基于计算机和数字信号处理器的信息安全技术,受处理速度和硬件成本的限制,发展受到制约。基于光学原理的图像加密与识别技术,具有信息容量大、处理速度快等优点,逐渐引起人们的重视。在现实中,一幅图像可能存在各种噪声;若对图像加密,可能存在密钥部分被窃取的情形。因此讨论噪声和密钥窃取对基于光学原理的图像加密和识别技术的影响是非常有意义的。首先,研究了滤波和联合变换相关器结合对含噪声图像的识别。基于光学器件联合变换相关器,以二值字符图片“B”、“光”和“滤”为例,考虑高斯噪声、椒盐噪声等,分别采用中值滤波、均值滤波、维纳滤波等对含噪声的图像进行滤波预处理,然后再进行识别。通过比较相关输出的平均峰-背景比,研究发现含有高斯噪声时,维纳滤波处理效果较好;含有椒盐噪声时,中值滤波处理效果较好。因此,在利用该方法进行图像识别时,要根据噪声特点,选择合适的处理方法提高图像识别能力。其次,研究了在噪声影响下部分密钥窃取对图像加密的影响。基于QR码方法,以文本图片为例,在散斑噪声的影响下,采用相同的加密和解密方法,比较原图像加密和先把原图像中的信息转换成QR码再加密两种方式,窃取不同比例的密钥对获取原图像信息的差别。研究发现窃取相同比例的密钥时,基于QR码的加密方式能得到更多的信息,因此基于QR码的加密方式对密钥的安全性要求应更高。最后,提出了一种基于相位识别的光学加密和识别方案,并研究了部分密钥窃取对图像加密的影响。研究表明随着密钥窃取率的降低,平均相关峰强度、峰-背景比都会有较明显的下降。即使密钥窃取率较大,它们的数值也较小,说明系统有较高的安全性,因此本方案是一种新颖的光学加密和识别方案。