大学毕业设计---光学图像加密处理.doc

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1、摘要摘要近年来随着计算机技术的飞速发展，网络信息有了广泛得应用，而信息的安全性也越来越受到人们的关注。由于光学信息处理系统的处理速度较高，并且能快速实现相关运算等而深受研究学者的青睐。基于光学系统的图像加密技术在国防安全中具有重要的应用价值。本文总结了光学加密技术的研究历史和发展现状，介绍传统傅里叶变换的性质以及光学实现方法，并通过Matlab仿真进一步了解傅里叶变换对。同时也针对分数傅里叶的原理和性质，例如可加性、周期性、连续性等进行了描述。并对其光学实现方法进行了介绍。通过分析、讨论分数傅里叶加密、随机相位编码加密，最终在总结相关原理基础之上并进一步提出了基于分数傅里叶变换的双图

2、像加密算法，设计出了相应的光学系统加密装置，并基于实验室的设施状况设计出四个实验主要包括：二维线性系统傅里叶分析、基于傅里叶变换的光学相关器、傅里叶光学在光学图像加密的应用以及光学相关器信息提取实验，通过这些实验对双图像加密理论的可行性进行验证并对其结果加以分析。最终得出双图像加密具有较高的安全性，尤其是编码到相位部位的图像的安全性更高。关键词：光学图像加密分数傅里叶变换双图像加密目录AbstractInrecentyears,astherapiddevelopmentofcomputernetworkandcommunicationtechnology,thenet-informa

3、tionismorewidelyused.Buttheinformationsecurityhasattractedmuchattention.Becauseofthehigherprocessingspeedoftheopticalinformationprocessingsystem,andit canalsoquicklyachievecorrelatedoperation.Allthesecharacteristics arefavoredbyresearchscholars.Opticalsystembasedimageencryptiontechniquehasimpor

4、tantapplicationsindefensesecurity.Thehistoryandcurrentsituationofthedevelopmentofopticalencryptiontechnologyresearchissummarizedinthispaper,thenthetraditionalFouriertransformmethod,charactersanditsopticalrealizationarealsointroduced.Besides,thetraditionalFouriertransformpairareprovedbyMatlabsim

5、ulation.ThefractionalFouriertheoryandcharacters,suchasitsadditivity,periodicityandcontinuityarediscussed,thenitsopticalrealizationisdescribed.FinallyadoubleimageencryptionalgorithmbasedonfractionalFouriertransformisproposedbythemeanofanalyzinganddiscussingthefractionalFourierencryption,therando

6、mphaseencodingencryption,thensummarizingtheirrelevantprinciples.Thecorrespondingopticalsystemencryptiondevicesisalsodesigned.Intheendofthepaper,fourexperimentshavebeendesignedbasedontheaboratoryfacilitycondition,theyinclude:theanalysisoftwo-dimensionallinearsystemsFourier,theopticalcorrelatorba

7、sedonFouriertransform,opticalimageencryptioninFourierOpticsandtheextractionofanopticalcorrelatorinformationexperiments.Thefeasibilityofthetheoryofdoubleimageencryptionisprovedbytheexperimentsabove,besidestheresultofdoubleimageencr