联合变换相关器光学加密系统稳健性提升与优化研究

"联合变换相关器光学多图像并行加密系统稳健性分析与优化" 本文主要探讨的是光学加密系统中的一个关键问题——稳健性，特别是在联合变换相关器（Joint Transform Correlator, JTC）光学并行加密系统中的应用。光学加密是一种利用光学原理对图像数据进行加密的方法，其核心是将明文图像转换为光学信号，然后通过特定的光学系统处理，形成不可读的密文。这种加密方式具有并行处理能力强、计算速度快等优点。 在多图像并行加密场景下，JTC系统可以同时处理多个图像，实现高效的数据加密。然而，系统的稳健性是衡量其在实际应用中抗干扰能力的重要指标，这包括对密文的抗裁剪能力和抗噪声干扰能力。描述中提到，当密文面积被裁剪50%时，解密图像的质量显著下降，部分通道的图像与原始图像的相关系数（Correlation Coefficient, CC）降至0.2左右，表明解密效果大打折扣。 为了改善这一情况，研究者对联合功率谱分布进行了优化。通过对系统进行仿真，结果显示优化后的加密系统在密文面积被裁剪60%的情况下，各通道的CC值仍能保持在0.49以上，这意味着解密图像的保真度得到了显著提高。同时，优化后的系统还能保持原有的抗噪声干扰能力，这对于在复杂环境下的数据传输和存储至关重要。 最后，通过建立光学实验系统，研究人员验证了所提出的稳健性提升方法的有效性。实验结果与仿真结果一致，进一步证明了优化策略的实际可行性。 关键词涉及的领域包括图像处理、光学加密、稳健性、联合功率谱优化、多图像处理以及联合变换相关器。这些关键词反映了研究的主要内容和技术点，其中光学加密和稳健性是核心，而联合变换相关器作为实现手段，其性能优化对于整个系统的安全性有着直接影响。通过联合功率谱的调整，可以有效地增强系统的抗裁剪和抗噪声能力，从而提高整体的加密质量。