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行保密交換和存儲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。量子計算的超并行計算和量子不可克隆原理等獨特性質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個量子比特就可以存儲一幅2ⁿ個像素的量子圖像,因此本文將NASS量子圖像作為加密對象,提出了兩個量子加密算法,主要研究工作和創(chuàng)新點概括如下: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,設計了相應的量子實現(xiàn)線路。仿真實驗表明,該算法中共有（2ⁿ+4）個隨機密鑰,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編碼的光學圖像加密算法相比較密鑰空間大、復雜度低,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

【學位級別】：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 國內外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文創(chuàng)新點
    1.4 本文主要內容安排
第2章 量子計算的理論基礎
    2.1 量子計算基礎知識
        2.1.1 量子比特
        2.1.2 量子邏輯門
        2.1.3 內積和外積
        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
第3章 基于NASS的量子圖像加密算法
    3.1 相關工作
        3.1.1 雙隨機相位編碼算法
        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 理論分析與實驗仿真
        3.3.1 直方圖
        3.3.2 相鄰像素相關性
        3.3.3 密鑰空間
        3.3.4 計算復雜度
        3.3.5 像素變化率
        3.3.6 比較
    3.4 本章小結
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 理論分析與實驗仿真
        4.3.1 相鄰像素相關性
        4.3.2 密鑰空間
        4.3.3 直方圖
        4.3.4 計算復雜度
        4.3.5 像素變化率
    4.4 本章小結
第5章 總結與展望
    5.1 總結
    5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的科研成果
致謝



本文編號：3671280