Применение дополнительных входных амплитудных масок в системах оптического кодирования с пространственно-некогерентным освещением

Применение дополнительных входных амплитудных масок в системах оптического кодирования с пространственно-некогерентным освещением

Автор: Евтихиев Николай Николаевич, Краснов Виталий Вячеславович, Чермхин Павел Аркадьевич, Шифрина Анна Владимировна

Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics

Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии

Статья в выпуске: 3 т.41, 2017 года.

Бесплатный доступ

Предложено использование дополнительных входных амплитудных масок в системах оптического кодирования с пространственно-некогерентным освещением для повышения отношения сигнал/шум в декодированных изображениях и увеличения визуальной скрытности кодированных изображений. Проведено компьютерное моделирование оптического кодирования с использованием данных масок для различных полутоновых изображений и ключей кодирования с широким диапазоном параметров. Получено, что применение дополнительных входных амплитудных масок приводит к увеличению отношения сигнал/шум в декодированном изображении более чем в 2 раза, а также значительно увеличивает визуальную скрытность кодированного изображения.

Еще

Оптическое кодирование, некогерентное освещение, амплитудные маски, оптическая свертка

Короткий адрес: https://sciup.org/140228621

IDR: 140228621   |   DOI: 10.18287/2412-6179-2017-41-3-391-398

Список литературы Применение дополнительных входных амплитудных масок в системах оптического кодирования с пространственно-некогерентным освещением

  • Refregier, P. Optical image encryption based on input plane and Fourier plane random encoding/P. Refregier, B. Javidi//Optics Letters. -1995. -Vol. 20(7). -P. 767-769. - DOI: 10.1364/OL.20.000767
  • Unnikrishnan, G. Optical encryption by double-random phase encoding in the fractional Fourier domain/G. Unnikrishnan, J. Joseph, K. Singh//Optics Letters. -2000. -Vol. 25(12). -P. 887-889. - DOI: 10.1364/OL.29.001584
  • Краснов, В.В. Оптическое кодирование массивов двоичных чисел в пространственно-некогерентном свете/В.В. Краснов, С.Н. Стариков, Р.С. Стариков, П.А. Черёмхин//Известия высших учебных заведений. Физика. -2015. -Т. 58, № 10. -С. 29-36.
  • Evtikhiev, N.N. Method of optical image coding by time integration/N.N. Evtikhiev, S.N. Starikov, P.A. Cheryomkhin, V.V. Krasnov, V.G. Rodin//Proceedings of SPIE. -2012. -Vol. 8429. -84291P. - DOI: 10.1117/12.922540
  • Cathey, W.T. New paradigm for imaging systems/W.T. Cathey, E.R. Dowski//Applied Optics. -2002. -Vol. 41(29). -P. 6080-6092. - DOI: 10.1364/AO.41.006080
  • Cheremkhin, P.A. Generation of keys for image optical encryption in spatially incoherent light aimed at reduction of image decryption error/P.A. Cheremkhin, N.N. Evtikhiev, V.V. Krasnov, V.G. Rodin, S.N. Starikov//Proceedings of SPIE. -2014. -Vol. 9131. -913125. - DOI: 10.1117/12.2052723
  • Li, J. Optical image encryption and hiding based on a modified Mach-Zehnder interferometer/J. Li, L. Shen, Y. Pan, R. Li//Optics Express. -2014. -Vol. 22, Issue 4. -P. 4849-4860. - DOI: 10.1364/OE.22.004849
  • Liu, Z. Color image encryption by using the rotation of color vector in Hartley transform domains/Z. Liu, J. Dai, X. Sun, S. Liu//Optics and Lasers in Engineering. -2010. -Vol. 48, Issue 7. -P. 800-805. - DOI: 10.1016/j.optlaseng.2010.02.005
  • Barrera, J.F. Optical encryption and QR codes: Secure and noise-free information retrieval/J.F. Barrera, A. Mira, R. Torroba//Optics Express. -2013. -Vol. 21, Issue 5. -P. 5373-5378. - DOI: 10.1364/OE.21.005373
  • Cheremkhin, P.A. QR code optical encryption using spatially incoherent illumination/P.A. Cheremkhin, V.V. Krasnov, V.G. Rodin, R.S. Starikov//Laser Physics Letters. -2017. -Vol. 14, Issue 2. -026202. - DOI: 10.1088/1612-202X/aa5242
  • Lesem, L.B. The kinoform: A new wavefront reconstruction device/L.B. Lesem, P.M. Hirsch, J.A. Jordan//IBM Journal of Research and Development. -1969. -Vol. 13, Issue 2. -P. 150-155. - DOI: 10.1147/rd.132.0150
  • Котляр, В.В. Кодирование дифракционных оптических элементов методом локального фазового скачка/В.В. Котляр, С.Н. Хонина, А.С. Мелехин, В.А. Сойфер//Компьютерная оптика -1999. -№ 19. -С. 54-64.
  • Qu, W. Precise design of two-dimensional diffractive optical elements for beam shaping/W. Qu, H. Gu, Q. Tan, G. Jin//Applied Optics. -2015. -Vol. 54(21). -P. 6521-6525. - DOI: 10.1364/AO.54.006521
  • Хонина, С.Н. Формирование лазерных пучков Эйри с помощью бинарно-кодированных дифракционных оптических элементов для манипулирования микрочастицами/С.Н. Хонина, Р.В. Скиданов, О.Ю. Моисеев//Компьютерная оптика -2009. -Т. 33, № 2. -С. 138-146.
  • Rahlves, M. Flexible, fast, and low-cost production process for polymer based diffractive optics/M. Rahlves, M. Rezem, K. Boroz//Optics Express. -2015. -Vol. 23(3). -P. 3614-3622. - DOI: 10.1364/OE.23.003614
  • Janesick, J. Scientific charge-coupled devices/J. Janesick. -Bellingham, Washington: SPIE Press, 2001. -906 p. -ISBN: 0-8194-3698-4.
  • Арсенин, В.Я. Методы решения некорректных задач/В.Я. Арсенин, А.Н. Тихонов. -М.: Наука, 1979. -288 c.
  • Cheremkhin, P.A. Application of input amplitude masks in image encryption with spatially incoherent illumination for increase of decrypted images signal-to-noise ratio/P.A. Cheremkhin, N.N. Evtikhiev, V.V. Krasnov, D.Y. Molodtsov, V.G. Rodin, A.V. Shifrina//Proceedings of SPIE. -2016. -Vol. 9889. -988911. - DOI: 10.1117/12.2227596
  • Ярославский, Л.П. Методы цифровой голографии/Л.П. Ярославский, Н.С. Мерзляков. -М.: Наука, 1977. -192 с.
  • Saleh, B.E.A. Fundamentals of photonics/B.E.A. Saleh, M.C. Teich. -New York, Chichester, Brisbane, Toronto, Singapore: John Wiley & Sons, Inc.; 1991. -ISBN: 978-0-471-83965-1.
  • Fienup, J.R. Invariant error metrics for image reconstruction/J.R. Fienup,//Applied Optics. -1997. -Vol. 36(32). -P. 8352-8357. - DOI: 10.1364/AO.36.008352
Еще
Статья научная
SciUp 2024 © 2024 ©