没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
首页高效光学加密系统:部分密文恢复明文新技术
高效光学加密系统:部分密文恢复明文新技术
0 下载量 105 浏览量
更新于2024-08-26
收藏 987KB PDF 举报
本文探讨了一种创新的光学加密系统,其核心在于通过利用部分密文实现明文的高效恢复,以解决传统光学加密系统中密文和密钥体积庞大、传输和存储不便的问题。该系统继承了经典的双随机相位加密原理,但关键改进在于加密过程中使用的随机相位板不再依赖于传统的独立生成,而是由时空混沌系统产生。这种混沌系统的特点在于其高度复杂性和不可预测性,能够提供强大的随机性和安全性。 在解密环节,与传统需要完整密文相比,本文提出的系统只需要半幅密文即可完成图像的完全恢复。作者通过仿真分析验证了这种方法在实际应用中的解密效果,结果显示,这种方法在恢复灰度图像时表现出很高的有效性。这不仅提高了系统的实用性,还显著降低了数据处理的复杂性。 除了性能提升外,文章还深入探讨了加密系统的容量和安全性。仿真结果显示,新的加密系统具有较大的容量,即能加密大量的信息,同时保持较小的密钥和密文体积。密钥空间的增大进一步增强了系统的安全性,因为更大的密钥空间意味着破解者需要花费更多的时间和计算资源来寻找正确的密钥。 关键词方面,研究涉及到傅里叶光学,这是光学加密技术的基础;图像加密是其具体应用领域;迭代恢复算法则是解密过程中的关键技术;混沌映射是驱动随机相位板生成的关键手段;而随机相位板的使用则体现了系统的灵活性和安全性。 本文提出的光学加密系统在提高数据传输效率、降低存储需求的同时,保证了信息的安全性和系统的可靠性,为光学信息安全领域的研究提供了新的思路和方法。这对于现代通信和数据保护具有重要的理论和实践意义。
资源详情
资源推荐
http ∶
∥
www.lase rjournal.cn
收稿日期
: 2016
-
03
-
02
基金项目
:
国家自然科学基金
( 61505091) ;
河南省科技厅基础与前沿
计划项目
( 142300410454) ;
南阳师范学院青年基金
( QN2015013) ;
南阳
师范学院高层次人才科研启动基金
( nytc2006k100)
作者简介
:
吕晓东
( 1978
-
) ,
女
,
硕士
,
讲师
,
主要从事光电信息处理方
面的研究
。E
-
mail: 251736287@ qq. com
通讯作者
:
秦怡
( 1981
-
) ,
男
,
讲师
,
主要研究方向为信息光学及图像处
理
。E
-
mail: 641858757@ qq. com
·
光全息与信息处理
·
利用部分密文恢复明文的光学加密系统
吕晓东
,
刘红钊
,
马毛粉
,
秦 怡
(
南阳师范学院 机电工程学院
,
河南 南阳
473061)
摘 要
:
针对光学加密系统中密文及密钥体积庞大
,
传输与保存不便
,
本文提出了一种改进的高效率光学
加密系统
。
该系统加密过程同经典的双随机相位加密系统
,
为了减小密钥体积
,
加密时所需的两块随机相位板
由时空混沌系统生成
。
同时
,
提出的解密过程只需半幅密文可完全恢复明文
。
仿真分析了利用部分密文恢复
整幅灰度图像的解密效果
,
结果证明了所提方法的有效性
。
此外
,
对加密系统容量和系统安全性进行了仿真分
析
,
结果表明本文提出的加密系统容量大
,
密钥和密文体积小
,
密钥空间大
,
安全性高
。
关键词
:
傅里叶光学
;
图像加密
;
迭代恢复算法
;
混沌映射
;
随机相位板
中图分类号
: TN911. 74
文献标识码
: A DOI
编码
: 10. 14016 /j.cnki.jgzz. 2016. 05. 032
Optical Encryption System Based on Using Part of Ciphertext t o Restore Plaintext
LV Xiao
-
dong,LIU Hong
-
zhao,MA Mao
-
fen,QIN Yi
( College of Mechanical and Electrical Engineering,Nanyang Normal University,Nanyang Henan 473061,China)
Abstract: In view of large volume of ciphertext and key c ausing low transmission efficiency and inconvenience of
reserve,in this paper an improved efficient optical enc ryption system is proposed.The encryption process is the same as
the classic double random phase encoding
( DRPE) system. But in order to reduce the key volume,the random phase
masks in DRPE system are generated by chaotic system.Meanwhile,during the proposed decryption process,the plain-
text can be restored by using only half of the ciphertext.The simulations are performed on analysis of the effect of de-
cryption by using part of the ciphertext to restore the whole grayscale image.The results demonstrate the feasibility and
effectiveness of the proposed method.In addition,through simulation,the capacity and security of encryption system are
analyzed.The results show that the proposed encryption system has a large capacity,small volume of ciphertext and key,
and high security .
