یک رویکرد نهان‌نگاری صوت کوانتومی مقاوم مبتنی بر هم افزایی مخفی سازی پژواک و تکنیک کم‌ارزش‌ترین بیت

با ظهور کامپیوترهای کوانتومی، لزوم حفاظت از دادههای کوانتومی به‌عنوان یک موضوع اساسی، توجه محققین را به خود جلب کرده است. در این مقاله، یک رویکرد نهان نگاری صوت کوانتومی، مبتنی بر تلفیقی از روش‌های مخفی سازی پژواک(echo hiding) و روش کم‌ارزش‌ترین بیت(lsb) پیشنهاد می شود. رویکرد پیشنهادی در مرحله درج، ابتدا سیگنال صوت میزبان را به فرم نمایش کواننتومیqrds تبدیل کرده و سپس یک سیگنال پژواک کوانتومی، از آن تولید میکند. در ادامه کیوبیت های داده نهان نگاره را به روش کم ارزش‌ترین بیت در سیگنال پژواک کوانتومی حاصل درج می نماید. در نهایت، سیگنال کوانتومی نهان نگاری شده از برآیند سیگنال کوانتومی اصلی و سیگنال کوانتومی پژواک حاصل می شود. در فاز استخراج رویکرد پیشنهادی، بر اساس تفاضل نمونه های سیگنال کوانتومی اصلی با سیگنال کوانتومی دریافت شده، کیوبیت های نهان نگاره بازیابی می شوند. علاوه بر این، مدارات برگشت پذیر کوانتومی برای فرآیندهای درج و استخراج، طراحی و پیاده سازی شدهاند. نتایج حاصل از ارزیابی و مقایسه رویکرد پیشنهادی، از نظر شفافیت، مقاومت‌پذیری در برابر حملات و نیز ظرفیت درج، نشان می دهند که این رویکرد، در مقایسه با روش های نهان‌نگاری کوانتومی مبتنی بر روش بیت کم ارزش، از مقاومت‌پذیری بالاتری برخوردار است. علاوه بر این، روش پیشنهادی از شفافیت بسیار مناسبی (snr=66.26db) در نرخ جاده ی 512 کیوبیت در ثانیه برخوردار است که نشان می دهد روش پیشنهادی توانسته مصالحه بین مقاومت پذیری، شفافیت و ظرفیت را بهبود بخشد.

a robust quantum audio watermarking using synergy of echo hiding and least significant bit technique

with the advent of quantum computers, the need to protect quantum data as a fundamental issue has attracted the attention of researchers. in this article,, a quantum audio watermarking approach based on a combination of echo hiding and least significant bit (lsb) methods is proposed. in the embedding stage, the proposed approach first converts the host audio signal into qrds quantum display form and then generates a quantum echo signal from it. next, ,it inserts the watermark data qubits into the resulting quantum echo signal using the least significant bit method. finally, the watermarked quantum signal is obtained from the result of the original quantum signal and the echo quantum signal. in the extraction phase, of the proposed approach, based on the difference between the samples of the original quantum signal and the received quantum signal, the watermark qubits are recovered. in addition, quantum reversible circuits for insertion and extraction processes have been designed and implemented. the results obtained from the evaluation and comparison of the proposed approach, in terms of transparency, robustness to attacks and also the embedding capacity, show that the proposed scheme compared to the quantum watermarking methods based on the lsb method, has a higher resistance . in addition, the proposed method has a very good transparency (snr=66.26db) at the embedding capacity of 512 kbps, which shows that the proposed method has been able to improve the compromise between robustness, transparency and capacity.