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用于压缩感知信号重建的正则化自适应匹配追踪算法 被引量：70
1
作者 刘亚新 赵瑞珍 +1 位作者 胡绍海 姜春晖 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期2713-2717,共5页
压缩感知理论是一种充分利用信号稀疏性或者可压缩性的全新的信号采样理论。该理论表明,通过采集少量的信号值就可实现稀疏或可压缩信号的精确重建。该文在研究和总结已有重建算法的基础上,提出了一种新的基于正则化的自适应匹配追踪算... 压缩感知理论是一种充分利用信号稀疏性或者可压缩性的全新的信号采样理论。该理论表明,通过采集少量的信号值就可实现稀疏或可压缩信号的精确重建。该文在研究和总结已有重建算法的基础上,提出了一种新的基于正则化的自适应匹配追踪算法(Regularized Adaptive Matching Pursuit,RAMP)用于压缩感知信号的重建。该算法可在信号稀疏度未知的情况下,通过自适应过程自动调节候选集原子的个数,利用正则化过程实现支撑集的二次筛选,最终实现了信号的精确重建。实验结果表明,在相同测试条件下,该算法的重建效果无论从主观视觉上还是客观数据上均优于其它同类方法。 展开更多
关键词 信号处理 压缩感知 稀疏表示 重建算法 匹配追踪
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针对大规模训练集的支持向量机的学习策略 被引量：53
2
作者 李红莲 王春花 +1 位作者 袁保宗 朱占辉 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期715-719,共5页
当训练集的规模很大特别是支持向量很多时 ,支持向量机的学习过程需要占用大量的内存 ,寻优速度非常缓慢 ,这给实际应用带来了很大的麻烦 .该文提出了一种针对大规模样本集的学习策略 :首先用一个小规模的样本集训练得到一个初始的分类... 当训练集的规模很大特别是支持向量很多时 ,支持向量机的学习过程需要占用大量的内存 ,寻优速度非常缓慢 ,这给实际应用带来了很大的麻烦 .该文提出了一种针对大规模样本集的学习策略 :首先用一个小规模的样本集训练得到一个初始的分类器 ,然后用这个分类器对大规模训练集进行修剪 ,修剪后得到一个规模很小的约减集 ,再用这个约减集进行训练得到最终的分类器 .实验表明 ,采用这种学习策略不仅大幅降低了学习的代价 ,而且这样获得的分类器的分类精度完全可以与直接通过大规模样本集训练得到的分类器的分类精度相媲美 ,甚至更优 ,同时分类速度也得到大幅提高 . 展开更多
关键词 支持向量机 学习策略 大规模训练集 分类器
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基于分环多跳的无线传感网分簇路由算法 被引量：53
3
作者 刘志 裘正定 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期104-113,共10页
为了提高无线传感网在大区域情形下的能量效率,提出了一种分环多跳分簇路由算法RBMC(ring based multi-hop clustering routing algorithm)。RBMC算法采用分环的方式实现簇头间的多跳通信,通过在不同环内构建大小不同的簇解决传感器网... 为了提高无线传感网在大区域情形下的能量效率,提出了一种分环多跳分簇路由算法RBMC(ring based multi-hop clustering routing algorithm)。RBMC算法采用分环的方式实现簇头间的多跳通信,通过在不同环内构建大小不同的簇解决传感器网络中存在的"热点"问题,在不同的簇头选举策略下,能够同时满足节点能量同构及异构两种情形。仿真结果表明,在大区域环境下,分环多跳分簇路由算法能在很大程度上均衡节点能量消耗,延长网络的生命周期。 展开更多
关键词 传感器网络 分簇路由 分环模型 能耗均衡
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基于单层小波变换的压缩感知图像处理 被引量：51
4
