論文の概要: A novel state connection strategy for quantum computing to represent and compress digital images

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.07079v1
• Date: Wed, 14 Dec 2022 08:10:40 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2022-12-15 17:35:24.257232
• Title: A novel state connection strategy for quantum computing to represent and compress digital images
• Title（参考訳）: 量子コンピュータによるディジタル画像の表現と圧縮のための新しい状態接続戦略
• Authors: Md Ershadul Haque, Manoranjan Paul, Tanmoy Debnath
• Abstract要約: 本稿では,新たなSCMFRQI (state connection modified FRQI) アプローチを提案する。 他の既存の方法とは異なり、ブロックレベルを用いて画像を圧縮し、必要なキュービットをさらに削減する。 実験の結果,提案手法は画像表現と圧縮点の両方の観点から既存手法よりも優れていたことが確認された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.20554144865699
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum image processing draws a lot of attention due to faster data computation and storage compared to classical data processing systems. Converting classical image data into the quantum domain and state label preparation complexity is still a challenging issue. The existing techniques normally connect the pixel values and the state position directly. Recently, the EFRQI (efficient flexible representation of the quantum image) approach uses an auxiliary qubit that connects the pixel-representing qubits to the state position qubits via Toffoli gates to reduce state connection. Due to the twice use of Toffoli gates for each pixel connection still it requires a significant number of bits to connect each pixel value. In this paper, we propose a new SCMFRQI (state connection modification FRQI) approach for further reducing the required bits by modifying the state connection using a reset gate rather than repeating the use of the same Toffoli gate connection as a reset gate. Moreover, unlike other existing methods, we compress images using block-level for further reduction of required qubits. The experimental results confirm that the proposed method outperforms the existing methods in terms of both image representation and compression points of view.
• Abstract（参考訳）: 量子画像処理は、従来のデータ処理システムに比べて高速なデータ計算とストレージのために多くの注目を集めている。 古典的な画像データを量子ドメインに変換し、状態ラベル作成の複雑さは依然として難しい問題である。 既存の技術は通常、ピクセル値と状態位置を直接接続する。 近年、EFRQI(量子画像のフレキシブルな表現)アプローチでは、ピクセル表現キュービットをToffoliゲートを介して状態位置キュービットに接続し、状態接続を低減する補助量子ビットを使用する。 各ピクセル接続に2倍の toffoli ゲートを使用するため、各ピクセル値の接続には相当数のビットが必要である。 本稿では,同じトフォリゲート接続をリセットゲートとして使用することを繰り返すのではなく,リセットゲートを用いて状態接続を変更することで,必要なビットをさらに削減するSCMFRQI(state connection modified FRQI)アプローチを提案する。 さらに,従来の方法とは異なり,ブロックレベルを用いて画像の圧縮を行い,必要なキュービットの削減を図る。 実験により,提案手法は画像表現と圧縮点の両方の観点から既存手法よりも優れていることを確認した。

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