【技术实现步骤摘要】
一种基于量子DNA编解码器的量子图像加密解密方法
[0001]本专利技术涉及图像加密
,尤其是一种基于量子DNA编解码器的量子图像加密解密方法。
技术介绍
[0002]随着互联网和通信技术的发展,图像已经成为应用最广泛的信息传输媒介。与文字信息相比,图像包含了更多的信息。图像加密目的是隐藏图像本身的真实信息,使窃取者在得到密文后无法获得原始图像,而授权的接收方可用预先预定的密钥和解密方法,对密文进行解密。传统的加密技术主要依靠计算机或数字信号处理器等电子器件来实现,这些方法收到速度和成本的限制。20世纪90年代以后,研究人员开始研究更加安全高效的图像加密技术,把目光投向基于量子力学理论与方法的图像加密方法。与传统加密技术相比,量子图像加密技术具有多维、大容量、高设计自由度、高鲁棒性、天然的并行性、难以破解等诸多优势。
[0003]量子图像处理(QIMP)是量子力学和图像处理的一个新兴交叉学科,致力于利用量子计算技术实现捕获、恢复经典图像的操作。现有技术中的量子图像加密方法,加密效果与解密的复杂程度正相关,加密的安全性越好,密钥及解密过程越复杂,解密所需要的时间长,使用不便。且现有技术中的量子图像加密方法在出现信号干扰、传输丢包等情况时,图像信息难以辨认。
技术实现思路
[0004]为了克服现有技术中存在的上述问题,本专利技术提出一种基于量子DNA编解码器的量子图像加密解密方法。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于量子DNA编解码器的量子图像加密解密方 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种基于量子DNA编解码器的量子图像加密解密方法,其特征在于:加密方法包括如下步骤:步骤1,采用量子DNA编解码器对量子图像二进制信息编码;步骤2,将步骤1所得量子图像通过量子希尔伯特置乱对位置进行打乱;步骤3,对步骤2所得图像进行量子异或加密处理;解密方法包括如下步骤:S1,对加密后的量子密文图像通过量子DNA编解码器采用量子高低位互换规则进行编码;S2,对S1所得图像进行逆量子异或编码;S3,对S2所得量子图像进行迭代希尔伯特逆置乱;S4,将S3所得图像通过量子DNA编解码器D
i,j
进行解码得到原始图像,其中D
i,j
表示量子DNA编解码器,其中i为编码规则序列号,j为解码规则序列号。2.根据权利要求1所述的一种基于量子DNA编解码器的量子图像加密解密方法,其特征在于,所述步骤1具体包括:步骤1.1,将原始图像以NCQI的表示方式载入为量子图像:其中,表示载入的量子图像,n表示参与操作的量子比特数量,|c(y,x)>表示像素值,|yx>表示位置坐标;步骤1.2,将步骤1.1量子图像的每个色彩通道的二进制序列通过量子DNA编解码器进行编码;步骤1.3,将步骤1.2所得量子图像通过量子DNA编解码器进行编码。3.根据权利要求1所述的一种基于量子DNA编解码器的量子图像加密解密方法,其特征在于,所述步骤2中的量子希尔伯特置乱操作包括:量子图像分区、希尔伯特图像置乱的奇数操作、希尔伯特图像置乱的偶数操作,其中奇、偶操作交替进行,具体为:步骤2.1,将量子图像信息输入分区模块PARTITION(k)中,即实现把2
n
×2n
大小的输入图像分为2
n
‑
k
‑1×2n
‑
k
‑1个大小为2
k+1
×2k+1
的块,完成第x
k+1
条与第x
k+2
条线路的交换,其中k表示当前参与操作的量子比特数量,n表示参与操作的量子比特数量。步骤2.2,将步骤2.1所得量子图像经过Odd(k)模块,对像素位置信息进行加密,增加一个C
‑
NOT门,设x
技术研发人员:王淑梅,高洁,曲英杰,于翼铭,马鸿洋,
申请(专利权)人:青岛理工大学,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。