Key words: fourier optic; image encryption; iterative retrieval algorithm; chaotic mapping; random phase mask
近年来
,
随着互联网技术的飞速发展
,
信息安全
问题变得十分热门
。
信息加密是保障信息安全最基
本的技术措施和理论基础
。
由于光学信息处理的并
行性和快速性
,
使得光学加密技术作为新一代的信息
加密技术得到了快速发展
。
在该领域
,
最具影响性的
就是
1995
年美国
Connecticut
大学的
P.Réfrégier
和
B.
Javidi
提 出 基 于
4f
系统的双随机相位编码技术
( Double Random Phase Encoding Technique)
[1]
。
由于
该系统结构简单
,
加密效率高
,
抗暴力攻击性强
,
具有
较大的研究空间和应用价值
,
引起了国内外众多学者
关注
,
在此基础上
,
许多新的加密技术和方法被提
出
[2
-
11]
。
例如
,
将该技术拓展到分数傅里叶变换域
[4]
和菲涅耳变换域
[5]
,
以增大系统的密钥空间
,
提升系
统的安全性
;
将光学技术应用于多图像加密
[6
-
10]
,
彩
色图像的加密
[11]
,
以提高系统的容量和加密效率
。
但是在基于干涉原理的加密系统中
,
一般都是以随机
相位模板为加密密钥
,
单个密钥的体积和明文图像同
规模
,
体积庞大
;
密文为复数
,
体积为实值明文的两
倍
,
不利于保存
、
传输和处理
。
为了解决密钥体积太
大
,
不利于传递的问题
,
文献
[12]
提出一种新的加密
方法
,
利用混沌理论生成随机相位模板
,
将混沌系统
的初值和控制参数作为密钥
,
这种方法克服了密钥体
积问题
。
但是密文数据庞大的问题仍未得到解决
。
针对密文为复数
,
不利于记录
,Chen
等提出基于衍射
成像原理和迭代恢复算法的加密系统
[13]
,
该系统以
衍射强度为密文
,
可用
CCD
直接探测得到
,
但是该系
统的最大的缺点就是须记录多幅衍射强度
,
才能高质
23
吕晓东等
:
利用部分密文恢复明文的光学加密系统
《
激光杂志
》2016
年第
37
卷第
5
期
LASER JOURNAL( Vol. 37,No. 5,2016)
下载后可阅读完整内容,剩余4页未读,立即下载
weixin_38745361
- 粉丝: 3
- 资源: 879
上传资源 快速赚钱
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
最新资源
- 前端面试必问:真实项目经验大揭秘
- 永磁同步电机二阶自抗扰神经网络控制技术与实践
- 基于HAL库的LoRa通讯与SHT30温湿度测量项目
- avaWeb-mast推荐系统开发实战指南
- 慧鱼SolidWorks零件模型库:设计与创新的强大工具
- MATLAB实现稀疏傅里叶变换(SFFT)代码及测试
- ChatGPT联网模式亮相,体验智能压缩技术.zip
- 掌握进程保护的HOOK API技术
- 基于.Net的日用品网站开发:设计、实现与分析
- MyBatis-Spring 1.3.2版本下载指南
- 开源全能媒体播放器:小戴媒体播放器2 5.1-3
- 华为eNSP参考文档:DHCP与VRP操作指南
- SpringMyBatis实现疫苗接种预约系统
- VHDL实现倒车雷达系统源码免费提供
- 掌握软件测评师考试要点:历年真题解析
- 轻松下载微信视频号内容的新工具介绍
资源上传下载、课程学习等过程中有任何疑问或建议,欢迎提出宝贵意见哦~我们会及时处理!
点击此处反馈
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
信息提交成功