基于级联迭代傅里叶变换算法的光学安全技术.pdf

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1、第24卷第2期计算机技术与发展Vo1．24No．22014年2月COMPUTERTECHNOLOGYANDDEVELOPMENTFeb．2014基于级联迭代傅里叶变换算法的光学安全技术容强(郑州轻工业学院易斯顿美院，河南郑州451450)摘要：基于级联迭代傅里叶(CIFT)变换算法提出了一种新的光学图像的加密方法，该方法通过输入和4-F相关的傅里叶域的模糊设计和定位，从而实现光学加密以及真实性验证。与以往的方法有所不同，新算法采用改进的搜索策略：修改两个阶段的同步分布，同时扩大搜索空间。计算机模拟实验表明其快速的收敛算法能够更好地恢复图像的质量，密钥会被分配到不同的方面，用户只

2、有在得到这些密钥的授权之后才能得到解密后的图像，这种密钥分配策略可以极大减少被入侵的风险。关键词：光学安全；光学加密；级联迭代傅里叶变换算法中图分类号：TP301．6文献标识码：A文章编号：1673—629X(2014)02—0168—04doi：10．3969／j．issn．1673-629X．2014．02．041OpticalSecurityTechnologyBasedonCascadedIterativeFourierTransformAlgorithmRONGQiang(EasternArtCollege，ZhengzhouCollegeofLightIndustr

3、y，Zhengzhou451450，China)Abstract：ACascadedIterativeFourierTransform(CIFT)algorithmispresen~dforopticalsecurityapplications．Twophase-masksaredesignedandlocatedintheinputandtheFourierdomainsofa4-Fcorrelatorrespectively，implementingtheopticalencryptionorauthen·ticityverification．Comparedwithpre

4、viousmethods，theproposedalgorithmemploysanimprovedsearchingstrategy：modifyingthephase—-distributionsofbothmaskssynchronouslyaswellasenlargingthesearchingspace．Computersimulationsshowthatthealgorithmresultsinmuchfasterconvergenceandbetterimagequalityfortherecoveredimage．Eachofthesemasksisassi

5、gnedtodiferentperson．There-fore．thedecryptedimagecanbeobtainedonlywhenallthesemasksareunderauthorization．Thiskey—assignmentstrategymayreducetheriskofbeingintruded．Keywords：opticalsecurity；opticalencryption；cascadediterativeFouriertransformalgorithmO引言频谱的振幅和相位进行调节，因此，4一F系统可以用光学技术在信息安全领域的应用潜力巨

6、大，目前于图像的编码和识别，也可用于图像加密。例如，给定常用的是一种双随机相位编码技术，它将主图像编码一个显著图像F(，l，)的预定义在傅里叶域所需的输成一个固定的白噪声。而文中提出的光学加密和真实出和相位分布EXP{IB(U，V)}，可以很容易地用一个改进的约束集投影(POCS)算法优化其他相位函数性核查是另一种方法，用这种方法加密信息，位于输入或4一F相关器Fourier域时，完全变成了相位掩模。4EXP{IP(，Y)}。因此，图像F(，y)被编码成EXP{IP(，l，)}与EXP{IB(，)}。换而言之，固定一F光学系统是个十分典型的相干滤波系统(见图1)，相EXP{IB

7、(U，V)}作为锁，而检索阶段EXP{IP(，相当于进行了两次傅里叶变换，它通过不同的滤波器y)}作为安全系统的关键。重建的原始信息，相函数对频谱面上输入函数的频谱进行修改，过滤掉不需要EXP{IP(，y)}和EXP{IB(，)}，必须在输入和傅的信息和噪声，而保留或增强有用的信息，并对第二个里叶平面分别与之匹配。透镜做逆傅里叶变换，使得输出函数产生预期目的的然而，由于键EXP{IP(，y)}中包含图像的变换⋯。由于在频谱面的空间滤波器可以对输入函数F(，y)的信息和锁定EXP{IB(u，)