光學隨機相位編碼技術及應用 [Optical Random Phase Coding Technology and Its Application] 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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內容簡介

　　《光學隨機相位編碼技術及應用》主要介紹瞭光學隨機相位編碼技術及其在圖像加密、信息隱藏、安全認證、光學成像等方麵的應用。全書主要概括為五個部分，第一部分主要介紹光學隨機相位編碼技術的理論基礎；第二部分介紹基於隨機相位編碼的圖像加密及攻擊技術；第三部分介紹基於隨機相位編碼的信息隱藏及隱藏信息的檢測技術；第四部分介紹基於光學乾涉加密係統的安全認證技術；第五部分介紹基於隨機相位調製的強度關聯成像技術及其在圖像加密中的應用。
　　《光學隨機相位編碼技術及應用》結閤作者的研究成果，詳細論述瞭相關理論和方法，並展望瞭光學隨機相位編碼技術的研究前沿和應用前景。
　　《光學隨機相位編碼技術及應用》內容詳實，並提供瞭當前國內外相關研究領域的新進展和成果，可以供光信息技術研究人員閱讀，也可以作為光信息科學與技術及相關專業本科生和研究生的教材及教學參考書。

內頁插圖

目錄

前言

第1章 緒論
1．1 信息安全
1．1．1 密碼學簡介
1．1．2 信息隱藏
1．1．3 身份認證
1．2 傳統信息安全技術麵臨的威脅
1．3 光學信息安全技術
1．3．1 光學圖像加密技術
1．3．2 基於光學方法的信息隱藏技術
l．3．3 基於光學方法的安全認證技術
1．3．4 光學信息安全中的其他技術
1．3．5 光學信息安全技術中存在的問題
1．4 本書研究目的及章節安排

第2章 光學隨機相位編碼技術的物理光學基礎
2．1 惠更斯．菲涅耳原理和基爾霍夫衍射公式
2．2 菲涅耳衍射
2．3 夫琅禾費衍射
2．4 透鏡的傅裏葉變換性質
2．5 光學相乾理論
2．5．1 空間相乾性
2．5．2 時間相乾性
2．6 熱光與散斑場
2．7 本章小結

第3章 光學雙隨機相位編碼技術
3．1 雙隨機相位編碼技術的基本原理
3．2 加密圖像的統計特性
3．3 加密係統分析
3．4 擴散和混淆機製
3．5 魯棒性能分析
3．5．1 加密圖像數值偏差對解密圖像的影響
3．5．2 僅取部分信息對加密圖像的還原
3．5．3 密鑰數據偏差對解密圖像的影響
3．5．4 數據偏差對解密圖像影響的數值模擬
3．6 本章小結

第4章 雙隨機相位編碼係統的攻擊技術
4．1 Kerckhofr假設及攻擊類型
4．2 相位恢復算法
4．3 幾種典型的針對雙隨機相位編碼的攻擊技術
4．3．1 選擇密文攻擊
4．3．2 選擇明文攻擊
4．3．3 已知明文攻擊
4．3．4 唯密文攻擊
4．4 針對基於頻域振幅調製的雙隨機相位編碼改進方法的攻擊
4．4．1 基於頻域振幅調製的雙隨機相位編碼改進方法
4．4．2 改進方法的選擇明文攻擊
4．5 針對菲涅耳域雙隨機相位編碼係統的攻擊技術
4．5．1 菲涅耳域雙隨機相位編碼係統
4．5．2 攻擊技術
4．6 其他攻擊技術
4．7 本章小結

第5章 雙隨機相位編碼技術的安全增強方法
5．1 基於透鏡相位調製的雙隨機相位編碼改進方法
5．2 基於菲涅耳域雙隨機相位編碼技術的改進方法
5．2．1 利用菲涅耳域中的強度信息重建對稱圖像的方法
5．2．2 加密過程
5．2．3 解密過程
5．2．4 密鑰的設計方法
5．3 算法性能
5．4 魯棒性分析
5．5 抗攻擊能力分析
5．6 本章小結

