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基于FCM及快速迭代收缩阈值算法的平面ECT图像重建
1
作者 张立峰 唐志浩 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期899-906,共8页
为提高平面阵列电容成像系统的成像精度,提出一种基于模糊C均值聚类(FCM)进行数据优化的快速迭代收缩阈值算法(FISTA)。根据平面阵列电容数据的特点,首先利用FCM算法对测量电容值进行分类,保留有效电容值,实现电容向量降维;然后利用离... 为提高平面阵列电容成像系统的成像精度,提出一种基于模糊C均值聚类(FCM)进行数据优化的快速迭代收缩阈值算法(FISTA)。根据平面阵列电容数据的特点,首先利用FCM算法对测量电容值进行分类,保留有效电容值,实现电容向量降维;然后利用离散小波基(DWT)对灰度值进行稀疏表示,并建立L1正则化模型,采用FISTA进行求解,以实现图像重建;最后将FCM处理后的电容值分别用于Landweber算法、Tikhonov算法进行重建对比。仿真与实验结果表明,该算法重建图像的平均相对误差约为0.0527,平均相关系数约为0.9422,均优于其它算法,且重建图像伪影较少,更接近真实情况;因此,所提算法具有更好的重建效果。。 展开更多
关键词 电容层析成像 平面阵列电容 图像重建 模糊C均值聚类 快速迭代收缩阈值算法 缺陷检测
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基于快速迭代收缩阈值算法识别移动荷载
2
作者 孙梦晴 《河南科技》 2022年第3期14-17,共4页
在桥梁设计规范中,移动力对活载构件起着重要的作用。然而,由于移动力的变化是在时间和空间上同时发生的,很难直接测量车辆和桥梁之间的相互作用力。因此,开发一些间接鉴定方法是有益的。间接法是根据已知桥梁动力特性和实测的实际动力... 在桥梁设计规范中,移动力对活载构件起着重要的作用。然而,由于移动力的变化是在时间和空间上同时发生的,很难直接测量车辆和桥梁之间的相互作用力。因此,开发一些间接鉴定方法是有益的。间接法是根据已知桥梁动力特性和实测的实际动力响应计算动力。与直接法的成本相比,间接法的成本较低。考虑一类迭代收缩阈值算法(ISTA)来解决信号中出现的线性逆问题。这类方法可以看作经典梯度算法的扩展,因其简单而便捷,足以解决大规模问题以及有密集的矩阵数据,但这类方法收敛速度也很慢。本研究提出了一种新的快速迭代收缩阈值算法,FISTA算法保持了ISTA算法的计算简单性,且具有全局收敛速度快的优势,在理论和实践上都得到了显著的改善。 展开更多
关键词 快速收缩阈值 函数值 速度
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基于曲波变换的快速迭代阈值三维地震数据重构方法及应用
3
作者 董烈乾 汪长辉 +3 位作者 安学勇 徐学峰 张陆宾 王云雷 《石油地球物理勘探》 北大核心 2025年第1期77-84,共8页
压缩感知地震勘探技术可以在相同成本下提高地震数据空间采样密度,提升成像质量。该技术的关键在于缺失地震数据的重构恢复。基于稀疏域约束反演的重构方法具有重构精度高的优势,但是计算效率低,限制了其在工业界的应用。基于此,文中优... 压缩感知地震勘探技术可以在相同成本下提高地震数据空间采样密度,提升成像质量。该技术的关键在于缺失地震数据的重构恢复。基于稀疏域约束反演的重构方法具有重构精度高的优势,但是计算效率低,限制了其在工业界的应用。基于此,文中优化了常规稀疏域约束反演的重构方法,设计了一种基于曲波变换的快速迭代阈值三维地震数据重构方法,并进行了工业化数据处理。三维曲波变换具有优良信号稀疏表征特性,计算冗余度很高。实际处理中采用对地震数据分块再并行计算三维曲波变换系数的策略,提高了计算效率;在重构算法上设计了一种快速迭代阈值算法,相较于常规迭代阈值优化算法,提高了求解重构问题的收敛速度和精度。最后应用压缩感知采集数据验证了该方法可以较好地重构缺失的数据并适用于工业化生产数据的重构处理。 展开更多
关键词 压缩感知 三维曲波变换 稀疏域反演 快速阈值 数据重构
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基于两步迭代收缩法的多稀疏空间图像快速重构方法
4
