基于分数傅立叶变换和相位恢复算法的彩色图像加密 被引量：7

1

作者 鲁丁 颜才杰 金伟民 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期18-19,共2页

提出一种基于分数傅立叶变换和相位恢复算法的彩色图像加密技术。加密时把待加密彩色图像分解为红(R)、绿(G)、蓝(B)三个分量,并构成联合图,然后将联合图迭代编码到两块相位板中,在迭代过程中,同时改变两块相位板。解密时,只需要将编码... 提出一种基于分数傅立叶变换和相位恢复算法的彩色图像加密技术。加密时把待加密彩色图像分解为红(R)、绿(G)、蓝(B)三个分量,并构成联合图,然后将联合图迭代编码到两块相位板中,在迭代过程中,同时改变两块相位板。解密时,只需要将编码得到的两块相位板匹配起来放在正确的位置,就可以恢复出高质量的彩色图像。模拟实验表明,该算法收敛速度快,系统安全性能高,并且可以光学实现。 展开更多

关键词 彩色图像 分数傅立叶变换 相位恢复算法 加密

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于并行结构的相位恢复算法在全息激光投影中的应用 被引量：2

2

作者 吴广志 张晗盛 茆文艺 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1010-1015,共6页

全息激光投影技术相比传统图像显示技术有突出的优势。作为全息激光投影技术的关键图像处理算法——相位恢复算法,算法的收敛速率和精度都有待提高,在实际计算中它们的效果不够理想,甚至不能保证迭代过程总收敛到正确解。基于此,本文提... 全息激光投影技术相比传统图像显示技术有突出的优势。作为全息激光投影技术的关键图像处理算法——相位恢复算法,算法的收敛速率和精度都有待提高,在实际计算中它们的效果不够理想,甚至不能保证迭代过程总收敛到正确解。基于此,本文提出了基于并行结构的相位恢复算法(PGSGA)。该方法思路是对多个初值进行并行运算,不断"筛"出最优结果来对GS算法进行加速。仿真实验证明,该算法在收敛速率和恢复的灰阶图像质量等方面具有优越性。 展开更多

关键词 全息术 视频全息投影系统 相位恢复算法 纯相位全息图 GS算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于相位恢复算法的单强度记录光学加密系统

3

作者 王志鹏 王红娟 +1 位作者 蒋华龙 秦怡 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期64-70,共7页

在传统的双随机相位光学加密系统的基础上,提出一种新的单强度记录光学加密技术。在加密时,将原始图像置于4-f系统的输入平面上进行双随机相位光学加密,利用CCD等感光器件记录输出平面上的光强分布作为密文,该光学加密过程只需一次曝光... 在传统的双随机相位光学加密系统的基础上,提出一种新的单强度记录光学加密技术。在加密时,将原始图像置于4-f系统的输入平面上进行双随机相位光学加密,利用CCD等感光器件记录输出平面上的光强分布作为密文,该光学加密过程只需一次曝光,在解密时,利用相位恢复算法进行迭代计算就可以由密文恢复原始图像。由于解密过程采用数字方式,因此可以在解密过程中引入各种数字图像处理技术来抑制散斑噪声,进一步改善解密图像质量。通过一系列仿真实验,证明该光学加密系统可以实现对二值图像和灰度图像的光学加密,并且能够很好地抵御"已知明文攻击"、"选择明文攻击"等方法的攻击。理论分析和计算机仿真表明,该光学加密技术系统结构简单,实现方便,并且不易受到各种攻击,安全性较高。 展开更多

