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

1

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 多震源混合采集 曲波变换 快速凸集投影算法 周期时间延迟编码

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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

2

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 凸集投影(POCS) 阈值模型 改进的Jitter采样

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超分辨率复原方法相关原理研究 被引量：13

3

作者 陈健 高慧斌 +2 位作者 王伟国 张振东 路明 《中国光学》 EI CAS 2014年第6期897-910,共14页

介绍了超分辨率复原方法的概念和理论基础;重点总结了常用的超分辨率复原方法,并对相关的理论依据、优缺点和适用范围进行了详尽分析;对超分辨率复原方法的未来发展进行了展望。超分辨率复原方法分为频域法和空域法。频域复原法原理简... 介绍了超分辨率复原方法的概念和理论基础;重点总结了常用的超分辨率复原方法,并对相关的理论依据、优缺点和适用范围进行了详尽分析;对超分辨率复原方法的未来发展进行了展望。超分辨率复原方法分为频域法和空域法。频域复原法原理简单清楚,计算方便,但是所建立的运动模型都是平移模型,不具有一般性,同时难以利用正则化约束,因而导致难以使用图像的先验信息进行超分辨率复原。空域复原法可以很方便地建立复杂的运动模型,同时考虑了几乎所有的图像降质因素,例如噪声、降采样、由非零孔径时间造成的模糊、光学系统降质和运动模糊等,还可以加入更完善的先验知识,相比于频域复原法,空域超分辨率复原模型更符合实际的图像退化过程,是目前应用最广泛的一类超分辨率复原方法。 展开更多

关键词 超分辨率复原 频域法 空域法 凸集投影约束

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基于谱间预测和联合优化的高光谱压缩感知图像重构 被引量：10

4

作者 刘海英 吴成柯 +1 位作者 吕沛 宋娟 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期2248-2252,共5页

基于高光谱图像压缩采样数据特性的分析,提出一种基于谱间预测和联合优化的压缩感知图像重构算法。首先在谱间通过线性预测去除高光谱图像观测向量的强谱间相关性,得到熵值更小的预测残差向量;然后在凸集交替投影(Projections Onto Conv... 基于高光谱图像压缩采样数据特性的分析,提出一种基于谱间预测和联合优化的压缩感知图像重构算法。首先在谱间通过线性预测去除高光谱图像观测向量的强谱间相关性,得到熵值更小的预测残差向量;然后在凸集交替投影(Projections Onto Convex Sets,POCS)的基础上提出基于最陡下降法的联合优化算法对预测残差向量进行重构,提高重构质量;同时采用像素点为指导的收敛准则提高算法的收敛速度。实验结果表明,在相同观测值数目下,该文算法的重构质量(PSNR)明显优于其它已有重构算法,并且具有较低的计算复杂度。 展开更多

关键词 高光谱图像 压缩感知 线性预测 凸集交替投影 最陡下降法

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“高分四号”卫星面阵凝视相机超分辨技术 被引量：4

5

作者 刘薇 高慧婷 +2 位作者 曹世翔 何红艳 谭伟 《航天返回与遥感》 北大核心 2016年第4期87-95,共9页

"高分四号"(GF-4)卫星是中国首颗高分辨率地球静止轨道卫星,在防灾减灾、环境监测、天气预报等领域具有重大的应用价值。GF-4卫星相机采用面阵探测器,具有凝视观测、时间分辨率高等特点。根据GF-4卫星的成像特点,对GF-4卫星... "高分四号"(GF-4)卫星是中国首颗高分辨率地球静止轨道卫星,在防灾减灾、环境监测、天气预报等领域具有重大的应用价值。GF-4卫星相机采用面阵探测器,具有凝视观测、时间分辨率高等特点。根据GF-4卫星的成像特点,对GF-4卫星影像进行超分辨重建,可得到分辨率更高的卫星影像。文章针对遥感影像超分辨率重建需要解决的三个问题:图像配准、点扩散函数(Point Spread Function,PSF)的准确测量和超分辨率重建算法进行了研究。使用了精确测量PSF的改进凸集投影超分辨重建方法对GF-4卫星在轨图像进行了验证。测试结果表明,经超分辨重建后的影像在保持清晰度和信息细节的同时,分辨率得到了较大提高。该方法在面阵凝视空间相机遥感图像的超分辨重建领域具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 精确测量点扩散函数 改进凸集投影法 超分辨率 面阵相机 “高分四号”卫星

