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龙图腾网获悉中南大学;中国长城科技集团股份有限公司申请的专利基于量子同态K近邻算法的加密图像搜索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：CN119293820B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-07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：202411423031.8，技术领域涉及：G06F21/60；该发明授权基于量子同态K近邻算法的加密图像搜索方法是由石金晶;陈添;于春霖;郑平;于吉永;陈岳;吕启闻;赵童格;周朋;吴嘉杰设计研发完成，并于2024-10-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于量子同态K近邻算法的加密图像搜索方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于量子同态K近邻算法的加密图像搜索方法，包括以下步骤：获取数据库图像，提取图像特征向量，并对特征进行加密，将得到的加密的数据库图像特征向量发送到云服务器；云服务器将加密的数据库图像特征编码为量子态，并构建索引；用户提取待查询图像的特征并加密，向云服务器发送加密查询请求；云服务器将加密的待查询图像特征编码为量子态，并利用交换测试计算待查询图像与数据库图像的相似度；基于量子相位估计算法，将相似度编码到量子态上，再基于Grover算法查询数据库图像中K个相似度最高的图像，并将其发送给查询图像用户；查询图像用户对K个加密图像进行解密，得到图像搜索结果，完成加密图像搜索。本发明方法在确保云环境下图像的安全性和可用性的同时，保持检索精度，提高了搜索效率。

本发明授权基于量子同态K近邻算法的加密图像搜索方法在权利要求书中公布了：1.一种基于量子同态K近邻算法的加密图像搜索方法，其特征在于，包括以下步骤： S1.获取数据库图像，提取图像特征向量，并对特征进行加密，将得到的加密的数据库图像特征向量发送到云服务器； S2.云服务器将步骤S1得到的加密的数据库图像特征编码为量子态，并构建索引； S3.用户提取待查询图像的特征并加密，向云服务器发送加密查询请求； S4.云服务器将加密的待查询图像特征编码为量子态，并利用交换测试计算待查询图像与数据库图像的相似度； S5.基于量子相位估计算法，将步骤S4得到的相似度编码到量子态上，再基于Grover算法查询数据库图像中K个相似度最高的图像，并将其发送给查询图像用户； S6.查询图像用户对步骤S5得到的K个加密图像进行解密，得到图像搜索结果，完成加密图像搜索； 步骤S1中，所述加密包括以下步骤： 对于大小为的灰度图像，随机生成一组像素值加密密钥和一组像素位置加密密钥，其中，为像素值加 密秘密钥；为处像素值加密密钥；为像素位置加密密钥组；为像素位置 行加密密钥，为像素位置列加密密钥，且，； 对灰度图像，处的像素值为，角度参数为； 利用生成的像素值加密密钥对灰度图像进行像素值加密，使用以下算式进行表示： 其中，为加密后灰度图像的角度参数； 利用生成的像素位置加密密钥对灰度图像进行像素位置加密，包括以下步骤： 根据像素位置加密密钥中的对灰度图像每行像素进行变换，具体为：对第行像 素，若，则不进行任何操作，若则与行像素进行位置交换； 根据像素位置加密密钥中的对灰度图像每列像素进行变换，具体为：对第列像 素，若，则不进行任何操作，若则与列像素进行位置交换； 步骤S4包括以下步骤： 将加密图像编码为量子态，使用以下算式进行表示： 其中，为量子态待查询图像；为加密后灰度图像的角度参数编码而成的量 子态，且； 交换测试的初始量子态使用以下算式表示： 其中为辅助量子比特；为量子态数据库图像；为量子态待查询图像； 对辅助量子比特执行H门操作，得到交换测试一阶段量子态，使用以下算式表示： 对辅助量子比特、量子态数据库图像、量子态待查询图像执行交换门操作，得到交换测试二阶段量子态，使用以下算式表示： 再对辅助量子比特执行H门操作，得到交换测试三阶段量子态，使用以下算式表示： 测量第一位量子比特，测得0的概率为，测得1的概率为，计算加密的数据库图像和待查询图像的量子态内积，使用以下 算式表示： 计算加密的数据库图像和待查询图像的相似度，相似度越大，两幅图越相似，使用以下算式进行计算： 其中，为加密的数据库图像和待查询图像的相似度。

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