論文の概要: Quantum Fourier Transform for Image Processing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.05953v2
• Date: Wed, 16 Oct 2024 03:21:42 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-17 13:38:24.065564
• Title: Quantum Fourier Transform for Image Processing
• Title（参考訳）: 画像処理のための量子フーリエ変換
• Authors: Ze Yu Zhang, Weibo Gao,
• Abstract要約: 本稿では,周波数領域における1次元時系列や2次元画像などの情報処理のための量子アルゴリズムを提案する。 提案手法はIBM Qiskit量子シミュレータに実装されている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.4268116130770565
• License:
• Abstract: Quantum information processing and its subfield, quantum image processing, are rapidly growing fields as a result of advancements in the practicality of quantum mechanics. In this paper, we propose a quantum algorithm for processing information, such as one-dimensional time series and two-dimensional images, in the frequency domain. The information of interest is encoded into the magnitude of probability amplitude or the coefficient of each basis state. The oracle for filtering operates based on postselection results, and its explicit circuit design is presented. This oracle is versatile enough to perform all basic filtering, including high pass, low pass, band pass, band stop, and many other processing techniques. Finally, we present two novel schemes for transposing matrices in this paper. They use similar encoding rules but with deliberate choices in terms of selecting basis states. These schemes could potentially be useful for other quantum information processing tasks, such as edge detection. The proposed techniques are implemented on the IBM Qiskit quantum simulator. Some results are compared with traditional information processing results to verify their correctness and are presented in this paper.
• Abstract（参考訳）: 量子情報処理とそのサブフィールドである量子画像処理は、量子力学の実用性の向上により急速に成長している。 本稿では,周波数領域における1次元時系列や2次元画像などの情報処理のための量子アルゴリズムを提案する。 興味の情報は、確率振幅の大きさまたは各基底状態の係数に符号化される。 フィルタ用オラクルはポストセレクション結果に基づいて動作し、その明示的な回路設計を示す。 このオラクルは、ハイパス、ローパス、バンドパス、バンドストップ、その他多くの処理技術を含む全ての基本的なフィルタリングを実行するのに十分な汎用性がある。 最後に,行列を変換するための2つの新しいスキームについて述べる。 彼らは類似の符号化規則を用いるが、基本状態の選択の観点からは意図的に選択する。 これらのスキームは、エッジ検出などの他の量子情報処理タスクに有用である可能性がある。 提案手法はIBM Qiskit量子シミュレータに実装されている。 いくつかの結果が従来の情報処理結果と比較され,その正しさを検証し,本論文で提示する。

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