CN111929926A - 图像的解密方法 - Google Patents

Abstract

本申请属于超表面应用的技术领域，提供了一种图像的解密方法，所述图像的解密方法应用于图像解密系统，所述图像解密系统包括：预设光源、第一相变材料超表面组和第二相变材料超表面组；控制第一子激光入射至所述第一相变材料超表面组，控制第二子激光入射至第二相变材料超表面组；第一子激光经过参考图像信息的调制生成第一调制光，第一调制光从第一相变材料超表面组出射后聚焦至成像区域；第二子激光经过参考图像信息的调制生成第二调制光，第二调制光从第二相变材料超表面组出射后聚焦至成像区域；根据第一调制光和第二调制光产生的干涉信号在所述成像区域得到所述加密信息。本申请实施例解决解密得到的加密信息缺失或不清楚的问题。

Description

图像的解密方法

技术领域

本发明涉及超表面应用的技术领域，尤其涉及一种图像的解密方法。

背景技术

微纳人工超表面是近年来纳米光子学领域的研究热点之一，通过在微纳米尺度上对金属或非金属材料的设计和加工，实现在微纳米尺度上对金属或非金属材料的设计和加工，实现宏观尺度上自然界不存在的、具有独特电磁特性的“人工智能”表面。这种超表面结构由于可以在微观尺度上对光波进行操控，因而宏观上可以根据器件运用需求实现独特功能，例如：光学隐身，超透镜，超快调制器，超灵敏传感器等。结合光学相变材料的超表面可以对全息图像进行加密和解密。具体的，将加密图像记录在具有非晶态的相变材料的超表面上，通过主动施加外部激励就能改变超表面上相变材料的状态，使其变为非晶态，从而使得超表面记录的加密图像得以隐藏加密。解密时，只需将记录有加密图像以及原图像的两个超表面从晶态激励为非晶态，在照明光下还原出加密图像以及原图像，将加密图像与原图像进行干涉能够显示出加密的信息。

但在解密的过程中，将记录有加密图像以及原图像的两个超表面从晶态激励为非晶态后，往往会由于超表面透射率不均匀，导致在照明光下还原出加密图像以及原图像的图像质量差，从而造成解密得到的信息缺失或不清楚。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种图像解密的系统，以解决解密得到的加密信息缺失或不清楚的问题。

本发明实施例的提供了一种图像的解密方法，包括：所述图像的解密方法应用于图像解密系统，所述图像解密系统包括：预设光源、第一相变材料超表面组和第二相变材料超表面组；

控制第一子激光入射至所述第一相变材料超表面组，控制第二子激光入射至所述第二相变材料超表面组；所述第一子激光和所述第二子激光由分光装置对所述预设光源发射的激光分光后生成；所述第一相变材料超表面组携带参考图像信息，所述第二相变材料超表面组携带加密图像信息；所述加密图像由记录有加密信息的所述参考图像构成；

所述第一子激光经过所述参考图像信息的调制生成第一调制光，所述第一调制光从所述第一相变材料超表面组出射后聚焦至成像区域；所述参考图像信息包括所述参考图像的相位信息和幅度信息；

所述第二子激光经过所述加密图像信息的调制生成第二调制光，所述第二调制光从所述第二相变材料超表面组出射后聚焦至成像区域；所述加密图像信息包括所述加密图像的相位信息和幅度信息；

