一种基于相位包裹原理的三维图像加密方法技术

本发明专利技术公开了一种基于相位包裹原理的三维图像加密方法，包括加密步骤：首先基于相位包裹原理将待加密的三维明文图像编码成一个转换振幅，之后再利用结构光照明下的菲涅尔域迭代相位恢复算法将转换振幅编码成一幅可见密文图像和一个衍射神经网络；解密步骤：利用解密结构化相位掩模生成解密结构光照明可见密文图像并向前衍射传播，经过衍射神经网络的相位调制后生成重建振幅，之后对重建振幅进行解包裹处理即可得到解密三维图像。本发明专利技术所提出的三维图像加密方法具有密钥空间大、安全性高、隐蔽性高、计算量小、复杂度低的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及信息安全，具体涉及一种基于相位包裹原理的三维图像加密方法。

技术介绍

1、自1995年refregier和javidi首次提出双随机相位编码方法以来，光学图像加密技术在信息安全领域受到了越来越多的关注。目前，基于双随机相位编码的光学图像加密方法已经被推广到各种变换域，例如菲涅尔变换域、分数傅里叶变换域、旋转变换域等。此外，许多其他类型的光学图像加密方法也被陆续提出，例如干涉加密、全息加密、量子加密、鬼成像加密、超表面加密等。然而，现有的光学图像加密技术主要面向的是二维图像。与二维图像相比，三维图像具有更大的信息容量和更丰富的内容，能够更真实、更精确地表现出物体的深度、位置和空间关系，因此近年来三维图像加密已经成为光学图像加密领域的研究热点之一。

2、目前有关于三维图像加密的研究主要集中在衍射成像、集成成像、数字全息和计算全息等方法上。例如，史祎诗等人利用基于位相抽取的三维信息编码和菲涅尔域双随机相位编码实现了三维图像加密，但是解密出的三维信息存在较为严重的失真、解密质量较差。另外，piao等人提出了一种级联菲涅尔域和分数傅里叶域相本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于相位包裹原理的三维图像加密方法，其特征在于：包括加密步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于相位包裹原理的三维图像加密方法，其特征在于：所述加密步骤S2中加密结构化相位掩模的相位分布设计公式中至少包括一个可编辑的光学参数，用作数字密钥。

3.根据权利要求1所述的一种基于相位包裹原理的三维图像加密方法，其特征在于：所述加密步骤S7中生成的纯相位掩模的相位分布均被输出为灰度相位图，用作相位密钥。

4.根据权利要求1所述的一种基于相位包裹原理的三维图像加密方法，其特征在于：所述解密步骤J1-J2既可以通过数字方式完成也可以通过光学方式完成。...

【技术特征摘要】

1.一种基于相位包裹原理的三维图像加密方法，其特征在于：包括加密步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于相位包裹原理的三维图像加密方法，其特征在于：所述加密步骤s2中加密结构化相位掩模的相位分布设计公式中至少包括一个可编辑的光学参数，用作数字密钥。

3.根据权利要求1所述的一种基于相位包裹原理的三维图像加密方法，其特征在于：所述加密步骤s7中生成的纯相位掩模的相位分布均被输出为灰度相位图，用作相位密钥。

4.根据权利要求1所述的一种基于相位包裹原理的三维图像加密方法，其特征在于：所述解密步骤j1-j2既可以通过数字方式完成也可以通过光学方式完成。

5.根据权利要求1和权利要求4所述的一种基于相位包裹原理的三维图像加密方法，其特征在于：所述解密步骤j1-j2通过光学方式完成需要使用一种基于结构光照明和衍射神经网络的衍射成像装置，包括用于提供照明光的激光光源1，在光轴上依次设有用于调制光偏振态的偏振调制器件2、用于扩束的显微物镜3、用于滤波的针孔4、用于准直的凸透镜5、用于承载解密结构化相位掩模相位分布的相位调制器件60、用于承载密文图像的振幅调制器件7、用于承载纯相位掩模相位分布的相位调制器件61-6n、用于接收重建振幅的图像传感器件8...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏衍峰，钟文琦，王义文，薛瑞洁，付林峰，聂山钧，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：