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基于CS-GPSR的电容层析成像图像重建算法 被引量:3
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作者 田沛 刘昭麟 张立峰 《传感器与微系统》 CSCD 2017年第3期136-139,共4页
提出将基于压缩感知(CS)理论的稀疏梯度投影(GPSR)算法应用于电容层析成像(ECT)图像重建过程中。采用离散Fourier变换(DFT)基将原始图像灰度信号进行稀疏化处理;将ECT灵敏度矩阵的各行按随机顺序进行排列,得到ECT系统观测矩阵,同时将测... 提出将基于压缩感知(CS)理论的稀疏梯度投影(GPSR)算法应用于电容层析成像(ECT)图像重建过程中。采用离散Fourier变换(DFT)基将原始图像灰度信号进行稀疏化处理;将ECT灵敏度矩阵的各行按随机顺序进行排列,得到ECT系统观测矩阵,同时将测量电容向量的各行按相同顺序进行排列,得到观测投影向量;使用GPSR算法进行图像重建。仿真实验结果表明:基于CS理论的GPSR(CS-GPSR)算法重建图像质量明显优于LBP算法和Landweber迭代算法。本文所述算法可实现较高精度的图像重建,为ECT图像重建的研究提供了一种新的手段。 展开更多
关键词 电容层析成像 图像重建 压缩感知稀疏梯度投影
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基于谱投影梯度追踪的压缩感知重建算法 被引量:12
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作者 李志林 陈后金 +1 位作者 姚畅 李居朋 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期1218-1223,共6页
为了改进方向追踪法的重建精度和算法效率,提出了一种基于谱投影梯度(Spectral projected gradient,SPG)追踪的压缩感知(Compressed sensing,CS)重建算法.该算法采用方向追踪法框架,运用谱投影梯度方法计算更新方向和步长,引进非单调线... 为了改进方向追踪法的重建精度和算法效率,提出了一种基于谱投影梯度(Spectral projected gradient,SPG)追踪的压缩感知(Compressed sensing,CS)重建算法.该算法采用方向追踪法框架,运用谱投影梯度方法计算更新方向和步长,引进非单调线性搜索策略使算法避免收敛至局部最优解.实验结果证明了该算法的有效性,通过设定合适的阈值参数可以取得重建精度和算法效率之间的平衡. 展开更多
关键词 压缩感知 信号重建 谱投影梯度 方向追踪
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基于压缩感知的图像重构算法 被引量:9
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作者 史久根 吴文婷 刘胜 《计算机工程》 CAS CSCD 2014年第2期229-232,共4页
在图像压缩感知中,梯度投影恢复算法存在收敛速度慢、迭代次数多、对数据稀疏度过分敏感的问题。为此,提出一种基于压缩感知的图像重构算法。将拟牛顿法引入稀疏梯度投影算法中,利用拟牛顿法的估计校正机制以及其全局超线性收敛性,通过... 在图像压缩感知中,梯度投影恢复算法存在收敛速度慢、迭代次数多、对数据稀疏度过分敏感的问题。为此,提出一种基于压缩感知的图像重构算法。将拟牛顿法引入稀疏梯度投影算法中,利用拟牛顿法的估计校正机制以及其全局超线性收敛性,通过对目标函数的校正,获得更精确的搜索方向,从而减少迭代次数,构成有效收敛的图像恢复算法。实验结果表明,与传统梯度投影恢复算法相比,该算法在保证较好图像恢复效果的同时具有较好的抗噪性能,并且在减少迭代次数的基础上能有效降低重构误差,得到稳定收敛的重构结果。 展开更多
关键词 压缩感知 梯度投影 拟牛顿法 重构 稳定性 收敛性
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含噪语音压缩与重构的自适应共轭梯度投影算法 被引量:10
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作者 杨真真 杨震 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2200-2207,共8页
针对含噪语音信号压缩感知(compressed sensing,CS)后采用梯度投影(gradient projection,GP)算法收敛速度慢且重构性能差的问题,提出了自适应共轭梯度投影(adaptive conjugate gradient projection,ACGP)算法对含噪语音进行压缩与重构。... 针对含噪语音信号压缩感知(compressed sensing,CS)后采用梯度投影(gradient projection,GP)算法收敛速度慢且重构性能差的问题,提出了自适应共轭梯度投影(adaptive conjugate gradient projection,ACGP)算法对含噪语音进行压缩与重构。ACGP算法首先将CS理论中求解含噪语音信号在离散余弦变换(discrete cosine transform,DCT)域上的稀疏解的非线性凸优化问题,转化为有边界约束的二次规划(bound constrained quadratic program,BCQP)问题,然后根据原含噪语音信号的信噪比(signal to noise ratio,SNR)自适应选择最佳重构参数,用ACGP算法对含噪语音信号的DCT域的稀疏系数进行重构,进而重构出原始语音信号。该算法将共轭性与GP算法相结合,避免了其搜索路径成"锯齿"状,使得其收敛速度更快;且该算法根据原含噪信号的信噪比自适应选择最佳重构参数,使得在重构语音的同时提高了原信号信噪比。仿真实验结果表明:ACGP算法具有更快速的收敛性和更高的信噪比,且在不同噪声强度下具有更高的鲁棒性。 展开更多
关键词 自适应共轭梯度投影 梯度投影 压缩感知 含噪语音重构
