用于数字灰度图像边缘检测的量子算法
该研究团队提出了一种基于序率排序沃尔什-哈达玛变换的新型量子算法,用于数字灰度图像的边缘检测。该方法通过采用序率排序沃尔什-哈达玛变换的量子算法,将电路深度优化至𝒪(n)(其中n代表量子比特数),显著改进了现有量子边缘检测技术。相较于电路深度为𝒪(n²)的量子傅里叶变换(QFT),该方案实现了明显提升。对于尺寸为N₁×N₂的图像,所提出的边缘检测方法在计算成本(包括门复杂度和量子电路深度)上仅需𝒪(log₂(N₁N₂)),较量子哈达玛边缘检测(QHED)算法的𝒪(poly(log₂(N₁N₂)))成本有显著降低。通过将量子高通滤波器与序率排序沃尔什-哈达玛变换相结合,该算法能有效提取图像边缘信息。计算实例表明,相较于QHED算法,该方案具有更优越的性能表现。
