The invention relates to a scroll laser array scanning holographic multi-image encryption system and a method thereof, and relates to the technical field of optical multi-image encryption. The scroll laser array scanning holographic multi-image encryption system comprises a laser, a collimating beam expander, a beam splitter, a random phase plate, a scroll array generator, a beam combiner, a scanner, an image array to be encrypted, an array detector, a photoelectric conversion, a phase-locked amplifier and a computer connected in an optical way. The scroll laser array scanning hologram multi-image encryption method comprises four steps: I obtaining scroll laser array scanning hologram, II elliptic curve encryption, III elliptic curve decryption and IV hologram reconstruction. The multi-image encryption method based on scroll beam array scanning hologram and elliptic curve encryption algorithm has the advantages of wide application range, simple structure, convenient portability and good security. It provides a new technical means to solve the problem of Internet information security, especially to improve the security of multi-image information.
【技术实现步骤摘要】
涡旋激光阵列扫描全息多图像加密系统及其方法
本专利技术涉及光学多图像加密
,具体指一种涡旋激光阵列扫描全息多图像加密系统及其方法。
技术介绍
随着互联网技术的迅猛发展,通信隐私和信息泄露事件频发,信息安全技术成为国内外学者的研究热点,尤其是多图像的加密技术备受关注。REFREGIER等在1995年提出了对图像进行编码的双随机相位加密方法,其基本原理是:在输入平面和傅里叶频谱面上各放置一块互不相关的随机相位板,经过两次相位调制和傅里叶变换编码,在输出平面上得到统计特性随时间平移不变的广义平稳白噪声图像。随后,多种图像加密方法相继被提出,如光学异或加密,相移干涉加密,联合变换相关器加密,Gyrator变换加密,偏振加密和数字全息加密等。上述加密方法针对的只是单幅图像,而且采用对称加密算法,加密容量有限,安全性不高。但随着大数据的快速增长和信息传输能力的不断增强,传统的单幅图像数据加密传输已难以满足日益增长的信息需求。椭圆曲线加密算法(EllipticCurveCryptography,ECC)是一种基于椭圆曲线数学的公钥加密算法。当前的公钥加密主要是基于单向陷门函数,即正向计算容易,逆运算极其困难的一类函数。椭圆曲线用在密码学中是由NealKoblitz和VictorMiller在1985年分别独立提出的。ECC加密的安全性正是基于数学难题——椭圆曲线的离散对数问题,得以保障。椭圆曲线加密算法一般采用Weierstrass方程,在该方程上建立一个类似于实数轴上的加法运算法则,使其满足阿贝尔群的性质,用于对数问题的处理中。但是,实数域上的对数问题并不适用于 ...
【技术保护点】
1.一种涡旋激光阵列扫描全息多图像加密系统,其特征在于,包括激光器(1),准直扩束器(2),分束器(3),随机相位板(4),涡旋阵列产生器(5),合束器(6),扫描器(7),待加密图像阵列(8),阵列探测器(9),光电转换和锁相放大器(10)及计算机(11)以光路方式连接。
【技术特征摘要】
1.一种涡旋激光阵列扫描全息多图像加密系统,其特征在于,包括激光器(1),准直扩束器(2),分束器(3),随机相位板(4),涡旋阵列产生器(5),合束器(6),扫描器(7),待加密图像阵列(8),阵列探测器(9),光电转换和锁相放大器(10)及计算机(11)以光路方式连接。2.如权利要求1所述的一种涡旋激光阵列扫描全息多图像加密方法,其特征在于,包括I获取涡旋激光阵列扫描全息图,II椭圆曲线加密,III椭圆曲线解密和IV全息图再现四个环节,具体包括下列步骤:I.获取涡旋激光阵列扫描全息图:激光器1输出光束经过准直扩束器2后变为准直平面波,入射到分束器3后分为两路输出光,其中一路平面波照射到随机相位板4上,作为参考光束;另一路平面波经过涡旋阵列产生器5产生涡旋激光阵列,上述两路光经合束器6后,产生涡旋激光阵列干涉图样,通过扫描器7扫描待加密图像阵列8,由阵列探测器9接收到反射信号,经过光电转换和锁相放大器10后在计算机11中获得加密全息图;II.椭圆曲线加密:将加密全息图作为椭圆曲线加密算法的明文f;其中,所述椭圆曲线加密算法是利用模p在有限域上的椭圆曲线算术规则来实现密钥协商的算法:首先,用...
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