作者 岑翼刚 陈晓方 +1 位作者 岑丽辉 陈世明 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第S1期52-55,共4页
根据图像小波变换系数层的特点,提出了基于单层小波变换的压缩感知算法,保留图像低频系数,只对高频系数进行测量。重构时,利用正交匹配追踪算法(OMP)对高频系数进行恢复,再进行小波反变换重构图像。仿真结果表明,与原有压缩感知算法相比... 根据图像小波变换系数层的特点,提出了基于单层小波变换的压缩感知算法,保留图像低频系数,只对高频系数进行测量。重构时,利用正交匹配追踪算法(OMP)对高频系数进行恢复,再进行小波反变换重构图像。仿真结果表明,与原有压缩感知算法相比,重构图像质量得到极大提升,在相同的测量点数下,PSNR平均提高2～4dB。 展开更多
关键词 压缩感知 图像处理 单层小波变换 图像编码
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基于压缩感知的变步长自适应匹配追踪重建算法 被引量：48
5
作者 高睿 赵瑞珍 胡绍海 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1639-1644,共6页
压缩感知是针对稀疏或可压缩信号进行采样的同时即可对信号数据进行适当压缩的新理论,重建算法是其中关键的一部分,对采样过程中的准确性验证有着重要的意义。在研究和总结目前已有重建算法的基础上,提出了一种新的基于贪婪追踪的变步... 压缩感知是针对稀疏或可压缩信号进行采样的同时即可对信号数据进行适当压缩的新理论,重建算法是其中关键的一部分,对采样过程中的准确性验证有着重要的意义。在研究和总结目前已有重建算法的基础上,提出了一种新的基于贪婪追踪的变步长自适应匹配追踪(VssAMP)算法。该算法通过可变步长及双重阈值控制重建精度,在信号稀疏度未知的前提下,即可对信号进行精确重建。实验结果表明,在相同条件下该算法的主客观重建效果均优于现有同类方法。 展开更多
关键词 信号处理 重建算法 匹配追踪 压缩感知 稀疏表示
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一种基于上下文语义信息的图像块视觉单词生成算法 被引量：41
6
作者 刘硕研 须德 +2 位作者 冯松鹤 刘镝 裘正定 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1156-1161,共6页
基于视觉单词的词包模型表示(Bag-of-Words)算法是目前场景分类中的主流方法.传统的视觉单词是通过无监督聚类图像块的特征向量得到的.针对传统视觉单词生成算法中没有考虑任何语义信息的缺点,本论文提出一种基于上下文语义信息的图像... 基于视觉单词的词包模型表示(Bag-of-Words)算法是目前场景分类中的主流方法.传统的视觉单词是通过无监督聚类图像块的特征向量得到的.针对传统视觉单词生成算法中没有考虑任何语义信息的缺点,本论文提出一种基于上下文语义信息的图像块视觉单词生成算法:首先,本文中使用的上下文语义信息是视觉单词之间的语义共生概率,它是由概率潜在语义分析模型(probabilistic Latent Semantic Analysis)自动分析得到,无需任何人工标注.其次,我们引入Markov随机场理论中类别标记的伪似然度近似的策略,将图像块在特征域的相似性同空间域的上下文语义共生关系有机地结合起来,从而更准确地为图像块定义视觉单词.最后统计视觉单词的出现频率作为图像的场景表示,利用支持向量机分类器完成图像的场景分类任务.实验结果表明,本算法能有效地提高视觉单词的语义准确性,并在此基础上改善场景分类的性能. 展开更多
关键词 场景分类 视觉单词 概率潜在语义分析模型 MARKOV随机场模型 上下文语义信息
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三维散乱点云模型的特征点检测 被引量：38
7
作者 王丽辉 袁保宗 《信号处理》 CSCD 北大核心 2011年第6期932-938,共7页