关键词 光学加密 相位恢复算法 双随机相位加密 中值滤波 安全性

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于相位恢复算法的二值全息数字水印技术 被引量：1

4

作者 赵齐银 陈大庆 顾济华 《现代电子技术》 2013年第16期85-88,94,共5页

为了减小全息水印技术嵌入的信息量,基于信息光学理论提出一种新的数字水印方法。采用相位恢复算法将水印信息编码为虚拟入射物波的纯相位函数,同参考光波相干,得到对比度很高的全息图,再将该全息图二值化。比传统傅里叶全息图二值化丢... 为了减小全息水印技术嵌入的信息量,基于信息光学理论提出一种新的数字水印方法。采用相位恢复算法将水印信息编码为虚拟入射物波的纯相位函数,同参考光波相干,得到对比度很高的全息图,再将该全息图二值化。比传统傅里叶全息图二值化丢失的信息量更少,大大提高了再现像的质量。在离散余弦变换域嵌入二值全息图,提取时实现了水印的盲检测。仿真对比实验证明,该方法对与传统二值全息方法相比对多种常规图像处理,水印的鲁棒性得到明显提高。 展开更多

关键词 相位恢复算法 数字水印 全息图二值化 盲检测

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于截断加权Wirtinger Flow算法的旋转测速频移特性提升研究

5

作者 王泓洋 张子静 +4 位作者 刘浩 吕鑫冉 宋家宇 崔成帅 赵远 《光子学报》 北大核心 2025年第3期107-117,共11页

在远距离目标旋转速度的探测中,涡旋光束容易受到随机变化的大气湍流的影响,造成光束的相位畸变和螺旋谱的弥散,引起目标旋转速度测量性能下降。针对这一问题,采用截断加权Wirtinger Flow(Truncated Weighted Wirtinger Flow,TWWF)算法... 在远距离目标旋转速度的探测中,涡旋光束容易受到随机变化的大气湍流的影响,造成光束的相位畸变和螺旋谱的弥散,引起目标旋转速度测量性能下降。针对这一问题,采用截断加权Wirtinger Flow(Truncated Weighted Wirtinger Flow,TWWF)算法,该算法在初始化阶段的截断规则中引入样本中值,采用加权梯度的权值调整策略,避免容易陷入局部最优解的问题,提升了算法对畸变涡旋光束的迭代补偿能力,光场和旋转多普勒频移特性指标得到显著提升。结果表明,当大气湍流强度C_(n)^(2)为1×10^(-14)m^(-2/3),纯度、RDS峰-最大杂峰比、测速精度等指标可达0.99,2.18,0.80 rad/s;当C_(n)^(2)为1×10^(-12)m^(-2/3),则可达0.74,2.09,0.83 rad/s,相位相对误差可达3×10^(-16)量级,展现了TWWF算法强大的补偿能力。此外,讨论了掩码数目、湍流强度、光场叠加态等因素对算法指标的影响。本研究拓宽了WF类型算法在湍流畸变补偿方向的应用,提供了一种改善涡旋光束的远距离转速测量性能的方法。 展开更多

关键词 涡旋光束 大气湍流 旋转多普勒效应 相位恢复算法 测速精度

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于衍射成像原理结合相位板抽取的加密方法 被引量：1

6

作者 巩琼 王志鹏 +3 位作者 杨兴强 张萍 崔明月 秦怡 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期88-94,共7页

为了简化加密系统光学结构以及提高安全性,本文利用相位板抽取方法提出了一种基于衍射成像模型的光学加密方法。该方法在光路中放置三个随机相位板,在输出平面上利用CCD记录衍射光强分布作为密文。在加密时,每次均抽取出其中一个随机相... 为了简化加密系统光学结构以及提高安全性,本文利用相位板抽取方法提出了一种基于衍射成像模型的光学加密方法。该方法在光路中放置三个随机相位板,在输出平面上利用CCD记录衍射光强分布作为密文。在加密时,每次均抽取出其中一个随机相位板,由另外两个随机相位板进行光学加密,一共记录三幅衍射光强分布。解密过程采用数字方法,利用相位恢复迭代算法即可由密文和密钥恢复原始图像。该光学加密方法在加密过程中不需要移动光学器件,只需记录光强分布作为密文,因而便于光学实现。仿真实验表明该光学加密方法可以实现灰度图像的加密,具有多重加密密钥,安全性较高。同时,该加密方法具有一定的抗噪声和剪切攻击的能力,因而该方法可以用于传输环境比较恶劣的条件下。 展开更多

