基于計(jì)算全息的光學(xué)密鑰的研究.pdf

1、本論文系統(tǒng)地闡述了圖像光學(xué)加密技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀。簡(jiǎn)要介紹了光學(xué)全息技術(shù)、計(jì)算全息技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用、空間濾波、菲涅爾衍射和夫朗禾費(fèi)衍射、計(jì)算全息編碼等基本理論與方法。詳細(xì)研究了基于4f系統(tǒng)的雙隨機(jī)相位圖像加密技術(shù)的理論基礎(chǔ),分析了該加密技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。在經(jīng)典光學(xué)加密技術(shù)基礎(chǔ)上,提出了新的加密方法。新的加密方法首次把計(jì)算全息引入到圖像光學(xué)加密技術(shù)中,這不僅解決了復(fù)值加密圖像記錄與存儲(chǔ)的問(wèn)題,而且把光學(xué)圖像與計(jì)算機(jī)算法密切聯(lián)系起來(lái),這為日益增長(zhǎng)

2、的圖像數(shù)字化加密傳輸提供了新辟?gòu)?。同時(shí)新方法可方便獲得解密需要的共軛像,并且極大的提高了圖像加密的安全性,本文對(duì)新方法的性能進(jìn)行了分析,與傳統(tǒng)方法進(jìn)行了比較研究,做了計(jì)算機(jī)模擬圖像加密解密實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了該技術(shù)的可行性與實(shí)用性。并且通過(guò)深入研究,本文在對(duì)基于計(jì)算全息的三隨機(jī)相位板圖像加密、菲涅爾衍射雙隨機(jī)相位加密和彩色圖像加密解密原理和實(shí)現(xiàn)方法,通過(guò)MATLAB仿真,分析、比較了新方法與經(jīng)典方法優(yōu)劣。
　　 本文主要提出了4種基于計(jì)

3、算全息的圖像光學(xué)加密新方法:(1)基于計(jì)算全息的4f系統(tǒng)雙隨機(jī)相位圖像加密技術(shù)。(2)基于計(jì)算全息的三隨機(jī)相位板圖像加密技術(shù)。(3)基于計(jì)算全息的菲涅爾衍射雙隨機(jī)相位圖像加密技術(shù)。(4)基于計(jì)算全息的彩色圖像加密技術(shù)。進(jìn)行了理論分析、計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)的研究,研究表明:a)計(jì)算全息作為新的密鑰元素加入圖像處理系統(tǒng)是可行的,其獨(dú)特的圖像記錄方法,使得其再現(xiàn)頻譜具有特殊的頻譜效應(yīng),使其解密密鑰也具有獨(dú)特性;b)計(jì)算全息密鑰使得三隨機(jī)相位板加密技