作者 许学添 郑禹 《电子器件》 CAS 2024年第1期145-150,共6页
由于多稀疏空间图像重构时,像素范围选取过大、峰值信噪比低以及重构时间长,导致图像重构方法存在重构效果差的问题,提出基于两步迭代收缩法的多稀疏空间图像快速重构方法。明确多稀疏空间图像重构存在的问题,在明确问题后,以迭代收缩... 由于多稀疏空间图像重构时,像素范围选取过大、峰值信噪比低以及重构时间长,导致图像重构方法存在重构效果差的问题,提出基于两步迭代收缩法的多稀疏空间图像快速重构方法。明确多稀疏空间图像重构存在的问题,在明确问题后,以迭代收缩阈值算法为基础,引入迭代加权收缩算法,结合每一轮迭代结果作为初值,完成图像重构的两步迭代收缩法设计,实现多稀疏空间图像快速重构。实验结果表明:应用该方法后的重构多稀疏空间图像峰值信噪比达到37.9 dB以上,图像重构时间仅为16.0 ms,图像结构相似性达到了0.98以上,并且重构多稀疏空间图像的效果更好,经过实验分析证实了所提方法具备可行性。 展开更多
关键词 多稀疏空间图像 图像重构 两步收缩 加权收缩算法 收缩阈值算法
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改进的二维最小交叉熵阈值分割快速迭代算法 被引量:6
5
作者 吴一全 樊军 周怀春 《应用科学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期487-494,共8页
基于灰度级-平均灰度级直方图的现有二维交叉熵阈值分割法的分割结果不够准确,计算最佳阈值时需搜索整个解空间,因而效率不高.针对这一问题,提出一种基于灰度-梯度共生矩阵的二维最小交叉熵阈值选取快速迭代算法,推导了相关的公式.对典... 基于灰度级-平均灰度级直方图的现有二维交叉熵阈值分割法的分割结果不够准确,计算最佳阈值时需搜索整个解空间,因而效率不高.针对这一问题,提出一种基于灰度-梯度共生矩阵的二维最小交叉熵阈值选取快速迭代算法,推导了相关的公式.对典型测试图像进行了大量实验,并与基于灰度级-平均灰度级直方图的方法在分割结果及运行时间上作了比较,结果表明所提出的算法分割结果更加精确,且计算最佳阈值时只需遍历其中一小部分解空间,运行时间减少到5%左右. 展开更多
关键词 图像处理 阈值分割 灰度-梯度共生矩阵 最小交叉熵法 快速算法
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基于二维Arimoto灰度熵的图像阈值分割快速迭代算法 被引量:5
6
作者 吴一全 朱丽 吴诗婳 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期48-57,共10页
现有的Arimoto熵阈值法仅依赖于灰度直方图分布,且计算最佳阈值时需搜索整个解空间,效率不高.为此,文中提出了一种二维Arimoto灰度熵阈值分割的快速迭代算法.首先,提出了一维Arimoto灰度熵阈值选取的快速迭代算法;然后,考虑图像目标和... 现有的Arimoto熵阈值法仅依赖于灰度直方图分布,且计算最佳阈值时需搜索整个解空间,效率不高.为此,文中提出了一种二维Arimoto灰度熵阈值分割的快速迭代算法.首先,提出了一维Arimoto灰度熵阈值选取的快速迭代算法;然后,考虑图像目标和背景的类内灰度均匀性,导出了基于灰度-平均灰度级直方图的Arimoto灰度熵阈值法,并给出了中间变量的快速递推公式;最后,提出了二维Arimoto灰度熵阈值选取的快速迭代算法,推导了相应的公式,大大减少了运算量.实验结果表明,文中所提算法运行速度快,分割性能优于现有的5种同类阈值分割算法,分割后图像中的目标完整,边缘纹理清晰,细节更为丰富. 展开更多
关键词 图像分割 阈值选取 二维Arimoto灰度熵 快速算法
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快速迭代收缩阈值正则化改进算法在桥梁移动荷载识别中的应用研究
7
作者 陈震 孙梦晴 +2 位作者 陈璐 郭丰 李晓克 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2023年第1期79-83,92,共6页
