[发明专利]基于二维码和反射式叠层成像的实时信息隐藏系统及方法

说明书

本发明公开一种基于二维码和反射式叠层成像的实时信息隐藏系统及方法。所述实时信息隐藏系统在光路中没有机械式的移动，仅通过计算机控制SLM和CCD的同步操作，这样在时间上就成为了一个实时性的信息隐藏系统，所述系统一旦搭建好以后，就不需要别的操作，只需在电脑上输入需要隐藏的信息即可，所有的编码隐藏、传输、提取过程都能快速完成，提高了信息隐藏的实时性和处理效率。采用本发明的实时信息隐藏方法进行信息隐藏和解密，能够极大增加密钥空间和信息隐藏的技术复杂度，加大信息破解的难度，提高了信息隐藏的安全性和鲁棒性。

技术领域

本发明涉及光学信息安全技术领域，特别是涉及一种基于二维码和反射式叠层成像的实时信息隐藏系统及方法。

背景技术

在当前信息爆炸式的发展情形下，人们对信息的安全储存、安全传输、安全处理也有着越来越高的要求，因而信息安全已经成为全球性的重大问题之一，关系到政治、经济、军事、生活等各个方面。而数字信息处理的串行性导致其速度慢、效率低，满足不了人们日益增长的信息安全需求。

随着传统的数字信息安全研究持续进步，现代光学理论与技术也逐步被融入其中。1995年研究人员首先提出了基于4f成像系统的双随机相位编码光学图像加密技术。由于光学信息加密技术相比其他的计算机电子手段，具备高并行性、处理传输速度快的优势，并且光学系统中所涉及的相位、振幅、波长、偏振姿态等多种参数变化提供了丰富的密钥空间，因此在信息安全领域得到广泛应用。以光学图像加密技术为发端，光学信息安全技术经历了近三十年的蓬勃发展。2007年，美国光学学会在光学分类与索引表(OpticsClassification and Indexing Scheme,OCIS)中开始将其体现在两个子分类号(060.4785、100.4998)中，这意味着光学信息安全已开始成为一个完全独立的研究领域。

叠层成像技术作为光学衍射成像技术中的一种，在光学信息安全方面已存在着不少的研究成果，但针对于反射式与实时的叠层成像技术应用于光学信息安全领域类的研究几乎没有。因此现有的光学图像加密技术往往存在实时性差、鲁棒性低的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于二维码和反射式叠层成像的实时信息隐藏系统及方法，以解决现有的光学图像加密技术实时性差、鲁棒性低的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于二维码和反射式叠层成像的实时信息隐藏系统，所述实时信息隐藏系统包括：激光器、反射镜、衰减器、空间滤波器、准直透镜、起偏器、小孔探针、分光棱镜、反射式的空间光调制器SLM、检偏器、电荷耦合器件CCD和计算机；

所述反射镜设置在所述激光器的出射光路上；所述衰减器设置在所述反射镜的反射光路上；所述空间滤波器设置在所述衰减器的出射光路上；所述准直透镜设置在所述空间滤波器的出射光路上；所述起偏器设置在所述准直透镜的出射光路上；所述小孔探针设置在所述起偏器的出射光路上；所述分光棱镜设置在所述小孔探针的出射光路上；所述反射式的SLM设置在所述分光棱镜的透射光路上；所述检偏器设置在所述分光棱镜的反射光路上；所述CCD设置在所述检偏器的出射光路上；所述反射式的SLM和所述CCD分别与所述计算机连接。

可选的，所述反射镜包括第一反射镜和第二反射镜；所述第一反射镜设置在所述激光器的出射光路上；所述第二反射镜设置在所述第一反射镜的反射光路上；所述衰减器设置在所述第二反射镜的反射光路上。

可选的，所述空间滤波器包括第一光阑和针孔滤波器；所述第一光阑设置在所述衰减器的出射光路上；所述针孔滤波器设置在所述第一光阑的出射光路上；所述准直透镜设置在所述针孔滤波器的出射光路上。

可选的，所述激光器为半导体激光器，用于产生波长为532nm的绿色激光光束。

一种基于二维码和反射式叠层成像的实时信息隐藏方法，所述实时信息隐藏方法基于所述的实时信息隐藏系统；所述实时信息隐藏方法包括：