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针对全息图像加密的要求，提出了一种双随机正交映射的全息图像加密算法。首先引入两个独立白噪声随机图像，通过双随机相位的加密，得到图像信号整个矩阵；接着引入哈德码矩阵把双随机相位的加密图像和正交矩阵的相位根据哈密尔顿算法来构造映射关系；最后经过扩束镜的物光波和密匙光波相互干涉，把频域的密钥和空域的密钥插入图像的灰度分量中。仿真实验证明了该方法的有效性，只有在频域和空域共同解密下才能恢复原图。