正交半迭代硬阈值（OSIHT）压缩感知重构算法

信号重构是压缩感知过程中的重要环节,迭代硬阈值（IHT）算法因具有较好的重构性能被广泛应用,但其收敛速度比较慢。近期提出的半迭代硬阈值算法（SIHT）虽然可实现快速收敛,但对测量矩阵的尺度缩放非常敏感,依赖性强,大大限制了其应用范围。受OMP对MP算法改进启发,对SIHT算法进行改进,提出了正交半迭代硬阈值（OSIHT）重构算法。该算法不仅取消了对测量矩阵的依赖性,还有效改善了图像重构质量,减少运行时间。     

图像分块压缩感知中的自适应粒重建算法

在图像分块压缩感知（Block compressed sensning, BCS）框架下,基于平滑投影Landweber迭代的重建算法能以低计算复杂度确保良好率失真性能,尤其是采用主成分分析（Principle component analysis, PCA）作自适应硬阈值收缩。然而,在PCA学习过程中忽略了图像局部结构特性平稳,会影响Landweber迭代重建性能的提升。针对该问题,本文采用粒计算（Granular computing, GrC）理论,根据图像子块结构特性将图像分解为若干粒,再实施PCA学习各粒的稀疏表示基底,并 对粒内子块硬阈值收缩去噪。由于粒内图像子块具有平稳的结构特性,可有效改善硬阈值收缩性能。实验结果表明,与传统算法相比,本文算法重建图像的整体客观质量较优, 且可更好地保护边缘与纹理等重要细节,主观视觉质量良好,与此同时,保证了较低的重建计算复杂度。     

基于Curvelet变换的压缩传感超分辨率重建

为了在无训练集的情况下,改善单帧退化图像的分辨率,实现了一种基于Curvelet变换和快速迭代收缩阈值法(FIST)的压缩传感超分辨率重建算法(Curvelet-FIST)。算法首先对低分辨率图像建立伪星形采样的采样方式,利用压缩传感理论,在Curvelet变换域,通过快速迭代收缩阈值法由采样值恢复出高分辨率图像。仿真实验表明,此超分辨率重建算法比传统的插值算法以及基于Wavelet变换和FIST的压缩传感重建算法(Wavelet-FIST)有更高的峰值信噪比。     

基于IC芯片的彩色图像分割方法研究与实现

以IC芯片彩色图像为研究对象,分析了迭代阈值法,松弛迭代算法,颜色空间聚类算法在此类图像分割中的不足,并改进迭代阈值法,对原始图像进行颜色空间转换,由RGB空间转化到CIE Lab空间;同时利用八叉树算法对图像进行8位量化,对得到的灰度图像进行迭代阈值分割得到最佳阈值,从而提出了专门针对彩色图像背景分割的彩色迭代阙值法.最后基于Visual Studio6.0平台实现上述4种方法,并通过对比实验证明本文所采用的方法的可行性和实用性.     

启发式重构算法在压缩传感中的应用研究

针对传统算法在处理传感器网络的大规模信号时,运算复杂度显著增大,性能急剧下降的问题,提出了启发式同步自适应迭代阈值重构算法。采用启发式差错控制函数选择代价最少的方向逐行同步收缩逼近最优解,并结合由自适应递减幂指数参数所确定的非线性阈值函数,进一步判断修正重构信号。仿真结果表明,启发式同步自适应迭代阈值重构算法以更少的测量值和迭代次数重构信号,其信噪比提高了60 dB。     

二维Otsu阈值法的快速迭代算法

提出二维Otsu阈值法的快速迭代算法.针对传统二维Otsu阈值法及改进的递推二维Otsu阈值法等具有高计算复杂性的不足,假设被分割图像及其邻域平滑图像形成的二维联合直方图是连续二元概率分布函数的条件下,利用求多元函数极值的方法得到二维Otsu阈值法的快速迭代算法.大量实验结果表明,本文方法是可行的且有良好的分割性能.     

图像压缩感知中自适应二维投影梯度重构算法

二维图像的压缩感知及重构大多利用一维信号压缩感知及重构方法实现,导致图像重构效率较低,重构算法复杂度高等缺点。二维随机投影及二维投影梯度重构算法有效地解决了这一问题。但在二维投影梯度重构算法中,不同图像不同采样率的重构中采用相同滤波阈值参数η的方案会降低图像重构质量。本文结合二维图像信号的纹理特性,提出了自适应二维投影梯度重构算法,该算法提出了一种双变量收缩阈值参数η在迭代重构过程中基于图像纹理信息的自适应计算公式。实验结果表明,自适应二维投影梯度重构算法比二维投影梯度重构算法在重构质量和视觉效果上都有所提升。     

基于双局部阈值小波收缩的图像去噪算法

提出了一种基于双局部阈值的小波收缩的图像去噪算法。该算法利用小波系数的幅值、空间特性以及对噪声图像的分割,得到两个局部阈值：幅度阈值和空间阈值。利用这两个局部阈值（每个区域阈值不同）对小波系数做相应的“收缩”处理和重构,从而得到一个优质的去噪图像。该算法计算简单速度快,去噪效果明显,优于其他一些去噪算法。     

