[发明专利]基于分数傅里叶域相位模板复用的多图像加密方法

权利要求书

1.基于分数傅里叶域相位模板复用的多图像加密方法，其特征在于，包括纯相位提取，相位调制，分数傅里叶变换步骤。

2.如权利要求1所述的基于分数傅里叶域相位模板复用的多图像加密方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

第一步，纯相位提取，设有N幅原始灰度图像，使用分数傅里叶域相位恢复过程提取第i幅灰度图像f_i(i＝1,2,...N)的纯相位函数ξ_i,1(i＝1,2,...N)，其中N取正整数，为待加密的原始图像的幅数；在使用分数傅里叶域相位恢复过程提取原始灰度图像f_i(i＝1,2,...N)的纯相位函数过程中，伴随产生相位模板函数φ_i,1,φ_i,2,ξ_i,2,(i＝1,2,...N)；

第二步：相位调制，对第一步得到的N个纯相位函数实施调制，得到调制后的结果G，

G=exp(jΣi=1Nξi,1)---(1)]]>

式（1）中G是N个纯相位函数ξ_1,i调制后的结果，其中j为虚部符号，ξ_1,i为f_i的纯相位函数，i＝1,2,…,N，exp{·}为指数运算，N取正整数，为待加密的原始图像的幅数；

第三步：分数傅里叶变换，对第二步得到的结果G实施α₁阶分数傅里叶变换得到提取的相位得到最终相位提取的振幅得到最终密文g。

3.如权利要求2所述的基于分数傅里叶域相位模板复用的多图像加密方法，其特征在于：所述分数傅里叶域相位恢复过程使用三个相位模版函数，φ_i,1,φ_i,2,ξ_i,1,(i＝1,2,...N)即为该过程的三个相位模板函数。

4.如权利要求1-3任一项所述的基于分数傅里叶域相位模板复用的多图像加密方法，其特征在于，还包括解密过程，具体为：将最终密文g和相位组合为复图像对实施-α₁阶逆分数傅里叶变换得到调制后的结果G，由G和解密密钥求得纯相位函数ξ_i,1后，对纯相位函数ξ_i,1使用逆分数傅里叶域相位恢复过程求出其原始图像f_i，其中逆分数傅里叶域相位恢复过程需要用到相位模板函数φ_i,1,φ_i,2,ξ_i,2，i＝1,2,...N，N为待加密的原始图像的幅数；

式（2）定义了纯相位函数ξ_i,1的加密密钥其中，j为虚部符号，k和i代表纯相位函数的序号，ξ_i,1为原始图像f_i的纯相位函数，i＝1,2,…,N，k＝1,2,…,N，N为待加密的图像幅数，exp{·}为指数运算；

式（3）定义了纯相位函数ξ_i,1的解密密钥其中,conj{·}为共轭运算，为纯相位函数ξ_i,1的加密密钥，i＝1,2,…,N，N为待加密的图像幅数。

5.如权利要求4述的基于分数傅里叶域相位模板复用的多图像加密方法，其特征在于，还包括加密装置，所述加密装置包括四个空间光调制器，空间光调制器之间设有透镜。