The invention relates to a method for image encryption and decryption using a phase template of random size segmentation. Firstly, in the encryption side, the random phase plate is decomposed into a series of random size sub-blocks; then, the structure function generated by random parameters is used to fill each sub-block and two random phase plates are generated according to this method; then, the amplitude image is encrypted by double random encryption system; finally, in the decryption side, the image is decrypted and restored by conjugate phase plates. Restore the original image. The method of the present invention can improve the randomness of the encrypted image and the security of the encrypted system. In addition to encrypting the gray image, the method can also be used in encrypting the color image, hyperspectral image and multiple images, and has excellent social and economic benefits.
【技术实现步骤摘要】
一种随机尺寸分割结构化相位板的图像加密与解密方法
本专利技术属于信息安全
,具体涉及一种图像加密与解密技术。
技术介绍
随着互联网以及多媒体技术的不断发展,信息安全方面的问题不容忽视。数字图像作为最重要的信息传递载体之一。在军事、金融、医疗、科研等领域,图像数据往往要进行加密以后在进行传输,用于防止信息的窃取,因此,图像加密技术也越来越受到人们的重视。图像加密的目的是将图像本身所表达的信息进行隐藏,使不掌握密钥的用户无法获得图像的真实内容,而掌握密钥的用户可以通过解密算法,获得真实的图像信息。光学图像加密技术是通过光电系统或者虚拟光学系统,使用一定的算法,对原图像进行一定的扰乱操作,实现图像数据的加密。最早的光学图像加密系统是Refregier和Javidi提出的双随机相位编码系统,该系统在典型的4f系统中,分别在光信号的输入平面和傅立叶频谱面上分别放入一块随机的相位掩模版,其目的是对输入图像的振幅与相位信息分别进行加密,从而达到令输出的密文完全变为一幅白噪声图像的目的。此后该系统又拓展到了分数傅立叶域、菲涅尔域等。加密的手段以及应用领域也有了相当大的发展,从而也进一步的提高了系统的安全性。但是,已经能够证明,被白噪声随机相位板所加密的图像,能够被一些相位恢复算法所破解,即使在密钥完全未知的情况下,通过迭代计算,也能够恢复出图像的信息,达到人眼能够完全辨识的程度。因此,根据相位恢复算法的特点,改进这类系统的加密方式,是需要进一步解决的问题。近年来,提出了结构化的相位密钥进行加密的方式,这类系统中使用的结构化相位密钥是一些函数,通过输入随机参数,产生不 ...
【技术保护点】
1.一种使用随机尺寸分割结构化相位板的图像加密与解密方法,其特征在于:包括如下步骤:加密过程如下:1)待加密的图像为I1(x,y),将其放置在输入面上,根据灰度图像的特点,将其看作是一个振幅函数,图像的像素尺寸为M*N,将最大的分割层数设定为整数K,该参数最小值为1,最大值为lg(M)和lg(N)中的较小者,首次分割层数设定为1;2)产生一个0‑1之间随机浮点数Rk,作为该层分割的阈值,下标k表示当前的分割层数;3)再产生一个0‑1之间随机浮点数r,作为比较值,将Rk和r进行比较:①r≤Rk,则将这块相位板的区域进行分割;②r>Rk,则不进行分割;具体的分割方式是,如果该区域的像素尺寸为m*n,则将其分割为2*2的四块,如果m或n为偶数,则子块的尺寸为m/2或n/2;如果m或n为奇数,则子块的尺寸分别为[(m+1)/2和(m‑1)/2]或[(n+1)/2和(n‑1)/2];4)重复步骤3),将该层所有的区域进行判断;5)令k=k+1,如果k
【技术特征摘要】
1.一种使用随机尺寸分割结构化相位板的图像加密与解密方法,其特征在于:包括如下步骤:加密过程如下:1)待加密的图像为I1(x,y),将其放置在输入面上,根据灰度图像的特点,将其看作是一个振幅函数,图像的像素尺寸为M*N,将最大的分割层数设定为整数K,该参数最小值为1,最大值为lg(M)和lg(N)中的较小者,首次分割层数设定为1;2)产生一个0-1之间随机浮点数Rk,作为该层分割的阈值,下标k表示当前的分割层数;3)再产生一个0-1之间随机浮点数r,作为比较值,将Rk和r进行比较:①r≤Rk,则将这块相位板的区域进行分割;②r>Rk,则不进行分割;具体的分割方式是,如果该区域的像素尺寸为m*n,则将其分割为2*2的四块,如果m或n为偶数,则子块的尺寸为m/2或n/2;如果m或n为奇数,则子块的尺寸分别为[(m+1)/2和(m-1)/2]或[(n+1)/2和(n-1)/2];4)重复步骤3),将该层所有的区域进行判断;5)令k=k+1,如果k<K,则继续进行下一层的分割操作,回到步骤2,重新随机产生Rk;如果k≥Rk,则退出分割操作,进行下一...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙文卿,王军,陈宝华,范君柳,唐云海,吴泉英,
申请(专利权)人:苏州科技大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。