【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地理信息，具体涉及一种结合条纹干涉成像与衍射全息的三维点云数据加密方法。
技术介绍
1、随着深度传感器(如lidar、rgb-d相机)技术的日益发展与成熟，目标或场景的三维点云地理数据获取效率、精度不断提高，被广泛应用于数字孪生、自动驾驶、机器人导航定位、测绘等众多行业、领域。然而，地理信息数据有着定位准确、精度高、涉密范围广等安全特征，直接关系国家安全和利益。近年来，随着地理信息应用的深入以及信息化系统持续建设，三维点云地理数据获取、访问、传播、存储等更为便捷，其服务经济社会发展作用不断加强的同时也增大信息泄密风险，迫切需要可靠的技术手段来保障三维点云地理数据在开放环境中的安全传输与使用。目前，包括点云数据在内的三维场景加密与安全研究相对滞后。
2、当前信息安全领域，光学信息处理技术和混沌密码学是研究的重点方向。光学信息处理技术具有高速度和高安全性的特点，一些光学过程(如干涉、衍射等)本身就具有优异的信息隐藏和还原能力；混沌系统具有高度随机性和不可预测性且混沌加密密钥体积小，两者被广泛用于图像安全目的。然而，地理三维点云数据自身非结构化、无序特点使得传统图像加密算法难以直接适用。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种结合条纹干涉成像与衍射全息的三维点云数据加密方法，将三维点云数据加密成一张rgb彩色影像且点云重建质量好，解决了密钥安全与传输问题，完全隐藏三维点云地理数据信息的同时增加了迷惑性。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一
3、基于条纹干涉成像编码获得干涉条纹影像信息；
4、通过菲涅耳衍射双相位获取两张纯相位图；
5、获取信息生成qr码；
6、经logistic混沌系统对纯相位图加密并和qr码合成为最终密文；
7、数据解密。
8、可选的，在基于条纹干涉成像编码获得干涉条纹影像信息的过程中，首先根据三维形貌数字化流程，对栅格化点云轮廓数据进行条纹干涉记录，生成四张干涉条纹图像，进一步拼接合成为一张条纹图像。
9、可选的，通过菲涅耳衍射双相位获取两张纯相位图的过程，具体为选取参考光波长λ并以衍射距离z，对条纹图像进行菲涅耳衍射双相位获取，得到两张纯相位图ppoh1和ppoh2。
10、可选的，获取信息生成qr码的过程，具体为将三维点云数据用户授权信息、条纹干涉成像信息和部分光学加密密钥编码为黑白图像。
11、可选的，在和qr码合成为最终密文的过程中，首先通过纯相位图ppoh1和ppoh2计算获得qr码的密钥keyqr，再采用与对纯相位图加密的相同的步骤处理获得密文图像pen3，最后将得密文图像pen1、pen2和pen3分别作为rgb通道灰度值拼合为一张彩色图像作为最终密文图像。
12、可选的，数据解密的流程包括下列步骤：
13、像素替换和扩散解密，流程与加密过程相反；
14、对相应的密文图像进行解密处理；
15、双相位全息图再现；
16、三维形貌重建。
17、本专利技术提供了一种结合条纹干涉成像与衍射全息的三维点云数据加密方法，利用条纹干涉成像技术将高精度的三维点云数据编码为多张干涉条纹影像以实现三维点云数据的二维图像记录；结合logistic混沌和基于矢量分解的光学相位加密技术将条纹干涉影像编码为两张相位图进行加密，提高光学密钥敏感性和保证数据精度，也增强密文雪崩效应、削弱明文和密文对间的直接关系；同时采用qr码将三维点云数据用户授权信息、条纹干涉成像信息和部分光学加密密钥编码为黑白图像，并利用两张相位图信息对qr码进行像素替换、扩散处理，最后将经过加密的两幅纯相位图和qr码合成为一张彩色图像作为最终密文，解决了密钥安全与传输问题，完全隐藏三维点云地理数据信息的同时增加了迷惑性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种结合条纹干涉成像与衍射全息的三维点云数据加密方法，其特征在于，包括下列步骤：
2.如权利要求1所述的结合条纹干涉成像与衍射全息的三维点云数据加密方法，其特征在于，
3.如权利要求2所述的结合条纹干涉成像与衍射全息的三维点云数据加密方法，其特征在于，
4.如权利要求3所述的结合条纹干涉成像与衍射全息的三维点云数据加密方法，其特征在于，
5.如权利要求4所述的结合条纹干涉成像与衍射全息的三维点云数据加密方法，其特征在于，
6.如权利要求5所述的结合条纹干涉成像与衍射全息的三维点云数据加密方法，其特征在于，
7.如权利要求6所述的结合条纹干涉成像与衍射全息的三维点云数据加密方法，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种结合条纹干涉成像与衍射全息的三维点云数据加密方法，其特征在于，包括下列步骤：
2.如权利要求1所述的结合条纹干涉成像与衍射全息的三维点云数据加密方法，其特征在于，
3.如权利要求2所述的结合条纹干涉成像与衍射全息的三维点云数据加密方法，其特征在于，
4.如权利要求3所述的结合条纹干涉成像与衍...
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