作者单位
摘要
中国人民解放军61932部队, 北京 100166
基于矢量分解及双随机相位编码设计了一种光学图像加密系统。通过矢量分解将原始图像分解为两个相位模板, 其中一个相位模板通过双随机相位编码系统进行加密, 另一个相位模板作为额外的密钥, 参与图像的解密, 通过与解密光束相干叠加恢复出原始图像。数值模拟表明, 所设计加密系统具有较好的加密和解密效果, 以及较强的抗噪声和剪切攻击能力。相较于双随机编码系统, 文中加密系统通过矢量分解增加了一个密钥, 拓展了系统密钥空间, 且矢量分解破坏了加密系统的线性关系, 加密系统能够抵御唯密文攻击、已知明文攻击及选择明文攻击, 具有较高的安全性。
光学加密 矢量分解 双随机相位编码 密钥空间 Optical encryption Vector decomposition Double random phase encoding Key space 
光散射学报
2022, 34(3): 237
作者单位
摘要
齐齐哈尔大学 计算机与控制工程学院,黑龙江 齐齐哈尔 161006
针对现有可逆信息隐藏嵌入率低,无法一次隐藏多张不同图像问题,提出一种密文域光学多图像可逆信息隐藏方法。将多张不同类型、不同大小图像进行数据报重组得到重组多图像,无需提供任何信息可在一定噪声下重构多图像。载体图像经非对称双随机相位编码得到加密图像,再将重组多图像光强缩小1 000倍,与加密图像级联干涉得到载密图像,利用级联矢量分解可从载密图像中无损还原重组多图像和加密图像。载密图像可用解密密钥进行解密,也可用隐藏密钥无损还原重组多图像,当同时具有解密密钥与隐藏密钥时可无损还原载体图像,实现完全可逆、可分离。实验表明,当嵌入率为128比特/像素时,载密图像峰值信噪比大于32 dB,且可无损还原隐藏图像与载体。在1/2剪切或0.2的各种噪声下,各还原图像峰值信噪均大于11 dB,具有鲁棒性。3 s内可实现32比特/像素的嵌入、还原和解密,具有高效性。
密文可逆信息隐藏 数据报重组 光学干涉 矢量分解 多图像 Ciphertext reversible information hiding Datagram reorganization Vector decomposition Optical interference Multiple images 
光子学报
2021, 50(12): 1210002
作者单位
摘要
齐齐哈尔大学 计算机与控制工程学院, 黑龙江 齐齐哈尔 161006
为克服双随机相位编码的光学图像加密中,密钥、密文体积大、抗选择明密文能力弱的问题,提出了一种Logistic-Logistic级联混沌与矢量分解的无损压缩光学图像加密方法.先隔空取样置乱将明文分成两块,再用干涉合成一块,最后放入双随机相位编码系统得到密文.置乱能够克服干涉后看到明文信息的缺点,增加了加密系统的安全性.干涉使得密文体积变为原来的一半,便于密文传输.单位等模矢量分解的解密方式避免了现有压缩方式存在的解密图像分辨率降低的问题.Logistic-Logistic级联混沌极大缩小了双随机相位编码的密钥体积,同时还解决了Logistic序列分布不均匀问题,提高了序列随机性,保留了Logistic混沌的快速性.将明文的HASH值SHA256与密钥进行强关联,使整个系统达到一图一密的加密效果,提高了明密文间的雪崩效应,增强了算法抗选择明密文攻击的能力.
光学图像加密 隔空取样置乱 矢量分解 干涉 Logistic-Logistic级联混沌 Optical image encryption Space sampling scramble Vector decomposition Interference Logistic-Logistic cascade chaos 
光子学报
2020, 49(7): 0710002
作者单位
摘要
齐齐哈尔大学 计算机与控制工程学院,黑龙江 齐齐哈尔 161006
结合矢量分解和相位剪切提出一种新的非对称光学图像加密算法,明文经过4个密钥加密得到分布均匀的密文和3个解密密钥。解密密钥在加密过程中产生,不同于加密密钥,实现了非对称加密,增加了系统的安全性。在矢量分解过程中产生的解密密钥与明文关联强,比现有光学非对称加密算法中明文对密文和解密密钥更为敏感,抵御选择明文攻击能力更强,同时也提高了解密密钥的敏感性。相位剪切的引入扩大了密钥空间,增强算法安全性,产生实数密文更便于传输。实验分析表明:该算法密文分布均匀、相邻像素相关性低,解密密钥、明文对解密密钥和密文敏感性高,抵御各种攻击能力强,有更好光学图像加密效果。
光学图像加密 非对称系统 矢量分解 相位剪切 optical image encryption asymmetric system vector decomposition phase-truncated 
红外与激光工程
2020, 49(4): 0426001
作者单位
摘要
1 天津大学电气自动化与信息工程学院, 天津 300072
2 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室, 辽宁 大连116024
提出了一种基于矢量分解和混沌随机相位掩模编码的光学非对称彩色图像加密方法。当输入图像是一幅实值图像时,矢量分解的引入使得第一块相位掩模也能作为密钥,进而使得加密系统成为非对称加密系统。用二维Henon混沌映射生成的两个混沌相位掩模替代双随机相位掩模,将混沌系统的初始值和控制参数作为密钥,增加密钥空间,为加密系统提供更多的安全性。对加密系统的密钥敏感性、图像相邻像素间的相关性、抗剪切攻击性、抗噪声攻击性、抗选择明文攻击性等进行测试,测试结果证明了所提加密系统的可行性和安全性。
图像处理 图像加密 矢量分解 Henon映射 混沌随机相位掩模 
激光与光电子学进展
2020, 57(4): 041002
作者单位
摘要
1 军械工程学院 电子与光学工程系, 河北 石家庄 050003
2 中国国防科技信息中心, 北京 100138
为提高光学图像加密系统的安全性, 利用双光楔联合菲涅耳变换相关器和矢量分解设计了一种非线性光学图像加密系统。通过矢量分解将原始图像分解为两个相位模板, 其中一个相位模板f1(x)放置于双光楔联合菲涅耳变换相关器物窗口实现图像加密; 携带另一相位模板f2(x)信息的光束与解密系统输出的携带f1(x)信息的光束相干叠加得到解密图像。数值模拟了加密系统的加、解密过程, 对于灰度图像和二值图像, 当光楔楔角为1.8°和相位模板f1(x)与密钥k(x)的中心间距为18 mm时, 解密图像与原始图像的相关系数分别为0.812 7和0.810 9; 分析了密钥模板相位分布错误对解密效果的影响, 验证了加密方法的可行性。模拟分析表明, 密钥k(x)的位置和光楔楔角作为附加的密钥参量, 有效扩展了加密系统密钥空间, 并能抵御唯密文攻击、已知明文攻击和选择明文攻击。
傅里叶光学 光学图像加密 联合菲涅耳变换相关器 矢量分解 密钥维度 Fourier optics optical image encryption joint Fresnel transform correlator vector decomposition key dimension 
应用光学
2016, 37(5): 693

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