基于聯(lián)合變換相關(guān)器的圖像加密和數(shù)字水印技術(shù)的研究.pdf

1、光學(xué)信息處理是近50多年來發(fā)展起來的一門前沿學(xué)科。1948年全息術(shù)的發(fā)明,1955年光學(xué)傳遞函數(shù)的建立,以及1960年強相干光源激光的誕生,是近代光學(xué)發(fā)展史上的三件大事,也是光學(xué)信息處理的基礎(chǔ),而透鏡的傅立葉變換效應(yīng)則構(gòu)成了光學(xué)信息處理的理論框架。我們研究的光學(xué)圖像編碼與信息隱藏技術(shù)正是信息處理和信息安全領(lǐng)域的重要研究內(nèi)容之一,它在國家安全、個人信息防護(hù)、多媒體知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。與傳統(tǒng)基于數(shù)學(xué)的計算機(jī)加密方法和信息安

2、全技術(shù)相比,光學(xué)信息安全技術(shù)具有多維度、大容量、高魯棒性以及固有的并行處理等諸多優(yōu)勢,因此該領(lǐng)域的研究具有重要的實際意義。本論文主要討論了雙隨機(jī)相位編碼技術(shù)和數(shù)字水印技術(shù),著重討論了基于傅立葉變換全息術(shù)的數(shù)字水印技術(shù)并在此基礎(chǔ)上提出了一種新的水印技術(shù),即基于光學(xué)聯(lián)合變換相關(guān)器的數(shù)字水印技術(shù),并分別從理論和數(shù)值模擬實驗上驗證了這兩種技術(shù)可以有效地應(yīng)用于知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)等領(lǐng)域,并對其安全性進(jìn)行了數(shù)值模擬驗證和分析。本論文的具體內(nèi)容安排如下:

3、r>　　 第一章,簡要闡述了光學(xué)信息處理概況和研究現(xiàn)狀,以及本論文的主要研究內(nèi)容和已完成的工作,重點介紹了本論文所采用的研究方法和基本理論,包括傅立葉變換、傅立葉光學(xué)以及空間濾波等等。
　　 第二章,首先介紹了基于4f系統(tǒng)的雙隨機(jī)相位編碼技術(shù),并對該方法進(jìn)行了數(shù)值模擬,接下來介紹了基于分?jǐn)?shù)傅立葉變換的雙隨機(jī)相位編碼技術(shù)。最后,詳細(xì)分析了基于聯(lián)合變換相關(guān)器的雙隨機(jī)相位編碼技術(shù),該技術(shù)克服了傳統(tǒng)雙隨機(jī)相位編碼方法的低容偏能力和解密

4、需要制作相位共軛板的缺點,并分別從理論推導(dǎo)和數(shù)值模擬兩方面對該技術(shù)的可行性和優(yōu)越性給出了驗證,得到了較理想的結(jié)果。
　　 第三章,我們在傅立葉變換全息術(shù)的基礎(chǔ)上深入討論了基于傅立葉變換全息術(shù)的數(shù)字水印技術(shù),并進(jìn)行了理論分析和數(shù)值模擬,得到了較好的模擬結(jié)果。此外,我們提出了一種新的數(shù)字水印方法,即基于光學(xué)聯(lián)合變換相關(guān)器的數(shù)字水印方法,我們同樣進(jìn)行了理論推導(dǎo)和計算機(jī)模擬,證實了該方法的可行性,該方法可檢測嵌入圖像的隱藏信息,并通過模