关键词 傅里叶光学 光学加密 衍射成像 相位恢复算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于频谱融合技术的光学衍射成像彩色图像加密系统 被引量：11

7

作者 李婧 吕晓东 +1 位作者 马毛粉 秦怡 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期167-172,共6页

提出了一种基于光学衍射成像原理的彩色图像加密方法.首先把彩色图像分成红、绿、蓝三基色分量,并将三基色灰度图像分别作离散余弦变换,得到对应的离散余弦变换谱.保留离散余弦变换谱的主要数据,并用空间复用的方法把这三个主要数据融... 提出了一种基于光学衍射成像原理的彩色图像加密方法.首先把彩色图像分成红、绿、蓝三基色分量,并将三基色灰度图像分别作离散余弦变换,得到对应的离散余弦变换谱.保留离散余弦变换谱的主要数据,并用空间复用的方法把这三个主要数据融合于一个实值图像之中,该图像即为复合频谱.再将此复合频谱送入光学衍射成像系统中加密,得到单幅密文.解密过程为加密过程的逆过程,即首先由单幅密文恢复复合频谱,再由复合频谱分离出三基色图像的部分离散余弦变换谱,再对这些离散余弦变换谱做逆变换得到三基色图像.由于对复合频谱设置了一个特殊数据区,因此在利用相位恢复算法恢复复合频谱的过程中,这些特殊数据作为输入平面的部分振幅支撑,可以避免迭代过程的停滞问题并提高收敛速率,从而完全恢复复合频谱,进而恢复原始图像.本方法可以将一幅彩色图像加密成单幅具有噪声图样的强度密文,同时,解密恢复得到的原始彩色图像具有较高的像质. 展开更多

关键词 信息光学 图像加密 光学衍射 频谱融合技术 彩色图像 离散余弦变换 相位恢复算法 衍射强度

在线阅读 下载PDF 职称材料

可变光阑光学衍射加密系统 被引量：4

8

作者 王红娟 刘红钊 +3 位作者 黄义定 张颖颖 刘旭焱 秦怡 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期92-97,共6页

为了克服双随机相位编码系统的局限性,提出基于光学衍射成像原理的图像加密方法.该方法在光学衍射加密系统中加入可变光阑,形成透光面积不同的振幅板,对明文进行加密,得出多个密文.解密时,通过相位恢复算法,从多幅衍射强度图像中恢复原... 为了克服双随机相位编码系统的局限性,提出基于光学衍射成像原理的图像加密方法.该方法在光学衍射加密系统中加入可变光阑,形成透光面积不同的振幅板,对明文进行加密,得出多个密文.解密时,通过相位恢复算法,从多幅衍射强度图像中恢复原始明文.仿真表明,由于只需要记录光波的衍射强度,在密文记录过程无需使用干涉装置,通过可变光阑可以方便地调节振幅板的透光面积,无需改变光学结构或者移动光学器件,因此,大大降低了加密过程实施的难度. 展开更多

关键词 信息光学 图像加密 光衍射 可变光阑 相位恢复算法 振幅调制 衍射强度

在线阅读 下载PDF 职称材料

衍射光学元件用于光学图像加密

9

作者 张静娟 司徒国海 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期124-124,共1页

密码技术是信息安全的核心技术，其作用在于对文字、声音和图像等三类信息实行保密存储、保密传输、安全认证、身份鉴别和安全控制．由于光学系统具有高速并行处理能力以及可调制参量多等优点，将光学与现代密码学相结合，研究光学系统... 密码技术是信息安全的核心技术，其作用在于对文字、声音和图像等三类信息实行保密存储、保密传输、安全认证、身份鉴别和安全控制．由于光学系统具有高速并行处理能力以及可调制参量多等优点，将光学与现代密码学相结合，研究光学系统、理论和方法用于图像加密和解密，已成为一个非常重要的研究领域。 展开更多

关键词 光学图像加密 衍射光学元件 级联相位恢复算法 CPR

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于空间光调制器的散斑相关成像研究 被引量：1

10

作者 邵昆明 吴靖 +2 位作者 沈英 王舒 黄峰 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期213-225,共13页

