1 南京航空航天大学 自动化学院, 南京 211100
2 高速载运设施的无损检测监控技术工业和信息化部重点实验室, 南京 211100
3 中国科学院微电子研究所， 北京 100029
4 中国科学院大学， 北京 100049
5 北京信息科技大学 仪器科学与光电工程学院， 北京 100192
基于相位的立体匹配是双目投影光栅相位法中的重要步骤，但传统的相位匹配方法在处理高分辨率图像时因存储空间大大增加，难以达到匹配速度与精度的平衡。文章提出了一种基于多尺度分析的快速相位立体匹配算法，采用分层匹配的策略，对预处理后的左右绝对相位图进行降采样以生成图像金字塔，利用低分辨率的视差匹配结果以预测下一层视差，以此降低下层高分辨率图像的视差搜索范围，达到匹配速度与精度的平衡。实验结果表明，所提算法在保证精度的情况下能有效提升相位立体匹配速度，实现高分辨率相位图快速准确的立体匹配。
投影光栅相位法 相位立体匹配 高分辨率 多尺度分析 三维重建 fringe projection profilometry phasebased stereo matching high resolution multiscale analysis 3D
1 国家电网甘肃省电力公司信息通信分公司, 兰州 甘肃 730000
2 北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室, 北京 100876
作为一种新兴的光通信物理层安全技术,量子噪声流加密结合了数学复杂度和物理复杂度,具有高安全、高速率、长跨距、结构灵活、与现有光纤通信系统高度兼容等优点。详细阐述量子噪声流加密的研究现状和基本原理,在密钥协商方面,对比了量子噪声流加密的Y-00协议与量子密钥分发的BB84类型协议,概述量子噪声流加密的关键技术方案。介绍了量子噪声流加密的典型应用案例,提出一种统一协商信道和传输信道的内生安全光通信系统,并进行了实验验证。最后分析量子噪声流加密的发展趋势。
光通信 Y-00协议 量子噪声流加密 内生安全光通信 激光与光电子学进展
2020, 57(23): 230603
1 国网甘肃省电力公司 信息通信公司，兰州 730050
2 北京邮电大学 信息光子学与光通信国家重点实验室，北京 100876
针对通信窃听问题，以“内生安全光通信理论与技术研究”项目为研究背景，从信息层面、载波层面和调制后的信号层面，介绍了光纤物理层安全传输的现有技术发展。提出了一种基于量子噪声流加密的光纤物理层安全传输技术，将离散傅里叶变换扩展的正交频分复用(DFTs-OFDM)引入基于正交幅度调制(QAM)的量子噪声流加密传输系统，在保证高频谱利用率的同时，有效抵御非合作方的窃听。研究结果表明: 该传输技术实现了10 Gb/s的传输速率、无中继传输距离达300 km的光纤传输，且Q因子超过9，信息截获概率低于0.001%。
物理层安全传输 量子噪声流加密 正交频分复用 physical layer secure transmission quantum noise stream cipher orthogonal frequency division multiplexing
1 囯网安徽省电力有限公司 信息通信分公司，合肥 230061
2 北京邮电大学 信息光子学与光通信国家重点实验室，北京 100876
以“内生安全光通信理论与技术研究”国家自然基金重点项目为研究背景，详细介绍了物理层密钥分发的3种现有技术方案。为了实现高速率与现有通信系统兼容的物理层密钥分发，提出了一种基于光纤信道特征的物理层密钥分发技术；基于光纤信道传输误比特率特性和密钥分发技术，发送端和接收端使用双端环回测量误比特率方式提取和量化生成密钥。研究结果表明:该技术实现了光纤传输速率为10 Gb/s的200 km距离传输，物理层安全协商密钥生成速率达到400 kb/s时，安全协商密钥误比特率不超过2%。
物理层密钥分发 光纤信道特征 双端环回测量 误比特率 physical layer key distribution fiber channel characteristics double-ended loopback measurement bit error rate