随着三维点云模型越来越受到人们的关注,如何对数据量大,无序的三维点云模型进行特征点检测也是近几年的研究热点。本文提出了基于曲率和密度的特征点检测算法,为每个数据点定义一个特征参数,这个参数由三部分组成:点到邻居点的平均距离... 随着三维点云模型越来越受到人们的关注,如何对数据量大,无序的三维点云模型进行特征点检测也是近几年的研究热点。本文提出了基于曲率和密度的特征点检测算法,为每个数据点定义一个特征参数,这个参数由三部分组成:点到邻居点的平均距离;点的法向与邻居点法向夹角的和;数据点曲率。然后通过八叉树方法计算模型的数据点密度,将这个密度与模型到中心点的最大距离相除得到特征阈值,特征参数大于阈值的点就是特征点。本文计算时,检测模型的特征点只需用到三维点云模型的几何特征,如数据点法向,曲率和邻居点。实例表明本算法可准确地检测出散乱数据点云的特征点。 展开更多
关键词 三维点云模型 特征参数 特征点检测 K近邻
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新一代(第四代)人机交互的概念框架特征及关键技术 被引量：28
8
作者 袁保宗 阮秋琦 +2 位作者 王延江 刘汝杰 唐晓芳 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第z1期1945-1954,共10页
人机交互是研究人与计算机之间通过相互理解的交流与通信 ,在最大程度上为人们完成信息管理 ,服务和处理等功能的一门技术科学 .本文给出新一代 (第四代 )人机交互的概念框架和其四个标志性特征 ,即 :(1)具有多模感知 (听觉 ,视觉 ,手... 人机交互是研究人与计算机之间通过相互理解的交流与通信 ,在最大程度上为人们完成信息管理 ,服务和处理等功能的一门技术科学 .本文给出新一代 (第四代 )人机交互的概念框架和其四个标志性特征 ,即 :(1)具有多模感知 (听觉 ,视觉 ,手势 ,笔势等 )功能的人机交互方式 ;(2 )可进行基于Agent的听、视觉对话 ,作为人机交互的界面 ;(3)具有Internet数据仓库和基于内容检索的知识处理能力 ,作为人机交互内容 ;(4 )可以在二维或虚拟的三维环境中实现人机通信 ,作为人机交互的环境 .文中给出了解决和实现该四大特征的关键技术 ,描述了实验系统平台的全面功能 。 展开更多
关键词 人机交互 多模感知 多功能感知 智能AGENT 口语对话 信息融合计算
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基于LabVIEW的Excel报表生成技术研究 被引量：31
9
作者 胡绍海 高亚峰 肖坦 《测控技术》 CSCD 2007年第10期64-66,69,共4页
虚拟仪器将计算机采集测试分析引入到电子测量领域,用数字化和软件技术极大地提高了测试的灵活性和可扩充性。报表生成功能是一个完备的虚拟仪器系统的重要组成部分。讨论了如何利用ActiveX技术进行LabVIEW与Excel混合编程以实现报表的... 虚拟仪器将计算机采集测试分析引入到电子测量领域,用数字化和软件技术极大地提高了测试的灵活性和可扩充性。报表生成功能是一个完备的虚拟仪器系统的重要组成部分。讨论了如何利用ActiveX技术进行LabVIEW与Excel混合编程以实现报表的生成,提出了LabVIEW与其他应用软件混合编程以增强虚拟仪器功能,实现了某基于LabVIEW测试项目的Excel报表自动生成。 展开更多
关键词 虚拟仪器 LABVIEW EXCEL ACTIVEX
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模式分类中的特征融合方法 被引量：35
10
作者 刘渭滨 邹智元 邢薇薇 《北京邮电大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1-8,共8页
特征融合方法是模式识别领域的一种重要方法.计算机视觉领域的图像识别问题作为一种特殊的模式分类问题,仍然存在很多挑战.特征融合方法能够综合利用多种图像特征,实现多特征的优势互补,获得更加鲁棒和准确的识别结果.笔者基于信息融合... 特征融合方法是模式识别领域的一种重要方法.计算机视觉领域的图像识别问题作为一种特殊的模式分类问题,仍然存在很多挑战.特征融合方法能够综合利用多种图像特征,实现多特征的优势互补,获得更加鲁棒和准确的识别结果.笔者基于信息融合理论分析了特征融合方法的原理,介绍了特征融合方法的研究现状,讨论了特征融合与3类主流基础理论相结合的方法,其中基于贝叶斯理论的特征融合算法可以实现多特征的融合决策,基于稀疏表示理论的特征融合算法能够得到多特征的联合稀疏表示,基于深度学习理论的特征融合算法能够强化深度神经网络模型的特征学习过程. 展开更多
