[发明专利]相息图及菲涅耳域复用的多重复杂三维场景加解密方法

摘要

本发明公开基于相息图及菲涅耳域复用的多重复杂三维场景加解密方法，从彩色图像及深度图表征的复杂三维场景出发，利用计算全息的编码方法产生可用于真三维重建的计算相息图，相息图表现为随机信号特征；然后对记录了单个复杂三维场景的相息图再用菲涅耳域距离复用的方法叠加生成包含多个三维场景的菲涅耳衍射分布，最后利用包含多个三维场景的衍射信号及干扰抑制信号用相位模板分解的方法得到加密及解密相位模板。为了抑制重建三维场景中的散斑噪声，复用信号中包含了来自同一三维场景的多幅相息图，在解密阶段对来自同一三维场景的不同相息图所重建的物光波信号强度求平均以提高重建质量。本发明在加密相位模板在遭受较大面积剪切或叠加一定强度高斯噪声情况下，仍可重建三维场景，具有良好的安全性和稳健性。

主权项

1.基于相息图及菲涅耳域复用的多重复杂三维场景加解密方法，其特征在于：其包括加密步骤和解密步骤两部分，加密步骤包括以下步骤：S1，采用计算全息的编码方法将彩色图像与深度图综合为一幅相息图；S2，结合深度图及深度图的直方图分布特性根据深度阈值将彩色图像分割为多个层面，并确定相息图平面与各层面之间的菲涅耳衍射距离；并基于菲涅耳衍射距离获取其对应的二次相位因子，S3，相息图平面与各层面之间利用一对多平面的相位恢复算法计算获得同一三维场景的多幅相息图；S4，针对各个不同三维场景分别获取其对应的多幅相息图；S5，利用菲涅耳域距离复用方法将所有三维场景叠加后在观测平面得到复用信号，S6，将复用信号分解出第一相位模板和第二相位模板，其中第一相位模板作为加密相位模板，S7，第二相位模板减去每个三维场景的每幅相息图的干扰信号获得每个三维场景的每幅幅相息图的解密复信号，每个解密复信号分别分解出第三相位模板和第四相位模板；S8，选用每个三维场景的第一幅相息图对应的第三相位模板和第四相位模板作为基准相位，S9，将同一三维场景的每张相息图的第三相位模板和第四相位模板分别与对应三维场景的基准相位的第三相位模板和第四相位模板通过差分相位算法获得该三维场景的每张相息图的第一解密相位模板和第二解密相位模板；解密步骤：S21，将待解密的三维场景的每张相息图的第一解密相位模板和第二解密相位模板通过差分相位逆运算获得每张相息图的第三相位模板和第四相位模板；S22，利用每张相息图的加密相位模板分别与对应的第三相位模板和第四相位模板进行菲涅耳衍射逆运算获得对应的恢复的相息图；S23，将恢复的相息图结合其对应的菲涅耳衍射距离进行离散傅里叶变换获得该三维场景各个层面；S24，三维场景各个层面的幅度求平均获得经散斑噪声抑制的解密的三维场景。