基于非对称加密的隐形涡旋结构光三维成像方法技术

本发明专利技术基于非对称加密的隐形涡旋结构光三维成像方法，涉及涡旋光束、结构光成像和光学图像加密技术领域。本方法包括：A步骤获取四幅待加密图像；B步骤ELGamal加密；C步骤ELGamal解密；D步骤重构被测物体图像。本发明专利技术把密码学和光学成像技术有机结合，从信息论角度研究并建立三维目标高分辨成像和实时在线加密传输的采用正交偏振隐形涡旋结构光三维成像的理论模型和相移干涉加密理论，研究三维图像信息的获取和加密安全性模型。具有结构简单，易于实现自动化、大量程，非接触，速度快，精度高，安全性好等优点，特别在三维物体的信息传输方面提供了新的技术手段。将在身份认证、高分辨成像和保密通信等领域具有广阔的应用前景。前景。前景。

【技术实现步骤摘要】
基于非对称加密的隐形涡旋结构光三维成像方法


[0001]本专利技术涉及涡旋光束、结构光成像和光学图像加密
，具体指一种基于非对称加密的隐形涡旋结构光三维成像方法。

技术介绍

[0002]随着互联网和各种信息传递技术的广泛应用，信息在通信和存储中的安全性已成为当今的研究热点。图像加密是信息安全领域的一个重要研究方向，主要包括基于“数学理论”的传统图像加密技术和基于“非数学理论”的新型图像加密技术两大类。其中，利用物理参量对图像进行加密是新型图像加密技术，在一些领域中表现出优越性，尤其是光学图像加密技术，在近年来受到越来越多的关注。与传统电子信号处理方法相比，光学信息安全技术恰恰在处理速度、加密维度、实现成本、安全性以及固有的并行处理特性等方面有着得天独厚的优势。基于光学理论的信息安全技术具有上述诸多优点，近年来研究人员对其进行大量的研究，提出了多种光学图像加密的算法和结构。但是，多数的光学图像加密方法是以二维目标为加密对象，不能测量目标的深度信息，尤其对远距离三维目标无法高分辨成像，这使得光学图像加密技术难以在真实的三维场景中泛应用。激光三本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于非对称加密的隐形涡旋结构光三维成像方法，其特征在于，包括激光器(1)，半波片(2)，偏振分束器(3)，第一扩束器(4
‑
1)，第二扩束器(4
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2)，第一反射镜(5
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1)，第二反射镜(5
‑
2)，第一空间光调制器(6
‑
1)，第二空间光调制器(6
‑
2)，偏振合束器(7)，发射望远镜(8)，被测物体(9)，接收望远镜(10)，1/4波片(11)，四步相移调制器(12)及计算机(13)以光路方式连接。2.如权利要求1所述的基于非对称加密的隐形涡旋结构光三维成像方法，其特征在于，包括如下步骤：A步骤获取四幅待加密图像；B步骤ELGamal加密；C步骤ELGamal解密；D步骤重构被测物体图像。3.如权利要求2所述的基于非对称加密的隐形涡旋结构光三维成像方法，其特征在于，所述A步骤获取四幅待加密图像，还包括如下步骤：A1步骤：激光器(1)出射的光束经半波片(2)后，被偏振分束器(3)，分为具有正交偏振态的两束光，即水平偏振光和垂直偏振光；A2步骤：水平偏振光经第一扩束器(4
‑
1)扩束和第一反射镜(5
‑
1)后经加载全息光栅的第一空间光调制器(6
‑
1)产生拓扑荷为+l的涡旋光照射到偏振合束器(7)上；A3步骤：垂直偏振光经第二扩束器(4
‑
2)扩束和第二反射镜(5
‑
2)后经载全息光栅的第二空间光调制器(6
‑
2)产生拓扑荷为
‑
l的涡旋光照射到偏振合束器(7)上与水平偏振光合束在一起，形成偏振方向正交的隐形涡旋结构光；所述拓扑荷数+l和
‑
l中的取值为整数或分数；A4步骤：经由发射望远镜(8)后照射到被测物体(9)；A5步骤：由被测物体(9)反射的光通过接收望远镜(...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫爱民，张静，吴春英，
申请(专利权)人：上海师范大学，
类型：发明
国别省市：