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基于改进快速凸集投影算法的地震数据同时插值和去噪研究 被引量:1
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作者 张鹏 刘鑫明 +1 位作者 韩晓影 董桂玉 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期437-438,共2页
缺失地震数据是在处理获取的数据时遇到的普遍问题,空间假频问题会增大后期处理解释的难度,该问题可以利用稀疏反演方法恢复缺失数据,但此类方法通常针对高信噪比数据。实际采集地震数据不可避免的含有随机噪声,增加了求解插值问题的难... 缺失地震数据是在处理获取的数据时遇到的普遍问题,空间假频问题会增大后期处理解释的难度,该问题可以利用稀疏反演方法恢复缺失数据,但此类方法通常针对高信噪比数据。实际采集地震数据不可避免的含有随机噪声,增加了求解插值问题的难度。快速凸集投影(FPOCS)方法是种高效的地震数据插值方法,但并不适合处理噪声数据。 展开更多
关键词 反假频 去噪 改进快速凸集投影算法
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基于快速凸集投影与周期正弦延迟时间编码的混源数据分离方法
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作者 杨熙熙 张华 +3 位作者 付立恒 武召祺 程铁洪 蔡冻 《石油地球物理勘探》 北大核心 2025年第4期923-936,共14页
地震勘探中传统的地震数据采集方式是炮与炮之间分开激发,施工效率较低,而多震源混采技术通过多炮同时或延时激发,大幅度提高了施工效率。为了对多震源混采地震数据进行常规的数据处理,必须先将混合数据分离成单震源数据,传统的数据分... 地震勘探中传统的地震数据采集方式是炮与炮之间分开激发,施工效率较低,而多震源混采技术通过多炮同时或延时激发,大幅度提高了施工效率。为了对多震源混采地震数据进行常规的数据处理,必须先将混合数据分离成单震源数据,传统的数据分离方法普遍存在效率偏低的问题。文中在稀疏反演分离方法的基础上,通过在常规凸集投影算法(POCS)中加入惯性参数,得到了快速凸集投影算法(FPOCS),同时,针对随机时间延迟编码造成局部连续混叠噪声导致分离精度下降的情况,提出了一种周期正弦变化的时间延迟编码方法。该方法在迭代过程中以曲波变换为稀疏基,使用软阈值函数作为阈值模型,指数阈值公式作为阈值更新公式,使来自其他震源的混叠干扰变得更加离散,混叠噪声也会在一定延迟时间内均匀分布,从而降低分离多震源数据的难度。理论和实测数据的处理结果均表明,两种方法不但大幅提高了收敛速度,还有效提高了多震源数据的分离精度,且具有良好的抗噪性能。 展开更多
关键词 多震源混合采 曲波变换 快速投影算法 周期时间延迟编码
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基于区域阈值模型的地震信号凸集投影高效重建方法
3
作者 王敏玲 吴祺铭 +2 位作者 王洪华 席宇何 王欲成 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期195-205,共11页
地震信号重建广泛应用的凸集投影(POCS)算法大都采用线性或指数阈值模型,虽然计算效率高,但由于难以完全消除缺失信号泄露引起的噪声,重建效果不佳。为此,提出了一种基于区域阈值模型的POCS地震信号重建方法,将数值阈值转化为区域阈值,... 地震信号重建广泛应用的凸集投影(POCS)算法大都采用线性或指数阈值模型,虽然计算效率高,但由于难以完全消除缺失信号泄露引起的噪声,重建效果不佳。为此,提出了一种基于区域阈值模型的POCS地震信号重建方法,将数值阈值转化为区域阈值,将区域滤波窗口作为阈值进行迭代更新。其核心思想是根据时—空域缺失地震信号的频率—波数(F⁃K)谱分布范围,在每次POCS重建迭代时按照一定规律选取固定大小的矩形或扇形区域作为阈值,将区域内和区域外的变换系数分别保留和置零,以尽可能地保留有效信号的变换系数,构建了地震信号POCS重建的矩形与扇形区域阈值模型。数值试验结果表明:相比于F⁃K域指数阈值模型的POCS重建,F⁃K域区域阈值模型对连续缺失信号的重建精度更高;相比于扇形区域阈值模型,矩形区域阈值模型的重建精度和计算效率均略高;与曲波域指数阈值模型的POCS重建相比,F⁃K域区域阈值模型的重建精度相当,但计算效率提高了约90%。 展开更多
