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基于Arnold变换和logistic映射的三级量子图像加密( Three-level quantum image encryption based on Arnold transform and logistic map )
X Liu D Xiao C Liu
量子计算利用量子力学的特性提高了密码的效率和安全性。本文提出了一种新颖的基于Arnold变换和logistic映射的三层量子图像加密算法。为获得满意的加密结果，对原始图像进行包括块级置换、位级置换和像素级扩散的三级加密过程。首先，利用新颖的增强量子表示模型将经典明文图像转化为量子形式。然后，利用量子阿诺德变换(QArT)通过处理表示位置信息的量子比特来对图像子块进行置乱。通过对不同块大小和QArT参数的块级置换过程进行迭代，可以在一定程度上弥补QArT的周期缺陷。接下来，通过根据用logistic映射生成的序列对位平面顺序进行加扰来执行位级置换。最后，通过比特级置换图像与由logistic映射获得的伪随机序列之间的异或运算进行比特级扩散，得到密文图像。给出了相应的量子电路实现，仿真结果表明，本文提出的三层量子图像加密方案具有较高的安全性，并且在效率方面优于经典的加密方案。
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