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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 凸集投影算法 非局部平均算法 迭代修正

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多组节理边坡稳定性FLAC3D数值分析 被引量：59

7

作者 沈金瑞 林杭 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2007年第1期29-33,共5页

边坡稳定性对工程安全构成直接的威胁,对多组节理且较发育的岩体边坡稳定性安全评价,利用赤平投影方法能比较好地反映不稳定结面与边坡的几何空间关系、不稳定结构体的可能变形位移方向,为FLAC3D数值计算模型的建立提供依据。以某公路... 边坡稳定性对工程安全构成直接的威胁,对多组节理且较发育的岩体边坡稳定性安全评价,利用赤平投影方法能比较好地反映不稳定结面与边坡的几何空间关系、不稳定结构体的可能变形位移方向,为FLAC3D数值计算模型的建立提供依据。以某公路段岩体节理边坡稳定性安全评价为研究对象,通过赤平投影和FLAC3D数值计算模型稳定性分析表明,A1,J1节理组对边坡稳定性影响极大;A3,J1,A3,J2与A1,J1组节理构成贯通结构面,边坡不稳定体为两组结构面切割形成的滑体,边坡安全系数为0.67,需要支护加固。该方法对复杂节理边坡稳定性安全评价比较好地避免了采用工程经验建立数值计算模型的盲目性。 展开更多

关键词 多组节理边坡 稳定性分析 赤平投影 FLAC3D 安全系数 滑移面 不稳定结构体

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数字图像空间分辨率改善的插值-模拟采样迭代方法 被引量：3

8

作者 郝鹏威 朱重光 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期19-22,共4页

在遥感图像和计算机视觉的一些应用中，需要从已有的一些低分辨率图像来获得更高分辨率的图像．已有一些方法都是针对大小完全相同和图像之间不存在局部的几何畸变（或假设如此）的图像，而对从大小不同或分辨率不同的图像和图像之间存... 在遥感图像和计算机视觉的一些应用中，需要从已有的一些低分辨率图像来获得更高分辨率的图像．已有一些方法都是针对大小完全相同和图像之间不存在局部的几何畸变（或假设如此）的图像，而对从大小不同或分辨率不同的图像和图像之间存在相对的几何畸变等更普遍存在的实际图像来重构更高分辨率图像的问题未加涉及．本文用从带限信号的非均匀采样进行信号重构的迭代方法和凸集投影方法出发，导出了一种应用范围更加广泛的从多幅空间分辨率低的图像重构更高空间分辨率图像的一般性空间域插值一模拟采样选代方法，并提出了凸集投影的变权选代解法．该选代方法可以对付图像之间存在相对的几何畸变、辐射亮度差异、空间分辨率差异及图像存在噪声等情形实验表明，该迭代解法具有很好的收敛性和很好的收敛效果． 展开更多

关键词 凸集投影 图像空间分辨率 遥感图像 计算机视觉

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组合MKSVD和MPOCS的图像恢复 被引量：2

9

作者 苏品刚 孙站里 尚丽 《计算机工程与设计》 北大核心 2018年第9期2800-2804,2821,共6页

为获得较高质量的恢复图像,采用一种改进的KSVD(MKSVD)算法对低分辨率(LR)图像进行消噪处理,进一步对消噪结果采用一种改进的POCS(MPOCS)算法进行恢复,得到边缘特征更清晰的恢复图像。MKSVD是一种典型的稀疏字典学习方法,具有自适应消... 为获得较高质量的恢复图像,采用一种改进的KSVD(MKSVD)算法对低分辨率(LR)图像进行消噪处理,进一步对消噪结果采用一种改进的POCS(MPOCS)算法进行恢复,得到边缘特征更清晰的恢复图像。MKSVD是一种典型的稀疏字典学习方法,具有自适应消噪特性,可有效减少特征系数的训练时间;MPOCS采用双边滤波器实现POCS算法中点扩散函数(PSF)的估计,较好保持了图像的边缘细节。采用模拟和真实的LR图像进行测试,仿真结果表明了该图像恢复方法的有效性。 展开更多