关键词 地震信号重建 投影(POCS)算法 F⁃K域 区域阈值模型 高效重建
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求解凸集约束优化问题的共轭梯度的GLP投影算法
4
作者 孙清滢 《石油大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2002年第1期100-104,107,共6页
利用GLP投影技术 ,对凸约束的非线性规划问题构造了一个共轭梯度的GLP投影算法 ,在一维精确步长搜索下 ,给出了算法较强的全局收敛性结果 ,由于算法需要较小的存储量 ,特别适合于计算大规模的约束优化问题。该算法提高了梯度投影法的收... 利用GLP投影技术 ,对凸约束的非线性规划问题构造了一个共轭梯度的GLP投影算法 ,在一维精确步长搜索下 ,给出了算法较强的全局收敛性结果 ,由于算法需要较小的存储量 ,特别适合于计算大规模的约束优化问题。该算法提高了梯度投影法的收敛速度。 展开更多
关键词 求解 约束优化 共轭梯度 GLP投影算法 收敛性 非线性规划
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GIS中基于拓扑结构和凸壳技术的快速TIN生成算法 被引量:43
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作者 章孝灿 黄智才 +2 位作者 章孝灿 潘云鹤 戴企成 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第11期1212-1218,共7页
该文提出了一种针对散乱点集的快速生成TIN的算法.该算法首先对散乱点集按扫描线方式排序,然后利用凸壳技术,以排序后的点为着眼点,通过依次扫描各点快速地将有序点集进行三角联网,最后利用拓扑结构快速地将其优化为TIN.在三角网联结过... 该文提出了一种针对散乱点集的快速生成TIN的算法.该算法首先对散乱点集按扫描线方式排序,然后利用凸壳技术,以排序后的点为着眼点,通过依次扫描各点快速地将有序点集进行三角联网,最后利用拓扑结构快速地将其优化为TIN.在三角网联结过程中由于充分利用了有序点子集的凸壳特性,避免了所有的交点测试,并且加入点联结合理三角形时的判断次数与原始点集的点数无关,只与点集的平面分布结构有关,从而保证了对海量散乱点集生成TIN的效率.该文还对算法进行了具体实现,并在实际项目中进行了成功的应用,证明了算法具有可操作性和较强的实用性. 展开更多
关键词 GIS 拓扑结构 快速TIN生成算法 地理信息系统 不规则三角网 散乱点 地形信息 地图生成 计算机
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非局部平均迭代修正的稀疏角度CT凸集投影重建 被引量:2
6
作者 刘楠 黄静 +3 位作者 马建华 路利军 冯前进 陈武凡 《南方医科大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2224-2228,共5页
鉴于非局部平均(nonlocal means,NL-means)滤波后的图像质量大幅提升,本文提出一种非局部平均迭代修正的稀疏角度CT凸集投影(projection onto convex set,POCS)重建方法。新方法采用两相式重建策略:首先对CT稀疏投影数据采用POCS算法进... 鉴于非局部平均(nonlocal means,NL-means)滤波后的图像质量大幅提升,本文提出一种非局部平均迭代修正的稀疏角度CT凸集投影(projection onto convex set,POCS)重建方法。新方法采用两相式重建策略:首先对CT稀疏投影数据采用POCS算法进行重建,以获得满足数据一致性及非负性约束的重建图像;随后由POCS重建图像导引非局部平均对其进行优化修正,以消除图像中的高频噪声,保持图像边缘,减少条形伪影,达到提升图像质量的目的。两相交替进行,直至满足某一终止准则。仿真实验表明,本文提出的非局部平均迭代修正稀疏角度CTPOCS重建算法,可有效抑制重建图像噪声和条形伪影,大幅提高重建图像质量。 展开更多
