一種基于橢圓曲線的非對(duì)稱光學(xué)圖像加密方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種基于橢圓曲線的非對(duì)稱光學(xué)圖像加密方法，包括加密過程和解密過程，該方法將基于雙隨機(jī)相位編碼、相移干涉的私鑰加密技術(shù)和基于橢圓曲線的公鑰加密算法相結(jié)合，明文圖像經(jīng)傳統(tǒng)的雙隨機(jī)相位編碼技術(shù)和兩步相移干涉術(shù)加密，加密過程中的會(huì)話密鑰通過橢圓曲線公鑰密碼算法加密，解決了以隨機(jī)相位編碼技術(shù)為典型代表的對(duì)稱密碼體制中的密鑰管理、分發(fā)和數(shù)字簽名難題，具有安全性高、密鑰管理簡(jiǎn)單、適應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展等特點(diǎn)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種基于橢圓曲線的非對(duì)稱光學(xué)圖像加密方法，包括加密過程和解密過程，其特征是：（1）加密過程，包括發(fā)送端的兩步相移干涉術(shù)加密過程和接收端的橢圓曲線加密過程：(a)兩步相移干涉術(shù)加密：①發(fā)送端隨機(jī)選取種子Seed1生成隨機(jī)相位板G1，取明文圖像O平面作為輸入平面，計(jì)算明文圖像O與隨機(jī)相位板G1的乘積通過距離d1的離散菲涅爾衍射變換，得到變換平面上的復(fù)振幅場(chǎng)U2；②發(fā)送端隨機(jī)選取種子Seed2生成隨機(jī)相位板G2，變換平面上的復(fù)振幅場(chǎng)U2乘以隨機(jī)相位板G2再作一次距離為d2的離散菲涅爾衍射變換，得到記錄平面上的復(fù)振幅場(chǎng)U;③發(fā)送端采用標(biāo)準(zhǔn)兩步相移干涉術(shù)，通過與引入的參考光干涉，得到兩幅含有隱藏信息和相位板調(diào)制后的干涉圖I1和I2；(b)橢圓曲線加密：①接收端選定橢圓曲線密碼系統(tǒng)，橢圓曲線密碼系統(tǒng)的參數(shù)為(p,a，b,G，n)并生成密鑰對(duì)(d,Q)，保密私鑰d并公開其它參數(shù)：p是指定有限域Zp的大質(zhì)數(shù)，a、b為橢圓曲線y2≡x3+ax+b(modp)的系數(shù)，G是橢圓曲線上的點(diǎn)的循環(huán)子群的基點(diǎn)，n是點(diǎn)G的階，Q為接收端的公鑰；②發(fā)送端獲取接收端公開的橢圓曲線密碼系統(tǒng)參數(shù)(p,a，b,G,n)及公鑰Q后，用公鑰Q分別對(duì)兩步相移干涉加密的會(huì)話密鑰進(jìn)行加密，得到加密后的會(huì)話密鑰，連同干涉圖I1和I2一同傳遞給信息的接收端；（2）解密過程：①接收端接收到加密的會(huì)話密鑰和密文圖像I1和I2后，首先用私鑰d對(duì)加密的會(huì)話密鑰解密；②用上一步①中解密得到的種子生成隨機(jī)相位板G1和G2；③由兩步相移公式恢復(fù)出記錄平面加密后的復(fù)振幅場(chǎng)U；④作距離為d2的逆菲涅爾衍射變換；⑤得出的復(fù)振幅乘以隨機(jī)相位板G2的復(fù)振幅透過率，作另一個(gè)距離為d1的逆菲涅爾衍射變換；⑥提取衍射復(fù)振幅場(chǎng)的實(shí)振幅部分，即得到原圖像。...

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孟祥鋒，范德勝，王玉榮，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：山東大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：