量子电子学报 ›› 2023, Vol. 40 ›› Issue (5): 666-676.doi: 10.3969/j.issn.1007-5461.2023.05.005

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基于IBM Qiskit的QRMW模型及算法实现

朱尚超 , 刘志飞 , 魏战红 *, 臧一鸣 , 孙文韬   

  1. ( 北京石油化工学院信息工程学院, 北京 102600 )
  • 收稿日期:2021-09-22 修回日期:2021-12-10 出版日期:2023-09-28 发布日期:2023-09-28
  • 通讯作者: E-mail: weizhanhong@bipt.edu.cn E-mail:E-mail: weizhanhong@bipt.edu.cn
  • 作者简介:朱尚超 ( 1995 - ), 浙江杭州人, 研究生, 主要从事量子图像处理方面的研究。E-mail: shangchaozhu@gmail.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金青年科学基金 (61702040); 北京市教委科研科技计划一般项目 (KM201810017006); 北京市自然科学基金青年项目 (4174089)

ZHU Shangchao , LIU Zhifei , WEI Zhanhong *, ZANG Yiming , SUN Wentao

ZHU Shangchao , LIU Zhifei , WEI Zhanhong *, ZANG Yiming , SUN Wentao   

  1. ( School of Information Engineering, Beijing Institute of Petrochemical Technology, Beijing 102600, China )
  • Received:2021-09-22 Revised:2021-12-10 Published:2023-09-28 Online:2023-09-28

摘要: 为了进一步验证 QRMW (Quantum representation of multi-wavelength images) 模型的正确性, 在IBM 量子计 算框架Qiskit 上分别制备了2 × 2 大小与和32 × 32 大小的QRMW 量子图像的量子态, 提出了一种QRMW 图像的颜 色通道交换算子和QRMW 图像的颜色置乱算子, 并给出了它们实现的量子线路, 进而在IBM Qiskit 环境下对新提 出的算子进行了仿真实现。研究结果证实了QRMW 模型的可行性以及所提出算子的可行性与正确性。

关键词: 图像处理, 量子图像, 量子算法, 量子图像处理

Abstract: To further verify the validity of the quantum representation of multi-wavelength images (QRMW) model, the quantum states of the QRMW quantum images of with 2×2 sizes and 32×32 sizes respectively were are prepared on QIskit, IBM's quantum computing framework, and a color channel switching operator for QRMW images and a color disarray operator for QRMW images, as well as their implementaiton quantum lines, are proposed. Furthermore, simulation implementation of the newly proposed operator is carried out in the IBM Qiskit environment. The results confirm the feasibility of QRMW model and the feasibility and correctness of the proposed operators.

Key words: image processing, quantum image, quantum algorithm, quantum image processing

中图分类号: