CN112187457B - 一种基于云服务的量子密码矩阵的关联成像方法 - Google Patents
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Abstract
一种基于云服务的量子密码矩阵的关联成像方法,属于量子密码、云服务与关联成像交叉领域,该方法将量子密码转化成量子密码矩阵,发送给关联成像计算机,将所述量子密码矩阵转化成量子随机序列二值图,同时依照所述量子随机序列二值图控制空间光调制器,空间光调制器根据所述量子随机序列二值图对从激光器光源输出的光进行调制,并将调制后的光照射到目标物体上,光透过目标物体射到凸透镜,经凸透镜出射后进入桶探测器,桶探测器将探测到的信息传输至关联成像计算机;关联成像计算机根据得到的信息进行图像重构。本发明将量子密码转换为测量矩阵,降低量随机序列二值图之间的重复率,从而提高图像的重构质量和计算效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于云服务的量子密码矩阵的关联成像方法,属于量子密码、云服务与关联成像交叉领域。
背景技术
传统关联成像系统是由光源、调制器件、分束器、面阵探测器、单像素探测器、透镜和目标物体组成。光源照射调制器件时产生散斑图,散斑图通过分束器,分别传给面阵探测器和目标物体,面阵探测器得到数据直接传入电脑,经所述目标物体反射的反射光被单像素探测器接收并处理,然后将数据传入电脑,最后电脑进行图像重构得到目标图像。
现有关联成像系统存在以下缺点和不足:
1、已有的关联成像系统中,通过调制器件生成或人为生成的多个照明图样之间存在着一定的重复率,从而降低了重构计算的效率,进而影响最终的成像质量。
2、由于传统的关联成像系统在成像过程中需要同一个地点同一时间捕获CCD和桶探测器的值,使得关联成像中在时间上和空间上缺少一定的灵活性。
3、计算关联成像,照明图样由关联计算机预设并结合空间光调制器投射到物体上,空间光调制器和关联计算机之间的信息传递过程易遭到黑客的攻击。
发明内容
本发明的目的就是针对现有关联成像系统中通过调制器件产生的照明图样之间具有一定重复率,从而降低了重构计算的效率,进而影响最终的成像质量,而提出了一种基于云服务的量子密码矩阵的关联成像方法,将量子密码转换为量子密码矩阵,利用量子密码的真随机性降低照明图样之间的重复率,从而提高图像的重构质量和计算效率。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种基于云服务的量子密码矩阵的关联成像方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、量子密码生成器将生成的量子密码存储到量子密码存储器中;
S2、量子密码转化器QEC与QKD云网关建立会话连接,从而获取量子密码密文,其中量子密码转化器QEC数量为两个,分别为QEC-A和QEC-B;
量子密码转化器QEC具有两种工作模式,分别为A模式和B模式,量子密码转化器QEC执行A模式操作时称为QEC-A,此时量子密码转化器QEC用于将量子密码转化成量子密码矩阵;量子密码转化器QEC执行B模式操作时称为QEC-B,此时量子密码转化器QEC用于将量子密码转化成量子密码矩阵,并将所述量子密码矩阵转化为量子随机序列二值图,同时依照所述量子随机序列二值图控制空间光调制器;
具体量子密码转化器QEC与QKD云网关建立会话连接的过程如下:
1)建立通信连接:
①连接请求:QEC-A和QEC-B同时向QKD云网关发送连接请求;
②应答请求:QKD云网关同时接收到QEC-A和QEC-B的请求后,向QEC-A和QEC-B同时发送连接应答报文,若只收到QEC-A或者QEC-B其中一个连接请求,等待时间T,若T时间内检测到另一个连接请求,QKD云网关同时向QEC-A和QEC-B发送连接应答报文;若T时间之内未接收到另一个连接请求,则向发送请求的一方应答连接失败报文;QKD云网关主动结束会话;
