基于切相分数傅里叶变换的光学图像加密方法

摘要

本发明涉及信息安全和光信息处理技术领域，为实现有效抵抗已知明文攻击、选择明文攻击等密码攻击，安全性得到进一步的保证，还具有较强的抗暴力攻击、统计攻击、噪声攻击和剪切攻击等的能力。本发明采用的技术方案是，基于切相分数傅里叶变换的光学图像加密方法，步骤如下：1)图像的加密部分：在加密过程中，待加密的图像首先被第一块随机相位掩模调制，然后在平面光的照射下进行阶次为a₁的分数傅里叶变换；对经第一次分数傅里叶变换后的复数形式的图像进行切相操作，得到振幅分布部分和相位分布部分；振幅分布部分被第二块随机相位掩模调制；2)图像的解密部分：得到解密后的图像。本发明主要应用于设计制造场合。

主权项

一种基于切相分数傅里叶变换的光学图像加密方法，其特征是，步骤如下：1)图像的加密部分：在加密过程中，待加密的图像首先被第一块随机相位掩模调制，然后在平面光的照射下进行阶次为a₁的分数傅里叶变换；对经第一次分数傅里叶变换后的复数形式的图像进行切相操作，得到振幅分布部分和相位分布部分；振幅分布部分被第二块随机相位掩模调制，然后在平面光的照射下进行阶次为a₂的分数傅里叶变换；对经第二次分数傅里叶变换后的复数形式的图像再进行切相操作，得到振幅分布部分和相位分部部分，其中振幅分布部分即是加密后的图像；2)图像的解密部分：在解密过程中，解密密钥为加密过程中两次切相操作所得到的相位分布部分；加密后的图像首先被第二次切相操作得到的相位分布部分调制，然后在平面光的照射下进行阶次为a₂的分数傅里叶变换的逆变换；经变换后的复数形式的图像的模被第一次切相操作得到的相位分布部分调制，然后在平面光的照射下进行阶次为a₁的分数傅里叶变换的逆变换；对上述变换后的复数形式的图像取模，得到解密后的图像。