收藏本站
《安徽工程大学》 2019年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于计算全息图的图像加密技术研究

沈玉真  
【摘要】:现代网络技术与通信技术的飞速发展,使得信息交流变得日益密切,图像信息作为信息传输中的重要组成部分之一,人们对其安全性问题也变得愈加关注。加密技术的产生,保证了信息在交流传输中的安全性,而如何提高加密信息的安全性和信息容量,成为目前信息加密的重要研究课题。随着计算机技术的快速发展,计算全息技术也随之产生,它将光学全息术和计算机技术结合为一,实现了光学全息无法完成的功能。计算全息取代了光学设备的实地记录,同时可以实现对虚拟物体信息全息图的制作,这使得计算全息在数字图像处理方面超越了光学全息,为全息显示和图像加密技术的发展带来了一次新的飞跃。信息网络技术的广泛应用,使得图像信息容量的增加,如何实现大容量、多维度和高效率的图像加密成为了目前的研究重点方向之一。而计算全息图的信息加密技术作为图像加密技术的一个重要分支,因其自身具有操作灵活、重复性高和大容量等特性,为大数据信息加密提供了一条有效的途径,成为了图像信息加密领域研究的热点。本文针对大数据信息加密问题,开展了对计算全息图的图像加密技术研究。本文主要的工作内容如下:1.简要介绍了全息的基本原理和加密技术,首先介绍了光学全息和计算全息的基本原理,并给出菲涅耳全息的制作原理及数值模拟仿真结果。在图像加密技术的介绍中,简要介绍了经典的图像加密算法(如相位恢复算法(GS算法)、双随机相位编码(DPRE)算法),并且对改进后的经典算法予以简单叙述。介绍了计算全息加密技术及其发展情况,给出傅里叶变换计算全息加密与解密原理的流程示意图。阐述了多图像和三维物体加密技术,在大数据信息加密中的应用。其中多图像加密方案和三维物体加密方案分别在本文的第3和第4章节中做出了详细的介绍。2.提出了一种基于纯相位全息的多图像加密方案,该加密方案利用迭代算法将多幅待加密图像转化为纯相位图像,再分别用不同的随机相位进行加密。加密的纯相位图像进行傅里叶逆变换以生成新的目标函数。将新函数通过角谱衍射将其传播到不同距离的特定区域,并进行叠加形成单一图像。将单幅图像在频域中与随机相位相乘,然后截取频谱的相位部分,并保留幅度信息。采用频域中的随机相位、传播距离以及截取相位信息作为多维密钥。其中迭代处理和稀疏分布大大减少了多个加密图像之间的串扰。图像序列的叠加大大提高了加密信息的容量。基于设计光学系统的数值实验表明,此方案可以增强加密的信息容量,使图像传输达到高度期望的安全水平。3.针对减少加密信息的丢失和增加信息容量的问题,提出了一种基于角谱域相位迭代算法的三维物体加密。该算法利用分层角谱法将三维物体编码生成计算全息图,然后通过相位迭代法将计算全息图编码到三个相位板中,实现对三维物体图的加密。通过数值仿真分析表明,该算法实现了三维物体的加密和解密,保证了加密信息的安全性,以及增加了加密信息的容量。
【学位授予单位】:安徽工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:TP309.7

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 莫恭钿;;基于安卓平台的图像加密工具的设计与实现[J];企业科技与发展;2018年06期
2 许楠;李树政;;基于Reflected Sigmoid激励混沌神经元的图像加密技术研究[J];网络安全技术与应用;2017年02期
3 周南润;;量子图像加密[J];保密科学技术;2017年03期
4 黄鑫;;图像加密技术及其进展[J];科技信息(学术研究);2007年06期
5 邢琪;邓晓鹏;;基于矢量分解和干涉原理的多图像加密[J];怀化学院学报;2016年11期
6 王梦婷;周昕;呼有军;魏亚运;;基于压缩感知的多图像加密新方法[J];激光杂志;2016年03期
7 韩鹏;;混沌图像加密系统分析与设计[J];黑龙江科技信息;2009年15期
8 王泽;王潇蔓;范琳丽;;基于混沌的图像加密技术[J];电脑迷;2018年02期
9 梁丽香;唐林海;白维维;;数字水印图像加密优化保护版权仿真研究[J];计算机仿真;2017年07期