移动荷载识别是结构动力学反问题研究的重要组成部分,其关键在于精确求解车-桥系统方程离散化后得到的大型稀疏线性方程组。由于车-桥系统矩阵同时具有稀疏性、非对称性、非正定性等特点,常用的迭代算法通常难以准确高效地对该大型稀疏... 移动荷载识别是结构动力学反问题研究的重要组成部分,其关键在于精确求解车-桥系统方程离散化后得到的大型稀疏线性方程组。由于车-桥系统矩阵同时具有稀疏性、非对称性、非正定性等特点,常用的迭代算法通常难以准确高效地对该大型稀疏线性方程组进行求解。迭代收缩阈值算法源于经典梯度算法,被广泛应用于线性逆问题求解及压缩感知重构算法中。由于迭代收缩阈值算法自身的非渐进全局收敛差的缺陷,导致荷载识别结果与真实值存在一定程度的偏差,难以实现对动态荷载的完全稀疏表达。为提高迭代收缩阈值算法的收敛性与稳定性,提出一种快速迭代收缩阈值正则化改进算法,将其用于识别桥梁移动荷载。通过引入迭代正则化,改进算法可准确提取动态荷载的信号特征,进而提高移动荷载识别方法的识别精度和抗噪性能。 展开更多
关键词 移动荷载识别 收缩阈值 正则化改进算法 识别精度
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乘积型Otsu阈值法的快速迭代算法 被引量:1
8
作者 田小平 吴成茂 《西安邮电学院学报》 2008年第5期68-71,共4页
针对乘积型Otsu分割准则进行阈值选取需要花费大量时间的不足,提出了乘积型Otsu阈值化分割准则的快速迭代算法。实验结果表明,本文的快速算法是有效的。
关键词 图像分割 阈值 OTSU方法 算法
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迭代去噪收缩阈值算法重构压缩全息
9
作者 白彩娟 刘静 +2 位作者 蒋晓瑜 张国贤 黄开宇 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期1435-1442,共8页
为了解决全息图像数据在传输过程中占用大量内存并在一定程度上增加设计成本的问题,在数字全息成像技术中,应用压缩感知理论,提出了一种基于迭代去噪收缩阈值算法(IDNST)的数字全息重构方法.IDNST算法引入了去噪迭代因子和正则化收缩因... 为了解决全息图像数据在传输过程中占用大量内存并在一定程度上增加设计成本的问题,在数字全息成像技术中,应用压缩感知理论,提出了一种基于迭代去噪收缩阈值算法(IDNST)的数字全息重构方法.IDNST算法引入了去噪迭代因子和正则化收缩因子,利用前2次迭代的值、不断更新的迭代参数以及不断收缩的正则化参数来获得新的迭代值,加快了收敛速度,提高了全息图像的重构精度.仿真结果表明,所提出方法能够高概率地恢复出原始图像. 展开更多
关键词 压缩感知 数字全息 全息图的稀疏表示 观测矩阵 去噪收缩阈值算法
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一种不完全投影图像重建的快速迭代算法 被引量:9
10
作者 高欣 夏顺仁 +1 位作者 汪元美 罗戎蕾 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1108-1111,共4页
为了保证不完全投影数据的重建图像质量,同时提高重建速度,提出了一种基于共轭梯度法的快速迭代算法.通过实时获取投影矩阵分量,以固定步长替代共轭梯度法中一维搜索最优迭代步长,在确保质量的同时缩短重建时间.利用模拟投影数据和实际... 为了保证不完全投影数据的重建图像质量,同时提高重建速度,提出了一种基于共轭梯度法的快速迭代算法.通过实时获取投影矩阵分量,以固定步长替代共轭梯度法中一维搜索最优迭代步长,在确保质量的同时缩短重建时间.利用模拟投影数据和实际导弹断层扫描数据进行图像重建,结果表明,与卷积反投影和代数重建法相比,此算法特别适用于扇形扫描的不完全投影数据的图像重建,在保证重建图像拟合度的同时,大大提高了重建速度. 展开更多
关键词 不完全投影图像 图像重建 快速算法 扇形扫描 共轭梯度法 最速下降法
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一种新的迭代学习控制快速算法(英文) 被引量:5
11
作者 田森平 谢胜利 傅予力 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期37-40,共4页
对一类连续系统的迭代学习控制问题进行了讨论 ,提出了一种新的迭代学习控制算法 .该算法与目前的算法具有完全不同的形式 ,数值仿真结果表明了新算法的有效性与优越性 .
