[发明专利]基于角度复用体全息和指纹识别的光学图像加密方法

权利要求书

1.一种基于角度复用体全息和指纹识别的光学图像加密方法，其特征在于，包括加密过程和解密过程，其中：

——加密过程包括：

指纹采集器采集n个用户指纹图像，计为用户1、用户2、……用户n，其中，利用指纹采集器所采集的用户1、用户2、……用户n的指纹图像，产生与所述用户一一对应的指纹密钥1、指纹密钥2、……指纹密钥n；经过光学加密，记录产生用户1的加密体全息图1，指纹密钥2经过光学加密后，在体全息记录材料内旋转α角度，记录产生用户2的加密体全息图2，……指纹密钥n经过光学加密后，在体全息记录材料内旋转(n-1)α角度，记录产生用户n的加密体全息图n；

——解密过程包括：

一束和用户n指纹密钥n相匹配的激光束，照射到体全息记录材料内的用户n加密体全息图n，在满足布拉格衍射条件时，体全息图的衍射光经过光学解密后，获得用户n的解密图像n。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光学图像加密方法包括：

激光器发出线偏振光，经过半波片后变成圆偏振光，扩束准直后由偏振分束器分为两束激光，其中一束激光经过调整使偏振态变为和另一束相同，照射到指纹密钥1，经过反射镜反射，由透镜会聚到体全息记录材料上，另一束激光经过打开的光阑后照射到加密图像1和随机二值相位板，经过反射镜反射后会聚到体全息记录材料上，两束激光在体全息记录材料内形成加密体全息图1，然后采用同样的方式将照射到指纹密钥n和加密图像n的激光会聚到体全息记录材料，体全息记录材料由角度旋转器旋转(n-1)α角度，形成加密体全息图n。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述解密中：光阑关闭，解密密钥和用户n的指纹密钥n相匹配时，加密体全息图n的布拉格衍射光为该用户n的解密图像n。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述指纹图像通过处理产生指纹密钥，所述处理至少包括平滑、高通滤波和/或二值化等图像处理中的任意一种或几种。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，读取信息的方法为：衍射光会聚到电荷耦合器件上显示解密图像。

6.一种信息存取方法，其特征在于，包括：

——将信息储存于体全息记录材料中，

——进行加密，加密过程包括：

指纹采集器采集n个用户指纹图像，计为用户1、用户2、……用户n，其中，利用指纹采集器所采集的用户1、用户2、……用户n的指纹图像，产生与所述用户一一对应的指纹密钥1、指纹密钥2、……指纹密钥n；经过光学加密，记录产生用户1的加密体全息图1，指纹密钥2经过光学加密后，在体全息记录材料内旋转α角度，记录产生用户2的加密体全息图2，……指纹密钥n经过光学加密后，在体全息记录材料内旋转(n-1)α角度，记录产生用户n的加密体全息图n；

——进行解密，解密过程包括：

一束和用户n指纹密钥n相匹配的激光束，照射到体全息记录材料内的用户n加密体全息图n，在满足布拉格衍射条件时，体全息图的衍射光经过光学解密后，获得用户n的解密图像n；

——读取信息。

7.一种信息存储设备，其特征在于，包括：

——信息储存介质，用于存储信息；

——指纹采集器，用于采集n个用户指纹图像，计为用户1、用户2、……用户n；

——加密模块，

利用指纹采集器所采集的用户1、用户2、……用户n的指纹图像，产生与所述用户一一对应的指纹密钥1、指纹密钥2、……指纹密钥n；经过光学加密，记录产生用户1的加密体全息图1，指纹密钥2经过光学加密后，在体全息记录材料内旋转α角度，记录产生用户2的加密体全息图2，……指纹密钥n经过光学加密后，在体全息记录材料内旋转(n-1)α角度，记录产生用户n的加密体全息图n；

——激光束生成装置，生成一束和用户n指纹密钥n相匹配的激光束，照射到体全息记录材料内的用户n加密体全息图n；

——解密模块和电荷耦合器件，激光束照射到用户n加密体全息图n后，在满足布拉格衍射条件时，体全息图的衍射光经过光学解密后，获得用户n的解密图像n，衍射光会聚到电荷耦合器件上显示解密图像。