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基于最佳线性估计的快速压缩感知图像重建算法 被引量:10
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作者 李然 干宗良 朱秀昌 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期3006-3012,共7页
针对目前存在的压缩感知(CS)重建算法计算复杂度过高的问题,该文提出一种基于最佳线性估计的快速CS图像重建算法。该算法在编码端进行分块自适应CS随机测量,在解码端根据图像块不同的统计特性,估计出统计自相关函数矩阵,进而构造出最佳... 针对目前存在的压缩感知(CS)重建算法计算复杂度过高的问题,该文提出一种基于最佳线性估计的快速CS图像重建算法。该算法在编码端进行分块自适应CS随机测量,在解码端根据图像块不同的统计特性,估计出统计自相关函数矩阵,进而构造出最佳线性算子用于重建出各个图像块。由于该算法用线性投影的方式替代了传统CS重建算法的非线性迭代过程,使得其大大缩短了图像重建时间。仿真实验结果表明,对于纹理细节不复杂的图像,所提出的算法并没有因为其计算复杂度的减少而影响到重建质量,仍优于目前流行的CS重建算法。 展开更多
关键词 图像处理 分块压缩感知 自适应测量 最佳线性估计 统计自相关函数 快速图像重建
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基于伪监督注意力短期记忆与多尺度去伪影网络的图像分块压缩感知 被引量:1
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作者 李俊辉 侯兴松 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期472-480,共9页
基于深度展开网络的分块压缩感知(BCS)方法,在迭代去块伪影时通常会同时去除部分信号和保留部分块伪影,不利于信号恢复。为了改善重建性能,在学习去噪的迭代阈值(LDIT)算法基础上,该文提出基于伪监督注意力短期记忆与多尺度去伪影网络(M... 基于深度展开网络的分块压缩感知(BCS)方法,在迭代去块伪影时通常会同时去除部分信号和保留部分块伪影,不利于信号恢复。为了改善重建性能,在学习去噪的迭代阈值(LDIT)算法基础上,该文提出基于伪监督注意力短期记忆与多尺度去伪影网络(MSD-Net)的图像BCS迭代方法(PSASM-MD)。首先,在每步迭代中,利用残差网络并行地对每个图像子块单独去噪后再拼接。然后,对拼接后的图像采用含有伪监督注意力模块(PSAM)的MSD-Net进行特征提取,以更好地去除块伪影以提高重建性能。其中,PSAM被用于从含有块伪影的残差中抽取部分有用信号,并传递到下一步迭代实现短期记忆,以尽量避免去除有用信号。实验结果表明,该文方法相比现有先进的同类BCS方法在主观视觉感知和客观评价指标上均取得了更优的结果。 展开更多
关键词 分块压缩感知 短期记忆 图像去伪影 深度展开网络
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分块压缩感知的全变差正则化重构算法 被引量:5
3
作者 谌德荣 吕海波 +3 位作者 李秋富 宫久路 厉智强 韩肖君 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期2217-2223,共7页
针对分块压缩感知(BCS)重建图像质量较差问题,该文提出一种最小化l0范数的分块压缩感知全变差(TV)正则化迭代阈值图像重构算法(BCS-TVIT)。BCS-TVIT算法考虑图像的局部平滑、有界变差等性质,将最小化l0范数与图像的全变差TV正则项结合,... 针对分块压缩感知(BCS)重建图像质量较差问题,该文提出一种最小化l0范数的分块压缩感知全变差(TV)正则化迭代阈值图像重构算法(BCS-TVIT)。BCS-TVIT算法考虑图像的局部平滑、有界变差等性质,将最小化l0范数与图像的全变差TV正则项结合,构建目标函数。针对目标函数中l0范数项和分块测量约束项无法直接优化问题,采用迭代阈值法使重构图像l0范数最小化,并通过凸集投影保证满足约束条件,完成了目标函数的优化求解。实验表明,与基于l0范数最小化的分块压缩感知平滑投影算法(BCS-SPL)相比,BCS-TVIT算法重构图像峰值信噪比提高2 dB,能消除BCS-SPL的“亮斑”效应,且在视觉效果上明显优于BCS-SPL算法;与最小全变差算法相比,BCS-TVIT算法重构图像峰值信噪比提升1 dB,且能降低重构时间约2个数量级。 展开更多
关键词 分块压缩感知 l0范数 全变差 阈值滤波 凸集投影
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图像分块压缩感知中的自适应粒重建算法 被引量:2
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作者 李然 孙艳歌 +1 位作者 张清洁 刘宏兵 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2018年第1期151-160,共10页
在图像分块压缩感知(Block compressed sensning,BCS)框架下,基于平滑投影Landweber迭代的重建算法能以低计算复杂度确保良好率失真性能,尤其是采用主成分分析(Principle component analysis,PCA)作自适应硬阈值收缩。然而,在PCA学习过... 在图像分块压缩感知(Block compressed sensning,BCS)框架下,基于平滑投影Landweber迭代的重建算法能以低计算复杂度确保良好率失真性能,尤其是采用主成分分析(Principle component analysis,PCA)作自适应硬阈值收缩。然而,在PCA学习过程中忽略了图像局部结构特性平稳,会影响Landweber迭代重建性能的提升。针对该问题,本文采用粒计算(Granular computing,Gr C)理论,根据图像子块结构特性将图像分解为若干粒,再实施PCA学习各粒的稀疏表示基底,并对粒内子块硬阈值收缩去噪。由于粒内图像子块具有平稳的结构特性,可有效改善硬阈值收缩性能。实验结果表明,与传统算法相比,本文算法重建图像的整体客观质量较优,且可更好地保护边缘与纹理等重要细节,主观视觉质量良好,与此同时,保证了较低的重建计算复杂度。 展开更多
关键词 分块压缩感知 Landweber迭代 粒计算 主成分分析 硬阈值收缩
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基于波浪式矩阵置换的稀疏度均衡分块压缩感知算法 被引量:1
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作者 杜秀丽 张薇 陈波 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2018年第12期3541-3546,共6页
基于矩阵置换的分块压缩感知(BCS)引入矩阵置换的策略,使复杂子块和稀疏子块向介于两者中间的稀疏度水平变化,用单一采样率采样时可以减少块效应,但仍存在块间稀疏度均衡效果较差的问题。为了得到更好的重构效果,提出基于波浪式矩阵置... 基于矩阵置换的分块压缩感知(BCS)引入矩阵置换的策略,使复杂子块和稀疏子块向介于两者中间的稀疏度水平变化,用单一采样率采样时可以减少块效应,但仍存在块间稀疏度均衡效果较差的问题。为了得到更好的重构效果,提出基于波浪式矩阵置换的稀疏度均衡BCS(BCS-RMP)算法。首先,在采样前对图像进行矩阵置换的预处理,通过波浪式置换矩阵对图像各子块的稀疏度进行均衡;然后,采用相同的测量矩阵对子块进行采样,在解码侧进行重构;最后,通过波浪式置换逆矩阵对重构结果进行逆变换得到最终的重构图像。仿真结果表明,与现有矩阵置换算法相比,当选择合适的子块大小和采样率时,所提波浪式矩阵置换算法可有效提高图像的重构质量,且能更准确地体现细节信息。 展开更多
