×
于方芳;戴晶毅;刘思航;龚丽华

基于测量的交替量子行走和量子逻辑混合线性-非线性耦合映射格的视觉意义的量子彩色图像加密方案。 （英语） Zbl 1526.81023号

国际J.Theor。物理学。 62，第2期，第33号论文，30页（2023年）。
摘要：量子行走产生的概率分布可能在多个位置出现零概率。为了避免这一限制，提出了测量的交替量子行走（MAQW）。提出了一种基于MAQW和量子逻辑混合线性非线性耦合映射晶格（QLMLNCML）的量子彩色图像加密算法。将明文图像转换为具有彩色数字图像量子表示的量子形式（NCQI）。随后，将量子图像分为两个子块，在这两个子块上分别利用MAQW生成的概率分布进行置换和扩散操作。为了实现高随机性和高复杂度，通过将量子逻辑映射与混合线性非线性耦合映射晶格相结合来获得QLMLNCML。将这两个加密子块合并，然后与来自QLMLNCML的量子密钥图像进行XORed，以获取秘密图像。整个加密方案使用了基本的量子门，包括C-NOT门、交换门和Toffoli门。为了进一步增强密码系统的安全性，设计了一种新颖的具有视觉意义的图像加密算法，生成的具有视觉含义的密文图像比秘密图像更不易察觉。提出的量子彩色图像加密算法在安全性、鲁棒性和计算复杂度方面优于经典算法。

引用于1文件

MSC公司：

81页94 量子密码术（量子理论方面）
54华氏30 一般拓扑学在计算机科学中的应用（例如，数字拓扑学、图像处理）
68单位10 图像处理的计算方法
60克50 独立随机变量之和；随机游走
81第65页 量子门
62J12型 广义线性模型（逻辑模型）
32甲19 全纯函数的正规族、几个复变量的映射和相关主题（紧流形等）
82个B41 平衡统计力学中的随机行走、随机表面、晶格动物等
2012年第68季度 计算理论中的量子算法和复杂性

关键词：

量子彩色图像加密;交替量子行走;压缩传感;量子逻辑映射;混合线性-非线性耦合映射格;有视觉意义的图像加密
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{F.-F.Yu}等人，国际期刊Theor。物理学。62，第2期，第33号论文，30页（2023；Zbl 1526.81023）
全文： 内政部

