一种改进的计算全息迂回相位编码方法

提出了一种计算全息四级迂回相位编码的改进型,将一维编码改为二维编码,在保留四级迂回相位编码全部优势的前提下,使制作全息图时x方向的分辨率可以降低一倍,降低了制作全息透明片的难度.     

基于二值约束和相位恢复算法的计算全息水印

为了提高全息水印图的对比度,增强水印鲁棒性,基于信息光学理论提出一种新的计算全息水印方法。首先将计算全息图进行再现,去除相位并保留振幅信息;然后利用相位恢复的方法,用二值约束条件的相位信息对保留的振幅进行调制,经过反复迭代最终得到相位恢复的灰度全息图。通过仿真实验证明了该方法在JPEG压缩、剪切、滤波、加噪等几种常规攻击下有很好的鲁棒性。上述方法不仅提高了全息图的抗干扰性能,也比对计算全息图二值化丢失的信息量更少,大大提高了再现像的质量。可以有效地运用于一些数字产品的版权保护中。     

迂回相位编码的傅里叶变换计算全息图及其再现

光学全息图直接利用光学干涉法在记录介质上记录物光波和参考光波叠加后形成的干涉图样,而采用计算全息(CGH)的方法可不借助参考光直接记录物光波的复振幅信息.如果对迂回相位编码的全息图再进行一次逆的快速傅里叶变换,则可由计算机模拟完成物光波的全息图再现.试验结果也验证了该方法的可行性.     

迂回相位编码技术制作匹配滤波器的宏像素选取

实验中选择了不同的宏像素取法制作光学相关器的匹配滤波器,可保留更多的复振幅信息,从而大大改善了光学相关器的识别能力,实验结果验证了该方法的正确性。     

基于计算全息的强鲁棒性自适应水印算法

在Contourlet域中,结合计算全息技术提出一种基于计算全息的强鲁棒性自适应水印算法。将两个原始水印图像利用共轭对称延拓傅立叶计算全息分别生成对应的全息水印,并利用预处理方法对全息水印进行加密处理。将原始图像进行2级Contourlet变换,得到的中频信息进行8方向分解,得到8个方向子带。利用Contourlet变换的多方向性和各向异性,将两幅加密全息水印自适应地替换中频的两个方向子带,实现水印的嵌入。实验结果表明,含水印图像与原始图像的PSNR值为38.385 7dB,水印隐蔽性好。在JPEG压缩因子为30的情况下,提取的水印信息清晰。当剪切含水印图像30%时,提取出的水印信息依然清晰可辨认。对噪声和低通滤波攻击均有很强的抵抗能力,并且可以有效抵抗打印扫描攻击。在水印提取时,不需要原始图像。本文提出的数字水印算法可以广泛应用在数字图像和印刷图像的版权保护中。     

计算全息三维显示的数据压缩编码技术

全息三维显示能够重建真实场景的光场,提供全部的深度感,成为真三维显示的最佳解决方案之一。计算全息三维显示只需要知道物光波的数学描述,可以灵活地控制波前,显示出虚拟的三维物体。但是,巨大的数据量和计算量阻碍了计算全息三维显示的实用化。文中提出了计算全息三维显示中多个环节的数据压缩编码技术,包括三维物体的稀疏采样、全息三维视频压缩编码的优选和参数优化、全息图分形压缩算法,有效地压缩了数据量,并利用GPU的并行运算能力实现了全息图的快速计算。     

基于计算全息的双随机相位图像加密技术

基于计算全息,结合4f系统双随机相位图像加密技术,提出了一种图像加密以及传输的新方法。分析了计算全息(CGH)记录图像独具的扩频效应及特有的解密密钥,并实现了针对全息图不同的频谱单元及组合,采用原相位板、共轭板以及两者的有序组合作为解密密钥的计算机模拟,研究了其抗噪性能,新方法提高了图像加密的安全性。     

