基于分?jǐn)?shù)傅里葉變換的單隨機(jī)位相編碼.pdf

1、光學(xué)技術(shù)應(yīng)用到信息安全領(lǐng)域最早可追溯到20世紀(jì)80年代,American Banknote Holographic公司將全息防偽技術(shù)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(fù)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(shù)在安全領(lǐng)域和日常生活中得到廣泛應(yīng)用。然而,由于光電技術(shù)和圖像處理技術(shù)的發(fā)展,全息圖片變得極易被仿造,彩虹全息防偽技術(shù)面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。1995年,Bahram Javidi、Phi

2、lippe與Refregier把雙隨機(jī)位相的概念引入光學(xué)圖像加密,提出了雙隨機(jī)位相編碼加密技術(shù),從此用隨機(jī)位相掩模來實(shí)現(xiàn)圖像加密的序幕被拉開了。隨著人們對加密技術(shù)的深入研究,先后提出了基于分?jǐn)?shù)傅里葉變換、變形分?jǐn)?shù)傅里葉變換的雙隨機(jī)位相編碼理論、基于菲涅耳域的光學(xué)圖像加密理論,然而對單隨機(jī)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(jī)位相掩模應(yīng)用于濾波系統(tǒng),詳細(xì)闡述了基于傅里葉變換的雙隨機(jī)位相編碼系統(tǒng)

3、、單隨機(jī)位相編碼系統(tǒng)的加密和解密過程,詮釋了其物理機(jī)制,并將兩種加密方法進(jìn)行對比,分析各自的優(yōu)缺點(diǎn)。針對傅里葉變換要求準(zhǔn)確給出透鏡的焦距且在實(shí)際應(yīng)用中難準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)的缺點(diǎn),提出了以分?jǐn)?shù)傅里葉變換為結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的單隨機(jī)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(diǎn),提出了球面波照明條件下的單隨機(jī)位相編碼,該加密方法不僅可獲得與雙隨機(jī)位相編碼同樣的加密效果,且減少了系統(tǒng)光學(xué)元件,簡化了系統(tǒng)的光路設(shè)置,減少了實(shí)際操作中部分光能的損失,降低了