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专利号: 202110769310X
申请人: 哈尔滨理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于编码孔径相关全息术的光学图像加密方法,其特征在于,LED光源出射光衍射至编码相位掩模(Coded phase mask,CPM)所在平面,透过所述CPM后,衍射至距离所述CPM为zs的所述图像传感器;步骤1,选择光源中心波长λ,图像到所述CPM的距离zc以及所述CPM到所述图像传感器的距离zs;通过Gerchberg‑Saxton(GS)算法生成n个不同的所述CPM,定义第k幅所述编码相位掩膜为CPMk;步骤2,通过所述GS算法生成的n个不同所述CPM,构建点扩散全息图(Point spread hologram,PSH);步骤3,加密图像;步骤4,解密图像;

步骤1:

选择光源中心波长λ,设置图像到所述CPM的距离zc,所述CPM到所述图像传感器的距离zs;

步骤2:

通过所述GS算法生成n幅不同的所述CPM,构建点光源,所述点光源出射光衍射至所述CPM所在平面,透过所述CPM后,衍射至距离所述CPM为zs的所述图像传感器;所述图像传感器记录强度分布Ok(r),其中r=(x,y);所述PSH由n幅所述点扩散函数合成,由n幅所述点扩散函数合成的所述PSH为Henp(r);

步骤3:

将所述目标图像与所述PSH进行卷积运算,完成图像加密过程,所述目标图像表示为Iobj(r),加密后图像表示为Ienp(r);

步骤4:

所述SLM加载所述CPMk的复振幅,图像依次透过所述SLM,衍射至所述图像传感器,记录此时所述图像传感器接收的强度分布为Ik(r)(k=1,2,3…,n),并由Ik(r)合成新的全息图Hdep(r);使用Henp(r)与Hdep(r)进行重建,解密图像为Idep(r);Idep(r)解密采用互相关重建方法。

2.如权利要求1所述基于编码孔径相关全息术的光学图像加密方法,其特征在于:所述PSH由n幅所述点扩散函数合成,其表达式如下;

3.如权利要求1所述基于编码孔径相关全息术的光学图像加密方法,其特征在于:所述SLM加载所述CPMk的复振幅,图像依次透过所述SLM,衍射至所述图像传感器,记录所述图像传感器接收的强度分布为Ik(r)(k=1,2,3…,n),并由Ik(r)合成新的全息图Hdep(r);

4.如权利要求1所述基于编码孔径相关全息术的光学图像加密方法,其特征在于:采用非相干光照明,使用n个不同的编码相位掩膜构建点扩散全息图,增强图像的重建效果;在解密时采用互相关运算提高解密图像质量;相比于其他非相干光照明的光学图像加密方式,本方法具有实验装置简单,重建质量好的优点;

表示互相关运算。