一种基于随机螺旋相位变换的高光谱图像加密方法技术

本发明专利技术公开了一种基于随机螺旋相位变换的高光谱图像加密方法，其将高光谱图像作为秘密数据，其二维图像信息和第三维度的光谱信息可同步加密。把高光谱图像和随机螺旋相位相可作为Gyrator变换域内随机螺旋变换的输入函数。再利用新型致乱编码算法对螺旋变换的输出函数进行进一步的处理，得到加密后的高光谱图像。本发明专利技术提出了改进后的螺旋相位变换，并将其与光学Gyrator变换相结合得到的加密方法安全性能更优、加密效率更快。全性能更优、加密效率更快。全性能更优、加密效率更快。

【技术实现步骤摘要】
一种基于随机螺旋相位变换的高光谱图像加密方法


[0001]本专利技术涉及高光谱图像加密
，具体涉及一种基于随机螺旋相 位变换的高光谱图像加密方法。

技术介绍

[0002]随着遥感技术的发展，成像光谱技术近年来在环境监测、海洋生物、 地质和军事等领域中得到了广泛应用。通过搭载在不同空间平台上的高光 谱成像仪，在电磁波谱的紫外、可见光、近红外和中红外区域，以数十至 数百个连续且细分的光谱波段对目标区域同时成像。
[0003]高光谱技术在军事、国防等领域应用时，由于其成像光谱数据包含了 大量重要的机密信息。因此，在传输和使用高光谱图像时，需要进行加密， 来保证高光谱图像的安全性。而随机相位因为其数据量大和随机性高的特 点，在传统的光学技术中经常被用来作为密钥。在一定程度上，密钥的数 据量大小也被视为安全性能的一个指标。但对于高光谱图像而言，动则上 百的波段数量实则不适宜使用其每个波段的随机相位作为密钥。那么如何 保证高光谱图像的安全性成为遥感领域亟待解决的实际问题之一。
[0004]在《Optical cryptosystem 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于随机螺旋相位变换的高光谱图像加密方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：输入待加密的高光谱图像；步骤2：根据光谱域中的波长分离输入的高光谱图像，得到不同波段的图像；步骤3：利用4D超混沌系统生成4个超混沌序列，利用生成的超混沌序列生成随机相位因子p，并将其发送到一个随机螺旋相位函数中；步骤4：将步骤2得到的不同波段的图像利用所述随机螺旋相位函数调制出相应的螺旋相位；步骤5：通过新型置乱编码算法，对不同波段的图像进行置乱排序；步骤6：将置乱后的图像在Gyrator变换域中进行随机螺旋变换，得到加密后的高光谱图像。2.根据权利要求1所述的一种基于随机螺旋相位变换的高光谱图像加密方法，其特征在于，步骤3的具体操作步骤包括：步骤31：根据4D超混沌系统生成4个超混沌序列x，y，z和u；步骤32：利用所述超混沌序列中的x生成随机相位因子p，并将p发送到随机螺旋相位函数中。3.根据权利要求2所述的一种基于随机螺旋相位变换的高光谱图像加密方法，其特征在于，步骤4的具体操作步骤包括：步骤41：输入不同波段的高光谱图像；步骤42：依据得到的相位因子p调制不同波段图像的螺旋相位，得到其随机螺旋相位，且该随机螺旋相位的表达式为：其中，p为随机相位因子，表示频率空间的极坐标角度。4.根据权利要求2所述的一种基于随机螺旋相位变换的高光谱图像加密方法，其特征在于，步骤5所述的新型置...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈杭，刘正君，杨海涛，姜明勇，李志亮，冉达，郑逢杰，李轶南，
申请(专利权)人：中国人民解放军战略支援部队航天工程大学，
类型：发明
国别省市：