基于數字全息的三維物體加密技術.pdf

1、隨著社會的發(fā)展，計算機和互聯(lián)網把人們帶入了信息時代，但是信息安全問題也日益嚴重。傳統(tǒng)的加密主要是利用計算機和數字信號處理器等電子手段來實現(xiàn)加密的。但這些方法受到速度和成本的限制。光學加密以并行性、高速度、信息容量大、密鑰空間大、多加密維度等優(yōu)點成為信息安全中一個重要的領域。
　　在我們的實際生活中，看到的絕大多數是三維物體，研究三維物體加密解密對于實際三維物體信息安全具有重要作用。本文對傅里葉變換理論、分數傅里葉變換理論、菲涅耳衍

2、射理論及菲涅耳全息進行了簡單的介紹，在此基礎上提出了三種加密技術，對這些技術原理進行了分析和光學實驗驗證。
　　本文主要研究內容如下:
　　1.提出一種基于傅里葉變換的三維物體數字全息光學加密技術，組建了相應的光學實驗光路。首先分別拍攝含有物體信息數字加密全息圖和密鑰信息的數字全息圖并分別對其進行傅里葉變換，然后通過對兩幅全息圖進行頻域濾波處理，消除零級像和共軛像，利用處理結果進行逆傅里葉變換得到三維物體的再現(xiàn)像，從而實現(xiàn)了

3、實際三維物體的加密。光學實驗證明了該方法的可行性。通過分析該加密系統(tǒng)的抗裁剪和抗噪聲的魯棒性，可以得出減少噪聲可以提高系統(tǒng)的抗裁剪和抗噪聲的魯棒性。
　　2.提出一種基于分數傅里葉變換的三維物體數字全息光學加密技術。通過頻譜濾波的方法提取有用信息，通過計算機計算再現(xiàn)物體的信息。光學實驗證明了只有在兩個密鑰和分數級都正確的情況下才能正確解密。分析了該加密系統(tǒng)的抗裁剪和抗噪聲的魯棒性?；诜謹蹈道锶~的數字全息加密技術比基于傅里葉的數字

4、全息加密技術多了一重密鑰，即分數階次。此方法提高了系統(tǒng)的安全性。
　　3.提出一種基于菲涅耳變換的三維物體數字全息加密技術。對拍攝含有物體信息數字加密全息圖和密鑰信息的數字全息圖進行傅里葉變換，進行頻域濾波處理，利用處理結果進行逆傅里葉變換得到三維物體的光場信息，通過菲涅耳衍射計算得到物體的再現(xiàn)像，從而實現(xiàn)了實際三維物體的三維解密。分析了該加密系統(tǒng)的抗裁剪和抗噪聲的魯棒性。該方法增加了一重密鑰，即衍射距離，提高了系統(tǒng)的安全性。并且