基于白光信息處理的單通道彩色圖像加密研究.pdf

1、本論文研究了基于白光信息處理的單通道彩色圖像加密。根據(jù)白光信息處理原理，利用三色光柵對(duì)原始彩色圖像進(jìn)行編碼，將R、G、B三個(gè)通道的彩色信息轉(zhuǎn)換為灰度信息，彩色圖像被編碼為一幅灰度圖像，從而使彩色圖像的R、G、B三個(gè)通道合成為一個(gè)通道；再將此灰度圖像作為待加密圖像，采用雙隨機(jī)相位加密技術(shù)將其加密為穩(wěn)定的白噪聲，由此實(shí)現(xiàn)了彩色圖像的單通道加密。
　　 本文的具體內(nèi)容包括如下幾個(gè)方面：
　　 1.利用三色光柵將原始彩色圖像編碼

2、為一幅灰度圖像，將彩色信息編碼為灰度信息，R、G、B三通道被轉(zhuǎn)換為單通道；解碼時(shí)利用傅立葉頻譜面上的空間濾波
　　 器將R、G、B的一級(jí)頻譜濾出，經(jīng)傅立葉逆變換后可得到恢復(fù)的彩色圖像。編碼和解碼操作均在白光光學(xué)系統(tǒng)中進(jìn)行。討論了三色光柵的編碼原理及應(yīng)用。
　　 2.采用雙隨機(jī)相位加密技術(shù)對(duì)編碼得到的灰度圖像進(jìn)行加密，將包含彩色編碼信息的灰度圖像變化為穩(wěn)定的白噪聲。由于雙隨機(jī)相位加密技術(shù)有很高的安全性，在不知密鑰的情況下解

3、出原始圖像幾乎是不可能的，由此保證了彩色圖像加密的安全性。
　　 3.利用MATLAB對(duì)多幅彩色圖像單通道加密的編碼、加密、解密和解碼的光學(xué)過程進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)，模擬結(jié)果證明解碼彩色圖像基本恢復(fù)了原彩色圖像的色彩信息。進(jìn)一步采用融合零級(jí)的方法改善了解碼圖像的質(zhì)量。利用RGB空間的顏色相似性度量對(duì)解碼圖像和原始圖像進(jìn)行了色差分析，分析結(jié)果驗(yàn)證了本方法的有效性。
　　 本文提出的基于白光光學(xué)信息處理的單通道彩色圖像加密方法可采