OpEnCam：无透镜光学加密相机

无透镜相机在入射光被传感器记录之前对其进行复用。这种复用入射光的能力促进了超薄、高速和单次拍摄 3D 成像仪的发展。最近，有各种尝试旨在展示无透镜相机的另一个有用方面——其通过捕获加密测量来保护场景隐私的能力。然而，现有的无透镜相机设计存在许多固有的隐私漏洞。为了证明这一点，我们开发了首个针对加密相机的综合攻击模型，并提出了 OpEnCam——一种新颖的无透镜光学加密相机 设计，以克服这些漏洞。OpEnCam 利用光学掩膜的调制能力，在捕获入射光之前对其进行加密。只有当拥有由每台相机独特光学元件定义的相机加密密钥时，才能从 OpEnCam 测量中恢复原始场景。我们的 OpEnCam 设计相比现有的无透镜相机设计引入了两项主要改进—— 使用两个同轴放置的光学掩膜，其中一个贴在传感器上，另一个位于传感器上方几毫米处； 掩膜图案的设计，这些图案是启发式地源自信号处理思想。我们通过实验表明，OpEnCam 对一系列攻击类型具有鲁棒性，同时仍保持现有无透镜相机的成像能力。我们使用模拟和真实数据验证了 OpEnCam 的有效性。最后，我们在实验室构建并测试了一个原型以进行概念验证。