量子隐写及量子水印协议的设计与分析.pdf

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1、■．＇，’一－－．＇．－、－－＇．．Ｋ．．．．—如＇题旨；羣：子隐写及量子氷印协议的设计与分析学号；２０１２０１０１４９姓‘名：魏战红专业：计覚机科学与技术导师：杨父先＇学院．：计黨机学院ｙ；：污片／■，Ｊ．一’、、＞．．‘，．．．，；密级：保密期限；妊《索大Ｉ卸博±学位论文ｍ题目：量子隐写及量子氷印协议的设计与分析学号：２０１２０１０１４９姓名：魏战红专业：

2、计算化科学与技术导师：杨义先学院：计算机学院２０１５年９月２０日独创性（或创新性）声明本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢中所罗列的内容Ｗ外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或一其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。有不实么处一申请学位论文与资料若，本人承担切相关

3、责任。：若耗絲红日期：必矿六本人签名关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，。即：研巧生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可Ｗ公布学位论文的全部或部分内容，可Ｗ允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后遵守此规定）。保密论文注释；本学位论文属于保密在非保密论＿年解密后适用本授

4、权书文注释：本学位论文不属于保密范围，３＾用本授权书。Ｌ午本人签名：線》滅紅日期：疏叫＞〇ｆ、导师签名：３日期：巧量子隐写及量子水印协议的设计与分析摘要量子计算的快速处理能力对计算安全的经典密码体制造成了威胁，迫使学者们开始投入到基于量子为学特性的量子保密通信的研究中。目前，随着量子保密通信在理论基础和物理实验技术方面的快速。发展，学者们对量子保密通信的研究开始关注于不同的研究方向量一。子信息隐藏即是其中个新的研究方向与经典的信息隐藏相比，量一子信息隐藏在安

5、全性上具有天然的保障，是量子保密通信的个重要■一些经典计算无法分支。同时，量子计算的快速处理能为也可Ｗ解决解决的图像处理难题。量子计算在图像处理中的应用及量子信息学的。，不断发展，使得学者们开始关注量子图像的研究然而对量子图像的研究仅处于理论探索阶段，因此不管是在当前经典图像处理中还是一在未来的量子信息时代，量子图像的研究都将是个非常有潜力的研究课题。量子隐写和量子水印是量子信息隐藏的两个重要分支。其中，量子水印结合了量子信息隐藏与量子图像理论，是研究量子信息隐藏的

6、一个新思路。本文研究了量子隐写和量子水印两类量子信息隐藏协主要贡献描述如下：议，其：１）量子隐写协议隐蔽性评价问题隐蔽性是衡量量子隐写协议一个重要指标性能的，良好的隐蔽性可Ｗ确保窃听者无法察觉秘密消息的存在。。隐蔽性评价方法是进行隐蔽性分析的有效手段本文分类一。研巧了量子隐写协议的隐蔽性评价问题首先，分析了个针对レッ量子噪声信道为载体信道的量子隐写协议的隐蔽性评价方法，并验证了它的有效性。然后，针对Ｗ封闭量子信道为载体信道的量子隐写协议，一基于迹距离提出了个新的量

7、子隐写协议隐蔽性评价方法。并用该方法对现有的量子隐写协议的隐蔽性进行了分析，验证了该隐蔽性评价一个方法的有效性。该方法为后面量子隐写协议的隐蔽性分析提供了有效的方法。２）新型量子隐写协议：了首先，基于量子态的概率测量，提出一。过半正种新颖的量子隐写协议该量子隐写协议的实现过程中，通定算子值测量算子将秘密消息嵌入到载体数据中。秘密消息的存在并Ｉ没影响载体数据的读取，而且合法接收方不需要发送方公布载体数据就可Ｗ根据半正定算子值测量结果提取到秘密消息，这使该协议具有

8、。良好的安全性其安全性不依赖于其它量子保密通信协议，可Ｗ发生一般的量子通信过程中在。其次，由于量子态在传递过程中很容易受到环境噪声及退相干的影响，而发生衰变，而已有的量子隐写协议中适用于量子噪声信道的协议很少，本文将基于概率测量的量子。因此一隐写协议推广到量子噪声信道中，并证明该协议是个可Ｗ应用到量子噪声信道的量子隐写协议。最后，用所提出的量子隐写协议的隐蔽性评价方法对所提出的两个量子隐写协议的隐蔽性进行了定量分析，验证它们具有良好的隐蔽性