[发明专利]基于虚拟类全息的信息隐藏加/解密方法及装置

摘要

本发明公开了一种基于虚拟类全息的信息隐藏加/解密方法及装置，属于信息安全领域。该方法使用并行硬件和算法的电子装置及软件，采用虚拟类全息对信息隐藏加/解密。信息的加密包括计算信息平面和随机模板分别到虚拟类全息平面的离散菲涅尔衍射变换的加权和，采用“谱操作”进行数字全息重建。解密用相应的解密参数计算随机模板在加密过程中的贡献，从密文中减去，求出信息平面在重建平面处的光强可得到原信息图像；该方法也适用于语音信息的加/解密。采用的装置包括由通用PC机和数字信号处理器、可编程专用集成电路构成的主从式系统，或脱离PC机单独运行的嵌入式系统。本发明的优点在于：加密过程非线性、密级高、自由度大、灵活性高。

主权项

1、一种基于虚拟类全息的信息隐藏加/解密方法，该方法通过使用并行硬件和算法的电子装置及软件，模拟光学全息过程对包括图像和语音的信息隐藏加/解密，其特征在于，具体做法是：对于图像信息在加密端的加密步骤：1)基于将信息平面和随机模板视为一个物体的两层，不引入通常意义的“参考光”的情况下，利用数字的方法模拟该两层物体虚拟类全息的记录与重建；2)计算信息平面和随机模板分别到虚拟类全息平面的离散菲涅尔衍射变换的加权和，作为虚拟类全息平面上的记录结果；3)采用“谱操作”的方法在虚拟空间某平面进行数字全息重建，得到密文。随机模板本身的编码，波长λ，随机模板的离散菲涅尔衍射距离dm，数字全息重建距离z，它们均是记录和重建过程的密钥参数；加密后的图像信息经通讯线路传至解密端后按下列步骤解密：1)接收到正确的随机模板编码信息；2)利用相应的解密参数如波长λ，随机模板的离散菲涅尔衍射距离dm，计算随机模板到虚拟类全息平面的离散菲涅尔衍射变换，得到其在虚拟类全息平面上的复振幅分布；3)采用“谱操作”的方法并利用与加密时同样的重建距离z对随机模板平面进行数字全息重建，并将该分布值从密文中减去；4)在信息平面的重建平面处做逆傅立叶变换得到信息的复振幅分布，由复振幅求出光强即可恢复原信息图像；对于语音信息的加/解密步骤：利用软件将语音数据读取到矩阵中，再利用数组操作将它的元素重新排列使之成为一个N×N的矩阵，然后按照上述图像信息在加密端和解密端加/解密步骤进行操作。