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一种基于椭圆曲线的非对称光学图像加密方法，包括加密过程和解密过程，其特征是：（1）加密过程，包括发送端的两步相移干涉术加密过程和接收端的椭圆曲线加密过程：(a)两步相移干涉术加密：①发送端随机选取种子Seed1生成随机相位板G1，取明文图像O平面作为输入平面，计算明文图像O与随机相位板G1的乘积通过距离d1的离散菲涅尔衍射变换，得到变换平面上的复振幅场U2；②发送端随机选取种子Seed2生成随机相位板G2，变换平面上的复振幅场U2乘以随机相位板G2再作一次距离为d2的离散菲涅尔衍射变换，得到记录平面上的复振幅场U;③发送端采用标准两步相移干涉术，通过与引入的参考光干涉，得到两幅含有隐藏信息和相位板调制后的干涉图I1和I2；(b)椭圆曲线加密：①接收端选定椭圆曲线密码系统，椭圆曲线密码系统的参数为(p,a，b,G，n)并生成密钥对(d,Q)，保密私钥d并公开其它参数：p是指定有限域Zp的大质数，a、b为椭圆曲线y2≡x3+ax+b(modp)的系数，G是椭圆曲线上的点的循环子群的基点，n是点G的阶，Q为接收端的公钥；②发送端获取接收端公开的椭圆曲线密码系统参数(p,a，b,G,n)及公钥Q后，用公钥Q分别对两步相移干涉加密的会话密钥进行加密，得到加密后的会话密钥，连同干涉图I1和I2一同传递给信息的接收端；（2）解密过程：①接收端接收到加密的会话密钥和密文图像I1和I2后，首先用私钥d对加密的会话密钥解密；②用上一步①中解密得到的种子生成随机相位板G1和G2；③由两步相移公式恢复出记录平面加密后的复振幅场U；④作距离为d2的逆菲涅尔衍射变换；⑤得出的复振幅乘以随机相位板G2的复振幅透过率，作另一个距离为d1的逆菲涅尔衍射变换；⑥提取衍射复振幅场的实振幅部分，即得到原图像。 |
