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基于复振幅场信息复用和RSA算法的非对称多幅图像认证方法

潘雪梅 孟祥锋 杨修伦 王玉荣 彭翔 何文奇 董国艳 陈红艺

基于复振幅场信息复用和RSA算法的非对称多幅图像认证方法

潘雪梅, 孟祥锋, 杨修伦, 王玉荣, 彭翔, 何文奇, 董国艳, 陈红艺
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  • 结合相位恢复和像素行、列循环移动置乱技术, 本文提出了一种基于复振幅场信息复用和RSA算法的非对称多幅图像认证方法, 通过菲涅耳域的相位恢复算法, 依次恢复并生成多幅图像各自所对应的输入平面的复振幅信息, 通过各自的行、列向量随机数对原始二值振幅模板进行行、列循环移动置乱操作来获得每幅图像的采样模板, 认证系统将多个复振幅场信息采样、叠加并空间复用, 同时, 行向量随机数和列向量随机数被RSA算法公钥编码成密文. 系统认证时, 认证方利用自己持有的私钥将密文解码成行向量随机数和列向量随机数, 通过行、列循环移动置乱变换后获得各自的采样模板, 合成的复振幅信息和采样模板等认证信息均放置在各自正确位置, 当认证系统被正确波长的平面波照射时, 在输出平面能获得输出图像, 通过计算、显示输出图像和对应认证图像的非线性相关系数峰值来判断认证是否成功.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61275014,61307003,61171073,51102148,1110488)、山东省自然科学基金(批准号:ZR2011FQ011)、山东省科技计划项目(批准号:2011GGH20119)和山东省优秀中青年科学家科研奖励基金(批准号:BS2011DX023)资助的课题.
    [1]

    Refrégier P, Javidi B 1995 Opt. Lett. 20 767

    [2]

    Liu S T, Mi Q L, Zhu B H 2001 Opt. Lett. 26 1242

    [3]

    Tao R, Xin Y, Wang Y 2003 Opt. Express 15 16067

    [4]

    Situ G, Zhang J 2003 Opt. Lett. 29 1584

    [5]

    Chen L F, Zhao D M 2006 Opt. Express 14 8552

    [6]

    Wang X G, Zhao D M, Jing F, Wei X F 2006 Opt. Express 14 1476

    [7]

    Meng X F, Cai L Z, Xu X F, Yang X L, Shen X X, Dong G Y, Wang Y W 2006 Opt. Lett. 31 1414

    [8]

    Fan D S, Meng X F, Yang X L, Wang Y R, Peng X, He W Q 2012 Acta. Phys. Sin. 61 244204 (in Chinese) [范德胜, 孟祥锋, 杨修伦, 王玉荣, 彭翔, 何文奇 2012 物理学报 61 244204]

    [9]

    Liu Z J, Guo Q, Xu L, Ahmad M A, Liu S T 2010 Opt. Express 18 12033

    [10]

    Zhou N R, Wang Y X, Gong L H 2011 Opt. Commun. 284 3234

    [11]

    Zhang Y, Wang B 2008 Opt. Lett. 33 2443

    [12]

    Chen W, Chen X 2013 Opt. Commun. 286 123

    [13]

    He W Q, Peng X, Meng X F, Liu X L 2013 Acta. Phys. Sin. 62 064205 (in Chinese) [何文奇, 彭翔, 孟祥锋, 刘晓利 2013 物理学报 62 064205]

    [14]

    Wang R K, Watson I A, Chatwin C 1996 Opt. Eng. 35 2464

    [15]

    Li Y Z, Kreske K, Rosen J 2000 Appl. Opt. 39 5295

    [16]

    Situ G, Zhang J 2005 Opt. Commun. 245 55

    [17]

    Situ G, Zhang J 2003 Optik 114 473

    [18]

    Meng X F, Cai L Z, Yang X L, Shen X X, Dong G Y 2006 Appl. Opt. 45 3289

    [19]

    Meng X F, Cai L Z, Wang Y R, Yang X L, Xu X F, Dong G Y, Shen X X, Zhang H, Cheng X C 2007 J. Opt. A:Pure Appl. Opt. 9 1070

