雙隨機(jī)位相編碼技術(shù)—仿射密碼的光學(xué)實(shí)現(xiàn).pdf

1、四川大學(xué)博士學(xué)位論文雙隨機(jī)位相編碼技術(shù)—仿射密碼的光學(xué)實(shí)現(xiàn)姓名：周昕申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：光學(xué)指導(dǎo)教師：陳建國(guó)20060328摘要模型的雙隨機(jī)位相編碼過(guò)程做出了一般性理論描述，并給出T次位相編碼系統(tǒng)的編碼和解碼過(guò)程的數(shù)學(xué)表達(dá)式以及二次位相編碼系統(tǒng)采用分?jǐn)?shù)傅里葉變換的描述形式：由于經(jīng)典傅罩葉變換可以看作是分?jǐn)?shù)傅早葉變換的特例，而菲涅耳衍射和分?jǐn)?shù)傅罩葉變換在數(shù)學(xué)上描述的形式是等價(jià)的，因此現(xiàn)有的基于光學(xué)4f系統(tǒng)、菲涅耳衍射域和分?jǐn)?shù)傅罩葉變換

2、域的雙隨機(jī)位相編碼方案都可被納入二次位相編碼系統(tǒng)。雙隨機(jī)位相編碼的解密運(yùn)算具有幺正性，因此在解密運(yùn)算前后，圖像的信噪比不發(fā)生變化；討論了在加密圖像引入數(shù)據(jù)偏差后，解密圖像信噪比的計(jì)算問(wèn)題；應(yīng)用加解密過(guò)程的仿射映射表達(dá)式說(shuō)明了不論對(duì)加密圖像引入何種類型的數(shù)據(jù)偏差，它們?cè)诮獯a運(yùn)算后將以隨機(jī)噪聲的形式疊加在解密圖像上，這些隨機(jī)噪聲都是屬于高斯型白噪聲隨機(jī)過(guò)程，因此可以利用低通濾波、中值濾波等圖像處理方法減弱這些隨機(jī)噪聲對(duì)解密圖像的影響，并通過(guò)

3、數(shù)值模擬計(jì)算進(jìn)行了驗(yàn)證；對(duì)僅取加密圖像實(shí)部、虛部、振幅和位相以及將加密圖像二值化處理后的解密效果做了數(shù)值模擬，指出這種方法雖然會(huì)降低解密圖像像質(zhì)，但也會(huì)帶來(lái)節(jié)省存儲(chǔ)空間和易于實(shí)時(shí)操作等優(yōu)點(diǎn)。在Kerckhoff假設(shè)的條件下討論了雙隨機(jī)位相編碼技術(shù)抵抗各種可能攻擊的能力，認(rèn)為雙隨機(jī)位相編碼系統(tǒng)只有在唯密文攻擊下才是安全的，僅能部分抵抗已知明文攻擊，而完全不能抵抗選擇明文和選擇密文攻擊；如果原始圖像是實(shí)函數(shù)，可以在已知明文攻擊時(shí)采用GS算法