关键词 学习控制 快速算法 数值仿真
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一种基于GPS载波单差相位的鲁棒快速迭代定姿算法 被引量:2
12
作者 韩璐 段哲民 景占荣 《西安工业大学学报》 CAS 2010年第2期182-186,共5页
针对基于GPS载波单差相位的迭代定姿算法对初值敏感的事实,研究了一种对初值鲁棒的快速迭代定姿算法.基于载波单差相位观测的姿态确定可以归结为一个带约束的参数优化问题.通过拉格朗日乘子法求解该优化问题将参数优化问题转化为一个微... 针对基于GPS载波单差相位的迭代定姿算法对初值敏感的事实,研究了一种对初值鲁棒的快速迭代定姿算法.基于载波单差相位观测的姿态确定可以归结为一个带约束的参数优化问题.通过拉格朗日乘子法求解该优化问题将参数优化问题转化为一个微分方程的数值积分问题.采用特征向量迭代算法确定迭代初始点,再由4阶龙格库塔算法迭代求解该微分方程得到了快速收敛的迭代定姿算法.在不同天线布局、初值条件下对该算法进行了仿真,仿真结果表明天线布局和初值对算法的收敛精度影响不大.同其它迭代算法进行了对比,结果表明在相同条件下本算法可更快收敛. 展开更多
关键词 载波单差相位 姿态确定 快速收敛算法 特征向量算法 龙格库塔法
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快速迭代反卷积算法的超分辨性能分析 被引量:1
13
作者 祝明波 谢飞 邹建武 《海军航空工程学院学报》 2011年第6期673-676,共4页
传统观念认为,扫描体制下的实孔径雷达方位分辨力决定于3dB波束宽度,这使得雷达难以从方位上区分同一波束内的两个等距目标。迭代反卷积算法是一种简单实用的超分辨算法,为分析迭代反卷积算法的超分辨性能,文章对线性迭代算法和P阶... 传统观念认为,扫描体制下的实孔径雷达方位分辨力决定于3dB波束宽度,这使得雷达难以从方位上区分同一波束内的两个等距目标。迭代反卷积算法是一种简单实用的超分辨算法,为分析迭代反卷积算法的超分辨性能,文章对线性迭代算法和P阶决速迭代算法进行了比较并对此做了仿真实验。仿真实验表明,P阶快速迭代反卷积算法的超分辨效果较佳,而且需要的迭代次数较少。 展开更多
关键词 反卷积 方位超分辨 快速算法
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一种改进的迭代软阈值算法及其应用 被引量:3
14
作者 张倩 李海洋 《纺织高校基础科学学报》 CAS 2018年第2期253-260,共8页
为了解决迭代软阈值算法(ISTA)收敛速度较慢,得到的最优解不够稀疏等问题,提出基于梯度算法思想的改进ISTA,即SFISTA.该算法修改了ISTA迭代式中的梯度算子,使得迭代点x^(n+1)的求解同时依赖于前两步的迭代.将SFISTA应用于稀疏信号处理... 为了解决迭代软阈值算法(ISTA)收敛速度较慢,得到的最优解不够稀疏等问题,提出基于梯度算法思想的改进ISTA,即SFISTA.该算法修改了ISTA迭代式中的梯度算子,使得迭代点x^(n+1)的求解同时依赖于前两步的迭代.将SFISTA应用于稀疏信号处理及稀疏主成分分析实验中,结果表明,该算法不仅提高了ISTA的收敛速度,也促进了最优解的稀疏度. 展开更多
关键词 阈值算法 梯度算子 稀疏信号处理 稀疏主成分
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基于SCAD的压缩感知阈值迭代算法的收敛性分析 被引量:1
15
作者 张会 张海 勾明 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2016年第3期243-258,共16页
基于SCAD罚函数的压缩感知在有噪声稀疏信号重建中具有优良的理论及应用效果,开展其快速重建算法研究有着重要的意义,阈值迭代算法是解决压缩传感问题最有效的算法之一.本文研究了基于SCAD罚函数的压缩感知阈值迭代算法的收敛性问题,给... 基于SCAD罚函数的压缩感知在有噪声稀疏信号重建中具有优良的理论及应用效果,开展其快速重建算法研究有着重要的意义,阈值迭代算法是解决压缩传感问题最有效的算法之一.本文研究了基于SCAD罚函数的压缩感知阈值迭代算法的收敛性问题,给出了算法收敛到稀疏解的充分条件,并证明了迭代估计值以指数阶速率收敛于最优值.进一步,本文给出了基于AMP改进的SCAD阈值迭代算法的收敛性分析. 展开更多
关键词 压缩感知 SCAD 阈值算法 稀疏性
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块Toeplitz方程组的快速块Gauss-Seidel迭代算法 被引量:1
16
作者 冯月华 刘成志 刘仲云 《数学理论与应用》 2012年第1期1-5,共5页