2)认证:
①身份认证:QEC-A和QEC-B获得来自QKD云网关的连接应答报文后,QEC-A和QEC-B向QKD云网关发送身份信息,身份信息包括设备名、MAC地址、IP地址以及配对的设备名和MAC地址;
②认证应答:QKD云网关接收到QEC-A和QEC-B的身份信息,搜索本地数据库查询对应的信息,若是信息匹配,QKD云网关同时向QEC-A和QEC-B发送认证成功应答报文;
3)配对:
①发送IP地址:QKD云网关向QEC-A和QEC-B发送配对设备的IP地址;
②配对请求:QEC-A和QEC-B接收到QKD云网关发送的配对设备的IP地址,向配对设备发送连接请求;
③配对应答:两个相互配对的设备收到来自对方发送的配对请求,并向对方发送配对应答报文;
4)配对设备信息同步阶段:
同步量子密码长度:相互配对的QEC-A和QEC-B同时向对方发送量子密码长度La和Lb,QEC-A和QEC-B分别接收到Lb和La后,与自身发送的量子密码长度进行比对,如相同,向对方发送信息同步应答报文,若不同则发送信息同步失败应答报文;
5)同步下载序号:QEC-A和QEC-B接收到对方发来的信息同步应答报文后,相互发送下载序号Na和Nb,下载序号就是信息同步的次数,接收到下载序号向对方发送对应的应答报文;
6)量子密码下载阶段:
①量子密码请求:QEC-A和QEC-B同时向QKD云网关发送量子密码请求报文,报文信息包含量子密码长度L和下载序号N;
②发送量子密码:QKD云网关从量子密码存储器中读取长度为L位的量子密码串,按照预设的加密方式进行加密,形成量子密码密文,并在量子密码密文后面加入下载序号,所述量子密码串为二进制数序列;
③下载量子密码:QEC-A和QEC-B接收到量子密码密文和下载序号,查看下载序号是否与自己发送的下载序号相同,若序号和自己的不同,丢弃下载的量子密码密文,向配对设备发送同步信息请求;若要继续下载量子密码重复信息同步阶段和量子密码下载阶段即可;
7)结束会话阶段:若QEC-A和QEC-B下载量子密码结束,主动结束会话;
S3、量子密码转化器QEC接收所述量子密码密文,并按照预先设定的方式将其解密成量子密码的明文;
S4、QEC-A将经步骤S3得到的量子密码转化成量子密码矩阵,发送给关联成像计算机;QEC-B将经步骤S3得到的量子密码转化成量子密码矩阵,并将所述量子密码矩阵转化成量子随机序列二值图,同时依照所述量子随机序列二值图控制空间光调制器,空间光调制器根据所述量子随机序列二值图对从激光器光源输出的光进行调制,并将调制后的光照射到目标物体上,光透过目标物体射到凸透镜,经凸透镜出射后进入桶探测器,桶探测器将探测到的信息传输至关联成像计算机;
S6、关联成像计算机根据从QEC-A和QEC-B得到的信息进行图像重构。
进一步,按照预设的加密方式进行加密,形成量子密码密文的过程如下:
①在已知长度为L位的量子密码串头部和尾部分别插入密码头CH和(m-3)位的二进制数序列,所述密码头CH是从所述量子密码串中随机选取长度为m位的二进制数序列,m为十进制整数,且3<m≤8;
②将步骤①中十进制整数m转化成三位的二进制数,并将得到的三位的二进制数放在所述长度为(m-3)位的二进制数序列尾端,并与之构成密码尾CT;
③密码尾CT的前(m-3)位和密码头CH前(m-3)位内容相同;
④将密码头CH、所述量子密码串及密码尾CT依次拼接到一起形成量子密码密文,量子密码密文的总长度为L+2m。
进一步,按照预先设定的方式将其解密成量子密码的明文过程如下:
①接收到量子密码密文,读取量子密码密文的最后三位,并将所述最后三位转化成十进制数s,十进制数s就是密码头CH的长度m,s=m;
