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地震数据压缩重构的正则化与零范数稀疏最优化方法
被引量:
41
1
作者
曹静杰
王彦飞
杨长春
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第2期596-607,共12页
地震数据重构问题是一个病态的反演问题.本文基于地震数据在curvelet域的稀疏性,将地震数据重构变为一个稀疏优化问题,构造0范数的逼近函数作为目标函数,提出了一种投影梯度求解算法.本文还运用最近提出的分段随机采样方式进行采样,该...
地震数据重构问题是一个病态的反演问题.本文基于地震数据在curvelet域的稀疏性,将地震数据重构变为一个稀疏优化问题,构造0范数的逼近函数作为目标函数,提出了一种投影梯度求解算法.本文还运用最近提出的分段随机采样方式进行采样,该采样方式能够有效地控制采样间隔并且保持采样的随机性.地震数值模拟表明,基于0范数逼近的投影梯度法计算效率有明显的提高;分段随机采样方式比随机欠采样有更加稳定的重构结果.
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关键词
波场重构
CURVELET变换
压缩传感
0范数逼近
反问题
不适定性
稀疏优化
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职称材料
基于压缩感知技术的Shearlet变换重建地震数据
被引量:
32
2
作者
张良
韩立国
+2 位作者
许德鑫
李宇
李慧
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2017年第2期220-225,共6页
基于预测滤波方法进行地震数据重建的误差偏大,基于波动方程进行地震数据重建的计算量较大,基于某种变换的地震数据重建精度偏低。为此,利用基于压缩感知技术的Shearlet变换重建地震数据。基于信号的稀疏性,在欠采样的情况下,首先根据...
基于预测滤波方法进行地震数据重建的误差偏大,基于波动方程进行地震数据重建的计算量较大,基于某种变换的地震数据重建精度偏低。为此,利用基于压缩感知技术的Shearlet变换重建地震数据。基于信号的稀疏性,在欠采样的情况下,首先根据地震数据的缺失情况设计采样矩阵,然后使用Shearlet变换将地震数据稀疏化,再采用正交匹配追踪算法在Shearlet域中完成对稀疏系数的重建,最后通过Shearlet反变换实现地震数据重建。实验结果表明,基于压缩感知技术的Shearlet变换能够很好地重建地震数据,且重建精度高于基于压缩感知技术的Fourier变换、离散余弦变换、小波变换和Curvelet变换。
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关键词
压缩感知
SHEARLET变换
采样矩阵
地震数据重建
正交匹配追踪
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职称材料
基于微分压缩感知的图像去模糊技术研究
被引量:
2
3
作者
冯莹莹
周红志
邓明
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2013年第5期1582-1585,共4页
尽管图像去模糊是一个病态问题,但是只要对需要恢复的图像作适当的假设就能得到唯一的稳定解。考虑了一个缺乏先验条件的图像去模糊问题,从而将图像的恢复转换为一个盲去卷积问题。作为一个特殊的应用,现有文献大多集中在受到大气扰动...
尽管图像去模糊是一个病态问题,但是只要对需要恢复的图像作适当的假设就能得到唯一的稳定解。考虑了一个缺乏先验条件的图像去模糊问题,从而将图像的恢复转换为一个盲去卷积问题。作为一个特殊的应用,现有文献大多集中在受到大气扰动影响的短曝光图像的重建问题。大气扰动会使得光波产生随机偏离,从而使得光学系统的PSF产生随机变化。一种处理办法是采用自适应方法,如Shack-Hartmann干涉计。在该系统中,光波重建的准确率与干涉计所采用的透镜数成正比,从而使得计算非常复杂。采用微分压缩感知的方法,可降低透镜的数目,从而使得计算的复杂度大大降低。另一方面,利用压缩感知理论,降采样不会造成数据的丢失,从而使得光波重建的准确率能够与常规方法相同。仿真表明,采用微分压缩感知的方法能够准确地实现光波的重建,大大提高了系统的效率。
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关键词
去卷积
压缩感知
逆问题
去模糊
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职称材料
基于频域变密度减采样的无放大同轴全息图的压缩传感层析重建
被引量:
3
4
作者
伍小燕
于瀛洁
+4 位作者
白跃伟
聂黎
刘凯
潘芳煜
王小刚
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2020年第S01期233-241,共9页
将频域变密度减采样应用于无放大同轴全息图的压缩传感层析重建当中,旨在于从无放大同轴全息图的频域中提取少量信息,实现全息图频域少量数据的压缩传感层析重建。首先,理论介绍了三种变密度减采样法与全息图压缩传感重建相结合的原理,...
