隨著科技的創(chuàng)新,圖像加密在信息、科研成果等重要資源進(jìn)行保密交換和存儲(chǔ)等方面具有非常重要的作用。量子圖像加密算法是將量子圖像及傳統(tǒng)的圖像處理相關(guān)聯(lián),然后將原圖及加密后的量子圖像均保存在量子態(tài)中。量子計(jì)算的超并行計(jì)算和量子不可克隆原理等獨(dú)特性質(zhì)使得量子圖像加密更有效、更安全。由于量子圖像表示模型NASS（Normal Arbitrary Superposition State）既可以表示灰度圖像又可以表示彩色圖像,并且只需要n個(gè)量子比特就可以存儲(chǔ)一幅2ⁿ個(gè)像素的量子圖像,因此本文將NASS量子圖像作為加密對(duì)象,提出了兩個(gè)量子加密算法,主要研究工作和創(chuàng)新點(diǎn)概括如下:1.提出基于相移變換和量子傅里葉變換的量子圖像加密算法,設(shè)計(jì)了相應(yīng)的量子實(shí)現(xiàn)線路。仿真實(shí)驗(yàn)表明,該算法中共有（2ⁿ+4）個(gè)隨機(jī)密鑰,密鑰空間較大,從而提高了加密效率,像素變化率大,加密后的圖像的相鄰像素相關(guān)性較弱、直方圖平緩,該算法具有良好的抗攻擊性能。與基于輸入平面和傅里葉平面隨機(jī)編碼的光學(xué)圖像加密算法相比較密鑰空間大、復(fù)雜度低,與基于量子傅立葉變換和雙相位編碼的新型圖像加密/解密算法... 

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文創(chuàng)新點(diǎn)
    1.4 本文主要內(nèi)容安排
第2章 量子計(jì)算的理論基礎(chǔ)
    2.1 量子計(jì)算基礎(chǔ)知識(shí)
        2.1.1 量子比特
        2.1.2 量子邏輯門
        2.1.3 內(nèi)積和外積
        2.1.4 幺正變換
        2.1.5 量子不可克隆定理
        2.1.6 并行計(jì)算
    2.2 NASS量子圖像表示
    2.3 量子Haar小波包變換
    2.4 量子傅里葉變換
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于NASS的量子圖像加密算法
    3.1 相關(guān)工作
        3.1.1 雙隨機(jī)相位編碼算法
        3.1.2 多量子比特相移門
    3.2 量子圖像加密和解密
        3.2.1 量子圖像加密算法
        3.2.2 量子圖像解密算法
    3.3 理論分析與實(shí)驗(yàn)仿真
        3.3.1 直方圖
        3.3.2 相鄰像素相關(guān)性
        3.3.3 密鑰空間
        3.3.4 計(jì)算復(fù)雜度
        3.3.5 像素變化率
        3.3.6 比較
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于相移變換和Haar小波包變換的量子圖像加密算法
    4.1 量子Haar小波包變換及其逆變換
    4.2 量子圖像加密和解密
        4.2.1 量子圖像加密算法
        4.2.2 量子圖像解密算法
    4.3 理論分析與實(shí)驗(yàn)仿真
        4.3.1 相鄰像素相關(guān)性
        4.3.2 密鑰空間
        4.3.3 直方圖
        4.3.4 計(jì)算復(fù)雜度
        4.3.5 像素變化率
    4.4 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的科研成果
致謝



本文編號(hào)：3671280