基于光谱计算机断层扫描的隐秘3D加密技术

《Laser & Photonics Reviews》：Stealth 3D Encryption Based on Spectral Computed Tomography

提出基于光谱CT的三维隐蔽加密系统STE，采用铋钡编码单元实现高复杂加密（10×10×10单元达2^971种可能），可穿透17cm木结构并利用U-Net神经网络确保加密设计、制造和识别的鲁棒性，为高安全加密提供新范式。

　　

摘要

信息安全在各个领域都至关重要，包括日常生活、社会稳定和国家安全。然而，传统的加密技术由于存在两个固有的缺点——代码暴露和二维编码方式——导致其安全级别不足。在此，我们提出了一种基于光谱计算机断层扫描（SCT）技术的隐形三维加密（STE）方案。STE系统采用铋和钡基编码单元构建，这些单元具有较高的原子序数和不同的K边缘值，从而可以通过光谱CT进行识别和区分。该系统不仅提供了更复杂、更丰富的加密信息（基于10 × 10 × 10编码单元，共有2^971种可能性），还具备独特的隐形能力，这得益于光谱CT成像的高穿透性和绝对的三维重建能力。STE系统可以嵌入受保护的物体中，即使在深度达17厘米的木质结构中也能有效运行，显著提升加密的保护性和安全性。此外，通过利用U-net神经网络引擎，我们实现了一个抗噪声的、全面的流程，用于明确的三维二进制模式设计、STE系统制造、图像识别分析以及结果验证。所提出的STE系统为高级加密技术开辟了新的范式。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。