基于相干叠加与模均等矢量分解的光学图像加密算法

摘要：

为了解决光学图像加密技术将密文相位信息主要集中在纯相位掩码中,使其存在轮廓显现问题,该文提出相干叠加与模均等矢量分解的光学图像加密算法.首先,对输入图像进行归一化处理;基于Logistic映射,利用输入图像的像素特性,生成其初值,通过迭代Logistic映射,输出混沌相位掩码;借助相位掩码,对图像完成调制,并结合Fourier变换,对调制图像进行处理,输出其Fourier频谱;再对该频谱分别进行等模分解,获得两个掩码;再基于不同分数阶的Fourier机制,对两个掩码进行变换;最后,引入相位-幅度截断编码技术,设计单向编码机制,通过激光束的相干叠加,输出编码密文的幅度与相位信息,将相位部分视为编码密文,把幅度信息作为解密密钥.通过等模分解技术,将输入明文演变为4个不同的相位与幅度信息,有效解决了轮廓显现问题.实验结果显示:与当前基于干涉原理的图像加密机制相比,所提算法的安全性更高,有效消除了轮廓显现问题.

关键词：光学图像加密、相干叠加、模均等矢量分解、混沌相位掩码、Fourier变换、相位-幅度截断、单向编码

所属期刊栏目：40

分类号：TP309(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金41604117;湖南省科技计划资助项目2015JC3067 The National Natural Science Foundation of China41604117;The Hunan Science and Technology Plan2015JC3067

在线出版日期：2018-02-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：438-446