Quantum implementation of image registration

Die Erforschung der Quantenberechnung und der Quanteninformationsverarbeitung ist bedeutsam gereift, wobei Forscher bereichsübergreifende Initiativen wie die Quantenbildverarbeitung (QIP) erforschen. QIP nutzt quantenmechanische Phänomene wie Quantenüberlagerung und Verschränkung, um klassische Rechenbeschränkungen zu überwinden. Dieser Artikel konzentriert sich auf die Registrierung von Quantenbildern, ein entscheidendes Problem in der Bildverarbeitung mit praktischen Anwendungen in den Bereichen medizinische Bildgebung, Computervision und Materialmechanik. Die vorgeschlagene Methode nutzt Powells Optimierungsmethode und eine Suchmethode nach dem Quanten-Goldenen Schnitt, um die Effizienz der Bildregistrierung zu steigern. Der Beitrag stellt eine vollständige Quantenschaltung zur Bildregistrierung vor und demonstriert ihre Umsetzung anhand grundlegender Quantengatter und Quantenrechnereinheiten. Experimentelle Ergebnisse an verschiedenen medizinischen Bildern zeigen die Wirksamkeit und Robustheit der Methode und verdeutlichen das Potenzial der Quantencomputertechnologie bei der Weiterentwicklung von Bildregistrierungstechniken.