    [20]

    Huang J J, Hwang H E, Chen C Y, Chen C M 2012 Appl. Opt. 51 2388

    [21]

    Xu N, Chen X L, Yang G 2013 Acta. Phys. Sin. 62 084202 (in Chinese) [徐宁, 陈雪莲, 杨庚 2013 物理学报 62 084202]

    [22]

    Chen W, Chen X D 2014 Opt. Commun. 318 128

    [23]

    Gong Q, Liu X Y, Li G Q, Qin Y 2013 Appl. Opt. 52 7486

    [24]

    Wang Q, Guo Q, Lei L 2014 Opt. Commun. 320 12

    [25]

    Wang Y, Quan C, Tay C J 2014 Opt. Commun. 330 91

    [26]

    Diffie W, Hellman M E 1976 IEEE T. Inform. Theory IT-22 644

    [27]

    Bruce S 1996 Applied Cryptography Second Edition:Protocols, Algorithms, and Scource Code in C (New York:John Wiley & Sons) pp 461-482

    [28]

    Rivest R, Shamir A, Adleman L 1978 Comm. ACM 21 120

    [29]

    Meng X F, Peng X, Cai L Z, Li A M, Gao Z, Wang Y R 2009 J. Opt. A:Pure Appl. Opt. 11 085402

    [30]

    Spagnolo G S, Simonetti C, Cozzella L 2005 J. Opt. A:Pure Appl. Opt. 7 333

    [31]

    Chen W, Chen X D, Stern A, Javidi B 2013 IEEE Photon. J. 5 6900113

  • [1]

    Refrégier P, Javidi B 1995 Opt. Lett. 20 767

    [2]

    Liu S T, Mi Q L, Zhu B H 2001 Opt. Lett. 26 1242

    [3]

    Tao R, Xin Y, Wang Y 2003 Opt. Express 15 16067

    [4]

    Situ G, Zhang J 2003 Opt. Lett. 29 1584

    [5]

    Chen L F, Zhao D M 2006 Opt. Express 14 8552

    [6]

    Wang X G, Zhao D M, Jing F, Wei X F 2006 Opt. Express 14 1476

    [7]

    Meng X F, Cai L Z, Xu X F, Yang X L, Shen X X, Dong G Y, Wang Y W 2006 Opt. Lett. 31 1414

    [8]

    Fan D S, Meng X F, Yang X L, Wang Y R, Peng X, He W Q 2012 Acta. Phys. Sin. 61 244204 (in Chinese) [范德胜, 孟祥锋, 杨修伦, 王玉荣, 彭翔, 何文奇 2012 物理学报 61 244204]

    [9]

    Liu Z J, Guo Q, Xu L, Ahmad M A, Liu S T 2010 Opt. Express 18 12033

    [10]

    Zhou N R, Wang Y X, Gong L H 2011 Opt. Commun. 284 3234

    [11]

    Zhang Y, Wang B 2008 Opt. Lett. 33 2443

    [12]

    Chen W, Chen X 2013 Opt. Commun. 286 123

    [13]

    He W Q, Peng X, Meng X F, Liu X L 2013 Acta. Phys. Sin. 62 064205 (in Chinese) [何文奇, 彭翔, 孟祥锋, 刘晓利 2013 物理学报 62 064205]

    [14]

    Wang R K, Watson I A, Chatwin C 1996 Opt. Eng. 35 2464

    [15]

    Li Y Z, Kreske K, Rosen J 2000 Appl. Opt. 39 5295

    [16]

    Situ G, Zhang J 2005 Opt. Commun. 245 55

    [17]

    Situ G, Zhang J 2003 Optik 114 473

    [18]

    Meng X F, Cai L Z, Yang X L, Shen X X, Dong G Y 2006 Appl. Opt. 45 3289

    [19]

    Meng X F, Cai L Z, Wang Y R, Yang X L, Xu X F, Dong G Y, Shen X X, Zhang H, Cheng X C 2007 J. Opt. A:Pure Appl. Opt. 9 1070

