框架理论是继小波理论之后发展起来的一个新的研究方向，在信号处理领域有着重要的应用。量子信号处理作为新兴的处理方法，以其并行化的特性为信号处理提供了不少新的思路。本文的主要目的是在量子信息基本原理的分析和研究基础上，为信号处理分析，特别是框架分析构造，寻找新的模型。　　 本文将量子元的概念引入认知图中，提出了量子认知图的概念，建立了量子认知图的网络模型，通过分析具体的例子，说明了量子认知图能够更客观的反应真实系统。　　 本文将量子测量和量子层析理论与框架理论联系起来，建立了信号矩阵的表达方式，提出了一种基于量子层析的无相位信息的框架重构算法。给出了两种可以由幅值信息直接重构的典型框架，并讨论了最大无偏基框架的传输鲁棒性，证明了最大无偏基框架在某一些特定系数丢失的情况下，仍然能够重构信号。　　 最后，对本文所做的工作进行了总结，并对量子信息理论在认知图和框架理论的发展方向进行了展望。