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基于行复用压缩鬼成像与异或运算的光学图像加密方法技术

技术编号:17009331 阅读:110 留言:0更新日期:2018-01-11 05:28
一种基于行复用压缩鬼成像与异或运算的光学图像加密方法,包括光学信息加密和计算解密两个过程,加密者将多幅图像通过整数型小波变换将待压缩图像稀疏化并置乱,置乱图像通过异或运算整合到一幅异或图像;异或图像通过改进的行复用压缩感知框架压缩为密文图像,密文将会以公开方式发布;压缩过程中会相应生成置乱密钥、异或密钥和测量密钥,将会被秘密地分发给不同的接收者;接收者收到密钥后依次利用测量密钥、异或密钥和置乱密钥恢复出异或图像、置乱图像和稀疏图像;最后通过反小波变换获得明文图像。该方法改进了压缩感知光学实现过程,减少了密钥空间冗余,实现了多幅图像同时加密分开解密,有效增强了加密系统的加密容量,提高了安全性。

【技术实现步骤摘要】
基于行复用压缩鬼成像与异或运算的光学图像加密方法
本专利技术涉及一种基于行复用压缩鬼成像与异或运算的光学多幅图像加密方法,属于图像加密

技术介绍
近年来,基于光学信息处理的图像加密技术引起人们的广泛关注。由于光学信息处理技术所具备的并行数据处理能力、多维的编码自由度以及巨大的密钥空间等天然优势,被各国学者认为是新一代的信息安全技术。压缩感知作为近几年一项新兴的压缩采集技术,能够实现对信号的同时采样和压缩编码,在信号处理、图像采集领域得到了广泛的研究。又因其可以被便捷地采用鬼成像的架构光学实现,逐渐被应用到光学信息安全领域。但是,目前广泛研究的基于压缩鬼成像的光学信息安全方案,具有一些先天的缺陷。首先,基于压缩感知原理的鬼成像需要一系列的测量矩阵,这使得加密系统在密钥存储、分发过程中消耗大量的存储和网络带宽。其次,光学加密方式更多的是在变换域操作,而快速傅立叶变换(FFT)、离散余弦变换(DCT)等变换在变换域往往是以实数分布,受限于光学器件的精度,这将会造成非常大的信息损失。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种基于行复用压缩鬼成像与异或运算的光学图像加密方法,该方法改本文档来自技高网...
基于行复用压缩鬼成像与异或运算的光学图像加密方法

【技术保护点】
一种基于行复用压缩鬼成像与异或运算的光学图像加密方法,其特征是,包括光学信息加密和计算解密两个过程:(1)光学信息加密过程:加密者将所要待加密的信息各自以图像的形式存储,将待加密的图像采用整数型小波变换变换到小波域并稀疏化,得到稀疏图像;将稀疏图像置乱并异或到同一幅异或图像中,同时生成相应的置乱密钥和异或密钥;将异或图像置于行复用压缩鬼成像的物面,采用二值随机矩阵作为测量密钥对其进行压缩成像得到光强序列;加密者将光强序列作为密文公布,将置乱密钥、异或密钥和测量密钥作为密钥组以秘密的方式发送给授权接收者;(2)计算解密过程:授权接收者首先将接收到的密文与测量密钥采用压缩感知重构算法计算得到异或图...

【技术特征摘要】
1.一种基于行复用压缩鬼成像与异或运算的光学图像加密方法,其特征是,包括光学信息加密和计算解密两个过程:(1)光学信息加密过程:加密者将所要待加密的信息各自以图像的形式存储,将待加密的图像采用整数型小波变换变换到小波域并稀疏化,得到稀疏图像;将稀疏图像置乱并异或到同一幅异或图像中,同时生成相应的置乱密钥和异或密钥;将异或图像置于行复用压缩鬼成像的物面,采用二值随机矩阵作为测量密钥对其进行压缩成像得到光强序列;加密者将光强序列作为密文公布,将置乱密钥、异或密钥和测量密钥作为密钥组以秘密的方式发送给授权接收者;(2)计算解密过程:授权接收者首先将接收到的密文与测量密钥采用压缩感知重构算法计算得到异或图像,异或图像与异或密钥依次获得各个置乱图像,置乱图像与置乱密钥依次解密并对结果进行反小波变换,即获得解密信息。2.根据权利要求1所述的基于行复用压缩鬼成像与异或运算的光学图像加密方法,其特征是,所述光学信息加密过程,具体包括以下步骤:(1)加密者将待加密的信息各自以图像的形式承载,记为Ii,下标i代表图像计数,i∈[1:n],并将一系列图像分别进行整数型离散小波变换...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟祥锋李显业王玉荣
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:山东,37

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