参考文献：

[1] 华，ZY；朱，ZH；Yi，S。；张，Z。；Huang，HJ，使用二维逻辑帐篷模块化地图的交叉平面彩色图像加密，Inf.Sci。，546, 1063-1083 (2021)
[2] 胡，GZ；基于单位变换的耦合混沌系统及其在图像加密、信号处理中的应用。，178, 107790 (2021)
[3] O.米尔扎伊。；Yaghoobi，M。；Irani，H.，一种新的图像加密方法：超混沌并行子图像加密，非线性动力学。，67, 1, 557-566 (2012)
[4] R.帕尔瓦兹。；Zarebnia，M.，《组合混沌系统及其在彩色图像加密中的应用》，光学版。激光技术。，101, 30-41 (2018)
[5] 周，NR；李，HL；王，D。；潘，SM；Zhou，ZH，基于二维压缩感知和分数梅林变换的图像压缩和加密方案，Opt。社区。，343, 10-21 (2015)
[6] Yu，党卫军；周，NR；龚，LH；Nie，Z.，基于相位截断短时分数傅里叶变换和超变换系统的光学图像加密算法，Opt。激光工程，124105816（2020）
[7] 对接，KK；李，GH；马苏德，F。；Khan，S.，基于伪量子混沌和Lucas序列的数字图像保密方案，熵，22，11，1276（2020）
[8] 周，NR；黄，LX；龚，LH；Zeng，QW，基于DQWT和3D超混沌Henon映射的新型量子图像压缩和加密算法，量子信息处理，19，9，284（2020）·Zbl 1508.81572号
[9] 周，NR；德克萨斯州华；龚，LH；裴，DJ；Liao，QH，基于广义Arnold变换和双随机相位编码的量子图像加密，Quantum Inf.Process，14，4，1193-1213（2015）·Zbl 1328.81097号
[10] Wang，H。；Wang，J。；耿，YC；Song，Y。；Liu，JQ，基于频率-空间域变换迭代框架的量子图像加密，国际期刊Theor。物理。，56, 10, 3029-3049 (2017) ·Zbl 1387.81196号
[11] 龚，LH；He，XT；Tan，钢筋混凝土；周，ZH，基于HSI模型和量子傅里叶变换的单通道量子彩色图像加密算法，国际期刊Theor。物理。，57, 1, 59-73 (2018) ·Zbl 1387.81109号
[12] 胡，WW；周，RG；罗，J。；Jiang，SX；罗，GF，基于Arnold置乱和小波变换的量子图像加密算法，量子信息处理，19，3，82（2020）·Zbl 1508.81471号
[13] Liang，人力资源部；道，XY；周恩润，基于广义仿射变换和逻辑映射的量子图像加密，量子信息处理，15，7，2701-2724（2016）·兹比尔1348.81171
[14] M.Khan。；Rasheed，A.，基于置换的特殊线性变换及其在量子图像加密算法中的应用，quantum Inf.Process，18，10，298（2019）·Zbl 1508.81477号
[15] Ran，QW；Wang，L。；马，J。；Tan，LY；Yu，SY，基于耦合超混沌Lorenz系统的三脉冲注入量子彩色图像加密方案，quantum Inf.Process，17，8，188（2018）·Zbl 1448.81252号
[16] 穆桑纳，F。；Kumar，S.，《使用量子3-D面包师图和广义格雷码与分数陈氏混沌系统耦合的图像加密》，《量子信息处理》，19，8，220（2020）·Zbl 1508.81726号
[17] 戴，JY；马云（Ma，Y.）。；周，NR，基于量子离散余弦变换和4D超混沌Henon映射的量子多图像压缩加密方案，量子信息处理，20，7，246（2021）·Zbl 1509.81362号
[18] El-Latif，AAA；阿布德·艾提，B。；阿明，M。；Iliyasu，AM，Quantum-inspired级联离散时间量子行走与诱导混沌动力学和密码应用，科学。代表，1930年10月1日（2020年）
[19] Vakulchyk，L。；瘘管，MV；Zolotaryuk，Y。；Flach，S.，《具有精细调谐离散时间量子漫步的几乎紧凑型移动呼吸器》，《混沌》，28，12，123104（2018）·Zbl 1404.81156号
[20] 李，LF；庞，B。；Tang，YY，基于二维量子随机游动的图像加密系统，93-98（2017），中国宁波：小波分析和模式识别国际会议，中国宁波
[21] Abd-El-Atty，B。；伊利亚苏，AM；Alanezi，A。；El-latif，AAA，基于量子漫步的光学图像加密，Opt。激光。工程，138106403（2021）
[22] Ma，YL；北卡罗来纳州李；张，WB；SM王；Ma，HY，基于交替量子行走和离散余弦变换的图像加密方案，Opt。快递，29，18，28338-28351（2021）
[23] Abd El-Latif，AA；阿布德·艾提，B。；Mazurczyk，W。；Fung，C.，基于量子行走的5G物联网场景安全数据加密，IEEE Trans。Netw公司。服务。管理。，17, 1, 118-131 (2020)
[24] 李，D。；杨，YG；毕，JL；袁，JB；Xu，J.，基于量子散列函数的受控交替量子行走，科学。代表，8225（2018）