关键词 特征融合 模式识别 分类
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基于光滑l_0范数和修正牛顿法的压缩感知重建算法 被引量：34
11
作者 赵瑞珍 林婉娟 +1 位作者 李浩 胡绍海 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期478-484,共7页
基于光滑l0范数最小的压缩感知重建算法——SL0算法,通过引入光滑函数序列去逼近l0范数,从而将l0范数最小的问题转化为光滑函数的最优化问题.针对光滑函数的选取以及求解该函数的最优化问题,提出一种基于光滑l0范数和修正牛顿法的重建... 基于光滑l0范数最小的压缩感知重建算法——SL0算法,通过引入光滑函数序列去逼近l0范数,从而将l0范数最小的问题转化为光滑函数的最优化问题.针对光滑函数的选取以及求解该函数的最优化问题,提出一种基于光滑l0范数和修正牛顿法的重建算法——NSL0算法.首先采用双曲正切函数序列来逼近l0范数,得到一个新的最优化问题;为了提高该优化问题的计算效率,推导出针对双曲正切函数的修正牛顿方向,并采用修正牛顿法进行求解.实验结果表明,在相同的测试条件下,NSL0算法无论在重建效果还是在计算时间方面都明显优于其他同类算法. 展开更多
关键词 压缩感知 稀疏重建 光滑l0范数 修正牛顿法
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双目立体视觉的目标识别与定位 被引量：33
12
作者 尚倩 阮秋琦 李小利 《智能系统学报》 2011年第4期303-311,共9页
双目立体视觉系统可以实现对目标的识别与定位.此系统包含摄像机标定、图像分割、立体匹配和三维测距4个模块.在摄像机标定部分,提出了基于云台转角的外参数估计方法.该方法可以精确完成摄像头旋转情况下外参的估计,增强了机器人的视觉... 双目立体视觉系统可以实现对目标的识别与定位.此系统包含摄像机标定、图像分割、立体匹配和三维测距4个模块.在摄像机标定部分,提出了基于云台转角的外参数估计方法.该方法可以精确完成摄像头旋转情况下外参的估计,增强了机器人的视觉功能.并利用广茂达机器人系统,基于改进的双目视觉系统进行目标识别与定位,以此结果作为依据控制机器人的手臂进行相应运动,最终实现了对目标物体的抓取,验证了提出方法的可行性. 展开更多
关键词 双目立体视觉 摄像机标定 图像分割 立体匹配 三维测距
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一种基于特征值分解的测量矩阵优化方法 被引量：30
13
作者 赵瑞珍 秦周 胡绍海 《信号处理》 CSCD 北大核心 2012年第5期653-658,共6页
测量矩阵是压缩感知中一个很重要的部分,为了减小测量矩阵与稀疏变换矩阵的互相干性,从而改善重建质量,本文首先通过测量矩阵和稀疏变换矩阵的乘积构造得到一个Gram矩阵,然后定义了一种基于Gram矩阵非对角线元素的整体互相干系数,推导... 测量矩阵是压缩感知中一个很重要的部分,为了减小测量矩阵与稀疏变换矩阵的互相干性,从而改善重建质量,本文首先通过测量矩阵和稀疏变换矩阵的乘积构造得到一个Gram矩阵,然后定义了一种基于Gram矩阵非对角线元素的整体互相干系数,推导出整体互相干系数与Gram矩阵特征值之间的关系。在此基础上,我们提出了一个最优化模型,在不改变Gram矩阵特征值和的前提下,让每个大于零的特征值的大小都为它们和的平均值,使得测量矩阵和稀疏变换矩阵的整体互相干系数达到最小,从而优化了测量矩阵的性能。将该方法用在一些已知的测量矩阵上,实验结果中矩阵的优化速度快,并且用优化矩阵所得的图像的PSNR有所提高,表明本文优化测量矩阵的方法在重建效果和优化速度方面都有一定的优势。 展开更多
关键词 压缩感知 测量矩阵 GRAM矩阵 互相干系数 特征值分解
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偏微分方程(PDEs)模型在图像处理中的若干应用 被引量：14
14
作者 付树军 阮秋琦 王文洽 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第2期33-35,89,共4页
