经典Canny边缘检测的量子实现

作     者：鲍华良 赵娅 BAO Hualiang;ZHAO Ya

作者机构：东北石油大学计算机与信息技术学院黑龙江大庆163318 

基　　金：黑龙江省自然科学基金资助项目(JJ2019LH0212) 东北石油大学青年科学基金资助项目(2020QNL-08) 

出 版 物：《吉林大学学报（信息科学版）》 (Journal of Jilin University（Information Science Edition）)

年 卷 期：2022年第40卷第1期

页      码：36-50页

摘      要：为解决量子图像的边缘检测问题,研究了Canny边缘检测在量子计算机上的具体实现方法。该方法采用移位、堆叠、加权和并行实现高斯平滑滤波和Sobel锐化操作。针对边缘检测所需的梯度和角度计算,通过引入灰度值的二进制补码描述,设计了符号数的加法、乘法和除法等新的算子。针对边缘检测所需的非最大值抑制和双阈值处理,通过引入量子补码比较器分别设计了实现这些任务的量子电路。复杂度分析表明,与经典的Canny边缘检测器相比,量子Canny边缘检测器具有指数级的加速。经典计算机上的仿真结果验证了提出方法的有效性,从而揭示出融合经典图像处理方法研究Canny边缘检测量子实现的研究思路是可行的。

主 题 词：量子图像处理 量子Canny边缘检测 非最大抑制 双阈值处理 量子乘法器 量子除法器 

学科分类：081203[081203] 08[工学] 0835[0835] 0812[工学-测绘类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1671-5896.2022.01.006

馆 藏 号：203107111...