②将量子密码密文从头部开始去掉m位的密码头CH;
③再将经步骤②处理得到量子密码密文从尾部去掉m位的密码尾CT;
④最后得到量子密码的明文。
进一步,所述量子密码转化成量子密码矩阵的过程为:对二进制数组成的序列形成的量子密码进行分组,每N个二进制数分成一组,形成M组;用N代表列数,M代表行数,将二进制数组成的序列形成的量子密码用M行,N列的矩阵形成表示,得到量子密码矩阵。
进一步,所述量子密码矩阵转化成量子随机序列二值图的过程为:量子密码矩阵是由0和1组成的二进制数构成的矩阵,按照默认1对应的位置是黑色的像素点及0对应的位置是白色的像素点,遍历整个矩阵,最后形成对应的量子密码随机序列二值图。
通过上述设计方案,本发明可以带来如下有益效果:
1、使用随机性极高的量子密码作为量子密码矩阵的数据源,以降低量子随机序列二值图之间的重复率,从而提高图像的重构质量和计算效率;
2、对用于转化成量子随机序列二值图的量子密码进行加密处理,提高了关联成像系统的安全性;
3、本发明通过云服务模式增加了系统灵活性。
附图说明
此处的附图说明用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明申请的一部分,本发明示意性实施例及其说明用于理解本发明,并不构成本发明的不当限定,在附图中:
图1为基于云服务的量子密码矩阵的关联成像系统结构框图;
图2为QKD云网关与量子密码转化器QEC会话过程结构示意图;
图3为基于云服务的量子密码矩阵的关联成像方法图像重构过程流程图;
图4为量子密码的加密流程图;
图5为量子密码的解密流程图;
图6为量子密码加密过程示意图;
图7为量子密码解密过程示意图。
图中:1为量子密码云服务器,2为QEC-A,3为QEC-B,4为空间光调制器,5为激光器光源,6为目标物体,7为凸透镜,8为桶探测器,9为关联成像计算机,10为量子密码生成器,11为量子密码存储器,12为QKD云网关。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明保护主题的范围仅限于以下的实施例,凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。为了避免混淆本发明的实质,公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有进行详尽的说明。
为了描述方便,本发明中将量子密钥分发云网关命名为QKD云网关12。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6及图7,一种基于云服务的量子密码矩阵的关联成像方法,包括如下步骤:
S1、量子密码生成器10将生成的量子密码存储到量子密码存储器11中;
S2、量子密码转化器QEC与QKD云网关12建立会话连接,从而获取量子密码密文C,其中量子密码转化器QEC数量为两个,一个执行A模式,另一个执行B模型,分别为QEC-A2和QEC-B3;
量子密码转化器QEC具有两种工作模式,分别为A模式和B模式,量子密码转化器QEC执行A模式操作时称为QEC-A2,此时量子密码转化器QEC用于将量子密码转化成量子密码矩阵;量子密码转化器QEC执行B模式操作时称为QEC-B3,此时量子密码转化器QEC用于将量子密码转化成量子密码矩阵,并将所述量子密码矩阵转化为量子随机序列二值图,同时依照所述量子随机序列二值图控制空间光调制器4;
具体量子密码转化器QEC与QKD云网关12建立会话连接的过程如下:
1)建立通信连接:
①连接请求:QEC-A2和QEC-B3同时向QKD云网关12发送连接请求;
