卢爱平 李盼池

（东北石油大学计算机与信息技术学院 大庆 163318）

1 引言

随着多媒体信息技术的快速发展，妥善解决信息安全问题越来越迫切。作为多媒体传输安全策略之一的图像加密，在经典图像处理中已被广泛研究，且已获得丰硕的研究成果［1～8］。然而由于量子图像处理这一新兴交叉学科才刚刚起步，量子图像加密比较经典图像加密，还很不成熟。量子图像处理的研究开始于量子图像描述，尚未形成统一的定义。目前量子图像描述方法主要有基于量子比特阵列的描述［9］，基于量子纠缠的描述［10］；灵活的量子图像描述（FRQI）［11～14］，新颖的增强量子图像描述（NEQR）［15］。其中FRQI模型充分利用了量子叠加性，与NEQR相比具有量子比特数少的优点。

量子图像加密是量子图像处理的重要分支之一，也是目前研究最为活跃并取得相对丰硕成果的分支。文献［16］提出了一种基于量子图像几何变换的加密方案；在文献［17］中，首先提出了一种新的彩色图像描述方法，其中R、G、B三基色采用3个量子比特描述，然后提出了基于量子比特随机旋转的量子图像加密方法。

本文基于FRQI模型描述量子彩色图像，基于三种混沌序列和受控旋转分别提出对应的加密方案。经典计算机上的仿真结果表明，加密后的直方图分布均匀，且解密效果对秘药敏感，因此该方法具有较好的抗攻击能力。

2 量子图像的FRQI描述

对于一幅2n×2n的彩色图像，设每个像素RGB三基色的灰度值范围均为{0，1，…，255}，第k个像素的三基色灰度值分别为，在FRQI中，该图像可描述为下式。……