压缩感知的天文图像去噪算法

针对压缩感知迭代收缩阈值算法在图像处理中存在收敛速度慢和去噪性能差的缺陷,提出了一种改进的高性能迭代收缩阈值天文图像去噪重建算法.首先,使用经典最速下降法中的BB线性搜索步长算子加快迭代收缩阈值算法的收敛速度;其次,为了进一步提高重构天文图像的质量,在传统Visu Shrink收缩阈值的基础上,提出一种下降Visu Shrink收缩阈值对图像信息进行筛选;由于阈值去噪方法在迭代重建的过程中会导致重建的图像中出现伪吉布斯效应,最后采用循环平移的方法在每次迭代过程中对获取的重建图像进行调整.多次的试验结果表明,与传统的压缩感知迭代收缩阈值算法相比,所提出的算法不仅能够获得较优的去噪性能和较快的收敛速度,同时可以有效地保护天文图像的特征和纹理等细节信息.此外,当选取的压缩采样比较低时,本算法也可以获得相对较高的峰值信噪比和视觉质量,进一步验证了本算法在天文图像去噪中的有效性.     

基于自适应阈值滤波的三维ECT重建算法

针对三维ECT迭代重建时,重建图像中含有大量伪迹且重建迭代次数多的问题,提出一种基于自适应阈值滤波的三维ECT重建算法.该算法融合Landweber迭代算法和模糊阈值滤波技术,在算法迭代过程中采用阈值滤波方式对三维ECT重建图像进行强化伪迹抑制.利用当前图像模糊度量最小属性确定阈值大小,给出了模糊阈值计算公式,并进行了三维图像重建的仿真和实验研究.结果表明,自适应阈值滤波方式能够显著减少重建图像中的伪迹和重建时间,所提算法具有良好的应用潜力.     

基于自适应阈值滤波的三维ECT重建算法

针对三维ECT迭代重建时,重建图像中含有大量伪迹且重建迭代次数多的问题,提出一种基于自适应阈值滤波的三维ECT重建算法.该算法融合Landweber迭代算法和模糊阈值滤波技术,在算法迭代过程中采用阈值滤波方式对三维ECT重建图像进行强化伪迹抑制.利用当前图像模糊度量最小属性确定阈值大小,给出了模糊阈值计算公式,并进行了三维图像重建的仿真和实验研究.结果表明,自适应阈值滤波方式能够显著减少重建图像中的伪迹和重建时间,所提算法具有良好的应用潜力.     

压缩感知的高分辨率天文图像去噪

为提高高分辨率天文图像的重构质量,在传统压缩感知(compressed sensing,CS)迭代小波阈值算法的基础上,提出了一种基于小波维纳滤波的压缩感知去噪重构算法.该算法的设计方法为:在每次迭代过程中,使用设计的小波维纳滤波算子替代传统的小波阈值算子对获得的天文图像小波系数进行筛选,从而对小波阈值去噪方法重建图像过程中出现的伪吉布斯现象进行有效地抑制;然后使用全变差方法对去噪重建后的天文图像进行调整,以进一步提高重构图像的质量.仿真实验结果表明,与传统的迭代小波阈值算法相比,本算法可以获得较优的去噪重建性能,并且能有效地保护高分辨率天文图像的细节特征信息.此外,在压缩比较高的情况下,该算法仍然可以获得相对较高的视觉质量和峰值信噪比.     

高噪声遥感图像稀疏去噪重建

高噪声遥感图像去噪一直是遥感领域研究的一个重要难题,为进一步提高高噪声遥感图像的重建质量,在经典的压缩感知迭代小波阈值算法的基础上,提出了一种改进迭代小波阈值算法.首先,提出一种自适应小波滤波算子在图像稀疏变换过程中对获取的遥感图像小波系数进行筛选,去除图像中的部分噪声信息;其次,使用提出的下降BayesShrink阈值在每次迭代过程中对获取的小波系数进行二次筛选过程;最后,使用改进的块稀疏全变差方法对获得的重建图像进行调整以进一步提高重建遥感图像的质量.试验结果表明,该算法的去噪重建性能优于经典的压缩感知迭代小波阈值算法,可以从高噪声图像中重建一幅高质量的遥感图像,验证了该算法的有效性.此外,该算法能够有效地保护遥感图像的边缘和纹理等重要特征信息.在低压缩采样比情况下,该算法也能够获得相对较高的峰值信噪比和视觉质量.在卫星地面接收站,该算法可直接使用获取的少量含噪遥感图像数据重建一幅清晰的遥感图像.     

