論文の概要: Achieving a significant speedup for quantum image filtering
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.07251v1
- Date: Mon, 12 Jun 2023 17:20:30 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-13 13:30:09.354818
- Title: Achieving a significant speedup for quantum image filtering
- Title（参考訳）: 量子画像フィルタリングのための重要な高速化
- Authors: Zidong Cui and Shan Jin and Akira Sone and Xiaoting Wang
- Abstract要約: 我々は,量子スピードアップを実現する画像のクラスを特定するために,画像フィルタリングに重点を置いている。
提案アルゴリズムは,量子フーリエ変換と振幅フィルタリングを併用する。
我々の研究は、量子画像フィルタリングの潜在的な利点の理解に寄与する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3441021278275805
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Image processing is a fascinating field for exploring quantum algorithms.
However, achieving quantum speedups turns out to be a significant challenge. In
this work, we focus on image filtering to identify a class of images that can
achieve a substantial speedup. We show that for images that can be efficiently
encoded as quantum states, a filtering algorithm can be constructed with a
polynomial complexity in terms of the qubit number. Our algorithm combines the
quantum Fourier transform with the amplitude amplification technique. To
demonstrate the advantages of our approach, we apply it to three typical
filtering problems. Furthermore, we highlight the importance of efficient
encoding by illustrating that for images that cannot be efficiently encoded,
the quantum advantage will diminish. Our work contributes to the understanding
of the potential benefits of quantum image filtering and provides insights into
the types of images that can achieve a substantial speedup.
- Abstract（参考訳）: 画像処理は、量子アルゴリズムを探求する魅力的な分野である。
しかし、量子速度を上げることは大きな課題であることがわかった。
本研究では,画像フィルタリングに焦点をあて,相当なスピードアップを達成可能な画像のクラスを同定する。
量子状態として効率よく符号化できる画像に対して、量子ビット数の観点から多項式複雑性でフィルタリングアルゴリズムを構築することができることを示す。
このアルゴリズムは量子フーリエ変換と振幅増幅法を組み合わせたものである。
提案手法の利点を示すために,3つの典型的なフィルタリング問題に適用する。
さらに,効率良くエンコードできない画像に対しては,量子アドバンテージが低下することを示すことで,効率的なエンコーディングの重要性を強調した。
我々の研究は、量子画像フィルタリングの潜在的な利点の理解に寄与し、かなりのスピードアップを達成することのできる画像の種類についての洞察を提供する。
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