基于冗余字典方向參數(shù)判別策略的非凸壓縮感知圖像重構(gòu).pdf

1、壓縮感知技術(shù)是在稀疏表示的基礎(chǔ)上，以較低的采樣速度執(zhí)行采樣，最后采用各種重構(gòu)算法對信號進(jìn)行重構(gòu)。目前，對壓縮感知技術(shù)的研究進(jìn)行得如火如荼，廣泛應(yīng)用于圖像恢復(fù)、無線通信、生物傳感、地質(zhì)勘探、圖像壓縮處理等領(lǐng)域。壓縮感知技術(shù)的三個主要組成部分：稀疏表示、非相關(guān)觀測和非線性重構(gòu)，其研究也得到了迅速的發(fā)展，尤其是作為核心和關(guān)鍵的重構(gòu)算法。
　　重構(gòu)的過程是求解欠定方程的過程，即求解l0范數(shù)優(yōu)化問題的過程，l0范數(shù)優(yōu)化問題可通過匹配追蹤算法

2、和迭代閾值算法進(jìn)行求解。由于l0范數(shù)問題是 NP難問題，為了降低問題的復(fù)雜度，將其轉(zhuǎn)化為l1范數(shù)問題進(jìn)行求解，目前存在的解法主要有內(nèi)點法和梯度投影法。雖然問題的復(fù)雜度降低了，但是重構(gòu)的準(zhǔn)確度也降低。本文求解的是l0范數(shù)問題，由于進(jìn)化算法為求解大規(guī)模問題提供了一個有效途徑，因此本文將遺傳算法和克隆選擇算法應(yīng)用于圖像重構(gòu)，提出了基于冗余字典方向參數(shù)判別策略的凸壓縮感知圖像重構(gòu)方法。
　　本文充分利用Ridgelet字典原子的方向特征和

3、圖像本身的方向結(jié)構(gòu)特點。不同結(jié)構(gòu)的圖像塊在用脊波字典表示時特點不同：對非光滑圖像塊進(jìn)行表示時所用原子的方向集中，對光滑圖像塊進(jìn)行表示時所用原子方向多樣且均勻分散。本文基于上述特點，使用代表不同方向的36個種群對每個圖像塊進(jìn)行稀疏表示，個體誤差均值小的圖像塊結(jié)構(gòu)是光滑的，個體誤差均值大的圖像塊結(jié)構(gòu)是非光滑的，從而實現(xiàn)對圖像塊結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確判斷，進(jìn)而有效地區(qū)分光滑圖像塊和非光滑圖像塊。
　　本文充分考慮不同結(jié)構(gòu)的圖像塊特點，針對不同結(jié)構(gòu)的