基于小波变换和改进双随机相位编码的多图像加密算法

以小波变换和双随机相位编码为基本理论依据,提出了一种新的多图像加密算法.该方法利用小波变换的多层次分解特性,提取各个图像的低频部分组合成一幅新的图像,再利用基于混沌的双随机相位编码算法进行加密.所提方法采用低频部分横向叠加的组合方式,避免了加性串扰,提高了系统容量和加密效率.另外,借助混沌系统来生成随机相位模板的思想使得加密系统在减小密钥体积的同时,增加了密钥的敏感性.数值仿真表明所提算法能够有效性的进行多图像加密,并且具有较高的密钥敏感性和良好的鲁棒性.     

结合混沌的虚拟光学成像加密系统性能分析

针对虚拟光学成像系统中随机模板的安全性,提出了基于混沌的改进算法。引入混沌系统来构建随机模板,借助于混沌系统的非线性、伪随机、对初值高度敏感等特性提高算法的安全性。对混沌系统的选取和混沌输出序列的预处理进行了详细的讨论。并且在虚拟环境下对明文和随机模板在透镜前的干涉过程引入权重因子,进一步提高算法的复杂度。最后,对结合混沌的虚拟光学成像加密系统从统计分析,密钥敏感性,密钥空间等方面进行了全面的安全性讨论。理论分析和数值仿真表明,结合混沌后的加密系统具有较高的安全性。     

随机与同步频谱相位编码OCDMA系统的性能比较

通过概率分析的方法，对工作于同步方式下的频谱相位编码光码分多址系统的统计特性进行了研究，据此给出了同步方式下系统的误码率特性及其数学表达式，并对工作于不同方式(随机方式和同步方式)下的系统的性能进行了蒙特卡罗仿真验证与比较．数值结果表明：在随机方式下，系统的误码率满足高速全光通信的需要；而在同步方式下，系统的误码率值太大，不能满足高速全光通信的需要．     

光学双稳系统的记忆、涨落与随机力

本文的研究结果表明：作为记忆元件的双稳系统应在远离平衡统计分布的准平衡分布状态下运行。Ｂｏｎｉｆａｃｉｏ与Ｌｕｇｉａｔｏ等（１９７８，１９８４）提出并着重讨论过的所谓‘反常’涨落，其实是平衡分布的双稳系统所固有，这也是在平衡分布下它完全失去记忆功能的一种反映。在双稳系统中，随机力既驱使涨落增长，又通过非线性项对涨落起镇定作用，正因为如此，在趋向临界点时围绕定态的涨落的极限值为有限，并非分布函数取高斯（线性）近似所导致的无限大。不稳定临界点（高、低支的端点）的涨落要高于稳定临界点的涨落。     

光学加密技术研究进展

光学加密技术具有很多独特优势,在信息安全和防伪领域中有着重要的应用.综述了近年来光学加密技术的发展过程,详细介绍了几种基于随机相位板的加密技术的实现方法、特点和问题,并对其应用前景作了阐述.     

采用变形分数傅立叶变换的光学图像加密

针对如何在双随机编码中提高加密图像的保密性能,提出了一种新的光学图像加密方法,采用变形分数傅立叶变换的光学结构来完成对图像的加密和解密。其显著特点是在解密时采用了便于光学实现的非负阶次的分数傅立叶变换,能够使加密系统有6个以上的加密自由度,并能增加加密密钥的数量。仿真结果表明:分数阶作为加密密钥的鲁棒性好,被加密图像的保密性能得到提高。     

双参数随机Sierpinski垫的相位曲线

引入双参数随机置换，考虑了具有参数ｐ，ｑ的随机Ｓｉｅｒｐｉｎｓｋｉ垫的各种形态的相位，讨论了ｐ，ｑ跨跃某些相位曲线时，其构成形态的变化情形，它包括了ｑ＝０的Ｓｉｅｒｐｉｎｓｋｉ垫和ｑ＝ｐ的Ｍａｎｄｅｌｂｒｏｔ渗流模型。     

基于光学小波系统的DNA序列编码区预测

针对理论预测DNA序列编码区问题，引人信息值对DNA序列进行统计信息编码，把统计信息值输入到光学小波变换系统中，进行光学小波分析，分析结果作为预测DNA序列编码区的主要依据．     

光谱相位编码光码分多址系统信息侦听技术研究

针对光谱相位编码光码分多址系统(OCDMA)的信息侦听技术进行了研究。利用Optisystem3.0(光通讯系统仿真软件)和Matlab7.1搭建光谱相位编码OCDMA系统软件分析平台,提出用户地址码字拦截模型。通过仿真分析可以看出该窃听模型在多相编码下能有效地破译用户地址码字,实现对整个系统的信息窃听,可见光谱相位编码相干OCDMA系统的安全性值得进一步探讨。     

