基于全变分辅助的相敏光时域反射技术 被引量：6

1

作者 李钊 秦增光 +3 位作者 刘兆军 徐演平 丛振华 渠帅 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第17期24-31,共8页

采用了一种基于全变分(TV)算法的信号处理方法,用于相敏光学时域反射(φ-OTDR)系统中消除时域噪声和提高信噪比(SNR)。通过将瑞利散射曲线转换成二维灰度图像,获取了瑞利散射曲线的强度和位置信息。TV算法通过梯度下降方法可以有效地平... 采用了一种基于全变分(TV)算法的信号处理方法,用于相敏光学时域反射(φ-OTDR)系统中消除时域噪声和提高信噪比(SNR)。通过将瑞利散射曲线转换成二维灰度图像,获取了瑞利散射曲线的强度和位置信息。TV算法通过梯度下降方法可以有效地平滑时域噪声并提取有用信息。实验结果表明,在长度为3.5 km的传感光纤上,采用TV算法可以有效地实现300 Hz振动信号的分布式测量,振动位置的SNR可以达到10.13 dB。在此基础上,进一步验证了TV算法对宽带振动信号的检测能力,成功实现了频率范围为300 Hz~1 kHz的宽带扰动信号识别。表明了TV算法在φ-OTDR系统中可以有效地提取振动信息。 展开更多

关键词 光纤传感 相敏光时域反射 全变分算法 去噪算法 信噪比

原文传递

采用DCT稀疏表示与Dual-PCNN的图像融合算法 被引量：3

2

作者 宋斌 吴乐华 +2 位作者 唐晓杰 文玉强 牟宇飞 《红外技术》 CSCD 北大核心 2015年第4期283-288,共6页

针对已有图像融合方法会导致融合图像亮度不均匀,与原图像对比度不一致,不适合人眼视觉效果的缺点,提出将DCT稀疏表示与双通脉冲耦合神经网络相结合的压缩感知域图像融合算法。首先结合图像DCT稀疏表示的特点,设计射线采样矩阵;再对测... 针对已有图像融合方法会导致融合图像亮度不均匀,与原图像对比度不一致,不适合人眼视觉效果的缺点,提出将DCT稀疏表示与双通脉冲耦合神经网络相结合的压缩感知域图像融合算法。首先结合图像DCT稀疏表示的特点,设计射线采样矩阵;再对测量值采用基于测量值的信息熵加权平均融合;最后经过全变分优化算法对融合测量值重构得到融合图像。通过对多组不同类型传感器所获图像融合实验的主观视觉分析和客观评价表明,该算法所得的融合图像能从原始图像中获取更多有用信息,更好地保持原图像的边缘信息,从而获得更好的视觉效果。 展开更多

关键词 压缩感知 双通道脉冲耦合神经网络 信息熵 全变分优化算法

下载PDF 职称材料

基于变采样率压缩感知的视频压缩研究 被引量：3

3

作者 李如春 李林 常丽萍 《电子技术应用》 北大核心 2015年第10期147-149,153,共4页

业界分块视频压缩感知通常对所有图像块均采用相同的测量矩阵进行测量,这种方式未考虑到视频中不同区域的变化程度不同的事实。在视频帧间相关性的基础上提出一种自适应分配采样率的方法,即在编码端根据图像块的帧间相关性大小分类并分... 业界分块视频压缩感知通常对所有图像块均采用相同的测量矩阵进行测量,这种方式未考虑到视频中不同区域的变化程度不同的事实。在视频帧间相关性的基础上提出一种自适应分配采样率的方法,即在编码端根据图像块的帧间相关性大小分类并分配不同的采样率;在解码端使用全变差算法以充分利用帧间相关性。为减小网络环境影响,此算法不区分参考帧与非参考帧,并对每一帧作相同处理。实验结果表明,该方法能够在较低采样率下重构出较高质量的视频图像,并且缩短计算时间。 展开更多