根据所述第一调制光和所述第二调制光产生的干涉信号在所述成像区域得到所述加密信息。

在一个实施示例中，所述第一相变材料超表面组包括第一相变材料超表面以及对所述第一相变材料超表面进行透射率补偿的第二相变材料超表面；

所述第一相变材料超表面由若干晶态的第一基本组成单元构建；所述若干第一基本组成单元根据所述参考图像的相位信息加工得到；

所述第二相变材料超表面由若干晶态的第二基本组成单元构建；所述若干第二基本组成单元根据与所述第一相变材料超表面的幅度分布互补的幅度信息加工得到。

在一个实施示例中，所述第二相变材料超表面组包括第三相变材料超表面以及对所述第三相变材料超表面进行透射率补偿的第四相变材料超表面；

所述第三相变材料超表面由若干晶态的第三基本组成单元构建；所述若干第三基本组成单元根据所述加密图像的相位信息加工得到；

所述第四相变材料超表面由若干晶态的第四基本组成单元构建；所述若干第四基本组成单元根据与所述第三相变材料超表面的幅度分布互补的幅度信息加工得到。

在一个实施示例中，所述第一基本组成单元和所述第三基本组成单元的结构相同，均包括二氧化硅和相变材料，以所述二氧化硅为衬底，衬底上设置有材质为所述相变材料的第一圆柱体。

在一个实施示例中，所述第二基本组成单元和所述第四基本组成单元的结构相同，均包括二氧化硅、相变材料和材质为纳米复合材料的保护层，以所述二氧化硅为衬底，衬底上设置有材质为所述相变材料的第二圆柱体，所述保护层将所述第二圆柱体包裹在其中。

在一个实施示例中，所述第一相变材料超表面组中所述第一相变材料超表面与所述第二相变材料超表面贴合在一起；所述第二相变材料超表面组中所述第三相变材料超表面与所述第四相变材料超表面贴合在一起。

在一个实施示例中，所述第一圆柱体的高度取值范围为650nm至900nm。

在一个实施示例中，所述纳米复合材料为硫化锌-二氧化硅，所述保护层的高度为330nm；所述第二圆柱体的高度为230nm。

在一个实施示例中，所述相变材料为锗锑硒碲化合物。

在一个实施示例中，所述预设光源包括第一激光光源和第二激光光源；所述第一激光光源提供1550nm的激光；所述第二激光光源提供635nm的激光。

本发明实施例提供的一种图像的解密方法，预设光源发射的激光经过分光装置分光成两束子激光；第一子激光入射至携带有参考图像信息的所述第一相变材料超表面组，第二子激光入射至携带有加密图像信息的所述第二相变材料超表面组；第一相变材料超表面组被子激光照射后转变为非晶态，第一子激光经过所述参考图像信息的调制生成第一调制光，所述第一调制光经所述第一相变材料超表面组透射后聚焦至成像区域；所述参考图像信息包括参考图像的相位信息和幅度信息；由于第一子激光受到参考图像的相位信息的调制，使得第一调制光携带了参考图像的相位信息，由于第一子激光受到参考图像的幅度信息的调制后补偿了透射率，使得经第一相变材料超表面组透射的第一调制光幅值均匀。第二相变材料超表面组被子激光照射后转变为非晶态，第二子激光经过所述加密图像信息的调制生成第二调制光，所述第二调制光经所述第二相变材料超表面组透射后聚焦至所述成像区域；所述加密图像信息包括加密图像的相位信息和幅度信息；由于第二子激光受到加密图像的相位信息的调制，使得第一调制光携带了加密图像的相位信息，由于第二子激光受到加密图像的幅度信息的调制后补偿了透射率，使得经第二相变材料超表面组透射的第二调制光幅值均匀。根据幅值均匀的第一调制光和幅值均匀的第二调制光产生的干涉信号在所述成像区域得到所述加密信息，提高加密信息的图像质量，确保加密信息清晰且无信息缺失。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的图像解密系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的图像加密过程的示意图；

图3是本发明实施例提供的第一基本组成单元和第三基本组成单元的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的第一基本组成单元和第三基本组成单元的第一圆柱体的半径与相位的关系图；

图5是本发明实施例提供的第二基本组成单元和第四基本组成单元的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的第二基本组成单元和第四基本组成单元的第二圆柱体的半径与透射率的关系图。