一种改进的变步长OMP图像重建算法

为了快速、高精度的重建图像,解决滤波反投影(FBP)算法重建图像精度不高,正交匹配追踪(OMP)算法运行时间较长的问题,基于改变步长,提出一种步长变换正交匹配追踪(SCOMP)算法.当残差不小于阈值时,增大步长进行运算,当残差小于阈值时,恢复原步长进行运算.研究结果表明:SCOMP算法重建图像精度高于OMP算法,且运行时间快于FBP算法.SCOMP算法采用大步长快速添加原子,小步长有效去除原子的方法,使得重建图像的精度较高且运行时间也较短.     

低精度ADC下的大规模MIMO-OFDM信道估计算法

针对低精度模数转换器(ADC)下的大规模多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统,提出一种基于量化压缩感知的信道估计算法——块稀疏多比特迭代硬阈值(B-MIHT)算法。该算法挖掘了大规模MIMO-OFDM系统信道的块稀疏特性,通过构建等效块稀疏信道矩阵结合多比特迭代硬阈值算法,基于训练序列对低精度ADC下的大规模MIMO-OFDM系统进行信道估计,并在MATLAB平台进行仿真实验。结果表明:B-MIHT算法能够准确地恢复低精度ADC下的大规模MIMO-OFDM系统信道信息,在系统量化精度为5 bits的条件下具有良好的信道估计性能,信噪比为30 dB时,误码率(BER)为5.45×10^-3,归一化均方误差(NMSE)为1.73×10^-3,且在信道路径数增多的情况下其信道估计性能损失相对较小。     

一种基于改进阈值函数的小波图像去噪算法

在Dohono D L提出的多分辨分析小波阈值去噪算法的基础上,提出了一种新的阈值函数.与传统的硬阈值和软阈值比,此函数不仅易计算,而且具有优越的数学特性和清晰的物理意义.实验结果表明,该方法可有效地去除白噪声干扰,无论在视觉效果还是在信噪比和均方误差定量指标上均明显优于常用的软、硬阈值及改进的软硬阈值折中算法,充分体现出小波阈值去噪方法的优越性.     

一种优化的gOMP稀疏OFDM信道估计方法

无线多径信道多呈现稀疏特性,即信道时延扩展大,但是路径的个数少,利用信道先验稀疏信息的稀疏信道估计方法可以提高稀疏信道的估计准确性。针对贪婪算法选择字典原子在残余误差最小意义下的非最优性,及广义正交匹配追踪算法gOMP利用含噪信号估计稀疏信道过程中过多的选择字典原子导致gOMP算法重建性能下降的问题,提出优化的广义正交匹配追踪算法（optimized generalized orthogonal matching pursuit,OgOMP）。在OgOMP算法原子选择阶段,采用使残余误差最小化的原子选择标准代替残差与字典内积绝对值最大化的原子选择标准以选择原子。为删除多余的误选原子,添加原子精炼步骤对每一步迭代后选择的字典原子进行二次选择,选择对应最大信道衰落系数的原子,选择的原子数与信道稀疏度相同,删除错选原子以保证重建信号与原始信号的稀疏性一致。本文仿真对比了gOMP和OgOMP算法的信道估计均方误差、误码率、残差收敛速度以及不同导频数、不同原子选择数对算法的影响。仿真结果表明：相同的误码率下,OgOMP算法比gOMP算法在估计稀疏信道时最大可以节省4 dB的信噪比,信噪比为20 dB时均方误差最大可以减小5 dB;两种算法的残差收敛速度均优于MP算法;导频数的增加可以减小两种算法的信道估计均方误差,相同信道估计性能下OgOMP算法具有更小的导频开销;每步迭代选择的原子数目不同时,相比于gOMP算法,OgOMP算法性能基本不变,具有更好的稳定性,仿真结果验证了改进算法的有效性。     

