基于压缩感知的快速Bregman地震数据重建方法

1

作者 孙小东 李傲伟 +4 位作者 秦宁 蒋润 王敬伊 赵亮 孙耀庭 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期62-68,共7页

受地面环境、设备及成本等因素的影响,野外采集的地震数据往往存在缺失道,快速有效地重建缺失地震数据十分重要。针对缺失道的地震数据,根据压缩感知理论,提出一种快速Bregman方法的地震数据重建方法,并采用多尺度、多方向曲波变换作为... 受地面环境、设备及成本等因素的影响,野外采集的地震数据往往存在缺失道,快速有效地重建缺失地震数据十分重要。针对缺失道的地震数据,根据压缩感知理论,提出一种快速Bregman方法的地震数据重建方法,并采用多尺度、多方向曲波变换作为稀疏基。通过Bregman方法将求解L1范数问题分解为一系列子问题,引入快速迭代收缩阈值方法(FISTA)高效、准确地求解子问题,从而实现对缺失数据的高质量重构。结果表明,基于压缩感知的快速Bregman方法可以对构造复杂的地震数据进行高效的重建,并且提高迭代计算的重建精度。对于缺失地震数据的重建,所提方法在效率和精度方面均高于LBM和FISTA方法。 展开更多

关键词 地震数据重建 压缩感知 快速Bregman方法 快速迭代收缩阈值 曲波变换

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函数波束形成改进FFT-FISTA算法及应用研究 被引量：1

2

作者 赵慎 石少锦 +3 位作者 周超 李伟 张锐 李俊毅 《振动与冲击》 北大核心 2025年第9期77-87,共11页

基于快速傅里叶变换的快速迭代收缩阈值算法(fast iterative shrinkage threshold algorithm based on fast Fourier transform, FFT-FISTA)具有较高的计算效率,但其忽略点扩散函数的空间变化及卷绕误差,造成声源识别性能的损失,为此提... 基于快速傅里叶变换的快速迭代收缩阈值算法(fast iterative shrinkage threshold algorithm based on fast Fourier transform, FFT-FISTA)具有较高的计算效率,但其忽略点扩散函数的空间变化及卷绕误差,造成声源识别性能的损失,为此提出基于函数波束形成的改进FFT-FISTA算法。改进算法以函数波束形成输出作为FFT-FISTA算法的迭代输入,建立函数波束形成、声源分布及升幂空间转移不变点扩散函数的线性方程组,基于周期边界条件下的快速傅里叶变换进行迭代求解,使被运算的非周期函数变为一个周期函数,解决补零边界带来的波数泄漏问题,可提高运算准确性,进一步提升成像性能;通过指数运算锐化点扩散函数主瓣,拓展点扩散函数空间转移不变性假设的适用性。仿真和试验结果表明,相较于常规FFT-FISTA算法,改进算法能提升成像空间分辨率及动态范围,扩大FFT-FISTA算法的有效成像区域,压缩气体泄漏试验结果验证了改进算法的有效性。 展开更多

关键词 点扩散函数 函数波束形成 周期边界 快速傅里叶变换(FFT) 快速迭代收缩阈值算法(FISTA)

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基于反卷积波束形成的高分辨声呐成像算法

3

作者 洪德悦 钱治文 +2 位作者 张寅权 胡承昊 翟京生 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第9期986-995,共10页

