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专利号: 2021107701163
申请人: 哈尔滨理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-05-15
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于数字光学相位共轭技术的光学图像加密方法,其特征在于,包括以下三个步骤:步骤1,构建散射介质模型;步骤2,利用数字光学相位共轭系统对待加密图像进行加密;步骤3,利用相位共轭回放进行解密;

步骤1具体内容为:

构建散射介质模型,对于所述散射介质模型,其厚度为m=1mm,相邻两层之间的间隔为Δl=20μm;将每一层压缩为相邻层之间具有非散射自由空间的平面;每一层分成许多散斑,平均散斑大小为s=7μm,每个散斑中折射率为一个单一的常数;不同散斑的折射率n服‑3从均值为2.0标准差为1.6×10 的随机高斯分布,忽略散射介质的吸收;

步骤2具体内容为:

利用所述数字光学相位共轭系统,待加密图像透过所述散射介质模型作为物光与参考光进行干涉获得全息图,实现对所述待加密图像的加密;所述数字光学相位共轭系统的密钥为所述待加密图像到所述散射介质模型之间的距离,所述散射介质模型到第一图像传感器之间的距离,所述散射介质模型的参数;

步骤3具体内容为:

利用相位共轭回放技术进行解密,所述第一图像传感器采集到的全息图为:

其中,o(x,y)表示物光的振幅,r(x,y)表示参考光的振幅, 表示物光的相位,表示参考光的相位;利用四步相移全息术计算出所述物光的复振幅,将得到所述物光的相位加载到空间光调制器上以获得相位共轭光,进行共轭回放即可获得解密图像。

2.如权利要求1所述的一种基于数字光学相位共轭技术的光学图像加密方法,其特征在于:在步骤2中,所述数字光学相位共轭系统的密钥分别是所述待加密图像到所述散射介质模型之间的距离,所述散射介质模型到所述第一图像传感器之间的距离;在解密过程中距离参数出现偏差会导致解密失败。

3.如权利要求1所述的一种基于数字光学相位共轭技术的光学图像加密方法,其特征在于:在步骤2中,所述数字光学相位共轭系统的密钥为所述散射介质模型的参数;所述散射介质模型确定后,所述数字光学相位共轭系统的密钥为所述厚度m=1mm,所述相邻两层之间的间隔Δl=20μm,所述散斑大小s=7μm,所述折射率n服从均值为2.0标准差为1.6×‑3

10 的随机高斯分布;参数均为固定常数,存在偏差会导致解密失败。