基於光學干涉及矢量合成方法的圖像加密技術研究

《基於光學干涉及矢量合成方法的圖像加密技術研究》是依託杭州電子科技大學，由陳林飛擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：基於光學干涉及矢量合成方法的圖像加密技術研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：陳林飛
• 依託單位：杭州電子科技大學

項目摘要

本課題根據基於雙束光干涉的光學圖像編碼的研究狀況，將波動光學中的旋轉矢量圖法用於光學圖像加密，圖像復振幅信息中的振幅和相位信息體現為振幅矢量的長度和旋轉角度，通過矢量的合成和分解，完成多光束干涉圖像加密解密。根據光學中振幅和相位信息體現為一定透過率的振幅板和相位板的事實，擬設計空間光調製器實現圖像的加密和解密。具體擬研究基於多個單位矢量的合成實現多光束干涉的圖像加密解密，基於任意矢量（不一定單位矢量）的合成實現彩色灰度圖像綜合編碼，並結合干涉理論、振幅相位截取技術，疊代循環方法等研究高效的編碼技術，提出消除干涉編碼中出現的輪廓問題。希望通過本項目的研究可以為光學圖像加密領域提出更多的新技術，拓展干涉衍射理論的套用範圍，為光學、醫學及數字圖像處理領域提供更好的研究方法。

結題摘要

項目研究內容緊緊圍繞著申請書的主要內容，開展研究多光束干涉和旋轉矢量圖法的光學圖像編碼方法，解決基於干涉理論圖像編碼方法的輪廓再現問題，並對編碼方法進行安全性驗證研究。提出一種基於相干疊加和非等模分解的非對稱光學加密系統；提出基於多光束干涉和一般矢量分解的光學圖像加密技術；提出基於菲涅爾衍射與相位恢復算法的彩色圖像加密技術，提出一種新的雙圖像變換光學加密系統；並對基於壓縮感知和多圖像像素交叉區域移位法的圖像加密技術及基於疊層衍射和JTC系統的圖像加密方法進行了初步研究。通過利用普通矢量分解的方法，可以產生互不相同的四個振幅和相位掩膜，大大地增強了系統的安全性，解決了加密系統的輪廓再現問題。計算機模擬結果證實了這些方法的可行性和有效性。