常规波束形成(CBF)因其强鲁棒性和低复杂度等优势,被广泛应用于水下声学成像领域,但分辨率受声学物理孔径限制.为在有限阵列孔径下提高成像分辨率,多种基于强度的反卷积波束形成算法被应用在成像中,但前提要求目标非相干,理论上忽略了... 常规波束形成(CBF)因其强鲁棒性和低复杂度等优势,被广泛应用于水下声学成像领域,但分辨率受声学物理孔径限制.为在有限阵列孔径下提高成像分辨率,多种基于强度的反卷积波束形成算法被应用在成像中,但前提要求目标非相干,理论上忽略了因目标相干而产生的交叉项干扰,导致声学图像上产生高强度旁瓣干扰.针对传统CBF波束分辨率低和旁瓣抑制能力弱,以及基于强度的Richardson-Lucy(RL)反卷积波束形成与声呐成像模型失配问题,本文提出了基于单调快速迭代收缩阈值算法(MFISTA)的反卷积波束形成算法,将反卷积波束形成扩展到相干目标的高分辨率成像领域,提高成像分辨率和抑制旁瓣强度.该算法将CBF的输出结果直接表示为复数的点扩散函数(PSF)与目标方位的卷积结果,并采用MFISTA进行迭代解算.通过在复数域进行反卷积波束形成,避免了因取功率带来的平方运算,进而从理论上消除了基于强度反卷积中交叉项干扰.通过均匀直线阵成像声呐的仿真和实验结果表明,与CBF和RL反卷积相比,所提出方法在波束分辨率、旁瓣抑制能力和成像效率等方面表现出显著的成像性能. 展开更多

关键词 声呐成像 高分辨率 反卷积波束形成 单调快速迭代收缩阈值算法

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自适应1-bit压缩感知重构算法研究

4

作者 陈璧 戴艺佳 高献伟 《北京电子科技学院学报》 2025年第1期49-58,共10页

本文提出了一种基于自适应机制的1-bit压缩感知信号重构算法(adapt-1bitFISTA),以解决传统1-bit量化算法在复杂环境中的性能不足问题。1-bit压缩感知通过降低数据采集和传输的比特率,在硬件受限的场景中广泛应用,如图像重建、无线通信... 本文提出了一种基于自适应机制的1-bit压缩感知信号重构算法(adapt-1bitFISTA),以解决传统1-bit量化算法在复杂环境中的性能不足问题。1-bit压缩感知通过降低数据采集和传输的比特率,在硬件受限的场景中广泛应用,如图像重建、无线通信和雷达成像。然而,由于1-bit量化仅保留信号的符号信息,信号的幅度信息丢失,极大增加了信号重构的难度。现有方法如1-bitFISTA和FISTA-1b尽管能够提升收敛速度,但在噪声较高的条件下,重构性能不佳,且对动态信号环境的适应性有限。为此,adapt-1bitFISTA通过引入动态时间变阈值(TVT)和自适应步长调整机制,在复杂信号和高噪声环境下有效提升了重构的精度和鲁棒性。实验结果表明,adapt-1bitFISTA在多个性能指标上均优于传统算法,特别是在低信噪比(SNR)条件下表现出更高的鲁棒性和稳定性,能够自适应调整阈值以更精确捕捉信号的局部特性,显著提升了重构精度和信号结构的保真度。实验验证了该算法在复杂噪声环境中的优越性,为1-bit压缩感知的实际应用提供了强有力的支持。 展开更多

关键词 压缩感知 1-bit量化 自适应FISTA 时间变阈值 信号重构

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基于奇异值分解正则化和快速迭代收缩阈值算法的无相位辐射源重构算法

5

作者 邓垫君 李燕 《物理学报》 北大核心 2025年第8期274-282,共9页

本文提出了一种基于奇异值分解(SVD)正则化和快速迭代收缩阈值算法(FISTA)的单层无相位辐射源重构算法.该方法能够有效地识别集成电路中的电磁干扰源.首先,通过近场扫描获取电磁场数据,随后利用源重构方法(SRM)在其表面重建等效偶极子模... 本文提出了一种基于奇异值分解(SVD)正则化和快速迭代收缩阈值算法(FISTA)的单层无相位辐射源重构算法.该方法能够有效地识别集成电路中的电磁干扰源.首先,通过近场扫描获取电磁场数据,随后利用源重构方法(SRM)在其表面重建等效偶极子模型.引入SVD正则化项以提高算法的稳定性和抗噪声能力,FISTA技术则加速了算法的收敛速度.为了验证该方法的准确性和对高斯噪声的鲁棒性,进行了贴片天线仿真分析和芯片实验测试.结果表明,该算法在第35次迭代时达到稳定,重构结果与仿真结果的相对误差为2.3%,迭代时间仅为传统方法的61.7%,相对误差减少了52%. 展开更多