介绍了偏微分方程(PDEs)模型在图像处理与分析中的应用,基本思想,发展历史和解决问题的基本框架。主要阐述了变分方法和形变模型(曲线演化)在图像恢复和图像分割中的应用。理论和实验结果表明,应用偏微分方程模型进行图像处理是一种有... 介绍了偏微分方程(PDEs)模型在图像处理与分析中的应用,基本思想,发展历史和解决问题的基本框架。主要阐述了变分方法和形变模型(曲线演化)在图像恢复和图像分割中的应用。理论和实验结果表明,应用偏微分方程模型进行图像处理是一种有效的工具。最后,分析了这种方法的优点和面临的挑战。 展开更多
关键词 图像处理 变分方法 形变模型 偏微分方程
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基于各向异性扩散方程的超声图像去噪与边缘增强 被引量：22
15
作者 付树军 阮秋琦 +1 位作者 李玉 王文洽 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期1191-1195,共5页
超声图像利用不同组织和局部细节的不同回声信号强度和分布来捕捉重要的医学病变信息.然而,超声图像在形成过程中产生的斑点噪声使得超声图像质量较差,给以后的图像特征提取和识别,病情诊断及定量分析造成不利的影响.本文利用局部坐标变... 超声图像利用不同组织和局部细节的不同回声信号强度和分布来捕捉重要的医学病变信息.然而,超声图像在形成过程中产生的斑点噪声使得超声图像质量较差,给以后的图像特征提取和识别,病情诊断及定量分析造成不利的影响.本文利用局部坐标变换,边缘、局部细节的一、二阶法向导数和双曲正切函数,结合各向异性扩散方程,提出了一种超声图像去噪与边缘增强算法:可以在去除噪声的同时,保持重要的边缘、局部细节和超声回声亮条.理论分析和实验结果表明了本文算法的有效性. 展开更多
关键词 超声图像 各向异性扩散 法向导数 双曲正切函数 去噪 边缘增强
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基于几何矩的抵抗RST攻击的数字图像水印 被引量：15
16
作者 桑茂栋 赵耀 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期76-80,共5页
目前大多数的数字图像水印方案不能有效抵抗几何形变的攻击,这一弱点已成为数字水印技术走上商用的瓶颈。在各种几何形变中,RST(旋转、缩放、平移)是最为常见的攻击方式。该文提出了一种具有普适性的能够抵抗RST攻击的多比特数字图像水... 目前大多数的数字图像水印方案不能有效抵抗几何形变的攻击,这一弱点已成为数字水印技术走上商用的瓶颈。在各种几何形变中,RST(旋转、缩放、平移)是最为常见的攻击方式。该文提出了一种具有普适性的能够抵抗RST攻击的多比特数字图像水印方案,采用的主要措施有:(1)提出一种基于几何矩的图像标准化方案以抵抗几何攻击;(2)采用扩谱方法构造二维CDMA水印信号,实现多比特水印嵌入;(3)根据HVS特性自适应调整水印的嵌入强度,在鲁棒性和不可见性之间达到平衡;(4)利用MAP和相关方法估计和检测水印信号。实验表明该方案对RST具有很高的鲁棒性,对压缩、滤波等常见的图像处理攻击同样具有良好的鲁棒性。 展开更多
关键词 数字图像水印 版权保护 几何矩 人眼视觉系统 RST攻击
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基于稀疏表示的小波去噪 被引量：25
17
作者 赵瑞珍 刘晓宇 +2 位作者 LI ChingChung SCLABASSI Robert J 孙民贵 《中国科学：信息科学》 CSCD 2010年第1期33-40,共8页
小波阈值去噪是信号与图像去噪中的有效方法,然而,该方法采用逐点处理的方式,未用到小波系数的整体结构特性。文中提出一种新的小波去噪方法,采用了新近发展起来的稀疏表示工具,通过在一定条件下最小化非零小波系数的个数对原小波系数... 小波阈值去噪是信号与图像去噪中的有效方法,然而,该方法采用逐点处理的方式,未用到小波系数的整体结构特性。文中提出一种新的小波去噪方法,采用了新近发展起来的稀疏表示工具,通过在一定条件下最小化非零小波系数的个数对原小波系数进行估计,从而将去噪转化为一个最优化问题.证明了该优化问题的解可以惟一获得,并且该解是干净小波系数的一个无偏估计值。文中提出了一种求解该问题的方法,该方法至少能求得一个局部最优解.实验结果表明此方法对多数实际信号尤其是低信噪比信号是有效的。 展开更多