关键词 凸集投影(POCS)方法 双边滤波 稀疏字典 改进KSVD算法 快速稀疏编码(FSC) 图像恢复

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稀疏计算层析成像重构中迭代去噪方法的分析

10

作者 李宏霄 陈晓冬 +2 位作者 李俊威 汪毅 郁道银 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期148-154,共7页

研究了稀疏计算层析成像重构中的迭代去噪模型及其求解算法,理论推导及模拟实验验证了代数重构技术的抑噪能力.根据稀疏计算层析成像成像过程的噪音特征,提出了基于欧氏范数不等式约束和基于无穷范数不等式约束的去噪模型.提出了基于凸... 研究了稀疏计算层析成像重构中的迭代去噪模型及其求解算法,理论推导及模拟实验验证了代数重构技术的抑噪能力.根据稀疏计算层析成像成像过程的噪音特征,提出了基于欧氏范数不等式约束和基于无穷范数不等式约束的去噪模型.提出了基于凸集投影方法求解去噪模型的算法,并给出了算法推导过程.结果表明:欧氏范数去噪模型优于无穷范数去噪模型,代数重构技术具有抑制噪音的作用. 展开更多

关键词 医用光学 迭代方法 稀疏计算层析成像 重构去噪方法 凸集投影方法

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地震资料快速两步插值算法 被引量：2

11

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 快速凸集投影算法 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

12

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 快速凸集投影 快速迭代收缩阈值 曲波变换

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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

13

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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一种求解控制系统可达集的网格投影法

14

作者 邵立珍 张扬帆 胡广大 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期88-94,共7页

控制系统在某一时刻的前向可达集是指从初始状态出发,在该时刻能够达到的状态的集合.为了求解非线性控制系统的前向可达集,首先通过常微分方程数值方法对连续控制系统进行离散,转化为离散系统;其次由于连续控制系统的可达集可用其相应... 控制系统在某一时刻的前向可达集是指从初始状态出发,在该时刻能够达到的状态的集合.为了求解非线性控制系统的前向可达集,首先通过常微分方程数值方法对连续控制系统进行离散,转化为离散系统;其次由于连续控制系统的可达集可用其相应的离散系统的可达集来近似,针对离散控制系统,提出了基于最优化技术的网格投影法近似描述可达集,该方法布置了均匀分布的网格点,并将网格点向可达集边界投影,每个投影问题都对应一个最优化问题,通过求解这些优化问题得到可达集的近似描述;进一步地,理论分析证明了该方法布置的网格点间隔越小得到的可达集近似误差越小;最后通过数值仿真验证了该方法的有效性,并将其与文献中已有的DFOG(Distance fields on grids)方法进行对比.研究表明:网格投影法可以有效地处理具有非凸可达集的控制系统;相较于DFOG方法,该方法能够得到分布均匀的边界点,且求解的优化问题的数量少,计算时间短. 展开更多

关键词 控制系统 非凸可达集 数值方法 网格投影 优化

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提高CO-OFDM系统性能的ACE-IPTS联合算法

15

作者 李婷婷 童峥嵘 《光通信技术》 北大核心 2020年第5期58-62,共5页

为了平衡相干光正交频分复用系统(CO-OFDM)的高峰均功率比(PAPR)和高复杂度,提出了一种基于凸集映射星座扩展(ACE-POCS)和迭代部分传输序列(IPTS)相结合的新型联合算法——改进凸集映射星座扩展迭代部分传输序列(ACE-IPTS)算法。仿真结... 为了平衡相干光正交频分复用系统(CO-OFDM)的高峰均功率比(PAPR)和高复杂度,提出了一种基于凸集映射星座扩展(ACE-POCS)和迭代部分传输序列(IPTS)相结合的新型联合算法——改进凸集映射星座扩展迭代部分传输序列(ACE-IPTS)算法。仿真结果表明:与原始信号相比,ACE-IPTS算法的PAPR0优化了4.907dB;在误码率为10-3时,与IPTS算法相比,ACE-IPTS、改进ACE-POCS算法的光信噪比(OSNR)分别增加了0.54 dB和1.04 dB;IPTS、ACE-IPTS和ACE-POCS算法的运算量分别为59392、79872和204800,其中相比ACE-POCS算法,ACE-IPTS算法计算量降低了61%。 展开更多

关键词 正交频分复用 峰均功率比 复杂度 迭代部分传输序列 改进凸集映射星座扩展

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