可控数字全息图的菲涅耳计算水印技术

本文主要探讨了一种创新的数字全息图可控再现菲涅耳计算全息水印方法。该方法的核心在于利用数字全息技术来嵌入和提取水印信息。首先，对水印图像（即物平面光波）进行离散菲涅耳变换，这一步骤生成了全息面上的物体光波复振幅分布，这一过程模拟了光的传播和干涉特性。 为了增强水印的安全性，作者采用了双随机相位编码对物平面水印信号和衍射面信号进行了加密处理。这种加密方式使得即使在不持有原始全息图的情况下，也能确保水印信息的保密性。接着，对加密后的数据进行预处理，包括载波调制和实值编码，进一步增强了数据的隐藏性。 编码后的信号通过离散余弦变换（DCT）进行处理，然后以特定强度叠加到宿主全息图的中频分量上。这样，水印信息被嵌入在全息图的结构中，实现了盲提取，即无需了解原始全息图的详细信息就能恢复水印信号。这种方法表现出良好的透明性，意味着水印不会显著改变全息图的视觉效果，保持了全息图的自然外观。 实验结果显示，通过控制放大率和重建光波，可以在重建的像平面上调整水印信号的大小和位置，从而提供了灵活的可操控性。此外，该方法对于宿主全息图在各种攻击下，如剪切、JPEG压缩、滤波、旋转和拉伸等，都能保持良好的数字重建质量，保证了水印的稳定性。 值得注意的是，即使对宿主数字全息图进行零级像抑制处理，也对水印信号的提取没有负面影响，这进一步提高了水印的鲁棒性。这种数字全息图可控再现菲涅耳计算全息水印方法为数字全息图像的保护和认证提供了一种高效且安全的解决方案，适用于需要高度保密性和稳定性的应用领域，如光学存储、防伪和版权保护等。