②应答请求:QKD云网关12同时接收到QEC-A2和QEC-B3的请求后,向QEC-A2和QEC-B3同时发送连接应答报文,若只收到QEC-A2或者QEC-B3其中一个连接请求,等待时间T,若T时间内检测到另一个连接请求,QKD云网关12同时向QEC-A2和QEC-B3发送连接应答报文;若T时间之内未接收到另一个连接请求,则向发送请求的一方应答连接失败报文;QKD云网关12主动结束会话;
2)认证:
①身份认证:QEC-A2和QEC-B3获得来自QKD云网关12的连接应答报文后,QEC-A2和QEC-B3向QKD云网关12发送身份信息,身份信息包括设备名、MAC地址、IP地址以及配对的设备名和MAC地址;
②认证应答:QKD云网关12接收到QEC-A2和QEC-B3的身份信息,搜索本地数据库查询对应的信息,若是信息匹配,QKD云网关12同时向QEC-A2和QEC-B3发送认证成功应答报文;
4)配对:
①发送IP地址:QKD云网关12向QEC-A2和QEC-B3发送配对设备的IP地址;
②配对请求:QEC-A2和QEC-B3接收到QKD云网关12发送的配对设备的IP地址,向配对设备发送连接请求;
③配对应答:两个相互配对的设备收到来自对方发送的配对请求,并向对方发送配对应答报文;
4)配对设备信息同步阶段:
同步量子密码长度:相互配对的QEC-A2和QEC-B3同时向对方发送量子密码长度La和Lb,QEC-A2和QEC-B3分别接收到Lb和La后,与自身发送的量子密码长度进行比对,如相同,向对方发送信息同步应答报文,若不同则发送信息同步失败应答报文;
5)同步下载序号:QEC-A2和QEC-B3接收到对方发来的信息同步应答报文后,相互发送下载序号Na和Nb,下载序号就是信息同步的次数,接收到下载序号向对方发送对应的应答报文;
6)量子密码下载阶段:
①量子密码请求:QEC-A2和QEC-B3同时向QKD云网关12发送量子密码请求报文,报文信息包含量子密码长度L和下载序号N;
②发送量子密码:QKD云网关12从量子密码存储器11中读取长度为L位的量子密码串,按照预设的加密方式进行加密,形成量子密码密文C,并在量子密码密文C后面加入下载序号,所述量子密码串为二进制数序列;
③下载量子密码:QEC-A2和QEC-B3接收到量子密码密文C和下载序号,查看下载序号是否与自己发送的下载序号相同,若序号和自己的不同,丢弃下载的量子密码密文C,向配对设备发送同步信息请求;若要继续下载量子密码重复信息同步阶段和量子密码下载阶段即可;
7)结束会话阶段:若QEC-A2和QEC-B3下载量子密码结束,主动结束会话;
其中,按照预设的加密方式进行加密,形成量子密码密文C的过程如下:
①在已知长度为L位的量子密码串头部和尾部分别插入密码头CH和(m-3)位的二进制数序列,所述密码头CH是从所述量子密码串中随机选取长度为m位的二进制数序列,m为十进制整数,且3<m≤8;
②将步骤①中十进制整数m转化成三位的二进制数,并将得到的三位的二进制数放在所述长度为(m-3)位的二进制数序列尾端,并与之构成密码尾CT;
③密码尾CT的前(m-3)位和密码头CH前(m-3)位内容相同;
④将密码头CH、所述量子密码串及密码尾CT依次拼接到一起形成量子密码密文C,量子密码密文C的总长度为L+2m;
为了更清楚表述量子密码加密过程,以长度为16384位的量子密码串,以及长度均为4位的密码头CH和密码尾CT为例:
①在所述量子密码串的头部插入密码头CH,尾部插入1位二进制数0或1,所述密码头CH是随机选取长度为4位的二进制数序列;
②将密码头CH的长度数值4转化成三位的二进制数100,并将得到的三位的二进制数100放在所述长度为1位的二进制0或1尾端,并与之构成密码尾CT;
③密码尾CT的第1位和密码头CH第1位内容相同;
④将密码头CH、所述量子密码串及密码尾CT依次拼接到一起形成量子密码密文C,量子密码密文C的总长度为L+8;