面向交通流信号分析的小波阈值去噪方法

为了提高交通流信号的去噪效果,提出了一种自适应逐层调整阈值和改进阈值函数的去噪算法。该算法结合自然对数函数的特性,使阈值随小波系数分解层数自适应的改变;加入了指数函数,构造一种介于硬、软阈值之间变化的新阈值函数,使去噪信号和原信号之间的误差减小。实验结果表明:相较于传统硬软阈值去噪,采用改进算法处理的信号直观效果好,且信噪比高和均方根误差小,运行效率高。改进后去噪算法各方面性能都得到了提升,具有较高的应用价值。     

基于贝叶斯估计自适应软硬折衷阈值Curvelet图像去噪技术

针对传统阈值图像去噪方法存在的不足,提出了基于贝叶斯估计和Curvelet变换的软硬折衷阈值图像去噪方法,自适应地对不同的Curvelet子带进行阈值化处理.实验结果表明,该方法对图像中的边缘曲线特征有更好的复原.去噪后图像的峰值信噪比值（PSNR）更高,视觉效果更好.     

一种有效的小波-Wiener滤波去噪算法

把Wiener 滤波和小波变换结合起来,提出了一种小波-Wiener 滤波去噪算法. 仿真结果表明,利用该算法去噪后的图像主观质量和峰值信噪比比Wiener 滤波去噪和小波变换门限去噪后的图像都要好.     

基于领域相关性的新型阈值函数小波域去噪法

构造了一个与Donoho提出的硬阈值函数相当的基于邻域相关性的新型阈值函数,其表达式简单易于计算,且连续高阶可导。新的阈值函数克服了硬阈值函数不连续的缺点,还克服了软阈值函数中估计小波系数与含噪小波系数间存在恒定偏差的缺陷。同时新的阈值函数还有效地利用了小波系数的成串性,即在小波系数的估计计算中考虑了邻域小波系数的大小。仿真结果表明,在去噪图像视觉效果和峰值信噪比两个方面,提出的去噪法优于已有的各种门限去噪法。     

二代曲线波图像恢复模型及其算法

假定图像属于Besov空间,可以利用小波系数和Besov范数的等价性来度量图像小波分解的稀疏性． 但是,小波并不能十分有效地表示光滑函数的边界,而曲线波对于具有C2奇异性的光滑函数能够达到渐进最优的稀疏表示． 基于上述分析,提出了新的二代曲线波的图像恢复模型,运用曲线型分解空间来刻画二代曲线波系数的稀疏性． 此外,利用广义条件梯度法得到了迭代硬阈值算法,并给出了解的收敛性定理和停止准则． 实验表明新算法比已有方法具有更高的信噪比和更好的主观视觉效果．     

基于稀疏编码阈值的平移不变法心电信号去噪

小波去噪易在Q、S波产生Pseudo-Gibbs振荡现象.为克服这个问题,该文然后提出了一种以改进阈值即稀疏编码阈值为依据对心电信号进行平移不变的去噪处理.用模拟信号和MIT-BIH心电数据库仿真,结果表明,该方法很好地保护了心电信号的有用特征,且具有更高的信噪比.     

LTE上行接收分集中一种新的判决反馈检测算法

针对快速时变信道,提出了一种新的联合信道估计和符号判决反馈检测算法应用于LTE上行接收分集.新算法对OFDM数据符号进行硬判决,并利用硬判决结果对该符号上的信道进行估计,估计结果用于相邻数据符号的均衡和解调.分析和仿真结果表明：在高信噪比、快速移动环境下,新算法相对线性插值算法具有较好的性能,而且具有较高的实用性.     

基于压缩感知的双连续超松弛迭代算法研究

压缩感知理论是在已知信号具有可压缩性或通过变换具有稀疏性的条件下,对其信号进行采集,稀疏和重构的新理论.其中稀疏信号重构算法是其中关键的一部分,对信号恢复的精确性及时效性验证有着重要的意义.该文在总结目前已有的重构算法的基础上,提出了一种新的基于压缩感知的双连续超松弛迭代重构算法.该算法通过参数估计自适应的寻找合适的稀...