본 논문에서는 위상 변조된 가상 영상을 이용하여 암호화 수준을 향상시키고 퓨리에 영역에서 잡음이나 변이에 강한 복호화 방법을 제안하였다. 암호화된 영상은 원 영상이 아닌 위상 변조된 가상 영상과 무작위 위상 영상을 곱하여 퓨리에 변환하여 만든다. 따라서 허가되지 않은 사용자가 암호화된 영상을 분석함으로써 있을 수 있는 복제 가능성을 원 영상의 어떤 정보도 포함하지 않은 가상 영상을 사용함으로써 배제할 수 있다. 복호화 과정은 암호화된 영상과 제안한 위상 대응 규칙으로 만들어진 퓨리에 복호화 키를 간섭시킨 후 퓨리에 역변환하여 간단히 원 영상을 재생하고 컴퓨터 모의 실험을 통하여 제안한 방법의 암호화된 영상과 복호화 키 영상에 잡음이나 영상의 절단, 변이가 발생하더라도 원 영상의 복원이 가능함을 확인하였다.
In this paper, we propose an improved image encryption and the shift-tolerance method in the Fourier space using a virtual phase image. The encrypted image is obtained by the Fourier transform of the product of a phase-encoded virtual image, not an original image, and a random phase image. Therefore, even if unauthorized users analyze the encrypted image, we can prevent the possibility of counterfeiting from unauthorized people using virtual image which dose not contain any information from the original image. The decryption technique is simply performed by inverse Fourier transform of the interference pattern between the encrypted image and the Fourier decrypting key, made of proposed phase assignment rule, in frequency domain. We demonstrate the robustness to noise, to data loss and shift of the encrypted image or the Fourier decryption key in the proposed technique.