将频域变密度减采样应用于无放大同轴全息图的压缩传感层析重建当中,旨在于从无放大同轴全息图的频域中提取少量信息,实现全息图频域少量数据的压缩传感层析重建。首先,理论介绍了三种变密度减采样法与全息图压缩传感重建相结合的原理,三种变密度减采样分别是射线分布、螺旋线分布以及指数分布变密度减采样;其次,分别开展了仿真实验和测试实验,分析了与压缩全息相结合的三种变密度减采样方法的重建质量。由实验可知:(1)能够通过三种变密度减采样实现全息图频域少量数据的提取;(2)随着采样率的增大,变密度减采样获得的全息图频域少量数据的压缩传感层析重建质量不断提高;(3)在采样率小于50%的情况下,指数分布减采样具有比另外两种减采样方法获得更高的重建质量(例如低采样率15%,指数分布减采样比另外两种方法的效果更为明显);(4)在采样率大于50%的情况下,三种减采样模式所获得数据的层析重建质量较高且基本相一致。
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关键词
同轴全息图
压缩传感
逆反问题
层析重建
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职称材料
线性逆问题中惩罚优化方法信号重建误差界研究
被引量:
1
5
作者
张欢
雷宏
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第12期2939-2944,共6页
惩罚优化问题常常用于在有噪声的条件下用较少的观测个数来求解线性逆问题。目前,对惩罚优化问题恢复误差的研究主要存在以下两点不足:一是对权重参数往往有要求;二是噪声的方向对误差的影响未知。针对这两个问题,该文研究了当存在有界...
惩罚优化问题常常用于在有噪声的条件下用较少的观测个数来求解线性逆问题。目前,对惩罚优化问题恢复误差的研究主要存在以下两点不足:一是对权重参数往往有要求;二是噪声的方向对误差的影响未知。针对这两个问题,该文研究了当存在有界噪声时,惩罚优化问题恢复的误差界。首先,该文从问题的几何出发,给定了一个几何条件。当这一条件满足时,就能够推导出惩罚优化问题恢复的一个明确的误差界。这个误差界保证了恢复的解是稳定的,也就是说,恢复误差不会超过观测误差的常数倍。同时,这一误差界对于任意的正权重参数都成立,并且揭示了恢复误差以及最优的权重选择与观测噪声的方向之间的联系。进一步地,当观测矩阵是一个高斯矩阵时,依据这一几何条件可以得到高概率稳定恢复所需的观测次数。仿真实验证明了理论结果的正确性。
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关键词
线性逆问题
压缩感知
稳定恢复
惩罚优化问题
权重选择
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职称材料
题名
地震数据压缩重构的正则化与零范数稀疏最优化方法
被引量:
41
1
作者
曹静杰
王彦飞
杨长春
机构
石家庄经济学院
油气资源研究重点实验室
中国科学院研究生院
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第2期596-607,共12页
基金
国家自然科学基金项目(10871191
40974075)
+1 种基金
中国科学院知识创新工程重要方向性项目(KZCX2-YW-QN107)
石家庄经济学院博士科研启动基金联合资助
文摘
地震数据重构问题是一个病态的反演问题.本文基于地震数据在curvelet域的稀疏性,将地震数据重构变为一个稀疏优化问题,构造0范数的逼近函数作为目标函数,提出了一种投影梯度求解算法.本文还运用最近提出的分段随机采样方式进行采样,该采样方式能够有效地控制采样间隔并且保持采样的随机性.地震数值模拟表明,基于0范数逼近的投影梯度法计算效率有明显的提高;分段随机采样方式比随机欠采样有更加稳定的重构结果.
关键词
波场重构
CURVELET变换
压缩传感
0范数逼近
反问题
不适定性
稀疏优化
Keywords
Wavefield recovery, Curvelet transform,
compressed
sensing
, Zero-normapproximation,
inverse
problem
s, Ill-posedness, Sparse optimization
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
基于压缩感知技术的Shearlet变换重建地震数据
被引量:
32
2
作者
张良
韩立国
许德鑫
李宇
李慧
机构
吉林大学地球探测科学与技术学院
中水东北勘测设计研究有限责任公司
出处
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2017年第2期220-225,共6页
基金
国家自然科学基金项目(41674124)
国家"863"项目(2014AA06A605)资助
文摘
基于预测滤波方法进行地震数据重建的误差偏大,基于波动方程进行地震数据重建的计算量较大,基于某种变换的地震数据重建精度偏低。为此,利用基于压缩感知技术的Shearlet变换重建地震数据。基于信号的稀疏性,在欠采样的情况下,首先根据地震数据的缺失情况设计采样矩阵,然后使用Shearlet变换将地震数据稀疏化,再采用正交匹配追踪算法在Shearlet域中完成对稀疏系数的重建,最后通过Shearlet反变换实现地震数据重建。实验结果表明,基于压缩感知技术的Shearlet变换能够很好地重建地震数据,且重建精度高于基于压缩感知技术的Fourier变换、离散余弦变换、小波变换和Curvelet变换。
关键词
压缩感知
SHEARLET变换
采样矩阵
地震数据重建
正交匹配追踪
Keywords
compressed
sensing
Discrete cosine transforms
inverse
problem
s
Matrix algebra
Seismic response
Seismic waves
Signal reconstruction
Wavelet transforms
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
基于微分压缩感知的图像去模糊技术研究
被引量:
2
3
作者
冯莹莹
周红志
邓明
机构
阜阳师范学院信息工程学院
阜阳师范学院计算机信息学院
出处
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2013年第5期1582-1585,共4页
基金
安徽高校省级科学研究资助项目(KJ2012B138)
安徽省质量工程项目(20101985)
文摘
