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Array of vector vortex beam for audio security
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AI
DOI：10.1088/2515-7647/ae0b18.png)
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摘要
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结构化光束，特别是矢量涡旋光束，因其空间变化的偏振及其相关的轨道角动量，在安全高容量数据编码方面引起了广泛关注。这些光束理论上可以提供一组无限的相互正交模式，从而实现并行信息传输、鲁棒加密和增强的数据安全性。近年来，音频加密在机密通信、人工智能驱动的语音取证以及企业语音保护等领域变得越来越重要。传统的加密方法（包括数字和光学方法）存在计算需求高、对准敏感和实时性能差等缺点。为解决这些限制，我们提出了一种采用矢量涡旋阵列并结合数字全息的音频加密方案。音频信号首先通过并行相移数字全息（PPSDH）捕获，然后复用到矢量涡旋光束的结构化阵列中。这种方法将信号编码到光束的强度中，允许通过简单的基于强度的测量进行解码。此外，在编码过程中结合实际音频与随机数据可增强对未授权访问的安全性。全息记录支持在不同三维（3D）空间位置捕获音频信号，实现3D语音加密。PPSDH技术进一步允许单帧采集，使该方法非常适合动态信号编码。该紧凑且高效的方法提供了一种实时、安全的光学加密方法用于音频信号，前提是使用合适的处理器进行及时的运算执行。
Keyword:
vector vortex beam
phase and polarization singularity
audio imaging
audio encryption
phase-shifting digital holography
期刊
J
IF:
8.4
论文数:
28
被引数:
0
机构
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