计算全息双通道半色调编码技术的研究

本文在罗曼型编码的基础上,运用空间脉冲调制技术,提出了新型的编码技术——双通道半色调编码。双通道半色调型编码用两个圆形通光孔代替矩形孔,以两个圆孔面积及位置来记录两个物体的全息信息,加快了计算速度。记录的两个平面物体同时再现在同一衍射级的相同或不同方向上,在空间完全分离开来,从而实现了载波信息的通道变化。文中给出了相应的原理和实验结果。     

基于数字全息和混沌随机相位编码的双图像加密

为了提高图像的加密效率,提出了一种基于三步 相移数字全息和混沌随机相位编码的 双图像加密方法。两幅图像分别作为振幅部分和相位部分被编码为一幅复数图像,该复数图 像被置于物光路中不同位置处的两块混沌随机相位板编码后与参考光进行干涉,从而将两幅 图像的信息隐藏于三幅全息图中。在该方法中,混沌系统的初值和控制参数取代随机相位板 做密钥,使密钥的管理和传输更为便捷。此外,衍射距离和入射波长也可作为解密过程中的 密钥,使该方法的安全性得以进一步提高。计算机模拟结果表明,任何一个密钥错误时,都 不能解密得到原图像的任何有效信息。此外,该方法对噪声攻击和剪切攻击具有较强的鲁棒 性。     

正交相位编码的同轴全息加密存储系统的研究

通过调制具有不同编码单元的参考光，对信息光进行分页式加密存储。提出两种参考光编码加密模式，即扇形参考光编码模式和随机位置参考光编码模式，并对这两种方法进行验证。实验结果表明，这两种方式都通过正交相位编码完成加密解密的过程。对两种方法的加密性进行评估，不同密钥对应的加密信息之间的相似度均值分别为0.57和0.02，均方误差的平均值分别为537和1872。随机位置参考光编码模式下的同轴系统安全性更高。正交相位加密技术可以有效地防止存储数据被非法访问和窃取，保证了数据的安全性。     

计算全息的二重相位匹配滤波

本文提出了采用迂迥相位计算全息图实现二重相位匹配滤波的方法,并且给出了计算机模拟结果。     

基于计算全息的串联式三随机相位板图像加密

本文提出一种串联式三随机相位板图像加密的新方法,该方法充分运用计算全息记录复值光场的特性以记录加密图像,在传统的双随机相位加密系统基础上,置人第三个随机相位板在输出平面上,对输出的计算全息图进行相位调制加密,引入了新的密钥,获得很好的双密钥效果!同时由于计算全息周再现的多频特性,解密须正确提取单元频谱,进一步提高了图像...     

一种基于DWT-DCT变换域的全息水印技术

在研究傅里叶全息技术基础上,提出了一种结合离 散小波变换和离散波变换(DWT-DCT)变换的彩色图像数字水印算法,使得水印 拥有强鲁棒性和不可见性。首先,对水印信息进行傅里叶变换,并生成全息水印图; 其次,将载体图 像在RGB空间内的蓝色B分量进行小波分解,对其低频部分进行DCT;最后, 将水印全息图嵌入其高频系数 中。实验结果发现,以k=0.05的强度嵌入水印后,含水印图像的峰值 信噪比(PSNR)达到47,能有效抵抗 信号处理和裁切攻击,同时提取出的水印和原始水印的相似性(NC值)能保持在0. 75以上,说明本文水印 算法有较强的鲁棒性和不可见性。本文算法能够抵抗裁切、滤波、噪声和JPEG压缩攻击,可 用于数字图像版权保护方面。     

基于计算全息的菲涅尔双随机相位加密技术

基于傅里叶计算全息技术,结合菲涅尔双随机相位加密系统,提出了一种数字图像加密方法。该方法以傅里叶计算全息图记录菲涅尔衍射双随机相位加密图像,傅里叶计算全息加密图像隐藏了原图像大小尺度信息,而且再现多个图像,必须针对加密图像共轭方可解密,提高了图像加密的安全性,并且解决了普通方法加密图像难存储的问题,作为原始明文的拥有者,两个随机相位板,应用波长,两次菲涅尔衍射的距离都可作为解密密钥。     