关键词 分块压缩感知 矩阵置换 稀疏度 测量矩阵 采样率
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基于块压缩感知的SAR层析成像方法 被引量:6
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作者 王爱春 向茂生 《雷达学报(中英文)》 CSCD 2016年第1期57-64,共8页
基于压缩感知(Compressive Sensing,CS)的SAR层析成像方法(SAR Tomography,TomoSAR),虽然实现了对目标的3维重构,但对于具有结构特性的目标其重构性能较差。针对这一问题,该文提出了采用块压缩感知(Block Cornpressive Sensing,BCS)算法... 基于压缩感知(Compressive Sensing,CS)的SAR层析成像方法(SAR Tomography,TomoSAR),虽然实现了对目标的3维重构,但对于具有结构特性的目标其重构性能较差。针对这一问题,该文提出了采用块压缩感知(Block Cornpressive Sensing,BCS)算法,该方法首先在CS方法基础上将具有结构特性的目标信号重构问题转化为BCS问题,然后根据目标结构特性与雷达参数的关系确定块的大小,最后对目标进行块稀疏的l_1/l_2范数最优化求解。相比基于CS的SAR层析成像方法,该方法更好地利用了目标的稀疏特性和结构特性,其重构精度更高、性能更优。仿真数据和Radarsat-2星载SAR实测数据的试验结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 SAR层析成像技术 压缩感知 块压缩感知 稀疏特性 结构特性
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一种联合Khatri-Rao子空间与块稀疏压缩感知的差分SAR层析成像方法 被引量:3
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作者 王爱春 向茂生 汪丙南 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期95-102,共8页
虽然采用压缩感知技术(Compressive Sensing,CS)的差分SAR层析成像方法实现了4维空间信息的重构,但是此方法仅利用了目标的稀疏特性并没有考虑目标的结构特性,因此对同时具有稀疏特性和结构特性的目标进行重构时其性能较差。针对这一问... 虽然采用压缩感知技术(Compressive Sensing,CS)的差分SAR层析成像方法实现了4维空间信息的重构,但是此方法仅利用了目标的稀疏特性并没有考虑目标的结构特性,因此对同时具有稀疏特性和结构特性的目标进行重构时其性能较差。针对这一问题,该文采用联合Khatri-Rao子空间和块压缩感知(Khatri-Rao Subspace and Block Compressive Sensing,KRS-BCS),提出一种差分SAR层析成像方法。该方法依据目标的结构特性和重构观测矩阵具有的Khatri-Rao积性质,将稀疏结构目标的差分SAR层析成像问题转化为Khatri-Rao子空间下的BCS问题,最后对目标进行块稀疏的l_1/l_2范数最优化求解。相比CS差分SAR层析成像方法,该方法不仅保持了CS差分SAR层析成像方法的高分辨率特点,而且其重构精度更高性能更优。仿真数据和ENVISAT星载ASAR数据以及地面GPS实测数据的试验结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 差分SAR层析成像技术 Khatri-Rao子空间 块压缩感知
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Model-guided measurement-side control for quantized block compressive sensing
8
作者 Tang Hainie Liu Hao +2 位作者 Huang Rong Deng Kailian Sun Shaoyuan 《The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications》 EI CSCD 2019年第2期82-90,共9页
To progressively provide the competitive rate-distortion performance for aerial imagery,a quantized block compressive sensing(QBCS) framework is presented,which incorporates two measurement-side control parameters:mea... To progressively provide the competitive rate-distortion performance for aerial imagery,a quantized block compressive sensing(QBCS) framework is presented,which incorporates two measurement-side control parameters:measurement subrate(S) and quantization depth(D).By learning how different parameter combinations may affect the quality-bitrate characteristics of aerial images,two parameter allocation models are derived between a bitrate budget and its appropriate parameters.Based on the corresponding allocation models,a model-guided image coding method is proposed to pre-determine the appropriate(S,D) combination for acquiring an aerial image via QBCS.The data-driven experimental results show that the proposed method can achieve near-optimal quality-bitrate performance under the QBCS framework. 展开更多
关键词 block compressIVE sensing (bcs) MEASUREMENT subrate quantization depth quality-bitrate AERIAL image
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