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《碩士論文-基于壓縮傳感的匹配追蹤重建算法研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文基于壓縮傳感的匹配追蹤重建算法研究申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):人機(jī)交互工程中文摘要摘要:壓縮傳感是針對(duì)稀疏或可壓縮信號(hào),在采樣的同時(shí)即可對(duì)信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)壓縮的新理論,這使其在信號(hào)處理領(lǐng)域有著突出的優(yōu)點(diǎn)和廣闊的應(yīng)用前景。該領(lǐng)域目前仍有許多問題值得研究。重建算法是其中關(guān)鍵的一部分,它對(duì)于壓縮后信號(hào)的精確重建以及采樣過程中的準(zhǔn)確性驗(yàn)證均有著重要的意義。本文對(duì)壓縮傳感理論以及現(xiàn)有的重建算法進(jìn)行了系統(tǒng)的學(xué)習(xí)之后,圍繞其中的匹配追蹤系列算法展丌研究,主要完成工作如下:給出了OMP的一種改進(jìn)方案。OMP算法本身耗時(shí)過長(zhǎng)速度過慢,本文的改進(jìn)方
2、案將圖像進(jìn)行分塊后再處理,從而大大降低了OMP算法每次迭代的矩陣規(guī)模。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方案在不明顯降低重建效果的同時(shí)提高了運(yùn)算速度。提出了一種基于行列均衡圖像重建的增強(qiáng)方案?,F(xiàn)有的許多重建算法均將圖像作為一個(gè)矩陣,對(duì)其按列處理,割裂了列與列之間的相關(guān)性。本方案將圖像按列處理后再按行處理,然后取均衡值來減弱這種影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,對(duì)于不同算法、不同采樣率,該方案均有不錯(cuò)的表現(xiàn),重建結(jié)果更加接近于原圖像信號(hào)。提出了變步長(zhǎng)自適應(yīng)匹配追蹤(VssAMP)算法。該算法結(jié)合了SAMP方法自適應(yīng)的思想和STOMP方法分階段的思想,針對(duì)SAMP固定步長(zhǎng)所帶來的精度
3、不夠以及過度估計(jì)問題,設(shè)計(jì)了可變步長(zhǎng)及雙重閾值來控制重建精度,在信號(hào)稀疏度未知的前提下,即可對(duì)信號(hào)進(jìn)行精確重建。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在相同條件下該算法的主客觀重建效果均優(yōu)于現(xiàn)有同類算法。關(guān)鍵詞:壓縮傳感;稀疏表示;匹配追蹤;重建算法分類號(hào):TN911.7j£塞鑾適態(tài)堂亟±堂僮詮塞△墾墨!壁△g!ABSTRACTABS’I。RACT:Compressivesensing(CS)isanovelsignalsamplingtheoryundertheconditionthatthesignalissparseorcompressible.Ithastheab
4、ilityofcompressingasignalisoneofthekeyinduringtheprocessofsampling.Reconstructionalgorithmpartscompressivesensing,anditisofgreatsignificancetoaccuratelyreconstructasignalandoftheexistingreconstructionverifythesamplingaccuracy.Inthispaper,propertiesalgorithmsarefirstlyanalyzed.
5、Basedonthat,themaincontributionsofthispaperalesummarizedasfollows.AnimprovementschemeforOMPalgorithmisgiven.ToincreasetheconvergencespeedofOMPalgorithm,theimagetobeprocessedisdividedintosomeblocks.nenewschemecouldsignificantlyimprovethecomputationefficiencyalthohghitmayreducet
6、hereconstructionaccuracy,whichishardlynoticeable.,Anovelenhancementschemeforimagereconstructionispresentedbasedonallideaofbalance.Inmanyexistedimageprocessingorreconstructionalgorithms,imagesarealwaysprocessedinacolumn-wisemanner,whichignoresthecorrelationbetweencolumns.Inthis
7、paper,theimagesaleprocessedbothincolumn-wiseandrow—wisemannersandthefinalresultsareobtainedbyusingabalancescheme.Theexperimentalresultsshowthatfordifferentimagesandsamplingrate,itcouldgetbetterperformance.Andthenanewadaptivematchingpursuit(VssAMP)algorithmispresentedbyintroduc
8、inganideaofvariablestepsize.Theproposedalgorithmcouldcontrolt