附图标号：10-预设光源；11-分光装置；12-第一相变材料超表面组；13-第二相变材料超表面组；14-成像区域；15-合光装置；16-第一相变材料超表面；17-第二相变材料超表面；18-第三相变材料超表面；19-第四相变材料超表面；20-第一反射镜；21-第二反射镜；22-第一透镜；23-第二透镜。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。

实施例

本发明实施例提供一种图像的解密方法，应用于图像解密系统中。如图1所示，是本发明实施例提供的图像解密系统的结构示意图。该图像解密系统1可以包括：10-预设光源；11-分光装置；12-第一相变材料超表面组；13-第二相变材料超表面组；14-成像区域。

该图像的解密方法具体包括：

控制第一子激光入射至所述第一相变材料超表面组12，控制第二子激光入射至所述第二相变材料超表面组13；所述第一子激光和所述第二子激光由分光装置11对所述预设光源10发射的激光分光后生成；所述第一相变材料超表面组12携带参考图像信息，所述第二相变材料超表面组13携带加密图像信息；所述加密图像由记录有加密信息的所述参考图像构成；

具体的，该图像的解密方法通过图像解密系统对加密图像进行解密。在解密之前还需将加密信息记录在参考图像中生成加密图像。然后根据所述参考图像的信息加工得到第一相变材料超表面组，根据所述加密图像的信息加工得到第二相变材料超表面组；使得第一相变材料超表面组12携带参考图像信息，所述第二相变材料超表面组13携带加密图像信息。

详细说明，如图2所示，该参考图像可以为随机生成的具有随机相位的全息图，如图2(a)；假设需要进行隐藏的加密信息如图2(b)所示；将加密信息记录在参考图像中的具体过程为，在参考图像的相位基础上减去加密信息的相位，从而得到加密图像，如图2(c)。得到加密图像后，可以将加密图像和参考图像分别记录在两个不同的处于非晶态的相变材料超表面上，根据所述加密图像的信息加工得到第二相变材料超表面组；使得第一相变材料超表面组12携带参考图像信息，所述第二相变材料超表面组13携带加密图像信息。当通过外部激励改变记录有加密图像和参考图像的两个不同的相变材料超表面的状态，使其变为晶态时，实现对记录的加密图形和参考图像进行隐藏。

当需要对第二相变材料超表面组中隐藏的加密图像进行解密时，可以根据隐藏有加密图像的第二相变材料超表面组和携带有参考图像信息的第一相变材料超表面组构建图像解密系统，以对加密图像进行解密。由于相变材料超表面为晶态时对记录的信息进行隐藏，则图像解密系统中的第一相变材料超表面组和第二相变材料超表面组均处于晶态。可以通过控制控制第一子激光入射至所述第一相变材料超表面组12，控制第二子激光入射至所述第二相变材料超表面组13，使得第一相变材料超表面组12在第一子激光的激励下由晶态转变为非晶态，第二相变材料超表面组13在第二子激光的激励下由晶态转变为非晶态。

具体的，第一子激光和第二子激光可以由图像解密系统中的分光装置11对预设光源10发射的激光分光后生成。详细的，如图1所示，为实现将预设光源10发射的激光分为第一相变材料超表面组和第二相变材料超表面组所在的两个光路的入射激光，可以通过分光装置11对预设光源10发射的激光进行分光生成第一子激光和第二子激光，生成的第一子激光通过图像解密系统中的第一反射镜20发射后平行入射至第一相变材料超表面组；经分光装置分光生成的第二子激光直接平行的入射至第二相变材料超表面组。从而实现控制第一子激光入射至所述第一相变材料超表面组12，控制第二子激光入射至所述第二相变材料超表面组13。

在一个实施示例中，预设光源10包括第一激光光源101和第二激光光源102；所述第一激光光源101提供1550nm的激光；所述第二激光光源102提供635nm的激光，第二激光光源为可调节的脉冲激光光源，将第二激光光源102设置为提供635nm的激光，用高能量短脉冲激光照射处于晶态的第一相变材料超表面组和第二相变材料超表面组，使得第一相变材料超表面组和第二相变材料超表面组发生从晶态转换为非晶态的相变。

