基于傅里叶变换的双随机相位光学图像加密方法

摘要

本发明涉及信息安全和光信息处理技术领域，为解决经典双随机相位光学图像加密方法中第一块随机相位掩模不能做密钥的问题，以及从密钥生成上解决密钥管理和传输的问题，本发明采用的技术方案是，基于傅里叶变换的双随机相位光学图像加密方法，步骤如下：1)密钥生成部分：第一块和第二块随机相位掩膜都起主密钥作用，两块随机相位掩模分别由不同混沌参数控制的一维Logistic混沌系统生成；2)图像加密部分：经第一块混沌随机相位掩模、第二块混沌随机相位掩模调制，调制后的图像再经光学傅里叶逆变换后得到加密后的图像；3)图像解密部分：进行光学傅里叶逆变换，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

一种基于傅里叶变换的双随机相位光学图像加密方法，其特征是，步骤如下：1)密钥生成部分：第一块和第二块随机相位掩膜都起主密钥作用，两块随机相位掩模分别由不同混沌参数控制的一维Logistic混沌系统生成，Logistic混沌系统的初值和控制参数在加解密过程中作为主要密钥；2)图像加密部分：在加密一幅特定的图像前，首先对于一维Logistic混沌系统，设定合适的初值和控制参数；选择合适波长的光波作为入射光波；设定合适的菲涅耳衍射距离，待加密的图像在入射光的照射下进行菲涅耳变换，经菲涅耳变换后的图像被置于输入平面上的第一块混沌随机相位掩模调制，调制后的图像经光学傅里叶变换后再被置于傅里叶变换平面上的第二块混沌随机相位掩模调制，调制后的图像再经光学傅里叶逆变换后得到加密后的图像；3)图像解密部分：将加密后的图像作为解密过程的输入图像，输入图像进行光学傅里叶变换后被第二块混沌随机相位掩模的复共轭调制，然后进行光学傅里叶逆变换，再被第一块混沌随机相位掩模的复共轭调制后进行菲涅耳逆变换，得到解密后的图像。