[发明专利]基于随机相位层和叠层衍射的多图像加密解密方法及系统

权利要求书

1.基于随机相位层和叠层衍射的多图像加密方法，其特征在于，包括：

基于叠层衍射原理，获取经不同位置的多孔探针的光入射到样品切片组后，样品切片组中第N层样品层的出射场，得到多个第N层出射场；所述样品切片组包括N个样品层；所述样品层为待加密图像或随机相位层；所述随机相位层位于两个所述待加密图像之间；两个所述待加密图像为相同的待加密图像或不同的待加密图像；N≥3；

将各所述第N层出射场输入至双随机相位编码系统，对所述第N层出射场进行双随机相位编码，得到多幅密文子图像；

将多幅所述密文子图像进行拼接，得到密文图像。

2.根据权利要求1所述的基于随机相位层和叠层衍射的多图像加密方法，其特征在于，所述基于叠层衍射原理，获取经不同位置的多孔探针的光入射到样品切片组后，样品切片组中第N层样品层的出射场，得到多个第N层出射场，具体包括：

将经过放置在第k个位置的多孔探针的光入射到样品切片组，得到第k个位置对应的样品切片组中第N层样品层的出射场

ψ_e,N,k＝ψ_i,N,k·O_N,k；

其中，ψ_e,N,k表示第k个位置对应的样品切片组中第N层样品层的出射场，ψ_i,N,k表示第k个位置对应的样品切片组中第N层样品层的入射场，O_N,k表示第N层样品层的透过率函数；ψ_i,N,k＝ρ_Δz(N-1)[ψ_e,N-1,k]，Δz(N-1)表示第N层样品层和第N-1层样品层的距离，ρ_Δz(N-1)表示经过Δz(N-1)的自由光场角谱传播，ψ_e,N-1,k表示第k个位置对应的样品切片组中第N-1层样品层的出射场；当经过放置在第k个位置的多孔探针的光入射到样品切片组中的第一层样品层时，第k个位置对应的样品切片组中第一层样品层的出射场ψ_e,1,k＝P·O_1,k，其中，P表示经过放置在第k个位置的多孔探针的光，O_1,k表示第一层样品层的透过率函数；

判断k是否小于多孔探针移动的最大次数H；若是，则令k加1，并返回将经过放置在第k个位置的多孔探针的光入射到样品切片组，得到第k个位置对应的样品切片组中第N层样品层的出射场的步骤，直至k达到多孔探针移动的最大次数停止，此时，得到H个第N层出射场。

3.根据权利要求1所述的基于随机相位层和叠层衍射的多图像加密方法，其特征在于，所述将各所述第N层出射场输入至双随机相位编码系统，对所述第N层出射场进行双随机相位编码，得到多幅密文子图像，具体为：

ID_k＝|FT{FT{ψ_e,N,k·exp[JM₁]·exp[JM₂]}|²；

其中，ID_k表示第k个位置对应的密文子图像，ψ_e,N,k表示第k个位置对应的样品切片组中第N层样品层的出射场，M₁表示双随机相位编码系统中的第一随机相位板，M₂表示双随机相位编码系统中的第二随机相位板，J表示虚数单位，FT表示傅里叶变换。