尽管图像去模糊是一个病态问题,但是只要对需要恢复的图像作适当的假设就能得到唯一的稳定解。考虑了一个缺乏先验条件的图像去模糊问题,从而将图像的恢复转换为一个盲去卷积问题。作为一个特殊的应用,现有文献大多集中在受到大气扰动影响的短曝光图像的重建问题。大气扰动会使得光波产生随机偏离,从而使得光学系统的PSF产生随机变化。一种处理办法是采用自适应方法,如Shack-Hartmann干涉计。在该系统中,光波重建的准确率与干涉计所采用的透镜数成正比,从而使得计算非常复杂。采用微分压缩感知的方法,可降低透镜的数目,从而使得计算的复杂度大大降低。另一方面,利用压缩感知理论,降采样不会造成数据的丢失,从而使得光波重建的准确率能够与常规方法相同。仿真表明,采用微分压缩感知的方法能够准确地实现光波的重建,大大提高了系统的效率。
关键词
去卷积
压缩感知
逆问题
去模糊
Keywords
deconvolution compressed sensing inverse problem deblurring
分类号
N391.41 [自然科学总论]
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职称材料
题名
基于频域变密度减采样的无放大同轴全息图的压缩传感层析重建
被引量:
3
4
作者
伍小燕
于瀛洁
白跃伟
聂黎
刘凯
潘芳煜
王小刚
机构
上海第二工业大学智能制造与控制工程学院
上海大学机电工程与自动化学院
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2020年第S01期233-241,共9页
基金
国家重点研发计划政府间国际创新合作重点专项(2017YFE0118700)
欧盟H2020地平线Research and Innovation Program Under The Marie Skodowska-Curie Grant专项(FIRST734599)
上海第二工业大学机械工程学科建设项目(XXKZD1603)
文摘
将频域变密度减采样应用于无放大同轴全息图的压缩传感层析重建当中,旨在于从无放大同轴全息图的频域中提取少量信息,实现全息图频域少量数据的压缩传感层析重建。首先,理论介绍了三种变密度减采样法与全息图压缩传感重建相结合的原理,三种变密度减采样分别是射线分布、螺旋线分布以及指数分布变密度减采样;其次,分别开展了仿真实验和测试实验,分析了与压缩全息相结合的三种变密度减采样方法的重建质量。由实验可知:(1)能够通过三种变密度减采样实现全息图频域少量数据的提取;(2)随着采样率的增大,变密度减采样获得的全息图频域少量数据的压缩传感层析重建质量不断提高;(3)在采样率小于50%的情况下,指数分布减采样具有比另外两种减采样方法获得更高的重建质量(例如低采样率15%,指数分布减采样比另外两种方法的效果更为明显);(4)在采样率大于50%的情况下,三种减采样模式所获得数据的层析重建质量较高且基本相一致。
关键词
同轴全息图
压缩传感
逆反问题
层析重建
Keywords
in-line hologram
compressive
sensing
inverse
problem
s
tomographic reconstruction
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
线性逆问题中惩罚优化方法信号重建误差界研究
被引量:
1
5
作者
张欢
雷宏
机构
中国科学院电子学研究所
中国科学院大学
出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第12期2939-2944,共6页
文摘
惩罚优化问题常常用于在有噪声的条件下用较少的观测个数来求解线性逆问题。目前,对惩罚优化问题恢复误差的研究主要存在以下两点不足:一是对权重参数往往有要求;二是噪声的方向对误差的影响未知。针对这两个问题,该文研究了当存在有界噪声时,惩罚优化问题恢复的误差界。首先,该文从问题的几何出发,给定了一个几何条件。当这一条件满足时,就能够推导出惩罚优化问题恢复的一个明确的误差界。这个误差界保证了恢复的解是稳定的,也就是说,恢复误差不会超过观测误差的常数倍。同时,这一误差界对于任意的正权重参数都成立,并且揭示了恢复误差以及最优的权重选择与观测噪声的方向之间的联系。进一步地,当观测矩阵是一个高斯矩阵时,依据这一几何条件可以得到高概率稳定恢复所需的观测次数。仿真实验证明了理论结果的正确性。
关键词
线性逆问题
压缩感知
稳定恢复
惩罚优化问题
权重选择
Keywords
Linear
inverse
problem
compressed
sensing
Stable recovery
Penalized program
Tradeoff
分类号
TN911.72 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
地震数据压缩重构的正则化与零范数稀疏最优化方法
曹静杰
王彦飞
杨长春
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
41
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职称材料
2
基于压缩感知技术的Shearlet变换重建地震数据
张良
韩立国
许德鑫
李宇
李慧
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2017
32
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职称材料
3
基于微分压缩感知的图像去模糊技术研究
冯莹莹
周红志
邓明
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2013
2
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职称材料
4
基于频域变密度减采样的无放大同轴全息图的压缩传感层析重建
伍小燕
于瀛洁
白跃伟
聂黎
刘凯
潘芳煜
王小刚
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2020
3
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职称材料
5
线性逆问题中惩罚优化方法信号重建误差界研究
张欢
雷宏
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2019
1
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职称材料
已选择
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引证文献
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