关键词 奇异值分解 快速迭代收缩阈值算法 近场扫描 辐射源重构

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基于变换学习的快速多切片MRI重建算法

6

作者 段继忠 刘欢 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第7期2290-2303,共14页

二维(2D)多切片磁共振数据在相邻切片之间具有高度的相关性,通过利用切片间的冗余性能够重建出更高质量的切片图像,但由于硬件条件的限制,2D多切片磁共振成像(MRI)需要耗费大量时间。为提高2D多切片磁共振图像的重建质量和重建速度,将... 二维(2D)多切片磁共振数据在相邻切片之间具有高度的相关性,通过利用切片间的冗余性能够重建出更高质量的切片图像,但由于硬件条件的限制,2D多切片磁共振成像(MRI)需要耗费大量时间。为提高2D多切片磁共振图像的重建质量和重建速度,将联合稀疏变换学习正则项引入到多切片Hankel张量完成(MS-HTC)模型中,提出一种快速2D多切片磁共振成像重建(FMS-JTLHTC)算法。该算法使用交替方向乘子法对目标问题进行求解;引入快速迭代收缩阈值法加快收敛,并使用图形处理器对算法进行加速。使用4组脑部数据集在2种不同采样模式下进行实验,结果表明:FMS-JTLHTC算法的峰值信噪比(PSNR)相较于同时自动校准和K空间估计(SAKE)算法、并行成像数据的局部K空间领域的低秩建模(PLORAKS)算法和MS-HTC算法分别平均提高了4.04 dB、3.67 dB和2.07 dB,而且重建速度相比MS-HTC算法提高了14倍。 展开更多

关键词 多切片磁共振成像 Hankel张量完成 联合稀疏变换学习 交替方向乘子法 快速迭代收缩阈值法

原文传递

基于BM4D的即插即用层析SAR成像

7

作者 王琨 张冰尘 《电子技术应用》 2025年第10期117-122,共6页

层析合成孔径雷达是一种先进的三维遥感技术,通过引入先验模型能够提高成像质量。现有方法通过显式正则化算子约束重构过程,但其难以兼容非解析先验模型。将快速迭代收缩阈值算法(FISTA)与即插即用(PnP)框架相结合,在迭代过程中插入基... 层析合成孔径雷达是一种先进的三维遥感技术,通过引入先验模型能够提高成像质量。现有方法通过显式正则化算子约束重构过程,但其难以兼容非解析先验模型。将快速迭代收缩阈值算法(FISTA)与即插即用(PnP)框架相结合,在迭代过程中插入基于四维块匹配滤波(BM4D)的非解析插件,无需构建显式正则化算子即可将其用于层析成像特征增强。实验表明,所提框架具有快速收敛的优势,通过该框架引入的BM4D先验在针对具有复杂结构特征的目标成像时表现出优秀的性能,为非解析先验在层析成像中的应用提供了通用化解决方案。 展开更多

关键词 层析合成孔径雷达 即插即用 BM4D 特征增强 快速迭代收缩阈值算法

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自适应步长FISTA算法稀疏脉冲反褶积 被引量：13

8

作者 潘树林 闫柯 +2 位作者 李凌云 蒋从元 石林光 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期737-743,I0007,共8页

