[发明专利]量子图像伪彩色编码方法和装置

说明书

本发明涉及一种量子图像伪彩色编码方法和装置，该方法包括：获取待处理灰度图像；将待处理灰度图像输入预设量子图像表示模型，得到预设量子图像表示模型表示的量子图像；基于灰度级‑彩色变换法将预设量子图像表示模型表示的量子图像转换为伪彩色图像。本发明不需要人为设计颜色映射表以及不需要构建与之对应的量子数据，可以减少量子资源的使用，降低空间复杂度，并且当待处理灰度图像的灰度值连续时，得到的伪彩色图像的彩色值也连续。

技术领域

本发明涉及量子图像处理技术领域，具体涉及一种量子图像伪彩色编码方法和装置。

背景技术

量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。量子图像处理是指利用量子力学特性来存储、分析及处理图像数据，量子图像处理的研究包括图像表示和量子图像处理算法。

目前，量子图像伪彩色编码方法，通过构建颜色映射表，来将灰度图像映射成彩色图像。然而，相关技术的量子图像伪彩色编码方法需要人为设计颜色映射表，以及需要构建与之对应的量子数据，存在量子资源的使用度高，空间复杂度高，以及无法对连续的灰度值产生连续的彩色。

发明内容

有鉴于此，提供一种量子图像伪彩色编码方法和装置，以解决相关技术存在量子资源的使用度高，空间复杂度高，以及无法对连续的灰度值产生连续的彩色的问题。

本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种量子图像伪彩色编码方法，包括：

获取待处理灰度图像；

将所述待处理灰度图像输入预设量子图像表示模型，得到预设量子图像表示模型表示的量子图像；

基于灰度级-彩色变换法将所述预设量子图像表示模型表示的量子图像转换为伪彩色图像。

优选的，所述基于灰度级-彩色变换法将所述预设量子图像表示模型表示的量子图像转换为伪彩色图像，包括：

根据如下计算公式将所述预设量子图像表示模型表示的量子图像转换为伪彩色图像：

其中，R(x,y)为量子R变换器；G(x,y)为量子G变换器；B(x,y)为量子B 变换器；f为灰度值。

优选的，量子R变换器的确定方法如下：

根据如下公式确定第一算子：

其中，W₁是所述第一算子；是控制量子位；辅助量子位|0是目标量子位；

根据如下公式确定第二算子：

其中，

其中，W₂是所述第二算子；和|f₀是控制量子位，且|f₀为所述辅助量子比特|0；是目标量子位；当|f₀＝|1时，

根据如下公式确定第三算子：

其中，

其中，W₃是所述第三算子；是控制量子位；是目标量子位；

根据所述第一算子、所述第二算子和所述第三算子确定量子R变换器；

量子G变换器的确定方法如下：

根据如下公式确定第四算子：