基于联合功率谱分区复用的光学多图像加密方法与实验

针对光学多图像加密出现的串扰噪声大和复用容量小的问题，提出了一种基于联合功率谱(JPS)分区复用的光学多图像加密方法。该方法首先利用相位恢复算法开展相位模板优化设计，压缩了单通道JPS面积，然后在优化后的相位模板上叠加线性相位，使各通道JPS在频谱面上产生不同的位置平移，再经过窗口滤波，实现无串扰叠加。此外，以“密钥相位核+偏转角数据包”形式进行密钥内容规划，在确保加密方法安全性以及密钥空间足够大的同时，压缩了需传递的密钥数据量。数值仿真结果表明，对9幅灰度图像进行加密，其解密图像与原始图像的相关系数值均达到0.94以上，解密效果显著。当解密质量评判阈值设定在0.95时，灰度图像和二值图像的最大压缩效率因子分别达到12和32，密文压缩能力显著。最后，搭建光学实验系统，进一步验证了该方法的可行性。