[发明专利]基于虚拟光学的加密方法及装置

摘要

本发明提供一种加密方法，通过算法和电子装置在数字域仿真光学成像过程，并在物面和成像面加入一系列“替换相位”的不可逆操作，对各种数字化信息(包括图像、语音、文本等)进行运算，得到Hash值；本发明还提供了实现该方法的装置。本发明第一次实现了光信息安全领域的不对称加密，不仅提供了对数据完整性的认证功能，也为光学数据加密方法进入公钥密码系统(PKI)提供了理论支持；具有很强的适应性、灵活性和可拓展性；系统利用电子处理器，在数字域实现光学类Hash函数的构造，这样可以完全消除光学器件的物理限制，增强可操作性，容易实现；普适性很好；可构成嵌入式系统，准实时完成对数据完整性的认证。

主权项

1、一种基于虚拟光学的加密方法，其特征在于：包括以下步骤：1)将待处理的数字化信息以128bit整分，最后不足128bit的数据块全部填充1，构造出信息平面Info；2)在仿真虚拟光学成像过程的三维空间内，对信息平面Info进行分块，然后通过“逐步级联”的离散夫琅和费衍射即傅立叶变换，实现加密和压缩的功能；在进行“逐步级联”的离散夫琅和费衍射时，利用算法有序地加入“替换相位”的操作，使得整个过程不可逆，从而实现具有单向性的加密功能；3)利用步骤2)得到的数据矩阵构造的复波场，进行傅立叶变换并取振幅，得到128bit的Hash1值；4)对信息平面Info中的每个“字”作一个循环左移4位的操作，构造出一个辅助信息平面，然后对其重复2)、3)的操作，得到128bit的Hash2值，将其与步骤3)得到的Hash1值组合起来得到最终的256bit的Hash值。