利用不等长编码对数据加密的方法

根据Ｈｕｆｆｍａｎ树及Ｈｕｆｆｍａｎ编码的原理,给出了利用不等长编码对数据加密的具体方法,并通过实例表明这种方法不仅能有效地保护密码系统,而且传输效率较好,具有较强的实用性。     

Signal and reference wave dually encrypted digital holographic system

We propose a secure digital holographic system with signal and reference waves dually encrypted. Two random phase masks are used to encrypt the images in the input and the Fourier planes. The reference beam is phase encoded by another random phase mask. The encrypted image and the key are recorded by a CCD camera. The data can be processed or transferred directly by computer. We theoretically and experimentally demonstrate encryption and decryption of multiple images and the results show a high quality and good fault tolerance.     

基于RSA的随机加密算法与安全可靠度分析

引入奇，偶扩展明文的概念，给出基于RSA的随机加密算法；给出加密安全空间，安全可靠度等定义，得出保密安全特性的一些基本结论。     

信息数据的安全与加密技术

从数据安全的必要性出发分析了当前信息网络存在的安全隐患。阐述了数据安全的外在环境即计算机技术要求和通信安全技术要求,在原有的加密技术基础上,说明了传统的信息数据形式在加密技术上存在的不足,并对信息数据的安全与加密形式进行了研究,提出了相应的信息数据的安全加密技术对策,给出了相应的实现手段和解决方法。     

关联成像技术在光学信息加密方面的研究现状及展望

光学信息安全技术因其高速、多维、并行等特点,成为现代加密技术的主要研究内容。而关联成像技术作为一种基于光场高阶关联获取物体信息的主动成像机制,具有结构简单、灵敏性好、抗干扰能力强等特点,同时其数据压缩降维的特性为光学信息安全技术提供了新的思路。基于此,根据应用场景的不同,详细介绍了关联成像技术在图像加密、保密传输、信息隐藏和认证及密钥分发等方面的国内外发展历程和应用现状,分析了关联成像加密方案存在的安全漏洞,讨论实际应用中尚存在的问题,并对关联成像加密方案的未来发展趋势进行了展望。     

Theoretical analysis of ultra-fast phase recovery in semiconductor optical amplifiers

We present results from theoretical analysis of the phase dynamics in semiconductor optical amplifiers(SOAs).In particular,we focus on an aspect of the ultra-fast phase recovery that currently does not have adequate in-depth theoretical analysis and clear explanation of the physical mechanism.We build up a numerical model to analyze the ultra-fast phase recovery of semiconductor optical amplifiers in details.To investigate the phase response characteristics,we analyze the different contributions to the phase shift,including intra-band effects such as carrier heating,spectral hole burning,and inter-band effects such as carrier depletion.In addition,the impact of the pulses energy on phase shift is also investigated.Based on the analysis of phase response characteristics,we further explain the reason why a delay occurs between gain response and phase response.The analysis results are in good agreement with the reported experimental results.The results presented in this paper are useful for the SOA-based ultra-fast optical signal processing,such as optical switches,optical logic gates,and optical Add/Drop multiplexer.     

光学图像的保密和安全检查

信用卡、证件以及商标等都需要安全稳定的防伪标志。目前社会上的很多防伪标志因为技术含量低而经常被伪造，给国家、企业或个人造成巨大损失。于是，一种为防伪光学图像保密和作安全检查的技术就成为这个领域里的热门。利用两个随机相位掩模将振幅识别的初始图像编码为复振幅稳定的白光噪音，从而使仅对光强敏感的探测器无法接收，以达到保密的目的。对保密的光学图像进行安全检验的方法则是利用光学４Ｆ系统或联合变换相关器对图像进行解码或识别。这种方法具有很强的抗盲卷积性质，是一种简便稳妥而实用的图像保密和安全检查方法，在广大的国家安全和商业保密领域里具有很大的发展潜力。     

Hadamard变换光学编码探测中的定位精度研究

针对Hadamard光学成像的编码定位精度波动对编码成像结果的影响,研究了编码机制对定位偏差响应的表现,发现了阿达玛变换光学系统对定位精度波动的敏感性规律:像元强度改变量与定位偏差量成比例;一个编码周期内定位偏差的多次波动导致像元强度改变量按次累加;各次波动对像场强度改变量分布具有循环性.采用63阶码板实验以及数值模拟方法计算63阶、255阶和511阶S矩阵编码成像,结果表明定位精度的变化对编码成像质量有重要影响.给出了在编码成像中所应用的编码矩阵折叠形式与定位精度的相关关系,为编码成像系统的精度设计给出了理论基础.