10 董佳宾;陆晨旭;余嘉文;汤鸣;闫爱民;;多图像加密技术研究[J];上海师范大学学报(自然科学版);2018年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张静娟;司徒国海;;无透镜衍射光学图像加密系统的研究[A];第十一届基础光学与光物理讨论会论文摘要集[C];2004年
2 欧锻灏;孙伟;林博;;一种新的基于可逆矩阵的具有完整性检验能力的图像加密方案[A];第五届全国几何设计与计算学术会议论文集[C];2011年
3 司徒国海;史祎诗;张静娟;;级联模拟退火算法用于光学图像加密[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
4 尹显东;唐丹;邓君;;基于混沌序列的频域图像加密技术[A];中国工程物理研究院科技年报(2005)[C];2005年
5 王德石;谢邦勇;;一种基于行列循环移位的时空混沌图像加密算法设计[A];第十二届全国非线性振动暨第九届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2009年
6 朱从旭;陈志刚;;基于混沌掩码虚拟光学成像系统的图像加密[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集(D 光电信息处理技术专题)[C];2006年
7 郭丽峰;邓晓雯;郭涛;;基于Logistic混沌系统的图像加密改进算法[A];2018第七届全国安全等级保护技术大会论文集[C];2018年
8 刘正君;刘树田;;基于离散分数随机变换的图像加密压缩编码技术[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
9 刘正君;刘树田;;基于离散分数随机变换的图像加密压缩编码技术[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
10 王跃虎;周武艺;;基于背包序列的图像加密算法[A];第十二届全国图象图形学学术会议论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 田野;混沌S盒构造及其在图像加密中应用研究[D];哈尔滨工程大学;2017年
2 陈俊鑫;基于混沌动力学的图像加密技术与密码学分析[D];东北大学;2016年
3 李春虎;基于混沌的图像加密关键技术研究[D];电子科技大学;2018年
4 茅耀斌;基于混沌的图像加密与数字水印技术研究[D];南京理工大学;2003年
5 朱桂斌;数字图像信息隐藏的理论与算法研究[D];重庆大学;2004年
6 邓绍江;混沌理论及其在信息安全中的应用研究[D];重庆大学;2005年
7 刘家胜;基于混沌的图像加密技术研究[D];安徽大学;2007年
8 韩丹丹;混沌系统的鲁棒性研究及在图像加密中的应用[D];北京科技大学;2016年
9 刘伟;基于位相恢复算法的光学图像加密及认证技术研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
10 刘杨;混沌伪随机序列算法及图像加密技术研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 沈玉真;基于计算全息图的图像加密技术研究[D];安徽工程大学;2019年
2 董佳宾;光学多图像加密技术研究[D];上海师范大学;2019年
3 熊清;基于混沌的数字图像加密系统的研究与实现[D];东北大学;2015年
4 胡正华;基于FPGA的混沌图像加密算法设计[D];东南大学;2017年
5 曹梓崎;量子图像加密及水印策略研究[D];东北石油大学;2018年
6 刘京京;基于变分自编码器生成模型的图像加密[D];河南师范大学;2018年
7 张晨;基于盲源分离的图像加密方法[D];大连交通大学;2016年
8 张天帅;多参数图像干涉加密技术研究[D];哈尔滨工程大学;2018年
9 吴佳慧;基于混沌的图像加密方案的安全性分析[D];西南大学;2018年
10 刘玉珠;基于光混沌的图像加密和安全分享研究[D];西南大学;2018年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026