基于三种混沌序列的量子彩色图像加密方案

混沌序列是在非线性系统中由混沌映射生成的确定性的伪随机序列,这种序列既无周期性又不收敛,混沌序列可以用于数据加密和解密,由于表现出不可预测性和高度随机性,可以提供更强大的安全性,比传统的伪随机数生成器更难以破解。本文利用三种混沌序列提出了低复杂度的量子图像加密方案。首先,完成数字图像的量子图像转换;其次,利用混沌序列实现位置置乱和像素值置乱;最后,通过不同类型分析的结果表明,该方法具有较高的灵敏度和安全性。

一种量子彩色图像矢量中值滤波方案

为进一步完善量子图像处理领域中的彩色图像降噪算法,提出了一种基于量子矢量中值计算的量子彩色图像滤波方法。该方法利用量子纠缠将邻域像素与中心像素绑定至同一位置以避免量子卷积运算,并将补码引入到量子电路中,从而简化了矢量距离计算的量子电路,此外还采用一次比较两次交换的方式设计了矢量中值选取的量子电路,由此构建出完整的量子图像矢量中值滤波电路。实验相关指标表明,量子图像矢量中值滤波对彩色图像椒盐噪声的抑制效果与经典矢量中值滤波基本相同,但将经典矢量中值滤波算法的时间复杂度从O(2^(2n))降低至O(10n^(2)+216q^(2))。

基于交替量子漫步的量子彩色图像加密算法

机密图像需要尽可能安全地加密传输。针对大多数经典图像加密算法只提供计算安全的现状,文章提出了一种基于交替量子漫步的量子彩色图像加密算法。该算法提供了一个无条件安全的量子图像加密方案,理论上可以抵抗量子计算机攻击。文章方案的量子线路复杂度为O(n+q),与经典图像加密所需要的O(22n)复杂度相比,效率有指数级提升。与其他量子图像加密方案相比,文章方案在安全性和资源消耗上有较大优势,在未来有较大的应用潜力。

基于像素颜色置乱的彩色量子图像加密方法

量子图像加密是量子图像处理中的典型问题.目前,大多数相关研究基于某种几何变换,针对2~n×2~n尺寸的图像进行加密.这种加密方法不能满足任意大小尺寸的图像且加密具有周期性,即当变换次数达到某个值时,加密图像就会恢复.基于像素颜色置乱提出了一种新的加密方法.所提方法采用改进的NEQR模型表示彩色量子图像,对像素颜色进行置乱,通过改进的量子旋转门把描述颜色的量子比特随机旋转,使原始图像不包含自身信息,达到加密的效果.