加密防偽技術(shù)之雙隨機(jī)相位加密技術(shù)
雙隨機(jī)相位加密技術(shù)的原理是利用兩個(gè)獨(dú)立的隨機(jī)相位掩膜分別對(duì)原始圖像在空間域和頻域進(jìn)行加密,將原始圖像編碼為復(fù)振幅穩(wěn)定的白噪聲,如果不知道兩個(gè)相位密鑰就不能恢復(fù)出原始的圖像,用光照,目視等方法均無法識(shí)別原圖像,制作起來略微復(fù)雜。但防偽和隱藏效果非常之好,相對(duì)加密而言,解密方法比較簡單,可以采用光學(xué)方法快速預(yù)解密,如發(fā)現(xiàn)可疑之處再用計(jì)算機(jī)精確解密,該方法保密性好,非委托方和制作方無法偽造。因此成為目前研究熱點(diǎn),應(yīng)用前景看好,具體原理如下:
設(shè)f(x,y)表示特加密的的圖像,n(x,y)和b(α,β)表示兩個(gè)獨(dú)立單位,同時(shí)均分布在上[0,2π]的隨機(jī)函數(shù),她們分別應(yīng)用在空間域和頻率域中,x,y為空間域坐標(biāo),α,β頻率域坐標(biāo)。加密時(shí),輸入的原始圖像f(x,y)首先被隨機(jī)相位函數(shù)exp[jn(x,y)]所調(diào)劑,完成空間域的加密,然后對(duì)調(diào)劑后的函數(shù)進(jìn)行傅立葉變換,在頻譜中上用一個(gè)隨機(jī)相位函數(shù)exp[jn(α,β)],對(duì)其濾波,最后的加密圖像變?yōu)?
為了對(duì)圖像解密,將加密圖像用相位函數(shù)濾波該函數(shù)就是解密的密鑰,因?yàn)椋?/p>
所以解密后的函數(shù)為:
這里的圖像解密與解密系統(tǒng)采用的是光學(xué),他實(shí)際上是一個(gè)頻譜面相關(guān)器,這個(gè)設(shè)計(jì)是一種利用傅立葉頻普的掩膜來進(jìn)行圖像識(shí)別的匹配相干體系。該體系可以利用相關(guān)理論,透鏡的傅立葉變換性質(zhì)以及相干的形式完成兩個(gè)函數(shù)之間的相關(guān)。
在次系統(tǒng)中,一個(gè)激光二極管作為相干光源發(fā)出的光經(jīng)過透視鏡由分光器分為兩束光,一束照明輸入圖像,另一束用作參考光,將帶有隨機(jī)相位掩膜經(jīng)過傅立葉變化后,得到另一個(gè)濾波,之后可以得到加密圖像,這個(gè)圖像上被作為全息圖記錄在全息膠片上。
對(duì)于加密系統(tǒng)來講,最重要的是所采用的加密技術(shù)能夠保證竊密著在不知道加密密鑰的前提下無法恢復(fù)原始圖像,因?yàn)檫@里采用的都是兩個(gè)隨機(jī)相位的隨機(jī)函數(shù),即使要破解也是很困難的,而且加密圖像具有復(fù)振幅。是無法得到相位信息的,因此即使具有解密密鑰也無法得到原始圖像。











