基于魔方置乱与量子真随机数的量子图像加密方案

摘要

本文提出了一种结合量子魔方置乱方法与量子真随机数的量子图像加密方案.该方案首先基于位平面量子图像表示模型，设计了一种量子图像置乱算法，该算法融合了量子魔方置乱方法，并利用量子真随机数生成置乱密钥.随后，通过量子真随机数生成随机图像，对明文图像的像素值执行扩散变换，从而完成加密过程.接下来，本文在经典计算机上使用Matlab对所提出的灰度图像和彩色(RGB)图像加密方案进行了仿真验证.实验结果表明，该算法具有良好的安全性，证明了该方案的可靠性与实用性.此外，本文给出了相应的量子算法的线路图，并对其加密算法进行了时间复杂度的理论分析.

关键词

量子图像加密 / 魔方置乱 / 量子真随机数 / 位平面量子图像表示