关键词 稀疏角度CT 投影算法 非局部平均算法 迭代修正
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非凸变分不等式的四步投影算法及其收敛性分析 被引量:2
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作者 张亮 吴至友 《西南大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期109-113,共5页
利用非凸变分不等式和不动点问题的等价关系,给出了一个新的求解非凸变分不等式的四步投影算法.该算法在现有的三步迭代算法基础上,利用校正方法建立了第四步迭代公式.最后在适当条件下证明了该算法的收敛性,所得结论推广了该领域内的... 利用非凸变分不等式和不动点问题的等价关系,给出了一个新的求解非凸变分不等式的四步投影算法.该算法在现有的三步迭代算法基础上,利用校正方法建立了第四步迭代公式.最后在适当条件下证明了该算法的收敛性,所得结论推广了该领域内的一些最新结果. 展开更多
关键词 变分不等式 一致临近正则 ξ 强单调算子 η-Lipschitz 连续算子 四步投影算法
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凸集投影方法在谱分析中的应用
8
作者 朱扬明 王志中 《南京邮电学院学报》 北大核心 1991年第4期63-68,共6页
本文讨论了POCS谱分析法。该方法可以利用任意多的非线性约束,它的基本思想是:假设对待估计谱的任何约束限定了谱在一个适当定义的闭凸集中,对于n个约束,待估计谱就在这n个闭凸集的交集中。给定到每个闭凸集上的投影算子P_i,待估计谱就... 本文讨论了POCS谱分析法。该方法可以利用任意多的非线性约束,它的基本思想是:假设对待估计谱的任何约束限定了谱在一个适当定义的闭凸集中,对于n个约束,待估计谱就在这n个闭凸集的交集中。给定到每个闭凸集上的投影算子P_i,待估计谱就可用迭代方法得到。本文给出了两个仿真例子,说明了POCS谱分析的优良性能。 展开更多
关键词 信号分析 投影算法 谱分析
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MC/DC最小测试用例集快速生成算法 被引量:7
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作者 段飞雷 吴晓 +1 位作者 张凡 董云卫 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第17期40-42,45,共4页
以条件判定组合的语法树为研究对象,总结语法树的左右分支对判定结果的影响方式及结果,根据其影响特点提出超越语法树的快速生成改进判定/条件覆盖最小测试用例集的算法。与其他算法在在空间及时间方面进行比较,结果表明该算法具有一定... 以条件判定组合的语法树为研究对象,总结语法树的左右分支对判定结果的影响方式及结果,根据其影响特点提出超越语法树的快速生成改进判定/条件覆盖最小测试用例集的算法。与其他算法在在空间及时间方面进行比较,结果表明该算法具有一定的优越性。 展开更多
关键词 改进判定 条件覆盖 最小测试用例 快速生成算法
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凸集上的投影问题
10
作者 孙秀真 李文军 《石油大学学报(自然科学版)》 CSCD 1999年第2期104-105,共2页
研究了点在凸集Cp={η∈Rn|ηp≤1}(其中p=1,2,+∞)的投影问题,给出了相应的表达式及点在C1上投影的二分法算法。
关键词 Lp模 投影 算法 线性规划
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基于动态聚集距离的多目标粒子群优化算法及其应用 被引量:14
11
作者 刘丽琴 张学良 +3 位作者 谢黎明 李明磊 温淑花 卢青波 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期189-194,共6页
