利用數字全息實現信息加密與相位物體檢測.pdf

1、數字全息將光學全息技術與計算機技術相結合，它除了具有傳統(tǒng)光學全息的優(yōu)點外，還有其獨特的優(yōu)越性，主要表現在省去了全息干板的化學處理和能夠通過計算較為方便地得到光場分布信息，因此越來越受到國內外研究者的廣泛關注。 光學信息處理具有容量大、速度快、并行性等優(yōu)點，并且提供了一個很大的自由度來隱藏諸如相位、波長、空間頻率以及光的偏振態(tài)等信息，因而研究和發(fā)展光學加密技術對拓寬光學技術全新的應用領域、為信息安全提供新的技術手段等方面具有重要的

2、學術意義和應用前景。 常見的光學信息加密系統(tǒng)可以分為三類，一類是典型的雙隨機相位加密；第二類是利用迭代相位恢復算法；第三類是利用數字全息技術。這些加密方法的共同點均是使用隨機相位掩模板，加密和解密過程均需要通過光學方法實現。這些加密系統(tǒng)僅僅針對二維圖像進行加密。 本文研究了數字全息的記錄和再現過程，針對二維圖像和三維物體，完成數字全息的記錄光路，用Fresnel近似法和卷積法對所記錄的全息圖進行數字重構，再現出較好的二維

3、圖像和三維物體。 本文提出了一種基于數字全息技術和相位恢復算法的信息加密方法。運用相位恢復算法得到數字全息圖的純相位頻譜分布，實現了對全息圖的加密；對該純相位頻譜分布實施傅里葉逆變換則可以得到解密后的全息圖。利用Fresnel近似法和卷積法對解密后的全息圖進行數字重構得到了再現像。該加密方法顯著區(qū)別于常用的隨機相位加密方法，不再需要制作隨機相位板。實驗結果表明，該加密方法既適用于對二維圖像加密，也適用于對三維物體進行加密。