当控制第一子激光入射至所述第一相变材料超表面组12，控制第二子激光入射至所述第二相变材料超表面组13后，所述第一子激光经过所述参考图像信息的调制生成第一调制光，所述第一调制光从所述第一相变材料超表面组出射后聚焦至成像区域；所述参考图像信息包括所述参考图像的相位信息和幅度信息；

具体的，处于晶态的第一相变材料超表面组被第一子激光照射后转变为非晶态，由于参考图像信息包括参考图像的相位信息和幅度信息，第一子激光受到第一相变材料超表面组12中参考图像的相位信息的调制，使得第一调制光携带了参考图像的相位信息，由于第一子激光受到参考图像的幅度信息的调制后补偿了透射率，使得经第一相变材料超表面组12透射的第一调制光幅值均匀。经第一相变材料超表面组12透射的第一调制光在图像解密系统中经第一透镜22聚焦至合光装置15后，经合光装置15反射至成像区域。

在一个实施示例中，所述第一相变材料超表面组12包括第一相变材料超表面16以及对所述第一相变材料超表面16进行透射率补偿的第二相变材料超表面17；所述第一相变材料超表面16由若干晶态的第一基本组成单元构建；所述若干第一基本组成单元根据所述参考图像的相位信息加工得到；所述第二相变材料超表面17由若干晶态的第二基本组成单元构建；所述若干第二基本组成单元根据与所述第一相变材料超表面的幅度分布互补的幅度信息加工得到。

具体的，由于参考图像可为通过MATLAB等软件工具随机生成的具有随机相位的全息图，则参考图像中每一点像素均具有对应的一个相位，且限定像素的相位取值范围为0～2π(rad)。构成第一相变材料超表面16的若干第一基本组成单元根据参考图像的相位信息加工得到的具体过程为：对参考图像进行8阶离散化处理，然后根据处理好的8阶相位图的每个像素的相位值和位置，每一非晶态的第一基本组成单元对应相位图中的一个像素，将每一非晶态的第一基本组成单元的相位加工为对应的一个像素的相位值，由若干处于非晶态的第一基本组成单元构建得到处于非晶态的第一相变材料超表面；然后通过外部激励将处于非晶态的第一相变材料超表面转变为晶态，从而得到携带有参考图像的相位信息的第一相变材料超表面16。

由于第一相变材料超表面16会出现透射率不均匀的现象，从而导致采用单个相变材料超表面进行图像解密时，透射率的不均匀会严重降低全息图的质量。为解决这一问题，还需在第一相变超表面组12中设置对所述第一相变材料超表面16进行透射率补偿的第二相变材料超表面17，对经第一相变材料超表面16调制的调制光进行幅值补偿。根据与所述第一相变材料超表面16的幅度分布互补的幅度信息加工得到若干非晶态的第二基本组成单元，并由得到的若干非晶态的第二基本组成单元构成第二相变材料超表面，然后通过外部激励将处于非晶态的第二相变材料超表面转变为晶态，从而得到处于晶态的第二相变材料超表面17。第二相变材料超表面17对经第一相变材料超表面进行相位调制后的调制光进行幅值调制，以实现透射率补偿，使得经第一相变材料超表面组12透射的第一调制光幅值均匀，幅度分布一致。

