Multiple image encryption using an aperture-modulated optical system

Barrera, John Fredy; Henao, Rodrigo; Tebaldi, Myrian; Torroba, Roberto; Bolognini, Néstor

doi:10.1016/j.optcom.2005.11.055

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“…It is the latter that will be investigated here. These encryption techniques originate in the optical image processing community and continue to pose many challenges in several areas [71][72][73][74][75][76][77][78][79][80][81][82][83][84][85][86][87][88][89], e.g., double random phase, digital holography in the Fourier and Fresnel domains, multiplexing, polarized light, and interferometric techniques.…”

Section: Optical Image Encryption Methodsmentioning

confidence: 99%

Optical image compression and encryption methods

Alfalou¹,

Brosseau²

2009

Adv. Opt. Photon.

467

198

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Over the years extensive studies have been carried out to apply coherent optics methods in real-time communications and image transmission. This is especially true when a large amount of information needs to be processed, e.g., in high-resolution imaging. The recent progress in data-processing networks and communication systems has considerably increased the capacity of information exchange. However, the transmitted data can be intercepted by nonauthorized people. This explains why considerable effort is being devoted at the current time to data encryption and secure transmission. In addition, only a small part of the overall information is really useful for many applications. Consequently, applications can tolerate information compression that requires important processing when the transmission bit rate is taken into account. To enable efficient and secure information exchange, it is often necessary to reduce the amount of transmitted information. In this context, much work has been undertaken using the principle of coherent optics filtering for selecting relevant information and encrypting it. Compression and encryption operations are often carried out separately, although they are strongly related and can influence each other. Optical processing methodologies, based on filtering, are described that are applicable to transmission and/or data storage. Finally, the advantages and limitations of a set of optical compression and encryption methods are discussed.

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Section: Optical Image Encryption Methodsmentioning

confidence: 99%

Optical image compression and encryption methods

Alfalou¹,

Brosseau²

2009

Adv. Opt. Photon.

467

198

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“…Su gran confiabilidad se basa principalmente en la utilización de un difusor (vidrio despulido que es un elemento aleatorio y físico), ya que a este tipo de llaves no se le pueden definir parámetros como el tamaño de píxel o el número de píxeles, y no presentan un número definido y limitado de variaciones de fase. Además, los grados de libertad del sistema experimental pueden actuar como llaves de seguridad adicionales; se ha demostrado que longitud de onda (Matoba & Javidi, 1999), la pupila del sistema óptico (Barrera, et al, 2006b) o la polarización (Barrera, et al, 2006a) hacen las veces de llaves complementarias. Por lo tanto, para recuperar la información original un usuario autorizado deberá poseer la información de la llave aleatoria y física, y las llaves de seguridad adicionales, estas últimas permitiendo que la seguridad global del sistema se incremente.…”

Section: Introductionunclassified

Encriptación óptica de información con recuperación libre de ruido

Barrera-Ramírez

Torroba

2015

Rev. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

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ResumenLos sistemas de protección de información basados en procesadores ópticos y que emplean una técnica de codificación de doble máscara aleatoria de fase permiten el manejo seguro de los datos, pero su recuperación no está libre de ruido. Si bien la seguridad del sistema es provista por el procesador óptico que habilita encriptar la información, en este trabajo se demuestra que la recuperación libre de ruido es posible mediante la inclusión de la codificación de respuesta rápida, sin alterar el proceso de protección de datos. La información que se desea proteger es previamente convertida en un código de respuesta rápida o código QR, y posteriormente el código es encriptado ópticamente. El código QR recuperado contendrá el ruido habitual producido por el uso de las máscaras aleatorias de fase y el procesamiento óptico-digital involucrado en el proceso. Finalmente, al escanear el código QR desencriptado se puede recuperar la información original completamente libre de ruido. Se incluye la descripción teórica del procesador óptico y se presentan resultados experimentales que demuestran la validez y aplicabilidad del sistema de protección. Palabras clave: protección de información, procesadores ópticos, recuperación libre de ruido Optical encryption with noise-free recovery AbstractThe information protection systems based on optical processors, employing a double random phase mask encryption technique, allow data securely handling, but the recovery is not noise-free. Although the system security is provided by the optical processor enabling the information encoding, we demonstrate in this contribution that noise-free recovery is indeed possible by including the quick response coding, without altering the data protection process. The information to be protected is first converted into a quick response code or QR code, and then this code is optically encrypted. The decrypted QR code exhibits the usual noise produced by the random phase masks along with the involved opto-digital processing. Finally, when scanning the decrypted QR code we recover the original information without noise. We include the theoretical description of the optical processor, as well as we show experimental results that corroborate the validity and applicability of the security system. Key words: information protection, optical processors, noise-free recovery. Ciencias físicas IntroducciónLos sistemas de seguridad tienen como objetivo asegurar la protección de la información (privacidad) y bienes (recursos) de los ciudadanos, instituciones y empresas. Estos sistemas ofrecen alternativas fiables para, por ejemplo, proteger las claves de seguridad que se usan para ingresar a las cuentas de correo electrónico, las cuentas en las redes sociales o para realizar pagos o transacciones electrónicas vía internet. Lo antes mencionado evidencia que la seguridad de la información ha entrado a formar un papel primordial en todos los ámbitos del quehacer diario de nuestra sociedad.Los sistemas que permiten proteger la información, usualmente llamados "sis...

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“…This procedure brings the chance for storing multiple messages in a single recording medium. As examples of applications in the classical 4f scheme, we may mention many multiplexing techniques to store multitude of images, for instance into a single crystal, without crosstalk, including angular [3], wavelength [4], shift [5], polarization [6], and multi-aperture multiplexing [7]. We also find an interesting encryption proposal using an in-plane rotation of random phase diffusers constituting a sandwich diffuser at the Fourier plane of a 4f encoding system [8].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%