为了实现对隐藏在散射介质后方的静态目标物体的高分辨率重构以及动态目标物体的重构和实时追踪,避免利用旋转毛玻璃产生赝热光源的不可预置性和机械振动对成像质量的影响,将空间光调制器应用到散斑相关成像系统中来产生赝热光场,对静... 为了实现对隐藏在散射介质后方的静态目标物体的高分辨率重构以及动态目标物体的重构和实时追踪,避免利用旋转毛玻璃产生赝热光源的不可预置性和机械振动对成像质量的影响,将空间光调制器应用到散斑相关成像系统中来产生赝热光场,对静态目标成像以及动态目标追踪进行了实验研究。其中动态目标追踪的偏差率在很小的范围内,最小可达0.38%。在图像重构过程中,采用基于扫描近似信息传递的相位恢复算法来提高运算速度和图像鲁棒性。对比了基于相位和振幅两种调制方式产生的赝热光源质量和图像重构质量,实验结果表明,基于相位调制产生的赝热光源质量更好,对应的重构图像分辨率更佳。 展开更多

关键词 散斑相关成像 空间光调制器 相位恢复算法 目标追踪 赝热光源

在线阅读 下载PDF 职称材料

液晶空间光调制器与相干光波前实时变换 被引量：10

11

作者 张健 吴丽莹 刘伯晗 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期124-127,共4页

介绍了一种利用纯相位调制液晶空间光调制器进行波前相位实时变换的方法,可将相干平面波变换成任意期望的波前。该方法采用由伪随机编码产生初始相位矩阵的相位恢复优化算法,从期望的远场衍射图形得到液晶空间光调制器所在衍射面的相位... 介绍了一种利用纯相位调制液晶空间光调制器进行波前相位实时变换的方法,可将相干平面波变换成任意期望的波前。该方法采用由伪随机编码产生初始相位矩阵的相位恢复优化算法,从期望的远场衍射图形得到液晶空间光调制器所在衍射面的相位分布,当单色相干平面波通过液晶空间光调制器时,利用液晶空间光调制器纯相位调制特性复现该相位分布,在远场产生期望的衍射图形。实验验证了上述波前实时变换的可行性。 展开更多

关键词 波前变换 液晶 空间光调制器 相位恢复优化算法 相位伪随机编码

在线阅读 下载PDF 职称材料

调频加网对于全息再现图像的影响 被引量：1

12

作者 解文博 王庆 《包装工程》 CAS 北大核心 2023年第9期282-288,共7页

目的对全息图进行加网处理,实现计算全息图的二值化,将计算全息图应用于印刷领域。方法本文设计计算全息图进行调频加网的整体方案,讨论不同的加网算法对计算全息再现图像的质量影响。首先,对3幅不同类型的灰度图片进行计算全息编码得... 目的对全息图进行加网处理,实现计算全息图的二值化,将计算全息图应用于印刷领域。方法本文设计计算全息图进行调频加网的整体方案,讨论不同的加网算法对计算全息再现图像的质量影响。首先,对3幅不同类型的灰度图片进行计算全息编码得到全息图;然后利用误差扩散算法和抖动算法对全息图进行调频加网获得二值化全息图;之后通过光场重建得到全息再现图像。结果对全息再现图像进行峰值信噪比和结构相似性数据比较发现,误差扩散算法更适用于计算全息二值化处理,抖动加网使计算全息图产生周期性图案,导致再现全息图产生混频现象,全息再现图像的质量下降。结论加网导致全息图再现质量下降,误差扩散算法可以得到较好的再现像,适用于全息图的二值化处理;与此同时,抖动算法会产生混频现象,因此抖动算法并不适用于全息图二值化处理。 展开更多

关键词 计算全息 相位恢复算法 数字加网 误差扩散算法 抖动算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

单次照射散斑高质量快速成像

13

作者 王伟 蔡勋明 +1 位作者 赵鑫 马文斌 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期221-231,共11页