为了增加Pareto集的多样性,提高多目标优化的全局寻优能力,提出了一种基于动态聚集距离的多目标粒子群算法(DCD-MOPSO)。该算法利用改进的快速排序方法来减少计算量,采用动态变化的惯性权重和加速因子以增强算法的全局寻优能力,并基于... 为了增加Pareto集的多样性,提高多目标优化的全局寻优能力,提出了一种基于动态聚集距离的多目标粒子群算法(DCD-MOPSO)。该算法利用改进的快速排序方法来减少计算量,采用动态变化的惯性权重和加速因子以增强算法的全局寻优能力,并基于动态聚集距离对外部集进行维护以增加Pareto集的多样性。通过典型测试函数的仿真实验和应用实例对DCD-MOPSO算法性能进行了分析,并与多目标优化算法MOPSO和NSGA-Ⅱ进行了比较。结果表明,DCD-MOPSO算法收敛速度较快,且得到的Pareto集分布均匀。 展开更多
关键词 粒子群算法 多目标优化 改进快速排序法 动态聚距离 Pareto
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图像重建中的一种加速投影算法 被引量:1
12
作者 党亚峥 曹倩 侯守明 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第2期104-108,共5页
投影算法是解决凸集图像重建问题最普遍的工具,该算法主要有循环投影算法和平行投影算法,前者的核心思想是计算初始估计量到集合上的周期性投影,后者则是在每次迭代中都需要计算到所有集合上的投影。平行投影算法虽然通过并行操作提高... 投影算法是解决凸集图像重建问题最普遍的工具,该算法主要有循环投影算法和平行投影算法,前者的核心思想是计算初始估计量到集合上的周期性投影,后者则是在每次迭代中都需要计算到所有集合上的投影。平行投影算法虽然通过并行操作提高了收敛速度,但是每次迭代步长依然局限于(0,2),这在一定程度上影响了它的收敛。为了寻求收敛速度更快,重建效果更好的加速投影算法,对平行投影算法进行改进,通过引入外推因子,提出一种加速投影算法,并在相应条件下证明新算法的收敛性。新算法使得每次的迭代步长均大于2,从而保证每次迭代的结果更加靠近解集。实验结果也表明,新提出的加速投影算法比平行投影算法收敛速度更快并且效率更高。 展开更多
关键词 图像重建 投影 投影算法 收敛
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基于改进POCS算法的图像重建 被引量:2
13
作者 刘常云 倪林 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第21期226-228,240,共4页
利用传统凸集投影(POCS)算法进行图像超分辨率重建时,重建图像的边缘会产生振荡效应。针对该问题,提出一种改进的POCS算法。分析边缘振荡效应产生的原因,根据图像边缘两侧像素差值较大的特点,加权约束中心在边缘像素的点扩散函数,以减... 利用传统凸集投影(POCS)算法进行图像超分辨率重建时,重建图像的边缘会产生振荡效应。针对该问题,提出一种改进的POCS算法。分析边缘振荡效应产生的原因,根据图像边缘两侧像素差值较大的特点,加权约束中心在边缘像素的点扩散函数,以减少边缘另一侧像素对当前像素的影响。实验结果表明,该算法能消除边缘振荡效应,提高重建图像的峰值信噪比。 展开更多
关键词 投影算法 超分辨率重建 边缘振荡 点扩散函数 图像配准 观测模型
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地震资料快速两步插值算法 被引量:2
14
作者 马泽川 李勇 +3 位作者 陈力鑫 陈杰 王鹏飞 李雪梅 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期997-1004,931-932,共10页
为了提高插值效率以及选择最优的插值方案,基于凸集投影(POCS)算法和迭代阈值(IST)算法的分析公式,在前人的基础上发展了快速迭代收缩阈值(FIST)算法和快速凸集投影(FPOCS)算法。基本思想是:将前一步的插值结果与前两步的插值结果通过... 为了提高插值效率以及选择最优的插值方案,基于凸集投影(POCS)算法和迭代阈值(IST)算法的分析公式,在前人的基础上发展了快速迭代收缩阈值(FIST)算法和快速凸集投影(FPOCS)算法。基本思想是:将前一步的插值结果与前两步的插值结果通过线性算子进行线性组合,得到迭代收缩算子;通过插值算法进行插值。同时引入质量控制新准则,提高了计算效率和精度。使用IST、POCS、FIST和FPOCS等算法分别对由Seismic Lab建立的四层地震模型、Marmousi模型的不完整地震数据进行插值,筛选出最佳的阈值策略,并最终由实际地震资料进行验证。结果表明:阈值指数递减策略较恒阈值、阈值线性递减、数据驱动阈值等策略获得的插值结果的信噪比更高;结合终止准则,最大迭代次数为35~50时,即可获得较好的插值效果。 展开更多
