[发明专利]一种量子彩色图像中值滤波优化方法及系统

说明书

本发明公开了一种量子彩色图像中值滤波优化方法及系统，涉及量子图像处理领域，解决了现有量子图像处理过程中量子线路中比特数多和存在冗余的量子元件，这降低量子图像表达算法的性能，本发明实现了对辅助比特的复用以及对彩色图像的制备过程进行优化，降低了在量子图像处理过程中量子线路中的量子比特位数，以及减少冗余的量子元件，使得改进的量子彩色图像中值滤波算法得以实现，大幅度提高了量子彩色图像处理的性能，使其在经典计算机下仿真更加易于实现，且为处理更大尺寸的量子图像提供了可能，提高了量子图像算法的处理能力。

技术领域

本发明涉及一种量子图像处理领域，更具体地说，它涉及一种量子彩色图像中值滤波优化方法及系统。

背景技术

量子平台上的图像处理是将对经典图像处理转移到量子图像处理，在经典图像处理中，图像滤波是一种常见的预处理操作，通常通过将图像与滤波器掩模相关联来实现。图像的中值滤波是图像处理中一个重要的预处理步骤，在计算机视觉中，它通常用于消除图像中的噪声。

现有技术中利用中值滤波来处理图像的过程中，通常是通过卷积运算来实现图像的处理，但在量子图像的卷积运算是很难实现，并且给图像滤波过程带来了困难，现有技术通过制备经典彩色图像的量子彩色图像和其邻域像素，从而模拟经典图像处理上的掩膜计算，实现了类卷积运算，但是处理的过程中，量子线路中的量子比特数较多以及存在冗余的量子元件，这降低了量子图像表达算法的性能。

发明内容

本发明解决了现有量子图像处理过程中量子线路中比特数多和存在冗余的量子元件，这降低量子图像表达算法的性能，目的是提供一种量子彩色图像中值滤波优化方法及系统，本发明提供了一种新的量子图像存储模型OCQR表达的量子彩色图像中值滤波方法，通过对辅助比特的复用以及对彩色图像的制备过程进行优化，降低了在量子图像处理过程中量子线路中的量子比特位数，以及减少冗余的量子元件，使得改进的量子彩色图像中值滤波算法得以实现，大幅度提高了量子彩色图像处理的性能，使其在经典计算机下仿真更加易于实现，且为处理更大尺寸的量子图像提供了可能，提高了量子图像算法的处理能力。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一方面，本申请实施例提供了一种量子彩色图像中值滤波优化方法，包括：

获取经典彩色图像的八幅邻域彩色图像，基于OCQR模型对经典彩色图像和八幅邻域彩色图像进行制备获得九幅待处理的量子彩色图像；

根据中值滤波算法的量子线路，对量子彩色图像进行中值计算，获得量子彩色图像的中值；

对量子彩色图像的强度信息做均值计算，获得对所述中值进行滤波的阈值，替换量子彩色图像中超过所述阈值的像素对应的所述中值，保留量子彩色图像中未超过所述阈值的像素对应的所述中值；

对执行替换和/或保留处理之后的量子彩色图像表达式进行测量，从所述量子图像表达式中获取各个分量的信息，并将各个分量的信息转换为经典图像信息。

进一步的，获取经典彩色图像的八幅邻域彩色图像，基于OCQR模型对经典彩色图像和八幅邻域彩色图像进行制备获得九幅待处理的量子彩色图像，包括：

获取待处理经典彩色图像的信息，其中所述信息包括经典彩色图像各颜色通道的强度信息、尺寸信息和颜色通道信息；

对待处理经典彩色图像进行循环移位处理，每进行循环移位一次可获取一幅邻域彩色图像，进行八次循环移位获得八幅邻域彩色图像；

根据待处理经典彩色图像的信息设置对应的量子比特位；

根据设置的量子比特位制备待处理经典彩色图像与八幅邻域彩色图像共用相同的位置信息和颜色通道信息来控制各自图像的强度信息，得到图像的像素位置信息、颜色通道信息和灰度信息的唯一映射的量子序列，获得量子彩色图像。