FISTA算法(fast iterative shrinkage-thresholding algorithm)采用线性搜索方法寻找最佳内部梯度的步长L,而线性搜索只能使L向增大的方向搜索,严重影响了FISTA算法的收敛性。为此,提出了一种基于自适应步长FISTA算法的稀疏脉冲反褶积方... FISTA算法(fast iterative shrinkage-thresholding algorithm)采用线性搜索方法寻找最佳内部梯度的步长L,而线性搜索只能使L向增大的方向搜索,严重影响了FISTA算法的收敛性。为此,提出了一种基于自适应步长FISTA算法的稀疏脉冲反褶积方法,该方法在FISTA算法的基础上,通过在每一次迭代之前适当减小常数L,然后利用线性搜索的方式寻找最优的常数L,以达到自适应调整L的目的。为了使算法达到理论收敛,通过结合前、后两次的L,对传统FISTA算法的辅助序列进行修改,最终使整套算法在理论上得以收敛。理论模型与实际地震资料的处理、分析结果表明,所提方法具有更好的收敛性,能在不同信噪比下得到理想的反演结果,较常规FISTA算法具有更好的抗噪能力。 展开更多

关键词 稀疏脉冲反褶积 FISTA算法 线性搜索 自适应 收敛性

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基于二维直方图斜分的最小类内方差阈值分割 被引量：10

9

作者 吴一全 吴文怡 潘喆 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2651-2657,共7页

本文提出一种新的二维直方图区域斜分方法,导出了基于二维直方图区域斜分的最小类内方差阈值分割快速迭代算法,在实验结果和分析中给出了分割结果和运行时间,并与基于二维直方图直分的O tsu原始算法及其他三种改进算法进行了比较。结果... 本文提出一种新的二维直方图区域斜分方法,导出了基于二维直方图区域斜分的最小类内方差阈值分割快速迭代算法,在实验结果和分析中给出了分割结果和运行时间,并与基于二维直方图直分的O tsu原始算法及其他三种改进算法进行了比较。结果表明本文提出的二维直方图区域斜分方法可以运用于几乎所有的基于二维直方图的阈值分割,使分割后的图像内部区域均匀,边界形状准确,更有稳健的抗噪性。基于区域斜分的最小类内方差阈值分割快速迭代算法的运行时间与二维O tsu原始算法和文献[12]中的改进算法相比减少了4个数量级,约为区域直分O tsu快速递推算法的1/4,不到文献[11]中快速算法的4%。 展开更多

关键词 图像处理 阈值分割 二维直方图区域斜分 快速迭代算法

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压缩采样光谱调制技术研究 被引量：4

10

作者 孙朗 胡炳樑 +3 位作者 王爽 闫鹏 冯玉涛 孙念 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期912-915,共4页

为了避免光谱成像系统的时间损失,提高系统光通量,提出一种压缩采样光谱调制技术,搭建了基于数字微镜器件的压缩采样多光谱成像系统.该技术基于压缩采样理论,采用编码孔径光学系统以低于奈奎斯特频率对光信息进行采样,大幅度地减少了光... 为了避免光谱成像系统的时间损失,提高系统光通量,提出一种压缩采样光谱调制技术,搭建了基于数字微镜器件的压缩采样多光谱成像系统.该技术基于压缩采样理论,采用编码孔径光学系统以低于奈奎斯特频率对光信息进行采样,大幅度地减少了光谱数据量.实验中根据探测器得到的隐含光谱信息的二维图像,采用双收缩快速迭代算法重建612nm激光和彩条布的数据立方体,结果表明:压缩采样多光谱成像系统不仅具有高光通量和高分辨率等特点,并在获取谱信息的同时对其进行瞬时压缩,压缩比可达31∶1. 展开更多

关键词 压缩采样光谱调制技术 压缩采样 编码孔径 双收缩快速迭代算法

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二维直方图区域斜分Otsu阈值分割的快速迭代算法 被引量：10

11

作者 吴一全 吴文怡 潘喆 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2009年第5期89-96,共8页

