交疊成像在圖像加密中的應(yīng)用.pdf

1、交疊成像是一種基于相干衍射成像的相位恢復(fù)技術(shù)，它利用光強(qiáng)探測(cè)器采集到的物體衍射強(qiáng)度圖來恢復(fù)物體的相位。該技術(shù)在實(shí)驗(yàn)裝置中不依賴透鏡，避免了透鏡像差對(duì)成像分辨率的影響，從而提高了成像的分辨率。此外，該技術(shù)還具有收斂速度快，成像視場(chǎng)大等特點(diǎn)，在超分辨成像、三維物體成像、光學(xué)測(cè)量、圖像加密等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，成為現(xiàn)代光學(xué)研究中的一個(gè)重要分支。本文以交疊成像在圖像加密領(lǐng)域的應(yīng)用為研究方向，主要內(nèi)容如下:
　　首先，本文介紹了交疊成像技術(shù)的發(fā)展

2、歷程，具體分析了交疊成像技術(shù)能獲得相位唯一解的原因。本文闡述了傅里葉域的交疊成像技術(shù)基本原理，并擴(kuò)展到菲涅爾域，研究了可見光域交疊成像中照明光束的系列關(guān)鍵參量對(duì)成像質(zhì)量的影響，通過模擬對(duì)可見光域的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化照明光束參數(shù)起到一定的理論指導(dǎo)作用。
　　其次，本文研究了基于交疊成像技術(shù)的彩色圖像加密算法，利用正弦組合光柵將彩色圖像編碼為灰度圖像，結(jié)合交疊成像技術(shù)與雙隨機(jī)相位加密技術(shù)對(duì)圖像進(jìn)行加密，從而實(shí)現(xiàn)了彩色圖像的加密。該加密系

3、統(tǒng)不僅擴(kuò)大了密鑰的空間，提升了系統(tǒng)的安全性，而且具有較強(qiáng)的抗剪切和抗噪聲能力。該加密系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置簡單，實(shí)用性較強(qiáng)。模擬的實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該系統(tǒng)的有效性。
　　最后，本文研究了基于改進(jìn)的交疊成像技術(shù)多圖像加密算法，將四幅圖像按照振幅和相位信息合成兩幅圖，利用特殊設(shè)計(jì)的正交正弦光柵將合成的兩幅圖加密成一幅類似白噪聲的加密圖像。該加密系統(tǒng)不僅克服了傳統(tǒng)交疊成像術(shù)需要掃描的缺點(diǎn)，而且縮短了圖像的采集時(shí)間，節(jié)省了實(shí)驗(yàn)成本。光柵的參數(shù)和交疊成像