丁湘陵，袁 倩，张乐冰

(怀化学院物理与信息工程系，怀化418008)

引 言

伴随着计算机软硬件技术的快速发展和网络的广泛使用，信息安全问题变得越来越严峻。近年来，由于光学加密技术具有并行的内在特性和光学信号处理的多维特性，在某种意义上比数字方法更具有优越性，因而探索和开发光学加密技术具有更高的学术和应用价值。当前讨论最多的都是基于1995年REFREGIER和JAVIDI提出的双随机相位编码加密技术［1］(double random phase encoding technique，DRPE)，例如分数傅里叶变换系统、扩展分数傅里叶变换系统和菲涅耳衍射系统等［2-7］。然而，这些基于DRPE的加密技术都是通过在加密过程中增加一系列额外的密钥来提供更多的信息安全。但是，它们依然基于DRPE加密技术，因此它们特有的线性特性导致其不能抵抗某种特定的攻击、例如已知明文攻击，选择明文攻击或唯密文攻击等［8-11］。从加密学观点看，基于DRPE技术提出的加密方法［2-7］都是加密密钥和解密密钥相同的对称加密系统，在网络环境下对称加密系统容易遭受一些安全问题，例如密钥的安全分发和管理。为了克服这种情况，2010年WANG和PENG等人利用相位截断的非线性操作改变DRPE的线性特性，并提出基于相位截断傅里叶变换(phase-truncated Fourier transform，PTFT)的非对称光学图像加密系统［12］。在该系统的加密过程中，通过使用相位截断处理和两个公开的随机相位掩膜产生具有实值和白噪声特性的密文;在解密过程中，使用两个加密过程中利用振幅截断处理非线性产生的与加密密钥完全不同的解密密钥来恢复原文［12-13］。……