基于菲涅耳变换的盲信息隐藏技术

周 雷,申 溯

(1.江苏省电子产品装备制造工程技术研究开发中心,江苏 淮安223003;2.苏州大学 信息光学工程研究所,江苏 苏州 215006)

1 引 言

信息隐藏 (Information Hiding)技术作为新兴学科,其隐藏机制涵盖了光学、声学、电子学、化学和生物学等领域,在金融、国防、通信、网络方面有着十分重要的意义[1-3],成为当今研究的热点。光学作为其隐藏机制的重要分支,由于其在处理信息方面具有高速并行处理能力,因此利用信息光学方法来实现图像的加密、信息隐藏和数字水印,具有一定的优势[4]。

国内外学者对此做了很多有益研究[5-12]。文献[5]直接用Fourier变换全息图像作为水印直接叠加到载体图像中,即使未经授权也可以读取隐藏的水印信息,安全性较差;文献[6]采用双随机相位加密、文献[11]采用多重菲涅尔变换加密,具有高安全性,但密钥相对开销庞大,在密钥的管理和使用方面存在不便;文献[12]采用了菲涅耳离轴像面全息,其隐藏信息未经编码直接以强度嵌入,解密只需解密模板进行一次逆菲涅耳变换,密钥相对简单。

本文在上述文献的基础上,提出一种基于菲涅耳变换的的盲信息隐藏方法。该方法可将待隐藏信息通过光学系统或计算机进行微缩或放大加密,并以适当编码方式叠加到载体图像作为水印,在一定程度上弥补了双随机相位加密和多重菲涅耳变换密钥的开销过于庞大的缺陷,具有一定的灵活性。

2 理论模型

2.1 离轴菲涅耳变换加密

首先对需要进行隐藏的信息图像进行加密,加密光路如图1所示。……