【技术实现步骤摘要】
一种量子彩色图像的中值滤波方法及系统
[0001]本专利技术属于量子计算领域，具体涉及一种量子彩色图像的中值滤波方法及系统。
技术介绍
[0002]量子图像处理是量子计算与视觉信息处理相结合的交叉学科，为量子计算机的普及做算法上的准备，主要处理的对象是视觉数据，也是众多应用领域的核心课题。与经典的图像处理不同，量子图像处理是一门融合了量子力学、计算机科学和信息科学的交叉学科。量子图像处理的并行性、叠加性及其测量的不确定性是优于经典图像处理的根本。
[0003]图像的中值滤波是图像处理中一个重要的预处理步骤。由于数字图像在传输和使用过程中，常常会因为成像系统、传输介质和记录设备不完善等原因，不可避免的遭受到噪声的干扰，使得图像品质下降，从而影响图像的后续处理，因此在对图像进行进一步处理之前，常常使用图像增强技术来改善图像的质量。在经典图像处理领域中，图像中值滤波的研究已经较为成熟，但量子图像中值滤波近几年才被研究人员提出，处于起步阶段，目前尚不完善。目前量子图像中值滤波处于对灰度图像的处理且其生成的整体量子线路的复杂，...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种量子彩色图像的中值滤波方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、制备待处理的量子彩色图像以及其八邻域彩色图像的QRMW表达式；S2、根据量子彩色图像中值滤波算法的量子线路，对制备的量子彩色图像以及其八邻域彩色图像进行中值寻找，得到量子彩色图像表达式；S3、对量子彩色图像表达式进行测量，从量子图像表达式中获取各个分量的信息，并根据各个分量的信息转换为量子彩色图像。2.根据权利要求1所述的一种量子彩色图像的中值滤波方法，其特征在于，S1的具体过程包括：S11、获取待处理的量子彩色图像的基本信息，所述基本信息包括图像的灰度信息、图像的尺寸信息、像素位置信息和颜色通道信息；S12、将待处理的量子彩色图像进行循环移位，得到八幅邻域彩色图像，待处理的量子彩色图像与八幅邻域彩色图像一起得到九幅待处理图像；S13、根据待处理的量子彩色图像的基本信息，设置九幅待处理图像对应的量子比特位；S14、根据设置的量子比特位，制备九幅待处理图像各自的灰度信息、共用的像素位置信息以及颜色通道信息，得到像素位置信息、颜色通道信息与灰度信息的唯一映射的量子序列。3.根据权利要求2所述的一种量子彩色图像的中值滤波方法，其特征在于，所述量子比特的设置方法为：若待处理的量子彩色图像灰度信息的灰度值设置范围为[0，2
m
]，尺寸大小为2
n
×2n
，则九幅待处理图像中每幅图像对应的灰度信息均设置m个量子比特，则共设置9
×
m位量子比特，若颜色通道信息中颜色通道有i个，则设置i
‑
1个量子比特表示颜色通道，设置2n个量子比特和2个辅助量子比特表示九幅待处理图像共用的像素位置信息。4.根据权利要求2所述的一种量子彩色图像的中值滤波方法，其特征在于，步骤S14中，将像素位置信息与灰度信息唯一映射过程具体包括：S141、遍历九幅待处理图像的像素信息，像素信息包括灰度信息、颜色通道信息和像素位置信息；S142、制备待处理图像中的每个像素：根据像素位置信息对应的量子比特和颜色通道对应的量子比特的初始态，进行H门变换，制备每个像素对应的像素位置和颜色通道的叠加态；将需要的像素位置信息和颜色通道信息传递到辅助量子比特中，利用辅助量子比特控制灰度值的变化，得到像素位置信息与灰度信息的唯一映射关系；根据像素位置信息与灰度信息的唯一映射关系，得到与像素位置、颜色通道对应的灰度值后将两个辅助量子比特使用置零门置零，并且还原对像素位置信息进行的所有操作；S143、重复步骤S142，直至完成所有待处理图像中所有像素的制备。5.根据权利要求1所述的一种量子彩色图像的中值滤波方法，其特征在于，步骤S2中中值滤波的具体过程包括：S21、将待处理图像和八邻域彩色图像组成3
×
3的滤波模板，并利用量子比较器对模板...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁素真，卿显荣，乔治钦，张晓蕾，吕元元，邓贵源，诸海渝，何雨桐，刘菁，田小江，李顺龙，李俊希，胡清翔，邓文皙，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：
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