針對混合輸入輸出（HIO）等數(shù)值攻擊算法攻擊聯(lián)合變換相關器（JTC）加密系統(tǒng)運行時間長、攻擊效率低的問題,設計了一種基于光路迭代的光學唯密文攻擊系統(tǒng)。該系統(tǒng)充分利用了光學系統(tǒng)高速并行處理的特點,通過光束在光學系統(tǒng)中的光學傅里葉變換取代在計算機上的數(shù)字傅里葉變換,顯著縮短了攻擊算法的運行時間,有效提高了對JTC加密系統(tǒng)的攻擊效率。仿真結果表明,相較于HIO攻擊算法,在迭代次數(shù)相同的條件下,基于光路迭代的光學唯密文攻擊系統(tǒng)有效減少了算法的運行時間,顯著提高了對JTC加密系統(tǒng)的攻擊效率。 

【文章來源】：半導體光電. 2020,41(02)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

JTC加、解密系統(tǒng)示意圖

由于HIO算法等數(shù)值攻擊算法主要在計算機上實現(xiàn)，過于依賴計算機硬件的支持，當處理大量數(shù)據(jù)時，隨著迭代次數(shù)的增多，算法中的兩次傅里葉變換會占用更多時間，算法攻擊效率將會驟減。2 針對JTC加密系統(tǒng)的光學唯密文攻擊系統(tǒng)

針對JTC加密系統(tǒng)的光學唯密文系統(tǒng)示意圖如圖3所示，從He-Ne激光器發(fā)出的激光束經可調衰減器衰減后，得到強度合適的激光束。激光束再經擴束準直系統(tǒng)和小孔光闌后，得到準直激光束。在反射式空間光調制器上上載第k-1次迭代得到的估算圖像gk(x,y）（初始上載隨機圖像），對準直激光束進行調制，得到振幅為gk(x,y）的光束。振幅為gk(x,y）的光束通過第一塊傅里葉透鏡，在其頻譜面上得到復振幅為|Gk（ξ，η）|exp[iΦk（ξ，η）]的光束，由CCD1記錄其振幅|Gk（ξ，η）|。電腦1(com1）對已知的帶攻擊加密圖像的振幅以及CCD記錄的光束振幅|Gk（ξ，η）|進行計算，若其滿足MSE判據(jù)則迭代結束，gk(x,y）為攻擊結果，否則控制透射式空間光調制器，使其將光束的振幅|Gk（ξ，η）|調制為，從而得到復振幅為的光束，該光束通過第二塊傅里葉透鏡，在其頻譜面上得到振幅為gk′（x,y）的光束，由CCD2記錄其振幅。電腦2(com2）通過式（4）計算得到第k次迭代的估算圖像gk+1(x,y）。3 數(shù)值仿真

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于灰度圖像二值編碼的JTC多圖像加密系統(tǒng)[J]. 彭凱飛,沈學舉,黃富瑜,劉毅杰.  半導體光電. 2019(05)
[2]非線性JTC光學圖像加密系統(tǒng)及其消噪音和抗攻擊特性研究[J]. 沈學舉,劉旭敏,蔡寧,蔡建俊,魯軍.  中國激光. 2015(07)
[3]雙隨機相位編碼光學加密系統(tǒng)的唯密文攻擊[J]. 彭翔,湯紅喬,田勁東.  物理學報. 2007(05)



本文編號：3067825