[发明专利]基于双线性插值的GQIR量子图像的缩小与放大方法

权利要求书

1.一种基于双线性插值的GQIR量子图像缩放线路的放大方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将双线性插值放大后的图像定义为目标图像，被双线性插值放大的图像定义为原图像；目标图像的空间坐标与原图像的空间坐标存在映射关系：

其中H′×W′定义量子目标图像的尺寸，H×W定义量子原图像的尺寸；|Y′X′＝|Y′|X′＝|y₀y₁...y_h-1〉|x₀x₁...x_w-1〉,y_i,x_i∈{0,1}定义量子目标图像的空间坐标；|YX〉＝|Y〉|X〉＝|y₀y₁...y_h-1〉|x₀x₁...x_w-1〉,y_i,x_i∈{0,1}定义量子原图像的空间坐标；r_y定义空间Y轴的缩放比例，r_x定义空间X轴的缩放比例；

(2)量子可逆除法器对应的酉算子定义为U_D；U_D作用到|Y′,|r_y，可以推出其中表示空间Y轴的相对偏移量；同理，可以推出表示空间X轴的相对偏移量；

(3)目标图像中坐标(Y′,X′)的亮度定义为|C_Y′,X′，亮度|C_Y′,X′是由原图像中空间坐标(Y,X),(Y,X+1),(Y+1,X),(Y+1,X+1)对应的像素值以及步骤(2)中的相对偏移量决定的；其计算公式如下：

其中，公式中的算术操作使用量子可逆线路，即减法操作使用量子可逆减法器实现，乘法操作使用量子可逆乘法器，除法操作使用量子可逆除法器操作。

2.一种基于双线性插值的GQIR量子图像缩放线路的缩小方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将双线性插值缩小后的图像定义为目标图像，被双线性插值缩小的图像定义为原图像；目标图像的空间坐标与原图像的空间坐标存在映射关系：

其中H′×W′定义量子目标图像的尺寸，H×W定义量子原图像的尺寸；|Y′X′＝|Y′|X′＝|y₀y₁...y_h-1〉|x₀x₁...x_w-1〉,y_i,x_i∈{0,1}定义量子目标图像的空间坐标；|YX＞＝|Y〉|X〉＝|y₀y₁...y_h-1〉|x₀x₁...x_w-1,y_i,x_i∈{0,1}定义量子原图像的空间坐标；r_y定义空间Y轴的缩放比例，r_x定义空间X轴的缩放比例；

(2)量子可逆除法器对应的酉算子定义为U_D；U_D作用到|Y,|r_y，可以推出其中表示空间Y轴的相对偏移量；同理，可以推出表示空间X轴的相对偏移量；

(3)目标图像中坐标(Y′,X′)的亮度定义为|C_Y′,X′，亮度|C_Y′,X′是由原图像中空间坐标(Y,X),(Y,X+1),(Y+1,X),(Y+1,X+1)对应的像素值以及步骤(2)中的相对偏移量决定的；其计算公式如下：

其中，公式中的算术操作使用量子可逆线路，即减法操作使用量子可逆减法器实现，乘法操作使用量子可逆乘法器，除法操作使用量子可逆除法器操作。