S3、量子密码转化器QEC接收所述量子密码密文C,并按照预先设定的方式将其解密成量子密码的明文T;
其中,按照预先设定的方式将其解密成量子密码的明文T过程如下:
①接收到量子密码密文C,读取量子密码密文C的最后三位,并将所述最后三位转化成十进制数s,十进制数s就是密码头CH的长度m,s=m;
②将量子密码密文C从头部开始去掉m位的密码头CH;
③再将经步骤②处理得到量子密码密文C从尾部去掉m位的密码尾CT;
④最后得到量子密码的明文T;
为了更清楚表述量子密码解密过程,以长度均为4位的密码头CH和密码尾CT为例:
①接收到量子密码密文C,读取量子密码密文C的最后三位100,并将最后三位100转化成十进制数4,十进制数4就是密码头CH的长度4;
②将量子密码密文C从头部开始去掉4位的密码头CH;
③再将经步骤②处理得到的量子密码密文从尾部去掉4位的密码尾CT;
④最后得到量子密码的明文T;
S4、QEC-A2将经步骤S3得到的量子密码转化成量子密码矩阵,发送给关联成像计算机9;QEC-B3将经步骤S3得到的量子密码转化成量子密码矩阵,并将所述量子密码矩阵转化成量子随机序列二值图,同时依照所述量子随机序列二值图控制空间光调制器4,空间光调制器4根据所述量子随机序列二值图对从激光器光源5输出的光进行调制,并将调制后的光照射到目标物体6上,光透过目标物体6射到凸透镜7,经凸透镜7出射后进入桶探测器8,桶探测器8将探测到的信息传输至关联成像计算机9;
S6、关联成像计算机9根据从QEC-A2和QEC-B3得到的信息进行图像重构。
进一步,量子密码转化成量子密码矩阵的过程为:对二进制数组成的序列形成的量子密码进行分组,每N个二进制数分成一组,形成M组;用N代表列数,M代表行数,将二进制数组成的序列形成的量子密码用M行,N列的矩阵形成表示,得到量子密码矩阵。
例如:量子密码的长度L为128*128=16384位;
量子密码矩阵的每行对应的量子密码位数为:
第1列:第1位~第128位
第2列:第129位~第256位
第3列:第257位~第384位
............
第n列:第128*(n-1)+1位进一步,所述量子密码矩阵转化成量子随机序列二值图的过程为:~第128*n位
............
第128列:第16257位~16384位。
进一步,量子密码矩阵转化成量子随机序列二值图的过程为:
量子密码矩阵是由0和1组成的二进制数码构成的矩阵,默认1对应的位置是黑色的像素点,0对应的位置是白色的像素点,根据这个规律处理整个矩阵,最后形成对应的量子密码随机序列二值图。
如图1所示,一种基于云服务的量子密码矩阵的关联成像方法的实施过程中采用的系统为基于云服务的量子密码矩阵的关联成像系统,该系统包括量子密码云服务器1、量子密码转化器QEC、空间光调制器4、激光器光源5、目标物体6、凸透镜7、桶探测器8及关联成像计算机9。
所述量子密码云服务器1包括量子密码生成器10、量子密码存储器11及QKD云网关12,量子密码生成器10用于生成量子密码;量子密码存储器11用于存储量子量子密码,如图1所示,由量子密码生成器10随机选择测量基制备单光子量子态并通过量子信道传给量子密码存储器11,量子密码存储器11随机选取测量基并记录测量结果,量子密码存储器11将随机选取的测量基通过经典信道发送给量子密码生成器10,量子密码生成器10将接收的测量基与其内部预先编码的测量基进行比较,并反馈给量子密码存储器11哪些位置的测量基是正确的,量子密码存储器11剔除错误的量子比特,得到原始量子密码并存储在其内部;QKD云网关12用于同量子密码转化器QEC会话,进行量子密码转化器QEC身份验证、配对设备信息同步、读取量子密码存储器11中的量子密码并进行加密,形成量子密码密文C,并将量子密码密文C发送至量子密码转化器QEC。