在一个实施示例中，所述第一基本组成单元包括二氧化硅和相变材料，以所述二氧化硅为衬底，衬底上设置有材质为所述相变材料的第一圆柱体。

具体的，每一第一基本组成单元可以由二氧化硅和相变材料组成，如图3所示，以所述二氧化硅为衬底31，衬底上设置有材质为所述相变材料的第一圆柱体32。可选的，该相变材料为锗锑硒碲化合物GSST(Ge2Sb2Se(5-x)Tex)。可选的，第一圆柱体的高度取值范围为650nm至900nm。经多次试验，得到如图4所示的，处于晶态和非晶态这两种状态时，第一基本组成单元中第一圆柱体的半径与相位的关系图。将每一非晶态的第一基本组成单元的相位加工为对应的一个像素的相位值的具体过程可为：根据该关系图确定每一非晶态的第一基本组成单元的相位值等于对应的一个像素的相位值时对应的半径值，对应改变每一非晶态的第一基本组成单元的第一圆柱体的半径为确定的半径值，以使每一非晶态的第一基本组成单元的相位与对应的一个像素的相位值相等。可选的，二氧化硅衬底的宽度可设为800nm；长度可设为800nm。

在一个实施示例中，所述第二基本组成单元包括二氧化硅、相变材料和材质为纳米复合材料的保护层，以所述二氧化硅为衬底，衬底上设置有材质为所述相变材料的第二圆柱体，所述保护层将所述第二圆柱体包裹在其中。

具体的，每一第二基本组成单元可以由二氧化硅51、相变材料52和材质为纳米复合材料的保护层53组成，如图5所示，以所述二氧化硅为衬底51，衬底上设置有材质为所述相变材料的第二圆柱体52，所述保护层53将所述第二圆柱体包裹在其中。可选的，该相变材料为锗锑硒碲化合物GSST(Ge2Sb2Se(5-x)Tex)；该纳米复合材料的保护层为Zns-SiO2(硫化锌-二氧化硅)，通过保护层对第二圆柱体进行保护，避免相变材料在相变过程中发生形变。

可选的，第二圆柱体的高度取值可为230nm。经多次试验，得到如图6所示的，处于晶态和非晶态这两种状态时，第二基本组成单元中第二圆柱体的半径与幅值的关系图。根据与所述第一相变材料超表面16的幅度分布互补的幅度信息加工得到若干第二基本组成单元，并由得到的若干第二基本组成单元构成第二相变材料超表面17的具体过程可为：获取第一相变材料超表面16对应的幅度分布，计算与该幅度分布互补的幅度信息，根据该关系图确定每一非晶态的第二基本组成单元的幅值等于幅度信息中对应的一个像素的幅值时对应的半径值，对应改变每一非晶态的第二基本组成单元的第二圆柱体的半径为确定的半径值，以使每一非晶态的第二基本组成单元的幅值与幅度信息中对应的一个像素的幅值相等。可选的，二氧化硅衬底的宽度可设为800nm；长度可设为800nm，第二圆柱体的高度可设置为330nm。

当控制第一子激光入射至所述第一相变材料超表面组12，控制第二子激光入射至所述第二相变材料超表面组13后，所述第二子激光经过所述加密图像信息的调制生成第二调制光，所述第二调制光从所述第二相变材料超表面组13出射后聚焦至成像区域；所述加密图像信息包括所述加密图像的相位信息和幅度信息；

具体的，处于晶态的第二相变材料超表面组被第二子激光照射后转变为非晶态，由于加密图像信息包括加密图像的相位信息和幅度信息，第二子激光受到第二相变材料超表面组13中加密图像的相位信息的调制，使得第二调制光携带了加密图像的相位信息，由于第二子激光受到加密图像的幅度信息的调制后补偿了透射率，使得经第二相变材料超表面组13透射的第一调制光幅值均匀。经第二相变材料超表面组13透射的第二调制光在图像解密系统中经第二透镜23聚焦至合光装置15后，经合光装置15反射至成像区域。

在一个实施示例中，所述第二相变材料超表面组13包括第三相变材料超表面18以及对所述第三相变材料超表面18进行透射率补偿的第四相变材料超表面19；所述第三相变材料超表面18由若干晶态的第三基本组成单元构建；所述若干第三基本组成单元根据所述加密图像的相位信息加工得到；所述第四相变材料超表面19由若干晶态的第四基本组成单元构建；所述若干第四基本组成单元根据与所述第三相变材料超表面18的幅度分布互补的幅度信息加工得到。