鉴于现有的基于二维直方图区域直分的阈值选取方法中存在明显的错分,提出了一种新的二维直方图区域斜分方法,导出了基于二维直方图区域斜分的Otsu法的快速迭代算法。在实验结果中给出了分割结果和运行时间,并与基于二维直方图直分的Ots... 鉴于现有的基于二维直方图区域直分的阈值选取方法中存在明显的错分,提出了一种新的二维直方图区域斜分方法,导出了基于二维直方图区域斜分的Otsu法的快速迭代算法。在实验结果中给出了分割结果和运行时间,并与基于二维直方图直分的Otsu原始算法及其他两种快速算法进行了比较。结果表明所提出的快速迭代算法,使分割后的图像内部区域均匀,边界形状准确,有稳健的抗噪性,同时运行时间大幅减少。 展开更多

关键词 计算机应用 图像阈值分割 二维直方图区域斜分 快速迭代算法

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基于非均匀FFT的压缩感知雷达信号快速重构方法 被引量：3

12

作者 孙进平 田继华 +2 位作者 卢松涛 王彦平 张冰尘 《信号处理》 CSCD 北大核心 2012年第5期624-630,共7页

雷达信号处理是压缩感知理论重要的应用方向之一,基于压缩感知的雷达信号处理可以降低对回波信号的采样速率要求,并且在部分应用中也可改善处理性能。然而,压缩感知重构算法的计算复杂性限制了压缩感知理论在实际雷达信号处理中的应用,... 雷达信号处理是压缩感知理论重要的应用方向之一,基于压缩感知的雷达信号处理可以降低对回波信号的采样速率要求,并且在部分应用中也可改善处理性能。然而,压缩感知重构算法的计算复杂性限制了压缩感知理论在实际雷达信号处理中的应用,尤其是大尺度雷达数据的处理。本文提出了一种基于压缩感知的雷达信号快速重构方法,利用均匀和非均匀快速傅里叶变换运算实现了常规压缩感知重构算法中的矩阵-向量乘法运算,有效降低了重构算法的计算复杂度,加快了压缩感知雷达信号的重构速度。同时,由于引入了快速傅里叶变换运算,该方法消除了大多数常规重构算法对感知矩阵的存储需求。仿真实验验证了该方法的可行性和高效性。 展开更多

关键词 压缩感知 非均匀快速傅里叶变换 迭代阈值法 脉冲压缩

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双稀疏字典和FISTA的地震数据去噪 被引量：14

13

作者 张良 韩立国 +2 位作者 方金伟 张盼 刘争光 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2671-2683,共13页

地震数据的随机噪声去除是地震数据处理中的一项重要步骤,双稀疏字典提供了两层稀疏模型,比单层稀疏模型可以更好地去除噪声.该方法首先利用contourlet变换对地震数据进行稀疏表示,然后在contourlet域中使用快速迭代收缩阈值算法(fast i... 地震数据的随机噪声去除是地震数据处理中的一项重要步骤,双稀疏字典提供了两层稀疏模型,比单层稀疏模型可以更好地去除噪声.该方法首先利用contourlet变换对地震数据进行稀疏表示,然后在contourlet域中使用快速迭代收缩阈值算法(fast iterative shrinkage-thresholding algorithm,FISTA)对初始字典系数进行更新,接着采用数据驱动紧标架(data-driven tight frame,DDTF)在contourlet域中得到DDTF字典并通过FISTA得到更新后的字典系数,最后通过DDTF字典和更新后的字典系数获得新的contourlet系数,并对新的contourlet系数进行硬阈值和contourlet反变换得到去噪后的数据.通过模拟数据和实际数据的实验证明:与固定基变换去噪方法相比,该方法可以自适应地对地震数据进行稀疏表示,在地震数据较为复杂时得到更高的信噪比;与字典学习去噪方法相比,该方法不仅拥有较快的去噪速度,而且克服了字典学习因为缺少先验约束造成瑕疵的缺点. 展开更多

关键词 随机噪声 双稀疏字典 CONTOURLET变换 数据驱动紧标架 快速迭代收缩阈值算法

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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

