一种用于实时检测太阳冕洞的量子模糊方法

太阳冕洞的检测与分析是太阳物理学领域的一个重要研究方向。它主要用于正确预测直接或间接影响各种空间和地面系统的地磁暴。迄今为止，为了检测 CHs，太阳科学家依赖于手动绘制的方法。然而，随着图像处理技术的进步，一些自动图像分割方法已被用于检测 CHs。尽管如此，快速准确地检测 CHs 仍然是一个主要问题。在这项工作中，开发了一种基于量子计算的快速模糊 c 均值技术，用于快速检测 CHs 区域。该任务分两个阶段完成，在第一阶段使用基于量子计算的快速模糊 c 均值（QCFFCM）对太阳图像进行分割，在后期阶段基于图像形态学操作从分割图像中提取 CHs。在这项工作中，量子计算被用于优化快速模糊 c 均值（FFCM）算法的代价函数，其中使用量子近似优化算法（QAOA）来优化代价函数的二次部分。所提出的方法已在 193 \AA{} SDO/AIA 全盘太阳图像数据集上进行了测试，并与现有技术进行了比较。结果显示，所提出的方法在非常短的时间内具有与现有方法相当的性能。