本文研究块Toeplitz方程组的块Gauss-Seidel迭代算法.我们首先讨论了块三角Toeplitz矩阵的一些性质,然后给出了求解块三角Toeplitz矩阵逆的快速算法,由此而得到了求解块Toeplitz方程组的快速块Gauss-Seidel迭代算法,最后证明了当系数矩... 本文研究块Toeplitz方程组的块Gauss-Seidel迭代算法.我们首先讨论了块三角Toeplitz矩阵的一些性质,然后给出了求解块三角Toeplitz矩阵逆的快速算法,由此而得到了求解块Toeplitz方程组的快速块Gauss-Seidel迭代算法,最后证明了当系数矩阵为对称正定和H-矩阵时该方法都收敛.数值例子验证了方法的收敛性. 展开更多
关键词 块Toeplitz 块Gauss-Seidel 快速算法对称正定H-阵
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基于改进半阈值迭代算法的ECT图像重建 被引量:8
17
作者 马敏 刘一斐 刘亚楠 《计量学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期595-602,共8页
针对电容层析成像逆问题求解存在病态性和欠定性的问题,将压缩感知理论应用到成像过程中缓解其欠定性。首先将初始信号稀疏化处理,其次基于高斯随机阵对灵敏度矩阵的各行重新排列,随后进行奇异值分解得到了列独立性更高的观测矩阵。最... 针对电容层析成像逆问题求解存在病态性和欠定性的问题,将压缩感知理论应用到成像过程中缓解其欠定性。首先将初始信号稀疏化处理,其次基于高斯随机阵对灵敏度矩阵的各行重新排列,随后进行奇异值分解得到了列独立性更高的观测矩阵。最后将基于l_(1/2)-范数的半阈值迭代算法引入到ECT成像过程中,并在罚函数中加入l_(2)-范数的约束项,通过改进的半阈值迭代算法进行求解。仿真实验表明,该算法有效地降低了图像误差,并兼顾了成像速度,在ECT成像过程中具有良好的性能。 展开更多
关键词 计量学 电容层析成像 阈值算法 图像重建 压缩感知 观测矩阵
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快速迭代算法在理正桩基共同作用中的应用
18
作者 陈驰 杨国平 +3 位作者 高晓军 熊定坤 林立香 王林 《矿产勘查》 2009年第7期16-18,共3页
针对基础共同作用分析中所面临的计算耗时较大的问题,提出了能使计算速度获得较大提高的快速迭代算法。该算法以"地基柔度矩阵对角化"方法为基础,计算结果与理论解相近,并可用于考虑地基极限承载力的非线性分析。计算实例验... 针对基础共同作用分析中所面临的计算耗时较大的问题,提出了能使计算速度获得较大提高的快速迭代算法。该算法以"地基柔度矩阵对角化"方法为基础,计算结果与理论解相近,并可用于考虑地基极限承载力的非线性分析。计算实例验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 基础 桩基 共同作用 快速算法
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改进的迭代最近点快速点云拼接算法 被引量:3
19
作者 崔晓云 张二锋 《西安邮电大学学报》 2019年第3期90-96,共7页
针对迭代最近点算法未涉及点云彩色信息且匹配速率较低的问题,提出一种改进的迭代最近点云快速拼接算法。基于NCAM光学追踪彩色与深度信息,将色彩特征点与随机采样相结合,构建彩色点云模型,进行特征点采样;采用伞曲率体积积分不变量算... 针对迭代最近点算法未涉及点云彩色信息且匹配速率较低的问题,提出一种改进的迭代最近点云快速拼接算法。基于NCAM光学追踪彩色与深度信息,将色彩特征点与随机采样相结合,构建彩色点云模型,进行特征点采样;采用伞曲率体积积分不变量算法对特征点进行描述,构建带色彩约束的目标函数,并通过四元数法和特征值分解法求解最优值,实现点云数据的有效拼接。实验结果表明,改进的点云数据拼接算法可以有效地提高拼接效率及拼接精度,从而提高拼接质量。 展开更多
关键词 NCAM 最近点算法 点云快速拼接 伞曲率算法
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圆形直方图Otsu迭代阈值分割算法 被引量:2
20
作者 王东 杨贵峰 范九伦 《西安邮电大学学报》 2021年第3期53-60,共8页
为了降低基于颜色空间H分量的圆形直方图阈值分割算法的复杂度,提高分割效果,基于高效圆形直方图Otsu法,将线性Otsu迭代算法扩展至圆上,提出圆形直方图Otsu法的线性均值迭代算法和线性均值嵌套式迭代算法。实验结果表明,所提的两个迭代... 为了降低基于颜色空间H分量的圆形直方图阈值分割算法的复杂度,提高分割效果,基于高效圆形直方图Otsu法,将线性Otsu迭代算法扩展至圆上,提出圆形直方图Otsu法的线性均值迭代算法和线性均值嵌套式迭代算法。实验结果表明,所提的两个迭代算法在有效提取目标的同时降低了时间复杂度。 展开更多
关键词 圆形直方图 阈值分割 OTSU法 算法
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