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结合梯度投影稀疏重构和复数小波的图像重构 被引量:2
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作者 高彦彦 李莉 +1 位作者 张晶 贾英茜 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2020年第2期486-490,共5页
压缩感知主要包括随机投影和重构两部分。针对迭代收缩算法收敛速度较慢,普通二维小波变换缺少方向性表示的缺点,利用置乱离散余弦变换(PDCT)实现随机投影,重构时采用梯度投影算法,在简化计算的基础上,通过迭代的方式完善图像在双树复... 压缩感知主要包括随机投影和重构两部分。针对迭代收缩算法收敛速度较慢,普通二维小波变换缺少方向性表示的缺点,利用置乱离散余弦变换(PDCT)实现随机投影,重构时采用梯度投影算法,在简化计算的基础上,通过迭代的方式完善图像在双树复数小波域的变换系数,最后经反变换后得到重构图像。在同一重构算法下,比较了利用双树复数小波变换和双正交小波变换的重构结果,结果表明前者重构后的图像在细节和平滑度上优于后者,在峰值信噪比(PSNR)上平均高出约1.5 dB;同一稀疏域中,梯度投影算法的收敛速度优于迭代收缩算法;相同稀疏域和重构算法下,PDCT与结构随机矩阵相比在PSNR上略高。 展开更多
关键词 压缩感知 图像重构 随机投影 稀疏表示 双树复数小波 置乱离散余弦变换 梯度投影
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压缩感知实现快速超分辨荧光显微成像 被引量:3
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作者 李文文 刘书朋 王中阳 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期196-201,共6页
为了发展能够同时兼顾超分辨、快速成像和视场的荧光显微镜,以促进其在活细胞或微观动态过程成像的应用,将压缩感知应用到超分辨荧光显微镜中,利用投影梯度稀疏重构算法对单帧荧光宽场图像重构,并进行了理论分析、仿真和实验验证。结果... 为了发展能够同时兼顾超分辨、快速成像和视场的荧光显微镜,以促进其在活细胞或微观动态过程成像的应用,将压缩感知应用到超分辨荧光显微镜中,利用投影梯度稀疏重构算法对单帧荧光宽场图像重构,并进行了理论分析、仿真和实验验证。结果表明,该方法能够突破光学衍射极限,成像分辨率达到180nm,相比衍射极限提高1.8倍。此结果说明压缩感知能够实现单帧宽场超分辨荧光显微成像,相比现有的方法在成像速度上有巨大的提升。 展开更多
关键词 显微 超分辨 压缩感知 投影梯度稀疏重构算法
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基于压缩感知的L1范数谱投影梯度算法地震数据重建 被引量:3
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作者 兰天维 韩立国 张良 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期219-228,244,共11页
随着油气勘探的发展,采集的数据规模与复杂度越来越大,对这些数据进行重建的精度与效率影响到后续地震资料的处理效果。常用于地震数据重建的压缩感知理论与重建算法各有精度与效率的优势,因此对于大规模、复杂地震数据,综合考虑重建精... 随着油气勘探的发展,采集的数据规模与复杂度越来越大,对这些数据进行重建的精度与效率影响到后续地震资料的处理效果。常用于地震数据重建的压缩感知理论与重建算法各有精度与效率的优势,因此对于大规模、复杂地震数据,综合考虑重建精度与计算时间,提出了一种基于压缩感知理论和L1范数谱投影梯度算法(SPGL1)的地震数据重建方法。首先根据地震数据的缺失情况选择采样矩阵,然后在contourlet域中采用L1范数谱投影梯度算法重建缺失的稀疏系数,最后进行contourlet反变换实现地震数据的重建。合成地震数据实验结果表明,基于压缩感知和L1范数谱投影梯度算法重建的地震数据精度较好,计算效率高。通过实际地震资料处理,对比了相同稀疏变换基情况下常用的贪婪算法中的正交匹配追踪(OMP)、梯度投影稀疏重建算法(GPSR)及L1范数谱投影梯度算法(SPGL1)的应用效果,发现基于压缩感知的L1范数谱投影梯度算法鲁棒性较好,受噪声影响小,重建精度高,并且兼顾了计算效率的需求。 展开更多
关键词 压缩感知 测量矩阵 CONTOURLET变换 地震数据重建 贪婪算法 绕射波 SPGL1
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地震数据重建的谱投影梯度算法中的参数选取 被引量:1
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作者 郑雪辰 包乾宗 +1 位作者 孔啸 陈俊霓 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期58-64,共7页
地震数据不规则采样会导致在后续处理工作中引入人为误差、噪声及空间假频等。为此基于Jitter下采样、随机下采样和傅里叶变换,通过L1范数谱投影梯度(SPGL1)算法对不规则下采样地震数据进行重建,并探讨了该算法中的参数选取问题。在重... 地震数据不规则采样会导致在后续处理工作中引入人为误差、噪声及空间假频等。为此基于Jitter下采样、随机下采样和傅里叶变换,通过L1范数谱投影梯度(SPGL1)算法对不规则下采样地震数据进行重建,并探讨了该算法中的参数选取问题。在重建过程中选取不同的噪声水平σ值和迭代次数,比较不同参数下的重建结果。数值试验结果表明,SPGL1算法能获得较好的重建结果,不同的参数对重建效果影响较大,当σ值较小、迭代次数适中时,重建数据的信噪比高且计算时间较短。 展开更多
关键词 地震数据重建 压缩感知 L1范数谱投影梯度(SPGL1)算法 参数选取
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