基于計算全息的光學密鑰的研究.pdf

1、本論文系統(tǒng)地闡述了圖像光學加密技術的發(fā)展和現(xiàn)狀。簡要介紹了光學全息技術、計算全息技術的發(fā)展及應用、空間濾波、菲涅爾衍射和夫朗禾費衍射、計算全息編碼等基本理論與方法。詳細研究了基于4f系統(tǒng)的雙隨機相位圖像加密技術的理論基礎,分析了該加密技術的優(yōu)缺點。在經典光學加密技術基礎上,提出了新的加密方法。新的加密方法首次把計算全息引入到圖像光學加密技術中,這不僅解決了復值加密圖像記錄與存儲的問題,而且把光學圖像與計算機算法密切聯(lián)系起來,這為日益增長

2、的圖像數(shù)字化加密傳輸提供了新辟徑。同時新方法可方便獲得解密需要的共軛像,并且極大的提高了圖像加密的安全性,本文對新方法的性能進行了分析,與傳統(tǒng)方法進行了比較研究,做了計算機模擬圖像加密解密實驗,驗證了該技術的可行性與實用性。并且通過深入研究,本文在對基于計算全息的三隨機相位板圖像加密、菲涅爾衍射雙隨機相位加密和彩色圖像加密解密原理和實現(xiàn)方法,通過MATLAB仿真,分析、比較了新方法與經典方法優(yōu)劣。
　　 本文主要提出了4種基于計

3、算全息的圖像光學加密新方法:(1)基于計算全息的4f系統(tǒng)雙隨機相位圖像加密技術。(2)基于計算全息的三隨機相位板圖像加密技術。(3)基于計算全息的菲涅爾衍射雙隨機相位圖像加密技術。(4)基于計算全息的彩色圖像加密技術。進行了理論分析、計算機模擬實驗的研究,研究表明:a)計算全息作為新的密鑰元素加入圖像處理系統(tǒng)是可行的,其獨特的圖像記錄方法,使得其再現(xiàn)頻譜具有特殊的頻譜效應,使其解密密鑰也具有獨特性;b)計算全息密鑰使得三隨機相位板加密技