本文關(guān)鍵詞：基于稀疏表示和非線性相關(guān)的光學(xué)身份認(rèn)證方法研究　出處：《深圳大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著信息化程度的不斷提高,信息技術(shù)深刻影響著政治、經(jīng)濟(jì)、文化等各個方面,如何確保信息的安全已成為全社會關(guān)注的問題。光學(xué)信息安全技術(shù)由于其具有高速并行數(shù)據(jù)處理能力、多維設(shè)計自由度以及密鑰空間大等固有優(yōu)勢,受到了研究人員的廣泛關(guān)注。本論文結(jié)合光學(xué)信息安全領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀,著重對光學(xué)身份認(rèn)證技術(shù)展開較為深入的研究。本論文首先介紹了光學(xué)信息安全技術(shù)的研究背景,從光學(xué)密碼學(xué)、光學(xué)信息隱藏以及光學(xué)認(rèn)證技術(shù)三個方面簡要介紹了該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀,并對本論文涉及到的一些基礎(chǔ)理論進(jìn)行了詳細(xì)闡述。在兩類經(jīng)典光學(xué)密碼系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,分別提出了兩種新型光學(xué)身份認(rèn)證方案。論文的研究工作主要體現(xiàn)在以下兩個方面:(1)提出了一種基于雙光束干涉的新型分級身份認(rèn)證方案。在認(rèn)證系統(tǒng)的設(shè)計過程中,通過一種稀疏采樣修正的迭代相位恢復(fù)算法在雙光束干涉結(jié)構(gòu)中將多幅標(biāo)準(zhǔn)參考圖像分別編碼至對應(yīng)的稀疏相位掩膜上,并將其按照約定的規(guī)則進(jìn)行疊加復(fù)用,從而構(gòu)造出不同授權(quán)級別的相位密鑰。在進(jìn)行身份認(rèn)證時,將待認(rèn)證用戶持有的相位密鑰置于系統(tǒng)中,根據(jù)系統(tǒng)輸出圖像與標(biāo)準(zhǔn)參考圖像正確匹配(非線性相關(guān)函數(shù)作為評價函數(shù))的個數(shù)來認(rèn)證用戶身份的合法性及其所屬的授權(quán)級別。所提出方案的特點(diǎn)為:其一,不同授權(quán)級別用戶的相位密鑰為不同稀疏比的相位掩膜;其二,系統(tǒng)的輸出圖像是視覺上不可分辨的偽噪聲分布,徹底去除了經(jīng)典雙光束干涉認(rèn)證技術(shù)中的“輪廓復(fù)現(xiàn)”問題,降低了信息泄露的風(fēng)險;其三,該方案不僅可以檢驗用戶身份的合法性,同時也可以鑒別用戶的身份級別,從而授予相應(yīng)的系統(tǒng)訪問權(quán)限,具有較強(qiáng)的應(yīng)用價值。(2)提出了一種基于聯(lián)合變換相關(guān)器的聯(lián)合身份認(rèn)證方案。在認(rèn)證系統(tǒng)設(shè)計過程中,首先對基于傳統(tǒng)聯(lián)合變換相關(guān)器的光學(xué)密碼系統(tǒng)的聯(lián)合功率譜進(jìn)行隨機(jī)稀疏采樣,將獲得的稀疏聯(lián)合功率譜保存在數(shù)據(jù)庫中作為認(rèn)證時的系統(tǒng)鎖;然后,將系統(tǒng)的兩個隨機(jī)相位掩膜進(jìn)行另一種稀疏采樣,并隨機(jī)對應(yīng)交換一半有效像素點(diǎn)的像素值,從而構(gòu)造出兩個稀疏相位密鑰分發(fā)給兩個不同的授權(quán)用戶。在對用戶進(jìn)行身份認(rèn)證時,將兩個授權(quán)用戶的相位密鑰同時置于輸入面各自的相應(yīng)位置,根據(jù)系統(tǒng)輸出圖像與標(biāo)準(zhǔn)參考圖像能否正確匹配(非線性相關(guān)函數(shù)作為評價函數(shù))來同時認(rèn)證兩個用戶身份的合法性。所提方案的特點(diǎn)為:其一,系統(tǒng)鎖是稀疏的聯(lián)合功率譜,降低了對系統(tǒng)存儲空間的要求;其二,系統(tǒng)的相位密鑰同樣是數(shù)據(jù)量較小的稀疏分布,方便傳輸存儲;其三,系統(tǒng)的輸出圖像為視覺上不可分辨的偽噪聲分布,降低了信息泄露的風(fēng)險;其四,單個合法用戶單獨(dú)進(jìn)行身份認(rèn)證時,均不能正確通過認(rèn)證,只有當(dāng)兩個合法用戶聯(lián)合認(rèn)證時才能通過認(rèn)證,使得系統(tǒng)安全性得到進(jìn)一步增強(qiáng)。
【學(xué)位授予單位】：深圳大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：O436.1;TP309

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 何江濤;何文奇;廖美華;盧大江;彭翔;;一種基于雙光束干涉和非線性相關(guān)的身份認(rèn)證方法[J];物理學(xué)報;2017年04期

2 彭翔;湯紅喬;田勁東;;雙隨機(jī)相位編碼光學(xué)加密系統(tǒng)的唯密文攻擊[J];物理學(xué)報;2007年05期

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本文編號：1310423