加州大学洛杉矶分校(UCLA)的研究人员开发出一种创新的信息隐藏相机，能够将输入图像通过光学方式转换并隐藏为普通的图案，为视觉信息安全提供强有力的解决方案。该项研究成果发表在《科学进展》杂志上。
加州大学洛杉矶分校的研究团队推出了一款信息隐藏相机，它集成了光学编码器和电子解码器，并通过深度学习进行联合优化。这种新颖的系统将敏感的输入图像以光学方式转换成看似普通的图案，向非预期观察者隐藏信息，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沃尔格瑙工程创新主席艾多根·奥兹坎(AydoganOzcan)领导，代表了视觉数据隐私方面的重大进步。他们的工作满足了人们对安全通信方法日益增长的需求，这种方法不会因显示隐藏信息的存在而引起注意。
怎么运行的
该技术的核心是衍射光学处理器，它操纵光线，将输入图像光学转换为普通图案。这种光学转换通过处理器内的被动光物质相互作用发生，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。
研究人员通过设计可在各种照明条件和噪声水平下工作的相机，证明了其方法的有效性。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
这款信息隐藏相机具有多种实际应用，特别是在数字通信安全至关重要的场景中。与使用加密消息且容易引起注意的传统加密方法不同，该系统全光学地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。
该研究的通讯作者奥兹坎博士解释说：“密码学和隐写术长期以来一直被用于保护敏感数据，但它们有局限性，特别是在数据嵌入容量以及对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。他们成功地使用3D打印制作了一个衍射层，证明了该系统的实验可行性。这些实验结果与数值模拟非常吻合，展示了该系统的稳健性和准确性。
前景
这项研究为安全的视觉数据处理和通信开辟了新的可能性。该系统的适应性和稳健性使其适用于各种应用，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增加安全层。
“我们的方法代表了光学和电子系统集成在安全数据处理方面迈出的重要一步，”Ozcan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。”