基于隨機(jī)分?jǐn)?shù)傅里葉變換的圖像加密算法研究.pdf

1、信息安全是人們普遍關(guān)注的問(wèn)題，其中圖像加密問(wèn)題更是研究的熱點(diǎn)，并且已經(jīng)在很多方面取得了很大的進(jìn)步，涌現(xiàn)出很多成熟、有效的圖像加密技術(shù)。由于光學(xué)信息處理的并行性和快速性，運(yùn)用光學(xué)的方法對(duì)圖像進(jìn)行加密，更是顯示出其無(wú)比的優(yōu)越性。
　　傳統(tǒng)的傅里葉變換和已經(jīng)逐步成熟的分?jǐn)?shù)傅里葉變換是光學(xué)加密領(lǐng)域廣泛使用的基本工具，而與之相比，隨機(jī)分?jǐn)?shù)傅里葉變換作為加密的手段還沒(méi)有被大家熟知。與分?jǐn)?shù)傅里葉變換一樣，隨機(jī)分?jǐn)?shù)傅里葉變換同樣具有許多優(yōu)良的數(shù)學(xué)

2、性質(zhì)，它能夠直接用于光學(xué)圖像的加密和解密，能夠使圖像加密方案譯成的雙重相位被一連串的隨機(jī)分?jǐn)?shù)傅立葉變換模擬出來(lái)。相信經(jīng)過(guò)不斷的研究，隨機(jī)分?jǐn)?shù)傅立葉變換一定會(huì)成為光學(xué)信息處理的強(qiáng)而有力工具。
　　本文首先對(duì)幾種典型的光學(xué)圖像加密技術(shù)進(jìn)行了回顧，分析了他們各自的優(yōu)缺點(diǎn)，重點(diǎn)分析了隨機(jī)位相編碼技術(shù)，并介紹了分?jǐn)?shù)傅里葉變換的研究歷史、現(xiàn)狀、性質(zhì)，光學(xué)實(shí)現(xiàn)以及對(duì)其算法進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬。在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)介紹了隨機(jī)分?jǐn)?shù)傅里葉變換的理論，基于隨機(jī)分

3、數(shù)傅里葉變換和分?jǐn)?shù)傅里葉變換研究了兩種圖像加密算法，具體工作總結(jié)如下：
　　(1)提出了基于隨機(jī)分?jǐn)?shù)傅里葉變換的迭代加密算法，通過(guò)迭代操作可以增加算法的安全性。同時(shí)進(jìn)行了相應(yīng)的計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬，從有效性、安全性、魯棒性等三個(gè)方面進(jìn)行了性能分析，驗(yàn)證了該算法的可行性。結(jié)果表明其提高了圖像信息的安全性。
　　(2)研究了基于分?jǐn)?shù)傅里葉變換的雙折疊操作的圖像加密算法，該算法可以實(shí)現(xiàn)實(shí)數(shù)化編碼。這樣的特點(diǎn)對(duì)于加密圖像的存儲(chǔ)和傳輸十分便