14

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 快速迭代算法

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基于Tsallis交叉熵快速迭代的河流遥感图像分割 被引量：6

15

作者 吴诗婳 吴一全 周建江 《信号处理》 CSCD 北大核心 2016年第5期598-607,共10页

为了使河流遥感图像分割的精度和速度进一步提高,本文提出了一种基于二维Tsallis交叉熵快速迭代的河流遥感图像分割方法。鉴于现有的Tsallis交叉熵阈值法运算效率不够高,首先提出了一维Tsallis交叉熵阈值选取的快速迭代算法;然后导出了... 为了使河流遥感图像分割的精度和速度进一步提高,本文提出了一种基于二维Tsallis交叉熵快速迭代的河流遥感图像分割方法。鉴于现有的Tsallis交叉熵阈值法运算效率不够高,首先提出了一维Tsallis交叉熵阈值选取的快速迭代算法;然后导出了基于灰度级-邻域平均灰度级直方图的Tsallis交叉熵阈值选取公式,以进一步提高分割精度,并采用递推方式计算阈值选取准则函数中的中间变量,避免其重复运算,加快运算速度;最后,提出了二维Tsallis交叉熵阈值选取的快速迭代算法,推导出相应的公式,大大减少了运算量。大量实验结果表明,与近年来提出的4种阈值分割方法相比,本文方法在对河流遥感图像的分割效果及运行时间上均有明显优势,是河流检测与类型识别系统中可选择的一种快速有效的分割方法。 展开更多

关键词 河流检测 遥感 图像分割 阈值选取 Tsallis交叉熵 快速迭代算法

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基于FISTA算法的编码孔径光谱图像压缩与复原系统 被引量：2

16

作者 孙念 胡炳樑 +3 位作者 王爽 闫鹏 孙朗 王铮杰 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期238-242,共5页

在研究现有光谱图像压缩与复原的基础上,提出了一种新型的光谱压缩与复原方法,即基于编码孔径的光谱压缩复原系统;在光谱仪的光学系统中加入由数字微镜阵列(DMD)实现的编码模板,该编码模板为一个随机矩阵,可对目标的图谱数据立方体实现... 在研究现有光谱图像压缩与复原的基础上,提出了一种新型的光谱压缩与复原方法,即基于编码孔径的光谱压缩复原系统;在光谱仪的光学系统中加入由数字微镜阵列(DMD)实现的编码模板,该编码模板为一个随机矩阵,可对目标的图谱数据立方体实现瞬时编码,目标的反射光经过该编码模板后三维图谱数据立方体被压缩成一个隐含有光谱信息的二维矩阵。在解码算法方面,首次提出了利用快速迭代收缩阈值算法(FISTA)实现从少量观测值中重构三维图谱数据立方体。该算法在每次迭代中估计一次梯度的同时还计算了一个额外的点。实验结果表明,该算法无论是在收敛速度,还是在复原重构效果上均有明显提高。 展开更多

关键词 编码孔径 快速迭代收缩算法 DMD 图谱压缩 图谱复原

原文传递

脉冲射线源三维中子成像重建算法研究 被引量：2

17

作者 盛亮 张艳红 +3 位作者 高建鹏 李阳 段宝军 黑东炜 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期76-87,共12页

借鉴计算机层析成像方法,通过多角度成像的方式得到氘氚燃烧区三维分布信息。介绍了球谐函数分解、最大期望代数迭代两种具有代表性的极少角度三维图像重建算法,并提出将球谐函数分解重建结果作为最大期望代数迭代初始值的重建约束方法... 借鉴计算机层析成像方法,通过多角度成像的方式得到氘氚燃烧区三维分布信息。介绍了球谐函数分解、最大期望代数迭代两种具有代表性的极少角度三维图像重建算法,并提出将球谐函数分解重建结果作为最大期望代数迭代初始值的重建约束方法。该方法利用了激光、Z箍缩聚变靶具有一定球对称性的物理先验,既改善了球谐函数在极少角度投影重建表示能力不足、残影较大的缺点,又利用了最大期望算法局部最优的特点,可以将重建结果限制在物理似然域中,从而在一定程度上克服了极少角度投影三维重建解空间过大的问题。利用峰值信噪比、均方根误差、KL偏差等三种指标对重建结果进行了量化评价,结果表明球谐函数初值约束的最大期望代数迭代算法效果最好。 展开更多

