基于分數(shù)傅里葉變換的單隨機位相編碼.pdf

1、光學技術應用到信息安全領域最早可追溯到20世紀80年代,American Banknote Holographic公司將全息防偽技術用于信用卡的制作中,由于這種全息圖片可以大批量快速復制,成本較低,且人們可以直接通過眼睛觀察,辨別真?zhèn)?因此基于彩虹全息的防偽技術在安全領域和日常生活中得到廣泛應用。然而,由于光電技術和圖像處理技術的發(fā)展,全息圖片變得極易被仿造,彩虹全息防偽技術面臨著嚴峻挑戰(zhàn)。1995年,Bahram Javidi、Phi

2、lippe與Refregier把雙隨機位相的概念引入光學圖像加密,提出了雙隨機位相編碼加密技術,從此用隨機位相掩模來實現(xiàn)圖像加密的序幕被拉開了。隨著人們對加密技術的深入研究,先后提出了基于分數(shù)傅里葉變換、變形分數(shù)傅里葉變換的雙隨機位相編碼理論、基于菲涅耳域的光學圖像加密理論,然而對單隨機位相編碼理論還沒有系統(tǒng)的介紹。
　　本文首先介紹了空間濾波的基本理論,并將隨機位相掩模應用于濾波系統(tǒng),詳細闡述了基于傅里葉變換的雙隨機位相編碼系統(tǒng)

3、、單隨機位相編碼系統(tǒng)的加密和解密過程,詮釋了其物理機制,并將兩種加密方法進行對比,分析各自的優(yōu)缺點。針對傅里葉變換要求準確給出透鏡的焦距且在實際應用中難準確實現(xiàn)的缺點,提出了以分數(shù)傅里葉變換為結構基礎的單隨機位相編碼;根據(jù)球面波位相分布與位相掩模位相分布相似的特點,提出了球面波照明條件下的單隨機位相編碼,該加密方法不僅可獲得與雙隨機位相編碼同樣的加密效果,且減少了系統(tǒng)光學元件,簡化了系統(tǒng)的光路設置,減少了實際操作中部分光能的損失,降低了