经过 加州大学洛杉矶分校技术进步工程学院
加州大学洛杉矶分校 (UCLA) 的研究人员开发了一种创新的信息隐藏摄像头，可以通过光学方式将输入图像转换并隐藏为看似普通的图案，为视觉信息安全提供了强大的解决方案。作品发表在期刊上 科学进步 .
加州大学洛杉矶分校团队推出了一种信息隐藏相机，集成了光学编码器和电子解码器，并通过深度学习联合优化。这种新颖的系统以光学方式将敏感的输入图像转换为看似普通的图案，向非故意观察者隐藏信息，同时允许授权用户进行安全解码。
这项研究由加州大学洛杉矶分校校长教授兼 Volgenau 工程创新主席 Aydogan Ozcan 领导，代表了视觉数据隐私方面的重大进步。他们的工作解决了对安全通信方法日益增长的需求，这些方法不会通过发出隐藏信息的信号来引起注意。
怎么运行的
这项技术的核心是衍射光学处理器，它可以操纵光将输入图像光学转换成看起来很普通的图案。这种光学转换是通过处理器内的被动光与物质相互作用发生的，使其既高速又节能。然后可以使用与光学编码器一起训练的电子解码器网络准确地重建隐藏的信息。
研究人员通过设计在各种照明条件和噪音水平下运行的相机来证明他们的方法的有效性。他们还将设计扩展到多光谱操作，允许同时隐藏和解码不同波长的多个图像。
实际应用
这种信息隐藏相机提供了许多实际应用，特别是在数字通信安全至关重要的场景中。与使用加密消息并引起注意的传统加密方法不同，该系统以全光学方式将数据隐藏在普通图像后面，使其成为隐蔽信息传输的理想解决方案。
该研究的通讯作者 Ozcan 博士解释说：“密码学和隐写术长期以来一直被用来保护敏感数据，但它们也有局限性，特别是在数据嵌入能力以及压缩和噪声的脆弱性方面。”
“我们的光学编码器-电子解码器系统克服了这些问题，为信息隐藏提供了更快、更节能、可扩展的解决方案。”
该团队使用太赫兹（THz）辐射通过实验验证了他们的框架。他们利用 3D 打印成功制造了衍射层，证明了该系统的实验可行性。这些实验结果与数值模拟紧密匹配，展示了系统的鲁棒性和准确性。
前景
这项研究为安全视觉数据处理和通信开辟了新的可能性。该系统的适应性和鲁棒性使其适合各种应用，从敏感领域的安全通信到日常数字隐私解决方案。该团队设想了未来的增强功能，包括多用户秘密通信和通过电子加密提供的额外安全层。
“我们的方法代表了在集成光学和电子系统以实现安全数据处理方面向前迈出了重要一步，”奥兹坎博士说。 “我们对潜在的应用感到兴奋，并期待进一步开发这项技术。”
更多信息： Bijie Bai 等人，信息隐藏相机：将物体信息光学隐藏到普通图像中， 科学进步 （2024）。 DOI：10.1126/sciadv.adn9420
期刊信息： 科学进步
由...提供 加州大学洛杉矶分校技术进步工程学院
