MPM-QIR:基于变分量子电路的量子图像表示与压缩测量-概率匹配方法

该研究团队提出MPM-QIR框架——一种基于变分量子电路(VQC)的经典图像压缩与表征方法,其核心目标是在更低参数压缩比(PCR)下实现同等或更优的重建质量。该方法通过将生成式VQC的测量概率分布与归一化像素强度对齐,并通过对扁平化像素阵列的有序映射隐式学习位置信息,从而消除显式坐标量子比特,使压缩效率直接与电路(拟设)复杂度挂钩。双向卷积架构在浅层深度实现长程纠缠,以更少参数捕获全局图像相关性。在统一协议下,该方法在多个基准测试中实现PSNR≥30 dB且PCR更低:MNIST数据集达31.80 dB/SSIM 0.81(PCR 0.69)、Fashion-MNIST达31.30 dB/0.91(PCR 0.83)、CIFAR-10达31.56 dB/0.97(PCR 0.84)。该压缩优先设计整体提升了参数效率,验证了VQC作为经典图像压缩直接有效生成模型的可行性,并兼容经典编解码器的两阶段处理流程,且可扩展至二维以外图像领域。
作者所在地: VIP可见
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-01-07 12:11

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