發(fā)布時間：2017-04-18 10:25

  本文關(guān)鍵詞：基于數(shù)字全息的三維物體加密技術(shù)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著社會的發(fā)展,計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)把人們帶入了信息時代,但是信息安全問題也日益嚴(yán)重。傳統(tǒng)的加密主要是利用計算機(jī)和數(shù)字信號處理器等電子手段來實(shí)現(xiàn)加密的。但這些方法受到速度和成本的限制。光學(xué)加密以并行性、高速度、信息容量大、密鑰空間大、多加密維度等優(yōu)點(diǎn)成為信息安全中一個重要的領(lǐng)域。在我們的實(shí)際生活中,看到的絕大多數(shù)是三維物體,研究三維物體加密解密對于實(shí)際三維物體信息安全具有重要作用。本文對傅里葉變換理論、分?jǐn)?shù)傅里葉變換理論、菲涅耳衍射理論及菲涅耳全息進(jìn)行了簡單的介紹,在此基礎(chǔ)上提出了三種加密技術(shù),對這些技術(shù)原理進(jìn)行了分析和光學(xué)實(shí)驗驗證。本文主要研究內(nèi)容如下：1.提出一種基于傅里葉變換的三維物體數(shù)字全息光學(xué)加密技術(shù),組建了相應(yīng)的光學(xué)實(shí)驗光路。首先分別拍攝含有物體信息數(shù)字加密全息圖和密鑰信息的數(shù)字全息圖并分別對其進(jìn)行傅里葉變換,然后通過對兩幅全息圖進(jìn)行頻域濾波處理,消除零級像和共軛像,利用處理結(jié)果進(jìn)行逆傅里葉變換得到三維物體的再現(xiàn)像,從而實(shí)現(xiàn)了實(shí)際三維物體的加密。光學(xué)實(shí)驗證明了該方法的可行性。通過分析該加密系統(tǒng)的抗裁剪和抗噪聲的魯棒性,可以得出減少噪聲可以提高系統(tǒng)的抗裁剪和抗噪聲的魯棒性。2.提出一種基于分?jǐn)?shù)傅里葉變換的三維物體數(shù)字全息光學(xué)加密技術(shù)。通過頻譜濾波的方法提取有用信息,通過計算機(jī)計算再現(xiàn)物體的信息。光學(xué)實(shí)驗證明了只有在兩個密鑰和分?jǐn)?shù)級都正確的情況下才能正確解密。分析了該加密系統(tǒng)的抗裁剪和抗噪聲的魯棒性�；诜�?jǐn)?shù)傅里葉的數(shù)字全息加密技術(shù)比基于傅里葉的數(shù)字全息加密技術(shù)多了一重密鑰,即分?jǐn)?shù)階次。此方法提高了系統(tǒng)的安全性。3.提出一種基于菲涅耳變換的三維物體數(shù)字全息加密技術(shù)。對拍攝含有物體信息數(shù)字加密全息圖和密鑰信息的數(shù)字全息圖進(jìn)行傅里葉變換,進(jìn)行頻域濾波處理,利用處理結(jié)果進(jìn)行逆傅里葉變換得到三維物體的光場信息,通過菲涅耳衍射計算得到物體的再現(xiàn)像,從而實(shí)現(xiàn)了實(shí)際三維物體的三維解密。分析了該加密系統(tǒng)的抗裁剪和抗噪聲的魯棒性。該方法增加了一重密鑰,即衍射距離,提高了系統(tǒng)的安全性。并且給出了兩個骰子的在不同衍射距離下的解密結(jié)果,解密結(jié)果充分顯示了三維立體信息。
【關(guān)鍵詞】：加密 數(shù)字全息 三維物體 傅里葉變換 分?jǐn)?shù)傅里葉變換 菲涅耳變換
【學(xué)位授予單位】：浙江師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN918.4;TN26
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-22
• 1.1 光學(xué)加密技術(shù)研究狀況10-12
• 1.2 典型的光學(xué)加密方案12-20
• 1.2.1 基于4f系統(tǒng)的雙隨機(jī)相位編碼技術(shù)12-13
• 1.2.2 基于分?jǐn)?shù)傅里葉變換的雙隨機(jī)相位編碼技術(shù)13-14
• 1.2.3 基于菲涅耳變換的雙隨機(jī)相位編碼技術(shù)14-15
• 1.2.4 基于聯(lián)合變換相關(guān)器的雙隨機(jī)圖像加密技術(shù)15-16
• 1.2.5 基于數(shù)字全息的光學(xué)圖像加密技術(shù)16-18
• 1.2.6 利用衍射光學(xué)元件的圖像加密技術(shù)18
• 1.2.7 基于干涉原理的圖像加密技術(shù)18-19
• 1.2.8 利用偏振作為密鑰的加密技術(shù)19-20
• 1.3 研究的目的及意義20
• 1.4 本文研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排20-22
• 第二章 光學(xué)加密技術(shù)的理論基礎(chǔ)22-30
• 2.1 傅里葉變換22-24
• 2.1.1 傅里葉變換的定義22
• 2.1.2 傅里葉變換的基本性質(zhì)22-23
• 2.1.3 傅里葉處理器23-24
• 2.2 分?jǐn)?shù)傅里葉變換24-26
• 2.2.1 分?jǐn)?shù)傅里葉變換的定義24-25
• 2.2.2 分?jǐn)?shù)傅里葉變換的基本性質(zhì)25
• 2.2.3 分?jǐn)?shù)傅里葉的光學(xué)實(shí)現(xiàn)25-26
• 2.3 菲涅耳衍射26-28
• 2.3.1 菲涅耳衍射的原理26
• 2.3.2 菲涅耳全息原理26-28
• 2.4 散斑噪聲28-30
• 2.4.1 散斑噪聲產(chǎn)生的原理28-29
• 2.4.2 減少散斑噪聲的原理及方法29-30
• 第三章 基于傅里葉變換的三維物體加密技術(shù)30-41
• 3.1 加密原理30-31
• 3.2 解密原理31
• 3.3 實(shí)驗光路器材的選擇31-32
• 3.4 實(shí)驗結(jié)果及分析32-39
• 3.4.1 減少散斑噪聲的實(shí)驗32-35
• 3.4.2 解密實(shí)驗結(jié)果及分析35-36
• 3.4.3 實(shí)驗系統(tǒng)的魯棒性分析36-39
• 3.5 本章小結(jié)39-41
• 第四章 基于分?jǐn)?shù)傅里葉變換的三維物體加密技術(shù)41-49
• 4.1 加密原理41-42
• 4.2 解密過程42-44
• 4.3 實(shí)驗結(jié)果及分析44-47
• 4.3.1 解密實(shí)驗結(jié)果及分析44-45
• 4.3.2 實(shí)驗系統(tǒng)的魯棒性分析45-47
• 4.4 本章小結(jié)47-49
• 第五章 基于菲涅耳變換的三維物體加密技術(shù)49-57
• 5.1 加密原理49-50
• 5.2 解密過程50-51
• 5.3 實(shí)驗結(jié)果及分析51-56
• 5.3.1 解密實(shí)驗結(jié)果及分析51-53
• 5.3.2 裁剪和噪聲攻擊的魯棒分析53-56
• 5.4 本章小結(jié)56-57
• 第六章 總結(jié)與展望57-59
• 參考文獻(xiàn)59-66
• 攻讀碩士期間取得的研究成果66-67
• 致謝67-70
• 浙江師范大學(xué)學(xué)位論文誠信承諾書70

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1 曾接賢,魯宇明,黎明,儲s，

本文編號：314683