关键词 压缩感知 视频编码 全变差算法 变采样率 分块

下载PDF 职称材料

一种多段有限角CT采样的BF-TV-ART图像重建方法

4

作者 王浩聪 陈明 +3 位作者 谷浩 张晓龙 李刚 韩景奇 《数学建模及其应用》 2023年第4期15-23,共9页

CT影像数据在临床诊断和疾病筛查复查中具有重要意义,但数据采集中使用的X射线会在人体内呈现累加现象,过量的射线辐射会增加检测者患病风险.为降低检测中的辐射剂量,CT扫描系统会采用不完全采样扫描方式,如有限角采样、稀疏角采样和多... CT影像数据在临床诊断和疾病筛查复查中具有重要意义,但数据采集中使用的X射线会在人体内呈现累加现象,过量的射线辐射会增加检测者患病风险.为降低检测中的辐射剂量,CT扫描系统会采用不完全采样扫描方式,如有限角采样、稀疏角采样和多段有限角采样.多段有限角方式的采样设计可在一定程度上兼具这两者的优点,有利于高精度CT图像的重建.本文设计了一种多段有限角CT扫描模式,分析了双边滤波在图像平滑和锐化方面的特征,提出了一种基于全变分与双边滤波的CT迭代重建模型,简称为BF-TV-ART(bilateral filtering-total variation-algebraic reconstruction techniques),并进行了算法设计.数值实验中通过二维Shepp-Logan模型和管线腐蚀模型验证了BF-TV-ART模型重建精度更高,重建时间更短,且重建图像的边缘信息得到了更好的保护.数值结果表明提出的重建方法可有效地抑制数据缺失采样下重建图像中的条状伪影和滑坡伪影. 展开更多

关键词 CT重建 多段有限角 全变分算法 双边滤波

下载PDF 职称材料

逆光船舶图像恢复方法 被引量：1

5

作者 杨薇 赵冬梅 《舰船科学技术》 北大核心 2018年第6X期79-81,共3页

为了改善逆光船舶图像恢复的质量,设计了基于改进全变分算法的逆光船舶图像恢复方法。首先对逆光船舶图像恢复研究现状进行分析,找到引起当前逆光船舶图像恢复效果差的原因,然后建立逆光船舶图像糊模和退化模型,并引入全变分算法对逆光... 为了改善逆光船舶图像恢复的质量,设计了基于改进全变分算法的逆光船舶图像恢复方法。首先对逆光船舶图像恢复研究现状进行分析,找到引起当前逆光船舶图像恢复效果差的原因,然后建立逆光船舶图像糊模和退化模型,并引入全变分算法对逆光船舶图像进行恢复,对标准全变分算法的局限性进行改进,最后进行逆光船舶图像恢复的验证性测试实验,结果表明,本文方法提高了逆光船舶图像的信噪比,可以大幅度丰富逆光船舶图像的细节信息,使恢复的逆光船舶图像更加清晰。 展开更多

关键词 逆光照射 船舶图像 全变分算法 信噪比 图像退化模型

下载PDF 职称材料

一种改进全变分的图像去噪算法模型

6

作者 赵鑫春 李碧原 张军 《计算机辅助工程》 2022年第3期42-48,54,共8页

为减少光学相干层析成像(optical coherence tomography, OCT)散斑噪声的干扰,利用变分图像分解原理提出一种新的全变分(total variation, TV)算法模型TV-Hilbert-Shearlet,将OCT图像分为背景、结构和噪声3个部分,将背景图与结构图相结... 为减少光学相干层析成像(optical coherence tomography, OCT)散斑噪声的干扰,利用变分图像分解原理提出一种新的全变分(total variation, TV)算法模型TV-Hilbert-Shearlet,将OCT图像分为背景、结构和噪声3个部分,将背景图与结构图相结合形成结果图,去噪效果良好。2幅有病变的OCT人体视网膜图像实验表明,TV-Hilbert-Shearlet算法能够去除图像散斑噪声,同时保持图像较完好的层状结构和边缘结构。 展开更多

关键词 图像去噪 散斑噪声 变分图像分解 全变分算法 光学相干层析成像

下载PDF 职称材料

整体变分法在喷墨印花图像修补中的应用研究

7

作者 郭润兰 周世生 艾宏玲 《染整技术》 CAS 2007年第7期12-14,29,共4页

首先讨论了整体变分算法的相关理论,分析研究了如何利用整体变分算法进行图像修补,通过实验可以看出整体变分算法对棉织物喷墨印花图像中的细小斑点、划痕等的修补有非常理想的效果。

关键词 棉织物 喷墨印花 图像修补 整体变分

下载PDF 职称材料

基于结构先验的加权NLTV能谱CT重建算法 被引量：11

8

作者 张海娇 孔慧华 孙永刚 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期326-334,共9页

能谱计算机断层扫描在数据采集过程中可以区分光子能量,并同时得到多个能量通道的投影。由于单个能量通道只包含了总光子数的一小部分,且大多数光子计数探测器只能承受有限的计数率,所以多通道投影通常含有较大的噪声。为了从噪声投影... 能谱计算机断层扫描在数据采集过程中可以区分光子能量,并同时得到多个能量通道的投影。由于单个能量通道只包含了总光子数的一小部分,且大多数光子计数探测器只能承受有限的计数率,所以多通道投影通常含有较大的噪声。为了从噪声投影中重建出高质量的能谱图像,利用不同能量通道下重建图像具有结构相似性,提出一种基于结构先验的加权非局部全变分(NLTV)重建算法。设计了简单和复杂两种模型进行仿真,比较了TV算法、NLTV算法、加权NLTV算法,以及基于结构先验的加权NLTV等去噪算法的重建效果,结果表明,本文算法对复杂模型和高噪声模型的重建具有明显优势。 展开更多