第6章 雙隨機相位編碼技術密鑰的管理方法
6．1 RSA公鑰密碼體製
6．1．1 基本原理
6．1．2 RSA公鑰密碼的加密體製
6．1．3 RSA公鑰密碼的認證體製
6．1．4 RSA公鑰密碼體製的缺陷
6．2 雙隨機相位編碼密鑰與密文的同時傳輸
6．2．1 基本設計思想
6．2．2 具體步驟
6．2．3 安全性分析
6．3 基於混沌序列的密鑰管理和傳輸
6．3．1 密鑰的産生
6．3．2 密鑰的管理和傳輸
6．4 本章小結

第7章 基於隨機相位編碼的信息隱藏技術
7．1 復振幅空間域隱藏
7．1．1 隱藏原理
7．1．2 隱藏信息的恢復
7．1．3 隱藏效果分析
7．2 實虛部空間域疊加
7．2．1 基本原理
7．2．2 隱藏效果分析
7．3 基於RSA公鑰密碼體製的雙隨機相位編碼信息隱藏方法
7．3．1 基於迭代相位恢復算法的圖像變換
7．3．2 信息隱藏的具體方法
7．3．3 隱藏信息的提取和解密
7．3．4 安全性分析
7．4 基於光學乾涉原理的信息隱藏方法
7．4．1 秘密圖像的加密和隱藏方法
7．4．2 隱藏效果及性能測試
7．4．3 兩幅圖像的同時加密和隱藏
7．5 本章小結

第8章 隨機相位編碼信息隱藏檢測技術
8．1 信息隱藏檢測技術
8．2 基於統計假設檢驗的信息隱藏檢測技術
8．2．1 宿主圖像與融閤圖像的位平麵
8．2．2 算法推導
8．2．3 算法分析
8．2．4 光學實現
8．2．5 檢測結果分析
8．3 對實虛部疊加的信息隱藏方法的檢測技術
8．4 本章小結

第9章 基於隨機相位編碼係統的安全認證技術
9．1 基於有意義輸齣圖像的安全認證係統
9．1．1 身份認證的改進方案
9．1．2 性能測試
9．1．3 係統分析
9．2 基於光學乾涉係統和純相位相關器的安全認證係統
9．2．1 純相位匹配濾波
9．2．2 光學乾涉認證係統
9．2．3 性能測試
9．3 光學多模態生物識彆係統
9．3．1 光學多模態生物識彆係統
9．3．2 生物樣本預處理
9．3．3 識彆結果及性能分析
9．4 本章小結

第10章 基於隨機相位調製的關聯成像技術
10．1 關聯成像技術概述
10．2 糾纏光關聯成像
10．3 熱光關聯成像
10．4 壓縮感知理論基礎
10．4．1 基本原理
10．4．2 稀疏性與不相關性
10．4．3 信號的稀疏錶示及觀測矩陣
10．4．4 重構算法
10．4．5 信號的重構
10．4．6 重建的結果與分析
10．4．7 壓縮感知的優勢與不足
10．5 本章小結

第11章 計算關聯成像及其應用
11．1 基於計算關聯成像的加密方案
11．1．1 加密原理
11．1．2 計算關聯成像加密技術的脆弱性及攻擊方法
11．1．3 攻擊方法測試
11．1．4 安全增強方法
11．2 基於正交調製的多用戶計算關聯成像加密技術
11．2．1 理論分析
11．2．2 性能測試及分析
11．3 基於計算關聯成像的多圖像加密技術
11．3．1 理論分析
11．3．2 性能測試及分析
11．3．3 可能的應用分析
11．4 本章小結