具体的，由于将加密信息记录在参考图像中的具体过程为，在参考图像的相位基础上减去加密信息的相位，从而得到加密图像，则加密图像中每一点像素均具有对应的一个相位，且限定像素的相位取值范围为0～2π(rad)。构成第三相变材料超表面18的若干第三基本组成单元根据加密图像的相位信息加工得到的具体过程为：对参考图像进行8阶离散化处理，然后根据处理好的8阶相位图的每个像素的相位值和位置，每一非晶态的第三基本组成单元对应相位图中的一个像素，将每一非晶态的第三基本组成单元的相位加工为对应的一个像素的相位值，由若干处于非晶态的第三基本组成单元构建得到处于非晶态的第三相变材料超表面；然后通过外部激励将处于非晶态的第三相变材料超表面转变为晶态，从而得到携带有加密图像的相位信息的第三相变材料超表面18。

由于第三相变材料超表面18会出现透射率不均匀的现象，从而导致采用单个相变材料超表面进行图像解密时，透射率的不均匀会严重降低全息图的质量。为解决这一问题，还需在第二相变超表面组13中设置对所述第三相变材料超表面18进行透射率补偿的第四相变材料超表面19，对经第三相变材料超表面18调制的调制光进行幅值补偿。根据与所述第三相变材料超表面18的幅度分布互补的幅度信息加工得到若干非晶态的第四基本组成单元，并由得到的若干非晶态的第四基本组成单元构成第四相变材料超表面，然后通过外部激励将处于非晶态的第四相变材料超表面转变为晶态，从而得到处于晶态的第四相变材料超表面19。第四相变材料超表面19对经第三相变材料超表面进行相位调制后的调制光进行幅值调制，以实现透射率补偿，使得经第二相变材料超表面组13透射的第二调制光幅值均匀，幅度分布一致。

在一个实施示例中，所述第三基本组成单元包括二氧化硅和相变材料，以所述二氧化硅为衬底，衬底上设置有材质为所述相变材料的第一圆柱体。

具体的，每一第三基本组成单元可以由二氧化硅和相变材料组成，如图3所示，以所述二氧化硅为衬底31，衬底上设置有材质为所述相变材料的第一圆柱体32。可选的，该相变材料为锗锑硒碲化合物GSST(Ge2Sb2Se(5-x)Tex)。可选的，第一圆柱体的高度取值范围为650nm至900nm。经多次试验，得到如图4所示的，处于晶态和非晶态这两种状态时，第三基本组成单元中第一圆柱体的半径与相位的关系图。将每一非晶态的第三基本组成单元的相位加工为对应的一个像素的相位值的具体过程可为：根据该关系图确定每一非晶态的第三基本组成单元的相位值等于对应的一个像素的相位值时对应的半径值，对应改变每一非晶态的第三基本组成单元的第一圆柱体的半径为确定的半径值，以使每一非晶态的第三基本组成单元的相位与对应的一个像素的相位值相等。可选的，二氧化硅衬底的宽度可设为800nm；长度可设为800nm。

在一个实施示例中，所述第四基本组成单元包括二氧化硅、相变材料和材质为纳米复合材料的保护层，以所述二氧化硅为衬底，衬底上设置有材质为所述相变材料的第二圆柱体，所述保护层将所述第二圆柱体包裹在其中。

具体的，每一第四基本组成单元可以由二氧化硅、相变材料和材质为纳米复合材料的保护层组成，如图5所示，以所述二氧化硅为衬底51，衬底上设置有材质为所述相变材料的第二圆柱体52，所述保护层53将所述第二圆柱体包裹在其中。可选的，该相变材料为锗锑硒碲化合物GSST(Ge2Sb2Se(5-x)Tex)；该纳米复合材料的保护层为Zns-SiO2(硫化锌-二氧化硅)，通过保护层对第二圆柱体进行保护，避免相变材料在相变过程中发生形变。

