为了突破传统电子稳像和机械稳像技术在处理速度、精度等方面的局限性, 提出基于光学相关器的稳像技术, 旨在实现对高速视频的实时高精度光学稳像。系统使用光学联合相关变换的方法, 提取视频前后两帧变换后的相关峰, 给出两帧的位移差值, 通过改进后的补偿算法进行实时稳像。基于光学相关器的光学稳像器能够实现平移和旋转稳像, 通过仿真和实验分析, 平移稳像的精度可以达到±0.1个像元(改进补偿算法后可达±0.04个像元), 旋转稳像的精度可达0.1°。

为了避免使用复数来密文记录和传输彩色图像, 提出一种基于附加密钥复用的彩色图像加密方法。先把彩色图像分成三基色分量: 红、绿、兰; 选取3个独立的附加密钥分别对这3个分量使用改进的光学联合相关变换法加密, 得到3个联合功率谱。把这3个联合功率谱进行叠加, 得到的复合联合功率谱即加密结果, 其包含了原始彩色图像的全部信息。解密时, 使用加密时所用的3个附加密钥分别对此复合联合功率谱进行解密, 即可正确地重建原始图像的红、绿、蓝分量, 进而恢复出原始图像。计算机仿真结果表明, 本方法可以将一幅原始彩色图像隐藏于单幅强度图像之中。由于记录强度图像无需参考光波, 因此本方法在加密过程中成功地避免了干涉装置, 降低了对加密环境的要求。此外, 相比于其他彩色图像隐藏方法需要加密至复数密文之中, 本方法的密文大小仅为其二分之一, 加密效率提高了一倍。

在一种改进的光学联合变换相关加密系统中，将附加密钥改为圆形并提出了基于附加密钥旋转复用而实现多幅二值图像加密的方法。加密时，对于不同的待加密的图像，将附加密钥旋转至不同的角度，生成相应的联合功率谱。将这些得到的联合功率谱进行叠加，得到的复合联合功率谱即为最终的密文。解密时，将附加密钥旋转至加密时所处于的对应角度，对复合联合功率谱进行解密，即得到相应的解密结果。理论分析和计算机模拟结果表明，解密结果对附加密钥的旋转角度非常敏感，因而该旋转角度可作为一个有效的参数来实现多图像加密。同时，也分析了加密图像的数量对于解密结果的影响。