基于双随机相位加密技术的灰度图像隐藏系统的设计

摘要

随着信息时代的到来，尤其是互联网技术的普及，导致了信息的安全问题越来越突出。随着光学信息处理系统的高并行性和快处理速度等优势得到突出，近年来，各种光学信息处理系统一直处在快速发展的阶段。当前，信息安全的研究方向主要分为两大领域：信息加密技术与信息隐藏技术，其中，信息隐藏技术作为安全领域的最新研究热点，在近几年得到极大的发展，而且在人类生活的许多方面得到了相当广泛的应用。
　　 信息得隐藏是利用人类感觉器官不敏感的弱点，以及多媒体数字信号本身存在的冗余度高的缺点，将秘密信息隐藏在一个宿主信号中，在不被人的感知系统察觉或不被注意到的情况下传输，同时不影响宿主信号的感应效果和使用价值。信息隐藏最重要的特点在于它不仅隐藏了信息的内容，而且隐藏了信息的存在，因此在信息安全领域显示出更为优良的特性。双随机相位加密技术就是用两个分别置于系统的输入和输出平面的随机相位，将图像加密为白噪声，排除了在不知密钥的情况下对图像进行解密的可能性，此方法保密性较高，因而已被广泛地应用于许多光学图像防伪中。但由于需要同时纪录加密图像的振幅和相位信息，故解密图像时效率不高。而相息图作为一种衍射光学元件，既可以获得任何期望得到的光强分布，又具有很高的衍射效率，将它应用于双随机相位加密系统中，可大大提高图像解密时的光学效率。
　　 本文重点研究的对象就是利用基于相息图迭代的双随机相位加密技术，把灰度图像加密成不可认知的一张图像，然后再将这幅图像隐藏于某一幅宿主图像中进行传输，从而达到在不为人知的情况下传输信息的目的。最后还采用了MATLAB软件进行了仿真实验，并对实验结果进行了比较和分析，得到了不错的结果。