    [20]

    Huang J J, Hwang H E, Chen C Y, Chen C M 2012 Appl. Opt. 51 2388

    [21]

    Xu N, Chen X L, Yang G 2013 Acta. Phys. Sin. 62 084202 (in Chinese) [徐宁, 陈雪莲, 杨庚 2013 物理学报 62 084202]

    [22]

    Chen W, Chen X D 2014 Opt. Commun. 318 128

    [23]

    Gong Q, Liu X Y, Li G Q, Qin Y 2013 Appl. Opt. 52 7486

    [24]

    Wang Q, Guo Q, Lei L 2014 Opt. Commun. 320 12

    [25]

    Wang Y, Quan C, Tay C J 2014 Opt. Commun. 330 91

    [26]

    Diffie W, Hellman M E 1976 IEEE T. Inform. Theory IT-22 644

    [27]

    Bruce S 1996 Applied Cryptography Second Edition:Protocols, Algorithms, and Scource Code in C (New York:John Wiley & Sons) pp 461-482

    [28]

    Rivest R, Shamir A, Adleman L 1978 Comm. ACM 21 120

    [29]

    Meng X F, Peng X, Cai L Z, Li A M, Gao Z, Wang Y R 2009 J. Opt. A:Pure Appl. Opt. 11 085402

    [30]

    Spagnolo G S, Simonetti C, Cozzella L 2005 J. Opt. A:Pure Appl. Opt. 7 333

    [31]

    Chen W, Chen X D, Stern A, Javidi B 2013 IEEE Photon. J. 5 6900113

  • [1] 杨振亚, 郑楚君. 基于压缩传感的纯相位物体相位恢复. 物理学报, 2013, 62(10): 104203. doi: 10.7498/aps.62.104203
    [2] 何文奇, 彭翔, 孟祥锋, 刘晓利. 一种基于双光束干涉的分级身份认证方法. 物理学报, 2013, 62(6): 064205. doi: 10.7498/aps.62.064205
    [3] 何江涛, 何文奇, 廖美华, 卢大江, 彭翔. 一种基于双光束干涉和非线性相关的身份认证方法. 物理学报, 2017, 66(4): 044202. doi: 10.7498/aps.66.044202
    [4] 田劲东, 牛憨笨, 于 斌, 彭 翔. 硬x射线同轴相衬成像的相位恢复. 物理学报, 2005, 54(5): 2034-2037. doi: 10.7498/aps.54.2034
    [5] 黄燕萍, 祁春媛. 用相位恢复方法测量多孔光纤的三维折射率分布. 物理学报, 2006, 55(12): 6395-6398. doi: 10.7498/aps.55.6395
    [6] 刘宏展, 纪越峰. 一种基于角谱理论的改进型相位恢复迭代算法. 物理学报, 2013, 62(11): 114203. doi: 10.7498/aps.62.114203
    [7] 王大勇, 王云新, 郭莎, 戎路, 张亦卓. 基于多角度无透镜傅里叶变换数字全息的散斑噪声抑制成像研究. 物理学报, 2014, 63(15): 154205. doi: 10.7498/aps.63.154205
    [8] 蔡履中, 孟祥锋, 彭翔, 何文奇, 秦琬, 郭继平, 李阿蒙. 优化的两步相移算法在图像加密中的应用研究. 物理学报, 2010, 59(9): 6118-6124. doi: 10.7498/aps.59.6118
    [9] 季超, 张凌云, 窦硕星, 王鹏业. 原子力显微镜观测生物大分子图像的一种处理方法. 物理学报, 2011, 60(9): 098703. doi: 10.7498/aps.60.098703
    [10] 孙腾飞, 卢鹏, 卓壮, 张文浩, 卢景琦. 基于单一分光棱镜干涉仪的双通路定量相位显微术. 物理学报, 2018, 67(14): 140704. doi: 10.7498/aps.67.20172722
    [11] 戚俊成, 陈荣昌, 刘宾, 陈平, 杜国浩, 肖体乔. 基于迭代重建算法的X射线光栅相位CT成像. 物理学报, 2017, 66(5): 054202. doi: 10.7498/aps.66.054202
    [12] 蔡履中, 王玉荣, 孟祥锋, 彭翔. 两步广义相移干涉术的光学实验验证. 物理学报, 2009, 58(3): 1668-1674. doi: 10.7498/aps.58.1668
    [13] 来志, 郭亮, 李小珍, 党文佳. 机器视觉在激光干涉测量d31中的应用. 物理学报, 2013, 62(18): 184207. doi: 10.7498/aps.62.184207
    [14] 范德胜, 孟祥锋, 杨修伦, 王玉荣, 彭翔, 何文奇. 基于相移干涉术的光学信息隐藏系统的软件实现. 物理学报, 2012, 61(24): 244204. doi: 10.7498/aps.61.244204
    [15] 邬融, 华能, 张晓波, 曹国威, 赵东峰, 周申蕾. 高能量效率的大口径多台阶衍射光学元件. 物理学报, 2012, 61(22): 224202. doi: 10.7498/aps.61.224202
    [16] 范家东, 江怀东. 相干X射线衍射成像技术及在材料学和生物学中的应用. 物理学报, 2012, 61(21): 218702. doi: 10.7498/aps.61.218702
    [17] 江浩, 张新廷, 国承山. 基于菲涅耳衍射的无透镜相干衍射成像. 物理学报, 2012, 61(24): 244203. doi: 10.7498/aps.61.244203
    [18] 刘诚, 潘兴臣, 朱健强. 基于光栅分光法的相干衍射成像. 物理学报, 2013, 62(18): 184204. doi: 10.7498/aps.62.184204
    [19] 李元杰, 何小亮, 孔艳, 王绶玙, 刘诚, 朱健强. 基于电子束剪切干涉的PIE成像技术研究. 物理学报, 2017, 66(13): 134202. doi: 10.7498/aps.66.134202
    [20] 刘慧强, 任玉琦, 周光照, 和友, 薛艳玲, 肖体乔. 相移吸收二元性算法用于X射线混合衬度定量显微CT的可行性研究. 物理学报, 2012, 61(7): 078701. doi: 10.7498/aps.61.078701
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-08-21
  • 修回日期:  2014-12-29
  • 刊出日期:  2015-06-05

