基于联合功率谱分区复用的光学多图像加密方法与实验

摘要：

针对光学多图像加密出现的串扰噪声大和复用容量小的问题,提出了一种基于联合功率谱(JPS)分区复用的光学多图像加密方法.该方法首先利用相位恢复算法开展相位模板优化设计,压缩了单通道JPS面积,然后在优化后的相位模板上叠加线性相位,使各通道JPS在频谱面上产生不同的位置平移,再经过窗口滤波,实现无串扰叠加.此外,以“密钥相位核+偏转角数据包”形式进行密钥内容规划,在确保加密方法安全性以及密钥空间足够大的同时,压缩了需传递的密钥数据量.数值仿真结果表明,对9幅灰度图像进行加密,其解密图像与原始图像的相关系数值均达到0.94以上,解密效果显著.当解密质量评判阈值设定在0.95时,灰度图像和二值图像的最大压缩效率因子分别达到12和32,密文压缩能力显著.最后,搭建光学实验系统,进一步验证了该方法的可行性.

关键词：光通信、光学加密、多图像、联合功率谱、相位恢复算法、联合变换相关器

所属期刊栏目：45

分类号：O438.1;TN911.74(光学)

资助基金：河北省自然科学基金F2016506014

在线出版日期：2019-01-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：240-249