科技的进步极大地丰富了人们的生活,然而在信息高度发达的今天,信息隐私安全问题成为了当今社会不可忽视的热点话题。围绕构建一个相对安全且实用的信息加密防伪技术已成为当今信息安全研究的重要课题。纯相位光学防伪掩膜是一种安全且高效的衍射光学元件,因其具有不易被普通探测器感知的特性而具有良好的研究前景。为了解决文本图像信息当受到噪声影响时无法在较低量化阶数下实现高质量的图像恢复,引入二维条码编码方法,实现了在较低量化阶数下的工艺水平下就可以实现防伪信息的高质量恢复。然而在实际应用中,二维条码在进行低阶量化时会引入噪声干扰,影响二维条码的解码。本文深入研究在相位防伪掩膜制作过程中二维条码噪声的去除问题,对于使用中值滤波算法导致的二维条码边缘信息失真问题,提出了对二维条码进行噪声检测和使用改进的中值滤波进行噪声滤除后,使用方向滤波将二维条码进行边缘信息修正,从而进一步降低噪声对二维条码的影响。对于二维条码在高密度的脉冲噪声下,无法将边缘信息和细节信息进行保留的情况得到了明显改善。同时引入混沌加密来提升系统的安全性。本文的研究工作主要包括以下方面:介绍了将二维条码引入光学防伪掩膜的设计方法,并比较多种设计方法下的图像恢复质量,为后面改进内容打下基础。为了进一步提高光学防伪掩膜的防伪性能,引入混沌密钥,对相位光学防伪掩膜进行加密,实现了一定意义上的“一次一密”。对二维条码进行改进的中值滤波进行噪声滤除后,使用方向滤波将二维条码进行边缘信息修正,从而进一步降低噪声对二维条码的影响。利用二维条码边缘呈现直线分布以及本身只具有“黑”和“白”两种灰度的特性,达到二维条码信息修正与保留图像边缘和细节信息的平衡。通过计算机实验仿真,与多个滤除椒盐噪声算法对比后发现此算法可以很好的实现二维条码修正。