基于复振幅场信息复用和RSA算法的非对称多幅图像认证方法

  • 1. 山东大学信息科学与工程学院光学工程系, 山东省激光技术与应用重点实验室, 济南 250100;
  • 2. 深圳大学光电工程学院, 深圳 518060;
  • 3. 中国科学院大学材料科学与光电技术学院, 北京 100049;
  • 4. 深圳大学电子科学与技术学院, 深圳 518060
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:61275014,61307003,61171073,51102148,1110488)、山东省自然科学基金(批准号:ZR2011FQ011)、山东省科技计划项目(批准号:2011GGH20119)和山东省优秀中青年科学家科研奖励基金(批准号:BS2011DX023)资助的课题.

摘要: 结合相位恢复和像素行、列循环移动置乱技术, 本文提出了一种基于复振幅场信息复用和RSA算法的非对称多幅图像认证方法, 通过菲涅耳域的相位恢复算法, 依次恢复并生成多幅图像各自所对应的输入平面的复振幅信息, 通过各自的行、列向量随机数对原始二值振幅模板进行行、列循环移动置乱操作来获得每幅图像的采样模板, 认证系统将多个复振幅场信息采样、叠加并空间复用, 同时, 行向量随机数和列向量随机数被RSA算法公钥编码成密文. 系统认证时, 认证方利用自己持有的私钥将密文解码成行向量随机数和列向量随机数, 通过行、列循环移动置乱变换后获得各自的采样模板, 合成的复振幅信息和采样模板等认证信息均放置在各自正确位置, 当认证系统被正确波长的平面波照射时, 在输出平面能获得输出图像, 通过计算、显示输出图像和对应认证图像的非线性相关系数峰值来判断认证是否成功.

English Abstract

参考文献 (31)

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