用共参数的两种混沌系统生成可置换传统双随机相位编码系统中随机相位模板的新模板.将明文图像编码为相位信息, 克服原双随机相位编码系统对第一块相位模板不敏感的缺陷; 构建可产生均匀非相关随机序列的广义Fibonacci混沌系统, 生成均匀分布的相位模板进行图像加密, 提高密钥传输效率及系统对密钥的敏感性; 对一次加密得到的复值图像, 采用提取其振幅及相位的替代操作进行再加密, 解决其像素值不能通过按位“异或”进行替代的问题,使密文图像分布更均匀, 信息熵达到7.995 8, 能有效抵御统计分析攻击.在二次加密中, 将产生加密模板的混沌初值与一次加密得到的密文联系, 像素数改变率达到0.995 239, 更接近理想期望值, 增强了系统对明文的敏感性, 有效抵御选择明文攻击.仿真实验表明,该方法有效增加了密钥空间和密钥敏感性, 提高了加密系统加密效率和安全性.

光学加密机制的研究近来引起了人们的重视。针对光学加密参数对密文安全性的影响问题，本文研究了加密参数与密文的影响关系，为虚拟光学加密系统设计提供安全性理论基础。论文给出了系统的实现算法，设计实现了加密仿真系统，然后对二维码进行了仿真实验与分析，验证了算法的正确性，从衍射距离、光波波长、随机模板、透镜焦距等参数对加密系统的安全性影响进行了仿真讨论，仿真结果表明光波波长对加密系统的安全影响最大，同时参数对安全性的影响存在非线性关系。论文最后讨论了可进一步研究的问题。