可选的，第二圆柱体的高度取值可为230nm。经多次试验，得到如图6所示的，处于晶态和非晶态这两种状态时，第四基本组成单元中第二圆柱体的半径与幅值的关系图。根据与所述第一相变材料超表面16的幅度分布互补的幅度信息加工得到若干第四基本组成单元，并由得到的若干第四基本组成单元构成第四相变材料超表面19的具体过程可为：获取第三相变材料超表面18对应的幅度分布，计算与该幅度分布互补的幅度信息，根据该关系图确定每一非晶态的第四基本组成单元的幅值等于幅度信息中对应的一个像素的幅值时对应的半径值，对应改变每一非晶态的第四基本组成单元的第二圆柱体的半径为确定的半径值，以使每一非晶态的第四基本组成单元的幅值与幅度信息中对应的一个像素的幅值相等。可选的，二氧化硅衬底的宽度可设为800nm；长度可设为800nm，第二圆柱体的高度可设置为330nm。

当第一调制光和所述第二调制光均聚集至成像区域时，根据所述第一调制光和所述第二调制光产生的干涉信号在所述成像区域得到所述加密信息。

具体的，当第一调制光和所述第二调制光均聚集至成像区域时，第一调制光和所述第二调制光在成像区域处发生干涉，从而产生干涉信号，该干涉信号以干涉图像的形式呈现，根据干涉图像得到加密信息。

在一个实施示例中，第一相变材料超表面组12中所述第一相变材料超表面16与所述第二相变材料超表面17贴合在一起；所述第二相变材料超表面组13中所述第三相变材料超表面18与所述第四相变材料超表面19贴合在一起。

具体的，第一相变材料超表面组12装配时，所述第一相变材料超表面16与所述第二相变材料超表面17贴合在一起，降低光在两片结构之间传输过程中的发散影响。且中间夹有有类似垫圈的结构，避免对超表面的微结构的损伤。

第二相变材料超表面组13装配时，所述第三相变材料超表面18与所述第四相变材料超表面19贴合在一起，降低光在两片结构之间传输过程中的发散影响。且中间夹有有类似垫圈的结构，避免对超表面的微结构的损伤。

本发明实施例提供的一种图像的解密方法，预设光源发射的激光经过分光装置分光成两束子激光；第一子激光入射至携带有参考图像信息的所述第一相变材料超表面组，第二子激光入射至携带有加密图像信息的所述第二相变材料超表面组；第一相变材料超表面组被子激光照射后转变为非晶态，第一子激光经过所述参考图像信息的调制生成第一调制光，所述第一调制光经所述第一相变材料超表面组透射后聚焦至成像区域；所述参考图像信息包括参考图像的相位信息和幅度信息；由于第一子激光受到参考图像的相位信息的调制，使得第一调制光携带了参考图像的相位信息，由于第一子激光受到参考图像的幅度信息的调制后补偿了透射率，使得经第一相变材料超表面组透射的第一调制光幅值均匀。第二相变材料超表面组被子激光照射后转变为非晶态，第二子激光经过所述加密图像信息的调制生成第二调制光，所述第二调制光经所述第二相变材料超表面组透射后聚焦至所述成像区域；所述加密图像信息包括加密图像的相位信息和幅度信息；由于第二子激光受到加密图像的相位信息的调制，使得第一调制光携带了加密图像的相位信息，由于第二子激光受到加密图像的幅度信息的调制后补偿了透射率，使得经第二相变材料超表面组透射的第二调制光幅值均匀。根据幅值均匀的第一调制光和幅值均匀的第二调制光产生的干涉信号在所述成像区域得到所述加密信息，提高加密信息的图像质量，确保加密信息清晰且无信息缺失。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种图像的解密方法，其特征在于，所述图像的解密方法应用于图像解密系统，所述图像解密系统包括：预设光源、第一相变材料超表面组和第二相变材料超表面组；所述方法包括：