基于相位编码的三维测量技术研究进展

结构光作为一种非接触式主动三维测量方法得到了快速发展。基于结构光原理的相位编码方法将码字以相位的形式嵌入到条纹的强度中,由于使用相位而不是强度来确定码字,对表面对比度、环境光和相机噪声不敏感,具有较强的鲁棒性。文中回顾了基于相位编码的三维测量技术研究进展,综述了基于相位编码的三维测量原理,包括初始相位的设计方法、编码条纹的产生方法、相位计算方法、条纹级次的获取与校正以及最终绝对相位的获取,给出了相关的实验结果,并指出了相位编码方法中的优缺点。最后,讨论了该技术面临的挑战,并指出了该领域今后的发展方向。     

基于小波变换的硬拷贝全息水印

提出一种基于离散小波变换的硬拷贝数字全息水印方法。首先利用共轭对称延拓傅里叶计算全息生成水印全息图;然后对其进行小波分解,将包含全部水印信息的高频分量嵌入到载体图像小波分解的中频区域以实现信息隐藏。由于全息图的频谱可控性和不可撕毁性,本文全息水印方法具有很好的不可见性,可以实现水印盲提取,不仅能够抵抗剪切、噪声、滤波和...     

基于DWT-QDFT的硬拷贝彩色图像全息水印

提出了一种基于离散小波变换(DWT)及四元数傅里 叶变换(QDFT)的鲁棒性全息水印算法。首先对RGB彩色图像的三个色彩分量分 别做DWT,取变换后的3个低频部分组成纯四元数矩阵;随后对其进行QDFT ,将全息水印通过替代QDFT的实部的中频系数进行嵌入,再经过逆QDFT及小波重构得到含有 水印的彩 色图像。攻击测试结果表明,本文算法对于常规的信号处理有很好的鲁棒性;打印扫描实验 证明,本文算法具有抵 抗硬拷贝攻击的能力。四元数傅立叶变换的引入,实现了小波低频系数的嵌入保证了算法的 鲁棒性,同时 又结合了四元数在处理彩色图像中的优势,双变换域的采用与全息方法的结合实现了算法应 用于硬拷贝彩 色图像中鲁棒性及不可见性之间的平衡。本文全息水印方案可以应用于印品水印防伪领域。     

基于差错控制编码的水印检测

提出了一种基于差错控制编码(ECC)的水印检测方法,并且依据编码原理提出了进行水印检测的门限值的确定方法.基本思想是利用ECC对原始水印信息进行编码,水印检测时把提取出的待测编码水印与反馈水印进行比较,将其差值与设定的门限值进行比较,从而来判断水印存在与否.实验是基于DWT,采用的是ECC的Turbo码进行水印检测.仿真结果表明,该方法大大减少了水印图像在传输中的错误,水印的鲁棒性得到了极大的提高.     

基于FPGA技术的计算全息研究

为了提高计算全息图的运算速率,根据现场可编程门阵列技术的并行处理特性,提出了一种基于现场可编程门阵列技术的计算全息实现方法.利用该方法分别制作了点光源和2维图像的菲涅耳计算全息图,并由所生成的全息图再现出原始图像.结果表明,用现场可编程门阵列技术实现分辨率为50×50的全息图的运算速度是传统MATLAB实现的165倍.该研究结果对实现计算全息的实时性具有重要的意义.     

相位密钥型傅立叶计算全息数字水印方法

提出了一种可实现盲检测的相位密钥型傅立叶计算全息(CGH)数字水印方法,在生成数字水印傅立叶全息图的参考光中,加入经改进后的G-S迭代算法生成的二维相位密钥。理论分析和实验结果表明,由于该相位密钥的频谱分布为位置和强度不同的一系列δ函数,因而能够避免提取过程中宿主图像的频谱和水印共轭像对水印图像提取产生的干扰,从而能在保证水印质量和加密性能的条件下实现盲检测。