[25] EL-Latif，AAA；Abd-El-Atty，B。；Venegas-Andraca，SE，基于受控交替量子行走的伪随机数生成器及其在量子彩色图像加密中的应用，Physica。A-Stat.机械。申请。，547, 123869 (2020) ·兹标07530161
[26] 杨，YG；王，英国石油公司；杨，YL；周，YH；Shi，WM；廖，X.，基于通用嵌入模型的有视觉意义的图像加密，信息科学。，562, 304-324 (2021) ·Zbl 1528.94086号
[27] Bao，L。；周，YC，《图像加密：生成有视觉意义的加密图像》，《信息科学》。，324, 197-207 (2015) ·Zbl 1391.94728号
[28] Kanso，A。；Ghebleh，M.，将秘密图像加密为有意义图像的算法，Opt。激光工程，90，196-208（2017）
[29] Wang，H。；肖，D。；李，M。；Xiang，YP；Li，XY，基于并行压缩感知的视觉安全图像加密方案，信号处理。，155, 218-232 (2019)
[30] 阿米约·科雷亚，JO；Murguia，JS；Mejia Carlos，医学博士。；弗吉尼亚州阿尔塞·格瓦拉；Aboybes-Gonzalez，JA，一种改进的有视觉意义的加密图像方案，Opt。激光技术。，127106165（2020）
[31] 叶，GD；潘，C。；董，YX；Shi，Y。；Huang，XL，基于压缩感知和随机数插入的图像加密和隐藏算法，信号处理。，172, 107563 (2020)
[32] XY王；刘，C。；蒋，DH，基于混沌、压缩感知和3D DCT的新型三重图像加密和隐藏算法，信息科学。，574, 505-527 (2021)
[33] 苏，YN；Wang，XY，基于受控量子行走的鲁棒视觉图像加密方案，Physica A-Stat Mech Appl，587126529（2022）·Zbl 07483636号
[34] 杨，YG；王，英国石油公司；杨，YL；周，YH；Shi，WM，双重嵌入模型：一种新的有视觉意义的图像加密框架，Multimed。工具应用。，80, 6, 9055-9074 (2022)
[35] 阿卜杜勒法塔赫，MG；Hegazy，旧金山；面积，NFF；Obayya，SSA，基于旋回变换和Henon映射的有视觉意义的加密图像光学加密系统，Opt。数量。电子。，54, 2, 113 (2022)
[36] XY王；王，XL；Teng，L。；蒋，DH，基于新设计的耦合映射格和自适应嵌入的新型有意义图像加密算法，Optik，270，170073（2022）
[37] 桑，JZ；王，S。；Li，Q.，彩色数字图像的新型量子表示，quantum Inf.Process，16，2，42（2017）·Zbl 1387.81172号
[38] 西斯特纳斯，J。；卡特斯，C。；Descalzi，O。；阿尔伯斯，T。；Radons，G.，耗散孤子列的随机游动，混沌，30，7，073134（2020）·Zbl 1445.35282号
[39] 阿克沙尼，A。；Akhavan，A。；林，SC；Hassan，Z.，基于量子逻辑映射的图像加密方案，Commun。非线性科学。数字。同时。，2017年12月17日，4653-4661（2012年）·Zbl 1266.81052号
[40] Zhang，YQ；王，XY，基于混合线性-非线性耦合映射格的对称图像加密算法，信息科学。，273, 329-351 (2014)
[41] Zhang，YQ；XY王；刘杰。；Chi，ZL，基于使用DNA序列的MLNCML系统的图像加密方案，Opt。激光工程，82，95-103（2016）
[42] TC拉尔夫；Resch，KJ；Gilchrist，A.，《使用量子比特的高效Toffoli门》，Phys。版本A，75，2，022313（2007）
[43] 卢，XW；蒋，N。；胡，H。；党，YJ；蔡，YQ，叠加态量子加法器，国际期刊Theor。物理。，57, 9, 2575-2584 (2018) ·Zbl 1412.81102号
[44] Kotiyal，S.、Thapliyal，H.、Ranganathan，N.：基于二叉树优化辅助位和垃圾位的可逆量子乘法器电路。参见：第27届超大规模集成电路设计国际会议和第13届嵌入式系统国际会议，印度孟买，第545-550页（2014年）。doi:10.1109/VLSID.2014.01
[45] 埃尔曼法洛蒂，RA；Abou-Bakr，E.，有限精度实现的一维混沌PRNG的随机特性增强，混沌，孤子分形，118134-144（2019）·Zbl 1442.11111号
[46] Zhou，N.R.，Zhang，T.F.，Xie，X.W.，Wu，J.Y.：通过学习离散分布生成图像的混合量子经典生成对抗网络。信号处理：图像通信。(2022). doi:10.1016/j.image.2022.116891
[47] Zhang，Y。；卢克。；高，YH；Wang，M.，NEQR:数字图像的新型增强量子表示，quantum Inf.Process，12，8，2833-2860（2013）·Zbl 1283.81042号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。