所述量子密码转化器QEC与量子密码云服务器1中的QKD云网关12通过建立会话完成量子密码传送,量子密码转化器QEC用于对量子密码密文C解密,并将解密得到的量子密码转化成量子密码矩阵,量子密码矩阵转化成量子随机序列二值图;
如图1所示,在进行关联成像时,量子密码转化器QEC数量为两个,分别为QEC-A2和QEC-B3。
量子密码转化器QEC具有两种工作模式,分别为A模式和B模式,量子密码转化器QEC执行A模式操作时称为QEC-A2,此时量子密码转化器QEC用于将量子密码转化成量子密码矩阵,并传入关联成像计算机9中;量子密码转化器QEC执行B模式操作时称为QEC-B3,此时量子密码转化器QEC用于将量子密码转化成量子密码矩阵,并将所述量子密码矩阵转化为量子随机序列二值图,同时依照所述量子随机序列二值图控制空间光调制器3调制激光器光源5输出的光,形成光强度增强的量子密码随机序列二值图的光图照射到目标物体6上。
量子密码的产生在理论上是具有真随机性的,这为量子随机序列二值图的构成提供了合适的数据来源。本发明将量子密码转换为量子密码矩阵,降低量子随机序列二值图之间的重复率,从而提高图像的重构质量和计算效率;另外基于云端的量子密码获取方式和传输加密方式的设定,也使得本方法相对于传统关联成像方法具有更好灵活性和安全性。量子密码技术、云服务技术与关联成像的有效的结合可以在一定程度上优化传统关联成像系统的性能。
Claims (5)
1.一种基于云服务的量子密码矩阵的关联成像方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、量子密码生成器将生成的量子密码存储到量子密码存储器中;
S2、量子密码转化器QEC与QKD云网关建立会话连接,从而获取量子密码密文,其中量子密码转化器QEC数量为两个,分别为QEC-A和QEC-B;
量子密码转化器QEC具有两种工作模式,分别为A模式和B模式,量子密码转化器QEC执行A模式操作时称为QEC-A,此时量子密码转化器QEC用于将量子密码转化成量子密码矩阵;量子密码转化器QEC执行B模式操作时称为QEC-B,此时量子密码转化器QEC用于将量子密码转化成量子密码矩阵,并将所述量子密码矩阵转化为量子随机序列二值图,同时依照所述量子随机序列二值图控制空间光调制器;
具体量子密码转化器QEC与QKD云网关建立会话连接的过程如下:
1)建立通信连接:
①连接请求:QEC-A和QEC-B同时向QKD云网关发送连接请求;
②应答请求:QKD云网关同时接收到QEC-A和QEC-B的请求后,向QEC-A和QEC-B同时发送连接应答报文,若只收到QEC-A或者QEC-B其中一个连接请求,等待时间T,若T时间内检测到另一个连接请求,QKD云网关同时向QEC-A和QEC-B发送连接应答报文;若T时间之内未接收到另一个连接请求,则向发送请求的一方应答连接失败报文;QKD云网关主动结束会话;
2)认证:
①身份认证:QEC-A和QEC-B获得来自QKD云网关的连接应答报文后,QEC-A和QEC-B向QKD云网关发送身份信息,身份信息包括设备名、MAC地址、IP地址以及配对的设备名和MAC地址;
②认证应答:QKD云网关接收到QEC-A和QEC-B的身份信息,搜索本地数据库查询对应的信息,若是信息匹配,QKD云网关同时向QEC-A和QEC-B发送认证成功应答报文;
3)配对:
①发送IP地址:QKD云网关向QEC-A和QEC-B发送配对设备的IP地址;
②配对请求:QEC-A和QEC-B接收到QKD云网关发送的配对设备的IP地址,向配对设备发送连接请求;
③配对应答:两个相互配对的设备收到来自对方发送的配对请求,并向对方发送配对应答报文;
4)配对设备信息同步阶段:
同步量子密码长度:相互配对的QEC-A和QEC-B同时向对方发送量子密码长度La和Lb,QEC-A和QEC-B分别接收到Lb和La后,与自身发送的量子密码长度进行比对,如相同,向对方发送信息同步应答报文,若不同则发送信息同步失败应答报文;
