所谓“眼见为实”，通过观察一幅图像，人们可以对事物的外观信息和由其呈现出的事物性质得以直观和真切地把握。由于量子计算机的性能较之经典计算机有着本质的飞跃，以及量子计算机也会有处理和传输图像的需要，因此量子图像处理有着广阔的应用前景。　　量子图像信息隐藏技术是量子图像处理的重要分支之一，包括量子图像置乱、量子图像隐写等技术。量子图像置乱技术将一幅有意义的量子图像转变为一幅置乱的图像，使图像变得难以辨认;量子图像隐写技术将一幅秘密的图像隐藏另一幅图像中，从而实现信息的隐蔽传输。　　量子图像几何变换是量子图像处理的基本操作，包括量子图像放缩、量子图像平移等技术。量子图像放缩技术对一幅图像的大小进行改变;量子图像平移技术将一幅图像中的一个像素集按照某个方向进行相同距离的直线移动。　　这些技术在要达到的目的上，与经典图像（即数字图像）信息隐藏和几何变换中相对应的技术是相同的。但是在客体上和所采用的技术上是迥异的，量子图像处理的客体是完全量子化的图像，所采用的技术是量子计算技术。　　本文对量子图像信息隐藏和几何变换技术展开了研究，并基于GQIR量子图像表示模型，提出了量子图像信息隐藏和几何变换的算法。　　本文的研究内容由如下5部分组成:　　(1)提出了量子Hilbert图像置乱算法。首先，提出了一种新的Hilbert扫描矩阵，并证明了该矩阵与已有的Hilbert扫描矩阵等价。接下来，基于该矩阵，构造了量子Hilbert图像置乱线路，实现了经典Hilbert图像置乱算法的量子化。　　(2)优化了量子图像Arnold置乱算法。在研究了Jiang等人提出的量子Arnold图像置乱算法后，我们发现，Jiang等人的算法没有利用模2n加法以及二进制计算中乘2操作和减法的特殊性。随后，我们提出了一种基于上述特殊性的量子Arnold图像置乱算法，算法效率更高。　　(3)设计了一个基于Moiré条纹效应的量子图像隐写算法并给出了其量子线路。一方面，量子嵌入线路将秘密图像嵌入到一个初始Moiré光栅中，生成Moiré条纹;之后将Moiré条纹进行处理，得到最终的隐写图像。另一方面，量子提取线路根据初始Moiré光栅和隐写图像的信息提取出秘密图像。仿真实现表明，该算法具有良好的不可见性和鲁棒性。　　(4)提出了基于最近邻插值的量子图像放缩算法，可将一幅2n1×2n2的量子图像放缩至2m1×2m2。由于同时沿X轴和Y轴的量子图像放缩可分解为先沿一个方向，再沿另一个方向进行放缩，因此我们给出了沿一个方向的基于最近邻插值的量子图像放大线路和缩小线路，另一个方向的放大线路和缩小线路原理相同。　　(5)提出了量子图像平移算法。由于同时沿X轴和Y轴的量子图像平移可分解为先沿一个方向，再沿另一个方向进行平移，因此我们运用量子加法器、量子模2n加法器和量子比较器，给出了量子图像沿X轴整体左移、整体右移、循环左移和循环右移的量子线路。沿Y轴平移原理相同。