[发明专利]基于QR码和阵列指纹密钥的光学加密方法

权利要求书

1.一种基于QR码和阵列指纹密钥的光学加密方法，其特征在于，由步骤(1)QR码转换，步骤(2)混合指纹密钥生成，步骤(3)QR码加密，步骤(4)QR码解密和步骤(5)原始信息再现组成。

2.如权利要求1所述的基于QR码和阵列指纹密钥的光学加密方法，其特征在于，所述步骤(1)QR码转换：

通过QR码生成器将原始信息(11)转换为相应的QR码(12)；

所述原始信息(11)是能用QR码生成器在线转换的信息，包括文字、图像、URL地址和电子邮件。

3.如权利要求1所述的基于QR码和阵列指纹密钥的光学加密方法，其特征在于，所述步骤(2)混合指纹密钥生成：

通过指纹读取设备获取到人体指纹图像(21)，对指纹图像(21)进行图像处理，使之更清晰；

采集更多用户的指纹图像(21)或者同一用户的不同指纹图像(21)，经过上述相同的步骤处理，建立指纹密钥库(22)；

从指纹密钥库(22)中提取出N×M个欲参与加密过程的用户的指纹图像(21)，形成N×M阵列指纹密钥(23)；

由激光器(24)发出激光，经过扩束器(25)扩束，照射到达曼光栅(26)上，经傅里叶变换透镜(L1)在焦面处形成N×M束等强度的阵列激光，经过N×M阵列指纹密钥(23)，再经傅里叶变换透镜(L2)在焦面处生成混合指纹加密密钥(S1)；

所述阵列指纹密钥(23)和混合指纹加密密钥(S1)分别位于傅里叶变换透镜(L2)的前焦面和后焦面；

所述混合指纹密钥(S)包括混合指纹加密密钥(S1)和混合指纹解密密钥(S2)；

所述混合指纹解密密钥(S2)，通过对混合指纹加密密钥(S1)取复数共轭获得。

4.如权利要求1所述的基于QR码和阵列指纹密钥的光学加密方法，其特征在于，所述步骤(3)QR码加密：

将QR码(12)与加密随机相位板(R1)相乘，经过第一级Gyrator变换(31)后，与混合指纹加密密钥(S1)相乘，经过第二级Gyrator变换(32)，获得加密QR码(13)。

5.如权利要求1所述的基于QR码和阵列指纹密钥的光学加密方法，其特征在于，所述步骤(4)QR码解密：

将加密QR码(13)经过第二级Gyrator逆变换(42)后，与混合指纹解密密钥(S2)相乘，经过第一级Gyrator逆变换(41)，再与解密随机相位板(R2)相乘，获得解密QR码(14)。

6.如权利要求1所述的基于QR码和阵列指纹密钥的光学加密方法，其特征在于，所述步骤(5)原始信息再现：通过智能手机、IPAD设备扫描解密QR码(14)读出原始信息(11)。

7.如权利要求4所述的基于QR码和阵列指纹密钥的光学加密方法，其特征在于，所述第一级Gyrator变换(31)是角度为α₁的Gyrator变换，第二级Gyrator变换(32)是角度为α₂的Gyrator变换。

8.如权利要求5所述的基于QR码和阵列指纹密钥的光学加密方法，其特征在于，所述第一级Gyrator逆变换(41)是角度为-α₁的Gyrator变换，第二级Gyrator逆变换(42)是角度为-α₂的Gyrator变换；所述解密随机相位板(R2)为加密随机相位板(R1)的复数共轭。

9.如权利要求3所述的基于QR码和阵列指纹密钥的光学加密方法，其特征在于，所述达曼光栅(26)为一种特定设计的周期性的相位光栅，产生等强度的N×M阵列激光，其中，N和M的数值由达曼光栅的结构决定，N×M阵列激光中的每一束激光对应照射N×M阵列指纹密钥(23)中每一个指纹图像，每一束激光光斑大小和每一个指纹图像的尺寸相匹配；

所述达曼光栅(26)和阵列指纹密钥(23)分别位于傅里叶变换透镜(L1)的前焦面和后焦面。