关键词 快速迭代收缩阈值算法 快速投影算法 阈值策略 终止准则 地震资料插值
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应用快速POCS算法的非均匀地震数据重建 被引量:8
15
作者 董烈乾 张慕刚 +3 位作者 汪长辉 安学勇 郭振兴 范红光 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期334-339,共6页
凸集投影(Projection on Convex Sets,POCS)算法已经成功地应用于地震数据重建,灵活且简单。然而该算法要求重构数据必须是在规则网格上进行,由于障碍物等因素导致实际采集数据偏离预设网格点,重构效果不佳,且该算法的收敛速度仅为O(1/... 凸集投影(Projection on Convex Sets,POCS)算法已经成功地应用于地震数据重建,灵活且简单。然而该算法要求重构数据必须是在规则网格上进行,由于障碍物等因素导致实际采集数据偏离预设网格点,重构效果不佳,且该算法的收敛速度仅为O(1/k),其中k为迭代次数。针对以上问题,首先构建了非均匀网格地震数据正演模型;然后从快速迭代收缩阈值算法(Fast Iterative Shrinkage Thresholding Algorithm,FISTA)出发,推导并提出了基于曲波变换的快速凸集投影算法(Fast POCS,FPOCS),该算法保留了迭代收缩阈值算法(ISTA)的计算简单性,具有全局收敛速度O(1/k^(2));是一种快速的地震数据重构方法;最后通过模拟和实际数据处理验证了本文方法的有效性。 展开更多
关键词 地震数据重构 快速投影 快速迭代收缩阈值 曲波变换
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应用XGBoost算法的随机缺失地震数据重建 被引量:1
16
作者 李山 田仁飞 刘涛 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期965-975,共11页
随着勘探目标的构造和地表地质条件的日趋复杂,地震数据经常存在不规则和不完整的问题,给后续的处理带来严重困难。针对这一难题,文中提出了一种基于XGBoost算法的地震数据重建方法。该方法从局部学习的角度出发,针对随机缺失的地震道,... 随着勘探目标的构造和地表地质条件的日趋复杂,地震数据经常存在不规则和不完整的问题,给后续的处理带来严重困难。针对这一难题,文中提出了一种基于XGBoost算法的地震数据重建方法。该方法从局部学习的角度出发,针对随机缺失的地震道,在其周围选择一定数量的相邻地震道作为参考。通过构建这些参考地震道的道号、采样点号与数值之间的回归模型,能够精确学习并重建出缺失地震道的数据。为全面评估该方法的性能,对模拟数据不同地震道缺失情况下进行了实验,并与基于U-net卷积神经网络和基于凸集投影的Curvelet算法等重建方法进行比较。实验结果表明,基于XGBoost算法的重建方法对随机缺失地震数据重建具有较高的精度。实际数据处理结果表明,该方法能够为后续地震资料处理提供高精度的规则炮集数据。 展开更多
关键词 地震数据重建 XGBoost 算法 投影 机器学习 U-net
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POCS联合改进的Jitter采样理论曲波域地震数据重建 被引量:21
17
作者 王本锋 陈小宏 +1 位作者 李景叶 张华 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期20-28,13-14,共9页
