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龙图腾网恭喜南京信息工程大学申请的专利一种基于局部自适应阈值的量子图像分割方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115311315B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210851312.8，技术领域涉及：G06T7/136；该发明授权一种基于局部自适应阈值的量子图像分割方法是由刘文杰;王璐;邓志良设计研发完成，并于2022-07-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于局部自适应阈值的量子图像分割方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于局部自适应阈值的量子图像分割方法，具体涉及量子计算和量子图像处理技术领域，采用NEQR量子图像表述模型、局部自适应阈值、量子比较器、量子减法器和量子二值化电路实现对量子图像进行分割，涉及一种基于局部自适应阈值的量子图像分割方法。本发明采用NEQR量子图像表示模型表示量子图像，为了解决经典数字图像处理的实时性问题和现有的量子分割算法无法分割含有不均匀光照图像的问题，采用局部自适应阈值，利用量子循环移位操作、量子减法器、量子比较器和量子二值化电路对图像进行分割。与经典图像分割算法相比，我们的算法有指数级的加速，由此我们可以对含有不均匀光照的量子图像进行较好的分割。

本发明授权一种基于局部自适应阈值的量子图像分割方法在权利要求书中公布了：1.一种基于局部自适应阈值的量子图像分割方法，包括以下步骤：第一步：制备NEQR量子图像：因为目前无法直接获得量子图像，需要把经典图像转化成NEQR图像，2n+q个量子比特被需要用来存储一幅尺寸为2n×2n的经典图像，同时，需要额外的4q量子比特存储4邻域像素窗口的灰度值，并且还需要另外q个量子比特来复制原始图像的灰度值，量子表达式如下所示： 第二步：循环移位：根据邻域窗口，需要对原始图像I进行循环移位来制备量子图像集，这样就可以对图像中所有邻域进行同时处理，首先，把原始图像的位置分别向上，下，左，右四个方向平移一个单元，每个方向的循环移位都可以得到一幅新的NEQR图像，因此，总共有5幅NEQR图像，这5幅NEQR图像中每个相同位置的像素刚好是原始图像中的4邻域窗口像素； 由于NEQR图像的灰度值是叠加态，因此当对原始图像中的某个像素的邻域窗口进行操作时，就可以同时对所有像素的邻域窗口进行操作，此外，由于排序后还需要用到原始图像，但在排序过程中已经将五幅图像混在一起了，因此，需要使用CNOT门把原始图像复制到额外的3个量子比特内，以便后面进行二值化操作，量子表达式如下所示： 第三步：计算阈值：为了方便对邻域窗口像素进行排序，根据QC构造出QCS，当QC的输出y＝0时，使用CSWAP门将a和b交换位置，这可以让较大数值作为下一个比较器的输入以便找出邻域窗口中最大的数，利用QCS把图像中四邻域窗口像素进行排序，找到它们的中位数，将四邻域窗口的中心像素与其他的像素依次进行比较，每次比较后都把大的数作为下一个比较器的一个输入，最后找到最大的数C1，通过这样的方式，经过三轮比较就可以找到三个大的数C1C2C3，此时，C3就是要找的中位数；第四步：调整阈值，为了对阈值进行调整，需要利用QS把找到的中位数减去一个常数C,这样就可以得到阈值T；第五步：量子二值化电路：利用QC将原始图像与阈值进行比较，然后根据比较结果，将大于等于阈值的像素的灰度值转变成1，其他的变成0，使用reset操作将cq-1...c1进行置零操作，当QC输出结果y＝0时，且c0＝0时，使用CNOT门和Toffoli门将c0置1，当QC输出结果y＝1时，且c0＝1时，使用CNOT门和Toffoli门将c0置0，最终，就可以得到一幅二值图。

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