利用基于光学记忆效应的单帧散斑自相关方法,研究了光透过随机散射介质的快速成像。短的相机曝光时间内的高质量快速成像需要尽可能消除影响成像质量的因素。通过引入旋转散射片来消除光束的空间相干性,避免相干噪声对成像质量的影响。... 利用基于光学记忆效应的单帧散斑自相关方法,研究了光透过随机散射介质的快速成像。短的相机曝光时间内的高质量快速成像需要尽可能消除影响成像质量的因素。通过引入旋转散射片来消除光束的空间相干性,避免相干噪声对成像质量的影响。光斑对比度可衡量光束的空间相干性被消除的效果,影响光斑对比度数值的主要因素有三个:旋转散射片介质颗粒度即目数、转速、相机曝光时间。实验分析了220目数和600目数两种旋转散射片和不同转速、相机不同曝光时间的情况。结果表明,转速提高和相机曝光时间的增加均使得光斑对比度下降并提升散斑相关成像质量,相机曝光时间超过一定值后,光斑对比度和成像相关系数随散射片转速和曝光时间的变化相对较小。因此对于相机曝光时间短的单帧散斑快速成像,选择最合适的散射片转速对高质量成像非常重要。通过优化算法来提升成像质量。根据对光学传递函数约束的迭代算法,无需利用目标的先验信息即可恢复系统的点扩展函数,该点扩展函数适用于不同形状、不同大小的目标,结合单帧散斑自相关算法可实现快速成像,与仅使用单帧散斑自相关算法的情况相比成像质量显著提升。 展开更多

关键词 散射成像 快速成像 点扩展函数 相位恢复算法 旋转漫射器

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于离轴数字全息改善散斑自相关重建效果

14

作者 李聪 徐昭 +2 位作者 陈洁 倪洋 周昕 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期262-267,275,共7页

针对在成像物体没有超出散射介质记忆效应范围的情况下,提出一种结合数字离轴全息术减少散射介质成像中散斑自相关噪声的方法。当成像目标经过散射介质时,使用自相关技术结合相位恢复算法能够从散斑中重建成像目标。但在实际成像的过程... 针对在成像物体没有超出散射介质记忆效应范围的情况下,提出一种结合数字离轴全息术减少散射介质成像中散斑自相关噪声的方法。当成像目标经过散射介质时,使用自相关技术结合相位恢复算法能够从散斑中重建成像目标。但在实际成像的过程中,为了有效抑制环境噪声和热噪声等对重建效果的影响,设计利用离轴全息中的相移法消除噪声项中静态噪声项的干扰,再利用散斑自相关与相位恢复算法重建去噪后效果更好的成像目标。采用结构相似度对重建效果进行定量评估,仿真结果表明对于给出的成像目标,去噪前后的结构相似度从0.8796提高到0.9875,验证了该方法的有效性。说明所提出的方法能够改善散斑自相关法重建效果。 展开更多

关键词 散射介质 全息去噪 散斑自相关 相位恢复算法 相移法

在线阅读 下载PDF 职称材料

全息术与器件

15

《中国光学》 CAS 2004年第4期51-51,共1页

提出了一种将随机相位加密和相位恢复算法中的求解附加相位分布分二步实施的加密方法。由于该方法的实质是通过在随机谱和相息图之间进行相位恢复迭代以确定相息图和密钥的相位分布,因而能够减小图像的解密误差。在相息图相位离散化的... 提出了一种将随机相位加密和相位恢复算法中的求解附加相位分布分二步实施的加密方法。由于该方法的实质是通过在随机谱和相息图之间进行相位恢复迭代以确定相息图和密钥的相位分布,因而能够减小图像的解密误差。在相息图相位离散化的迭代过程中,采用增大设计冗余度的方法,降低了由相位离散化所带来的解密误差。最后。 展开更多

关键词 相息图 计算机模拟 相位分布 相位恢复算法 离散化 随机相位 偏振全息 加密方法 随机谱 冗余度

在线阅读 下载PDF 职称材料