參考文獻

前言/序言

　　在光學發展史中，20世紀60年代誕生的激光是一項重大成就。激光的齣現和發展，使光學的研究進入一個嶄新的階段，成為現代科學技術的前沿陣地之一。隨著現代科學技術和工業技術以及信息處理技術的發展，光學與其他科學技術廣泛結閤並相互滲透，産生瞭許多新理論、新技術，形成瞭許多新的分支學科和交叉學科。隨機相位編碼是光學成像和信息編碼的一項重要手段。它以光波為載體，以信息光學和光的傳輸理論為基礎，能夠實現對待測物體的成像、識彆、加密、隱藏和認證，己被廣泛應用於光學成像和信息安全領域。本書是在近年來從事光學信息處理技術研究的基礎上，吸收瞭國內外同仁相關的研究成果，從光學成像和信息編碼的角度編寫而成的。
　　本書首先介紹瞭光學隨機相位編碼技術的研究背景和意義，隨後以信息光學原理為基礎，係統介紹瞭隨機相位編碼技術的基本原理以及在信息安全和光學成像方麵的典型應用。第1章針對國內外基於隨機相位編碼的信息安全和光學成像典型方案進行瞭綜述；第2章以基爾霍夫衍射公式為基礎，介紹瞭光學標量衍射的基本原理，主要包括兩種典型的衍射：菲涅耳衍射和夫琅禾費衍射，隨後係統闡述瞭透鏡的傅裏葉變換性質、光學相乾理論，以及熱光和散斑場的相關概念；第3章介紹瞭以透鏡實現傅裏葉變換的理論為基礎的雙隨機相位編碼技術；第4章在Kerckhoff假設的前提下，係統介紹瞭四種典型的針對雙隨機相位編碼係統的攻擊方法；第5章針對雙隨機相位編碼的攻擊技術，介紹瞭增強其安全性的改進方案；第6章針對雙隨機相位編碼技術屬對稱密碼體製、其密鑰需要單獨傳輸的缺點，介紹瞭利用RSA公鑰密碼體製管理和傳輸雙隨機相位編碼技術中的相位闆密鑰的方法；第7章首先介紹瞭基於雙隨機相位編碼技術的信息隱藏技術，分析瞭藉助圖像復原技術提取秘密信息的方法，然後迴顧瞭實虛部空域疊加的雙隨機相位編碼信息隱藏方法，並針對其缺點，探討瞭一種基於雙隨機相位編碼技術和RSA公鑰密碼體製的信息隱藏技術；第8章介紹瞭一種基於統計假設檢驗的信息隱藏檢測方法；第9章介紹瞭一種基於光學乾涉原理和改進型純相位相關器的光學認證係統；第10章介紹瞭基於隨機相位調製的關聯成像的相關知識和關聯成像中用到的壓縮感知算法；第11章分析瞭基於計算關聯成像加密技術的基本原理，分析瞭三種基於計算關聯成像的加密技術的選擇明文攻擊技術，給齣瞭增強其安全性的有效方法，最後介紹瞭基於計算關聯成像的多圖像加密方案。
　　全書從內容上主要概括為五個部分：第一部分（第1、2章）主要介紹光學隨機相位編碼技術的理論基礎；第二部分（第3～6章）介紹基於隨機相位編碼的圖像加密及攻擊技術；第三部分（第7、8章）介紹基於隨機相位編碼的信息隱藏及隱藏信息的檢測技術；第四部分（第9章）介紹基於光學乾涉加密係統的安全認證技術；第五部分（第10、11章）介紹基於隨機相位調製的強度關聯成像技術及其在圖像加密中的應用。
　　在編寫中，我們努力使本書涉及的內容都是最新的研究進展，在理論上力求簡明易懂，便於學生自學，激發讀者的研究興趣。本書在編寫過程中，得到瞭中國水利水電齣版社的大力幫助，在此錶示衷心的感謝。
　　由於作者水平有限以及光電信息技術的不斷發展，書中難免有不足和錯誤之處，敬請讀者批評指正。
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