关键词 信号处理 去噪 稀疏表示 小波变换
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基于双向耦合扩散的保持特征的边缘锐化和图像增强 被引量：21
18
作者 付树军 阮秋琦 +1 位作者 穆成坡 王文洽 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期529-535,共7页
在过去的十几年中,偏微分方程在图像增强中得到了越来越多的研究和应用.该文提出了一个保持特征的双向耦合扩散框架.这个框架沿着等照度线(边缘)的梯度方向,利用柔和的边缘判定实施反向扩散以锐化边缘;而相反地沿切线方向实施正向扩散... 在过去的十几年中,偏微分方程在图像增强中得到了越来越多的研究和应用.该文提出了一个保持特征的双向耦合扩散框架.这个框架沿着等照度线(边缘)的梯度方向,利用柔和的边缘判定实施反向扩散以锐化边缘;而相反地沿切线方向实施正向扩散以去除噪声和锯齿伪像.为了消除这两个相反的扩散力彼此之间的冲突,将算法分裂为一种耦合的格式,而且为了保持图像特征,利用图像的局部微分几何特征调整非线性扩散系数.实验结果显示,文中算法可以显著地提高被增强图像的视觉质量. 展开更多
关键词 图像增强 边缘锐化 双向扩散 各向异性扩散 冲击滤波器 反向扩散 微分几何
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基于Contourlet系数相关特性的自适应图像去噪算法 被引量：19
19
作者 杨帆 赵瑞珍 胡绍海 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期357-361,共5页
研究发现,图像经过Contourlet变换之后,其变换系数在尺度内和尺度间都表现出很强的相关特性。基于此,首先根据Contourlet系数在同一尺度内的邻域相关特性,构造得到一个自适应阈值,然后在采用阈值法进行自适应阈值去噪的同时,利用Contour... 研究发现,图像经过Contourlet变换之后,其变换系数在尺度内和尺度间都表现出很强的相关特性。基于此,首先根据Contourlet系数在同一尺度内的邻域相关特性,构造得到一个自适应阈值,然后在采用阈值法进行自适应阈值去噪的同时,利用Contourlet系数在相邻尺度间的相关性对系数进行进一步的取舍,从而提出一种新的基于Contourlet变换系数特性的自适应阈值图像去噪算法。该算法不仅可以有效去除噪声,而且可以很好地保留图像边缘信息。实验结果表明,在相同条件下该算法的主客观去噪效果均优于现有同类方法。 展开更多
关键词 图像处理 相关性去噪 CONTOURLET变换 自适应阈值
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基于小波变换的抵抗几何攻击的鲁棒视频水印 被引量：14
20
作者 赵耀 《中国科学（E辑）》 CSCD 北大核心 2006年第2期137-152,共16页
如何有效抵抗几何形变的攻击是当今数字水印研究的热点和难点之一.提出一种能够有效抵抗几何攻击的鲁棒视频水印方案,在其嵌入方案中,提出了一种针对几何形变的不变量——平均交流能量(AVERAGEACENERGY,AAE).利用该不变量,并使用小波变... 如何有效抵抗几何形变的攻击是当今数字水印研究的热点和难点之一.提出一种能够有效抵抗几何攻击的鲁棒视频水印方案,在其嵌入方案中,提出了一种针对几何形变的不变量——平均交流能量(AVERAGEACENERGY,AAE).利用该不变量,并使用小波变换的空-频特性和人眼视觉特性嵌入有意义水印;在水印提取方案中,提出了最佳白化滤波器,能够根据视频的统计特性设计白化滤波器的参数,有效提高检测性能.实验结果表明,该水印方案有效提高了视频的视觉质量,同时具有很强的抵抗几何形变攻击的能力,对于其他攻击,如时间维上的低通滤波、去帧等攻击也具有很强的鲁棒性. 展开更多
关键词 数字水印 几何形变攻击 白化滤波器 小波变换
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