控制第一子激光入射至所述第一相变材料超表面组，控制第二子激光入射至所述第二相变材料超表面组；所述第一子激光和所述第二子激光由分光装置对所述预设光源发射的激光分光后生成；所述第一相变材料超表面组携带参考图像信息，所述第二相变材料超表面组携带加密图像信息；所述加密图像由记录有加密信息的所述参考图像构成；

所述第一子激光经过所述参考图像信息的调制生成第一调制光，所述第一调制光从所述第一相变材料超表面组出射后聚焦至成像区域；所述参考图像信息包括所述参考图像的相位信息和幅度信息；

所述第二子激光经过所述加密图像信息的调制生成第二调制光，所述第二调制光从所述第二相变材料超表面组出射后聚焦至所述成像区域；所述加密图像信息包括所述加密图像的相位信息和幅度信息；

根据所述第一调制光和所述第二调制光产生的干涉信号在所述成像区域得到所述加密信息。

2.如权利要求1所述的图像的解密方法，其特征在于，所述第一相变材料超表面组包括第一相变材料超表面以及对所述第一相变材料超表面进行透射率补偿的第二相变材料超表面；

所述第一相变材料超表面由若干晶态的第一基本组成单元构建；所述若干第一基本组成单元根据所述参考图像的相位信息加工得到；

所述第二相变材料超表面由若干晶态的第二基本组成单元构建；所述若干第二基本组成单元根据与所述第一相变材料超表面的幅度分布互补的幅度信息加工得到。

3.如权利要求2所述的图像的解密方法，其特征在于，所述第二相变材料超表面组包括第三相变材料超表面以及对所述第三相变材料超表面进行透射率补偿的第四相变材料超表面；

所述第三相变材料超表面由若干晶态的第三基本组成单元构建；所述若干第三基本组成单元根据所述加密图像的相位信息加工得到；

所述第四相变材料超表面由若干晶态的第四基本组成单元构建；所述若干第四基本组成单元根据与所述第三相变材料超表面的幅度分布互补的幅度信息加工得到。

4.如权利要求3所述的图像的解密方法，其特征在于，所述第一基本组成单元和所述第三基本组成单元的结构相同，均包括二氧化硅和相变材料，以所述二氧化硅为衬底，衬底上设置有材质为所述相变材料的第一圆柱体。

5.如权利要求3所述的图像的解密方法，其特征在于，所述第二基本组成单元和所述第四基本组成单元的结构相同，均包括二氧化硅、相变材料和材质为纳米复合材料的保护层，以所述二氧化硅为衬底，衬底上设置有材质为所述相变材料的第二圆柱体，所述保护层将所述第二圆柱体包裹在其中。

6.如权利要求3所述的图像的解密方法，其特征在于，所述第一相变材料超表面组中所述第一相变材料超表面与所述第二相变材料超表面贴合在一起；所述第二相变材料超表面组中所述第三相变材料超表面与所述第四相变材料超表面贴合在一起。

7.如权利要求4所述的图像的解密方法，其特征在于，所述第一圆柱体的高度取值范围为650nm至900nm。

8.如权利要求5所述的图像的解密方法，其特征在于，所述纳米复合材料为硫化锌-二氧化硅，所述保护层的高度为330nm；所述第二圆柱体的高度为230nm。

9.如权利要求4或5所述的图像的解密方法，其特征在于，所述相变材料为锗锑硒碲化合物。

10.如权利要求1至8任一项所述的图像的解密方法，其特征在于，所述预设光源包括第一激光光源和第二激光光源；所述第一激光光源提供1550nm的激光；所述第二激光光源提供635nm的激光。

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