关键词 三维图像重建 球谐函数分解 最大期望迭代算法 快中子成像 惯性约束聚变

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基于贪婪-快速阈值迭代的SAR地面动目标稀疏表征算法 被引量：5

18

作者 杨磊 李慧娟 +1 位作者 李埔丞 方澄 《信号处理》 CSCD 北大核心 2019年第11期1844-1852,共9页

合成孔径雷达地面动目标成像(Synthetic Aperture Radar Ground Moving Target Imaging,SAR-GMTIm)技术通过在静止场景的SAR图像中检测运动目标响应,实现针对运动目标的重聚焦成像。通常情况下,地面运动目标回波响应相对于静止场景的回... 合成孔径雷达地面动目标成像(Synthetic Aperture Radar Ground Moving Target Imaging,SAR-GMTIm)技术通过在静止场景的SAR图像中检测运动目标响应,实现针对运动目标的重聚焦成像。通常情况下,地面运动目标回波响应相对于静止场景的回波(即杂波)具有较强的稀疏性,增强SAR-GMTIm成像结果的稀疏特征有利于目标分类和识别。现有的一阶算法如阈值迭代算法(Iterative Shrinkage-thresholding Algorithm,ISTA)及其改进方法,快速阈值迭代算法(Fast Iterative Shrinkage-thresholding Algorithm,FISTA)都可用于SAR-GMTIm稀疏特征增强,但都存在运算效率偏低,收敛速度较慢的问题。针对以上问题,本文提出了一种贪婪-快速阈值迭代算法(Greedy Fast Iterative Shrinkage-thresholding Algorithm,Greedy FISTA)用于SAR-GMTIm稀疏特征恢复。该算法基于重启动框架对FISTA进行改进,缩短了算法重启间隔和振荡周期,拥有比FISTA更快的收敛速度。本文利用Greedy FISTA针对SAR-GMTIm的仿真复数据以及美国空军实验室的Gotcha实测雷达数据进行成像实验,并对比Greedy FISTA和FISTA、ISTA在SAR动目标成像中达到同等精度所需的迭代次数,再结合相变热力图分析法对比三种算法的恢复性能。实验结果表明Greedy FISTA应用于SAR-GMTIm系统具有良好的成像效果,且在收敛速度和稀疏信号恢复方面相较传统阈值迭代算法及快速阈值迭代算法有明显优势。 展开更多

关键词 合成孔径雷达地面动目标成像 贪婪-快速阈值迭代算法 压缩感知 稀疏表征

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求解图像分割模型的快速梯度投影算法

19

作者 崔颖 江成顺 《信息工程大学学报》 2011年第3期268-273,共6页

针对带约束条件的凸图像分割模型,提出一种快速数值实现算法。该算法在梯度投影算法的基础上结合了快速迭代收缩算法的加速收敛策略,利用正交投影处理不等式约束条件,避免了一般罚函数方法所带来的处罚项的不规则性;同时采用对偶方法来... 针对带约束条件的凸图像分割模型,提出一种快速数值实现算法。该算法在梯度投影算法的基础上结合了快速迭代收缩算法的加速收敛策略,利用正交投影处理不等式约束条件,避免了一般罚函数方法所带来的处罚项的不规则性;同时采用对偶方法来避免全变分项的非光滑性和高非线性性。实验结果表明了所提出算法的有效性和在收敛速度上的优越性。 展开更多

关键词 图像分割 梯度投影算法 对偶方法 快速迭代收缩算法

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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

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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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