关键词 成像系统 能谱计算机断层扫描 去噪算法 非局部全变分算法 加权非局部全变分 结构先验信息

原文传递

整体变分法在羊绒织物喷墨印花图像修补中的应用

9

作者 郭润兰 艾宏玲 《毛纺科技》 CAS 北大核心 2008年第4期41-44,共4页

数字图像修复是图像恢复领域的一个重要分支,即用一定数学算法使受损的图像恢复、移走或取代照片中被选择的物体等。文章讨论了整体变分算法的相关理论,分析研究了如何利用整体变分算法进行图像修补。实验结果表明:整体变分算法对羊绒... 数字图像修复是图像恢复领域的一个重要分支,即用一定数学算法使受损的图像恢复、移走或取代照片中被选择的物体等。文章讨论了整体变分算法的相关理论,分析研究了如何利用整体变分算法进行图像修补。实验结果表明:整体变分算法对羊绒织物喷墨印花图像中的细小斑点、划痕等的修补有非常理想的效果。 展开更多

关键词 羊绒织物 喷墨印花 图像修补 整体变分

下载PDF 职称材料

基于总变分模型的改进图像修复算法 被引量：13

10

作者 杜闪闪 韩超 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2018年第7期169-174,共6页

传统的总变分修复算法,在文本与划痕的去除上需要较多的迭代次数,耗时较长。针对此问题,提出一种改进算法,在正则项中加入扩散调节系数,在扩散调节系数中引入随着迭代次数而变化的自适应参数,使算法在迭代初期以较快的速度扩散,而在迭... 传统的总变分修复算法,在文本与划痕的去除上需要较多的迭代次数,耗时较长。针对此问题,提出一种改进算法,在正则项中加入扩散调节系数,在扩散调节系数中引入随着迭代次数而变化的自适应参数,使算法在迭代初期以较快的速度扩散,而在迭代后期减速扩散,从而使修复后的图像保持锐利的边缘。大量仿真证明,改进后的算法在划痕与文本的去除上减少了迭代次数和运行时间,修复后的图像视觉效果很好。 展开更多

关键词 图像处理 图像修复 整体变分修复算法 扩散调节系数 自适应参数

原文传递

一种基于压缩感知全变差算法的图像去噪方法 被引量：6

11

作者 赵彦孟 宋建新 《电视技术》 北大核心 2014年第5期5-8,12,共5页

压缩感知技术突破了奈奎斯特准则的局限性,在图像处理方面有着广泛的应用。提出一种改进的基于压缩感知的图像去噪方法。该方法中,对混有噪声的图像首先进行稀疏变换,然后对变换后的部分系数采用测量矩阵进行测量,最后通过全变差(TV)重... 压缩感知技术突破了奈奎斯特准则的局限性,在图像处理方面有着广泛的应用。提出一种改进的基于压缩感知的图像去噪方法。该方法中,对混有噪声的图像首先进行稀疏变换,然后对变换后的部分系数采用测量矩阵进行测量,最后通过全变差(TV)重建算法进行图像重建。仿真结果证实全变差重建算法在图像去噪中优于其他压缩感知重建算法,可以有效地去除图像中混有的噪声,实现图像的良好去噪。 展开更多

关键词 压缩感知 图像去噪 测量 全变差重建算法

下载PDF 职称材料

散斑干涉条纹图的总变分去噪方法 被引量：5

12

作者 张芳 刘文耀 +1 位作者 代雷 夏琳 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期26-30,共5页

去除散斑条纹图中的噪声是电子散斑干涉测量技术的关键问题。提出将总变分图像去噪方法应用于电子散斑干涉条纹图滤波过程中,并对保真系数进行了改进。用总变分模型定义图像的能量函数,利用变分法求得满足能量函数的最优解,将图像去噪... 去除散斑条纹图中的噪声是电子散斑干涉测量技术的关键问题。提出将总变分图像去噪方法应用于电子散斑干涉条纹图滤波过程中,并对保真系数进行了改进。用总变分模型定义图像的能量函数,利用变分法求得满足能量函数的最优解,将图像去噪过程转化为求解偏微分方程的过程。分别对计算机模拟的条纹图和实验获得的条纹图进行了测试,定性和定量分析的结果表明该技术能够在显著滤波的同时保持条纹的对比度。 展开更多