由于采集条件的限制及后续处理中废炮废道的剔除,使得地震数据成为不完整数据体,这将影响后续地震资料的处理及反演,因此有必要进行地震数据重建。本文结合曲波变换和凸集投影(POCS)方法对不规则地震数据进行重建:对比分析不同阈值模型... 由于采集条件的限制及后续处理中废炮废道的剔除,使得地震数据成为不完整数据体,这将影响后续地震资料的处理及反演,因此有必要进行地震数据重建。本文结合曲波变换和凸集投影(POCS)方法对不规则地震数据进行重建:对比分析不同阈值模型对二维地震数据重建结果及收敛速度的影响,采用改进的指数阈值模型(q=0.5)和改进的Jitter欠采样方法在频率域对每一有效频率切片进行二维重建,最终实现三维地震数据重建,并有效地提高了计算效率。在迭代过程中,定义了新的误差函数公式,从而在保证重建质量的同时有效地结束迭代,再次提高了计算效率。模拟数据分析和实际数据处理结果均验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 地震数据重建 曲波变换 投影(POCS) 阈值模型 改进的Jitter采样
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基于POCS-MPMAP合成算法的超分辨率图像复原(英文) 被引量:14
18
作者 苏秉华 金伟其 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期502-504,共3页
阐述了凸集投影理论 (POCS)和基于Markov约束的Poisson MAP超分辨率图像复原算法 (MPMAP) 为了能获得更大的带宽扩展和更好的复原图像 ,把POCS理论与MPMAP算法结合在一起 ,提出基于POCS MPMAP的合成超分辨率图像复原算法
关键词 图像处理 超分辨率图像复原算法 投影 最大后验概率 Markov约束 POCS-MPMAP合成算法
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改进边缘质量和运动估计的超分辨率图像重构 被引量:4
19
作者 梁玉 王睿 李蕊 《信号处理》 CSCD 北大核心 2015年第1期26-33,共8页
凸集投影算法(POCS)是一种广泛使用的超分辨率图像重构方法。针对传统的POCS超分辨率图像重构算法出现的边缘模糊及匹配时的局限性问题,首先利用二阶梯度检测出像素周围0°、45°、90°、135°四个边缘。在构造参考帧... 凸集投影算法(POCS)是一种广泛使用的超分辨率图像重构方法。针对传统的POCS超分辨率图像重构算法出现的边缘模糊及匹配时的局限性问题,首先利用二阶梯度检测出像素周围0°、45°、90°、135°四个边缘。在构造参考帧时采用基于梯度的插值算法,沿边缘方向进行线性插值,沿非边缘方向进行基于一阶梯度的权重插值。在运动估计时,采用SURF匹配算法,提高匹配的鲁棒性和实时性。在修正参考帧时,分别定义中心在四个边缘方向的点扩散函数(PSF)。利用完全参考图像质量评价和无参考图像质量评价分别对仿真实验和实物实验进行评价,评价结果表明提出的算法较传统POCS算法有明显的改善。 展开更多
关键词 超分辨率重构 投影算法 二阶梯度 图像质量评价
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序列图像的POCS超分辨率重建方法 被引量:13
20
作者 肖创柏 段娟 禹晶 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期108-113,共6页
为了有效地执行超分辨率算法,使其改善高分辨率图像的边缘质量,根据POCS算法的原理,给出了模拟-修正迭代超分辨率图像重建方法和具体实现步骤.针对重建的高分辨率图像中产生的边缘Gibbs现象,提出了一种抑制方法,该方法将中心在边缘像素... 为了有效地执行超分辨率算法,使其改善高分辨率图像的边缘质量,根据POCS算法的原理,给出了模拟-修正迭代超分辨率图像重建方法和具体实现步骤.针对重建的高分辨率图像中产生的边缘Gibbs现象,提出了一种抑制方法,该方法将中心在边缘像素的PSF与一个指数型权值函数相乘,使得修改的PSF系数沿着边缘正交的方向减小.利用模拟序列和实际序列对改进的POCS算法的有效性进行了验证.结果表明:该方法简单易行,能有效地保持边缘的特性,达到提高图像质量的目的. 展开更多
关键词 超分辨率 POCS(投影)算法 点扩散函数(PSF) 运动估计 Gibbs现象
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