[發明專利]基于編碼孔徑相關全息術的光學圖像加密方法

有效

• 申請號: 202110769310.X
• 申請日: 2021-07-07
• 公開（公告）號: CN113704774B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 于雪蓮;陳昊;孫彥乾;王康維;馬滿滿
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G06F21/60
• 分類號: G06F21/60
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于編碼孔徑相關全息術的光學圖像加密方法，其特征在于，LED光源出射光衍射至編碼相位掩模CPM(Coded phase mask)所在平面，透過所述CPM后，衍射至距離所述CPM為z_s的圖像傳感器；步驟1，選擇光源中心波長λ，圖像到所述CPM的距離z_c以及所述CPM到所述圖像傳感器的距離z_s；通過GS(Gerchberg-Saxton)算法生成n個不同的所述CPM，定義第k幅所述編碼相位掩膜為CPM_k；步驟2，通過所述GS算法生成的n個不同所述CPM，構建點擴散全息圖PSH(Pointspread hologram)；步驟3，加密圖像；步驟4，解密圖像；

步驟1具體內容為：

選擇光源中心波長λ，定義(x，y)為與光束傳播方向垂直的光場橫截面上的坐標，設置圖像到所述CPM的距離z_c，所述CPM到所述圖像傳感器的距離z_s；

步驟2具體內容為：

通過所述GS算法生成n幅不同的所述CPM，構建點光源，所述點光源出射光衍射至所述CPM所在平面，透過所述CPM后，衍射至距離所述CPM為z_s的所述圖像傳感器；所述圖像傳感器記錄強度分布O_k(r)，其中r＝(x，y)，是為了表達簡便，用r代表(x，y)；所述PSH由n幅點擴散函數合成，由n幅點擴散函數合成的所述PSH為H_enp(r)；

其中，j表示虛部單位；

步驟3具體內容為：

將目標圖像與所述PSH進行卷積運算，完成圖像加密過程，所述目標圖像表示為I_obj(r)，加密后圖像表示為I_enp(r)；

步驟4具體內容為：

空間光調制器SLM(Spatial Light Modulator)加載所述CPM_k的復振幅，圖像依次透過所述SLM，衍射至所述圖像傳感器，記錄此時所述圖像傳感器接收的強度分布為I_k(r)(k＝1，2，3…，n)，并由I_k(r)合成新的全息圖H_dep(r)；

使用H_enp(r)與H_dep(r)進行重建，解密圖像為I_dep(r)；I_dep(r)解密采用互相關重建方法。

2.如權利要求1所述基于編碼孔徑相關全息術的光學圖像加密方法，其特征在于：采用非相干光照明，使用n個不同的編碼相位掩膜構建點擴散全息圖，增強圖像的重建效果；在解密時采用互相關運算提高解密圖像質量；

表示互相關運算。