5)同步下载序号:QEC-A和QEC-B接收到对方发来的信息同步应答报文后,相互发送下载序号Na和Nb,下载序号就是信息同步的次数,接收到下载序号向对方发送对应的应答报文;
6)量子密码下载阶段:
①量子密码请求:QEC-A和QEC-B同时向QKD云网关发送量子密码请求报文,报文信息包含量子密码长度L和下载序号N;
②发送量子密码:QKD云网关从量子密码存储器中读取长度为L位的量子密码串,按照预设的加密方式进行加密,形成量子密码密文,并在量子密码密文后面加入下载序号,所述量子密码串为二进制数序列;
③下载量子密码:QEC-A和QEC-B接收到量子密码密文和下载序号,查看下载序号是否与自己发送的下载序号相同,若序号和自己的不同,丢弃下载的量子密码密文,向配对设备发送同步信息请求;若要继续下载量子密码重复信息同步阶段和量子密码下载阶段即可;
7)结束会话阶段:若QEC-A和QEC-B下载量子密码结束,主动结束会话;
S3、量子密码转化器QEC接收所述量子密码密文,并按照预先设定的方式将其解密成量子密码的明文;
S4、QEC-A将经步骤S3得到的量子密码转化成量子密码矩阵,发送给关联成像计算机;QEC-B将经步骤S3得到的量子密码转化成量子密码矩阵,并将所述量子密码矩阵转化成量子随机序列二值图,同时依照所述量子随机序列二值图控制空间光调制器,空间光调制器根据所述量子随机序列二值图对从激光器光源输出的光进行调制,并将调制后的光照射到目标物体上,光透过目标物体射到凸透镜,经凸透镜出射后进入桶探测器,桶探测器将探测到的信息传输至关联成像计算机;
S6、关联成像计算机根据从QEC-A和QEC-B得到的信息进行图像重构。
2.根据权利要求1所述的基于云服务的量子密码矩阵的关联成像方法,其特征在于:按照预设的加密方式进行加密,形成量子密码密文的过程如下:
①在已知长度为L位的量子密码串头部和尾部分别插入密码头CH和(m-3)位的二进制数序列,所述密码头CH是从所述量子密码串中随机选取长度为m位的二进制数序列,m为十进制整数,且3<m≤8;
②将步骤①中十进制整数m转化成三位的二进制数,并将得到的三位的二进制数放在所述长度为(m-3)位的二进制数序列尾端,并与之构成密码尾CT;
③密码尾CT的前(m-3)位和密码头CH前(m-3)位内容相同;
④将密码头CH、所述量子密码串及密码尾CT依次拼接到一起形成量子密码密文,量子密码密文的总长度为L+2m。
3.根据权利要求1所述的基于云服务的量子密码矩阵的关联成像方法,其特征在于:按照预先设定的方式将其解密成量子密码的明文过程如下:
①接收到量子密码密文,读取量子密码密文的最后三位,并将所述最后三位转化成十进制数s,十进制数s就是密码头CH的长度m,s=m;
②将量子密码密文从头部开始去掉m位的密码头CH;
③再将经步骤②处理得到量子密码密文从尾部去掉m位的密码尾CT;
④最后得到量子密码的明文。
4.根据权利要求1所述的基于云服务的量子密码矩阵的关联成像方法,其特征在于:所述量子密码转化成量子密码矩阵的过程为:对二进制数组成的序列形成的量子密码进行分组,每N个二进制数分成一组,形成M组;用N代表列数,M代表行数,将二进制数组成的序列形成的量子密码用M行,N列的矩阵形成表示,得到量子密码矩阵。
5.根据权利要求1所述的基于云服务的量子密码矩阵的关联成像方法,其特征在于:所述量子密码矩阵转化成量子随机序列二值图的过程为:量子密码矩阵是由0和1组成的二进制数构成的矩阵,按照默认1对应的位置是黑色的像素点及0对应的位置是白色的像素点,遍历整个矩阵,最后形成对应的量子密码随机序列二值图。
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