基于位相抽取的三维信息加密算法研究鄢.PDFVIP

物理学报摇 粤糟贼葬孕澡赠泽援杂蚤灶援摇 灾燥造援远园袁晕燥援猿 渊圆园员员冤摇 园猿源圆园圆 基于位相抽取的三维信息加密算法研究鄢 员冤覮 员冤 员冤 圆冤 员冤 史祎诗 摇 王雅丽 摇 肖摇 俊 摇 杨玉花 摇 张静娟 员冤渊中国科学院研究生院袁北京摇 员园园园源怨冤 圆冤渊北京工业大学应用数理学院袁北京摇 员园园员圆源冤 渊圆园员园年缘月缘 日收到曰圆园员园年缘月圆苑 日收到修改稿冤 摇 摇 本文提出了以位相抽取为基础的三维信息加密算法援构造由纯振幅和纯位相物体组成的简单三维信息作为加 密对象援先用标量衍射理论计算其复振幅并抽取相位分布袁再结合双随机位相编码完成加密援解密算法为上述算法 的逆过程援计算机模拟结果证实了该算法的有效性尧鲁棒性和安全性袁并揭示了位相抽取算法用于加密更大信息量 三维信息的潜力援 关键词院傅里叶光学袁光学信息安全袁三维信息加密袁位相抽取 孕粤悦杂院源圆援猿园援原凿 三个垂直平面上的复振幅分布援该三维信息可用一 员郾 引 言 个三维函数悦粤杂渊曾袁赠袁扎冤 表示袁也可以表示为一 个二维函数集合的形式 喳悦渊曾 袁赠 冤袁粤渊曾 袁赠 冤袁 员 员 圆 圆 光学信息安全是光信息处理领域中一个较活 杂渊曾 袁赠 冤札援第一部分算法的主要目的就是将三维 猿 猿 跃的方向咱员要源暂援 近年来袁加密技术不仅针对二维图 信息编码为二维的复振幅信息袁并抽取出其位相分 像袁也逐渐将三维信息纳为加密对象援三维信息加 布函数援具体做法如下院模拟平面波垂直入射袁并依 密现有的典型技术方式是数字全息术与双随机位 次受到三维信息复振幅调制而到达输出平面 相编码的结合咱缘要员园暂援前者可以方便地记录三维信 杂蕴酝渊曾蚤 袁赠 冤的衍射过程袁再抽取杂蕴酝渊曾 袁赠 冤 的位蚤 蚤 蚤 息袁后者则确保了信息加密的实现援但是袁受到数字 相部分援若将波长为姿尧衍射距离为扎 的云则藻泽灶藻造衍射 全息记录器件渊如悦悦阅冤的尺寸限制袁只能加密总体 用云则栽姿袁扎 喳窑札来表示袁并且设匝渊曾 袁赠 冤为抽取出的蚤 蚤 尺寸较小的三维信息袁且有效分辨率也受到一定影 位相函数袁则上述编码过程可简写为 杂蕴酝渊曾 袁赠 冤 越云则栽 喳云则栽 喳云则栽 喳悦渊曾 袁赠 冤札 响曰此外袁无法实施计算机生成的虚拟三维信息与 蚤 蚤 姿袁扎猿 姿袁扎圆 姿袁扎员 员 员 数据的加密援这些都较严重地限制了基于数字全息 伊粤渊曾 袁赠 冤札窑杂渊曾 袁赠 冤札袁 渊员冤 圆 圆 猿