关键词 电子散斑干涉 滤波 总变分去噪方法 散斑干涉条纹图

下载PDF 职称材料

平滑约束的OSEM代数重建算法 被引量：1

13

作者 张艳红 盛亮 +5 位作者 李奎念 李阳 彭博栋 张美 赵吉祯 袁媛 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2017年第2期158-165,共8页

有序子集期望最大化(OSEM)迭代算法是近年来发展较快的一种迭代类算法。但该算法在迭代过程中容易产生条纹状伪影、金属伪影或者散射伪影。构造了平滑约束矩阵作为先验信息引入到重建迭代过程,建立了一种平滑约束OSEM(SC-OSEM)迭代重建... 有序子集期望最大化(OSEM)迭代算法是近年来发展较快的一种迭代类算法。但该算法在迭代过程中容易产生条纹状伪影、金属伪影或者散射伪影。构造了平滑约束矩阵作为先验信息引入到重建迭代过程,建立了一种平滑约束OSEM(SC-OSEM)迭代重建算法。分别将中值滤波、全变差最小(TVM)方法作为平滑约束条件,通过数值模拟,针对不完备理想投影数据、含金属不完备投影数据、含噪声不完备投影数据三种情况,重建出了与原始模型一致性较好的计算机层析成像技术(CT)图像,比单独OSEM迭代算法重建质量高,并且发现中值滤波约束重建图像的整体噪声较小,TVM算法使金属边界更清晰,表明SC-OSEM迭代重建算法是一种精度高、适应性较强的CT重建算法。 展开更多

关键词 图像处理 有序子集期望最大化算法 平滑约束 中值滤波算法 全变差最小算法

原文传递

图像纹理自适应分数阶全变分重构算法

14

作者 田磊源 张廷华 +1 位作者 李迎春 丛宝海 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第S02期399-404,共6页

压缩感知TV算法虽然有较高的重构峰值信噪比,但在重构时会出现梯度效应,造成细节纹理丢失,降低图像重构精度。为提高TV算法的重构质量,改善算法重构性能,采用一种纹理增强的自适应分数阶的改进TV算法。引入纹理提取模型并根据图像的纹... 压缩感知TV算法虽然有较高的重构峰值信噪比,但在重构时会出现梯度效应,造成细节纹理丢失,降低图像重构精度。为提高TV算法的重构质量,改善算法重构性能,采用一种纹理增强的自适应分数阶的改进TV算法。引入纹理提取模型并根据图像的纹理特征自适应确定每个像素点分数阶的阶次,在增加高频纹理信息的同时保护低频平坦信息,既丰富了重构图像细节纹理,又提高算法重构精度;使用交替方向乘子法将模型分解为2个子问题,并用非局部均值滤波更新拉格朗日算子,去除梯度在更新过程中的误差。相比TVAL3和TVNLR算法,改进的TV算法获得的二维图像信号更加稳定,重构精度更高,PSNR幅度最大可达1.45 dB和4.17 dB。 展开更多

关键词 压缩感知 图像重构 全变分算法 自适应分数阶 非局部均值滤波

下载PDF 职称材料

基于对数运算以及附加方向梯度算子的总变分修复算法

15

作者 杜闪闪 韩超 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第1期129-137,共9页

总变分修复算法在去除图像划痕和文本时需要较多迭代,对边缘细节信息的保持性不理想,并且存在阶梯效应,修复后的图像峰值信噪比较低。针对这些缺陷,提出了改进的算法,在原算法正则项中加入对数运算以及附加方向梯度算子,从而避免了阶梯... 总变分修复算法在去除图像划痕和文本时需要较多迭代,对边缘细节信息的保持性不理想,并且存在阶梯效应,修复后的图像峰值信噪比较低。针对这些缺陷,提出了改进的算法,在原算法正则项中加入对数运算以及附加方向梯度算子,从而避免了阶梯效应,减少了迭代次数,降低了图像在边缘细节处的平滑力度。仿真结果证明,改进的算法减少了迭代次数,并且可以很好地保留图像的细节信息,所修复的图像具有很好的视觉效果。 展开更多

关键词 图像处理 总变分修复算法 迭代次数 对数运算 附加方向梯度算子

原文传递