迭代硬阈值压缩感知重构算法——IIHT

研究了压缩感知信号重构算法的理论,针对迭代硬阈值(IHT)重构算法对测量矩阵的过分依赖、计算复杂度高、运算时间长的缺点,通过修订迭代硬阈值重构算法的代价函数和自适应地调整迭代步长的选取原则,设计了一种迭代硬阈值重构算法--IIHT。IIHT算法显著提高了信号精确重构的概率,降低了算法的计算复杂度,进一步减少了算法的运算时间,加快了算法的收敛速度。     

基于回溯的共轭梯度迭代硬阈值重构算法

针对基于回溯的迭代硬阈值算法（BIHT）迭代次数多、重构时间长的问题,提出一种基于回溯的共轭梯度迭代硬阈值算法（BCGIHT）。首先,在每次迭代中采用回溯思想,将前一次迭代的支撑集与当前支撑集合并成候选集;然后,在候选集所对应的矩阵列张成的空间中选择新的支撑集,以此减少支撑集被反复选择的次数,确保正确的支撑集被快速找到;最后,根据前后迭代支撑集是否相等的准则来决定使用梯度下降法或共轭梯度法作为寻优方法,加速算法收敛。一维随机高斯信号重构实验结果表明,BCGIHT重构成功率高于BIHT及同类算法,重构时间低于BIHT 25%以上。Pepper图像重构实验结果表明,BCGIHT重构精度和抗噪性能与BIHT及同类算法相当,重构时间相较于BIHT减少50%以上。     

自适应IQA阈值序列图像NLM超分辨重建方法

序列图像超分辨率（super resolution,SR）算法可以利用多帧低分辨率图像之间的互补信息重建出一张高分辨率结果。传统非局部均值（non-local means,NLM）超分辨率重建方法的迭代次数选取和最佳SR重建结果筛选过程高度依赖使用者经验值和主观评价,这极大地增加了算法复杂度,降低了算法的鲁棒性。为了解决这两个问题,提出一种基于图像质量评价（image quality assessment,IQA）自适应阈值的NLM超分辨重建算法。通过设计一种SR重建结果质量评价指标,将该指标引入到NLM重建算法中：一方面作为阈值,用以确定算法迭代收敛条件;另一方面作为评价标准,用以筛选多个输出结果中重建效果最佳的高分辨率图像。实验结果表明,提出的算法能在有效保证鲁棒性的同时,极大地提升NLM超分辨率重建算法的运算效率。     

一种具有自适应阈值的小波收缩去噪方法

小波收缩是一种非线性小波变换,这种算法的关键问题在于收缩算法中的收缩阈值和收缩函数(规则)。自适应理论是现代信号处理中强有力的工具。该文将自适应理论和传统的小波收缩算法相结合,提出了基于图像奇异特性自适应小波收缩"去噪"算法。该算法根据高频子带小波系数的均方根来确定最佳小波收缩阈值。阐明了最佳阈值与图像本身特性之间的关系。实验表明,该算法比一般软、硬阈值的小波收缩算法有更好的"去噪"效果,既克服硬阈值函数所产生的人为的噪声点和数学上不易处理等缺点,又避免了软阈值算法所带来的边缘模糊。从而进一步提高了图像的峰值信噪比,改善图像质量。     

遗传算法优化延迟时间和嵌入维的网络流量预测

为了提高网络流量的预测精度,利用延迟时间（τ）和嵌入维（m）间的联系,提出一种遗传算法优化τ、m的网络流量预测模型（GA-PSR）。将τ和m作为遗传算法的个体,以网络流量预测精度作为目标函数,通过选择、交叉、变异等操作找到最优τ和m值,重构网络流量序列,采用BP网络对网络流量建立单步、多步预测模型。仿真实验结果表明,相对于对比模型,GA-PSR提高了网络流量的预测精度。     

基于噪声倒谱阈值频谱估计的语音活动检测

针对低方差频谱估计的语音活动检测(VAD)中Welch频谱估计方法计算量大的问题,提出利用倒谱阈值方法估计VAD中的噪声功率谱.该方法在静音时期为噪声的倒谱设置阈值,利用快速傅里叶变换计算频谱,再更新VAD中的判决阈值.算法复杂度分析与仿真结果表明,该方法的检测性能与Welch方法相当,计算量降低约18%,同时降低整个...     

基于DWT和形态学的眼底图像小血管检测

针对眼底图像中末端小血管检测难、细节容易丢失的问题．提出一种基于离散小波变换（DWT）和形态学滤波的检测算法。通过小波变换多尺度分析眼底图像小血管系数、背景系数的不同特征．选取分量信号的系数后重构图像。同时以自适应阈值Canny算法提取小血管边缘;然后将结合小血管宽度选择适当结构元素半径,对重构图像进行灰度膨胀,实现小血管检测。结果表明,形态学结合DWT的检测算法能够准确地检测小血管．与常见边缘检测算法相比检测成功率较高。     

基于DCT扇形划分的压缩感知图像处理

提出了一种改进的DCT扇形划分的压缩感知方法。为了进一步提高图像重建质量,降低重建时间,使用扇形划分的形式保留低频带系数,利用不同采样率分别对中/高频带系数进行测量。利用正交匹配追踪算法（OMP）对中/高频系数进行恢复,进行DCT反变换重构图像。实验证明,在压缩率较小时,与单层小波等方法相比,该方法的重建效果得到明显提高。     

投影数据恢复导引的PET图像滤波

为了提高正电子发射断层成像（Positron Emission Tomography,PET）重建图像质量,提出一种投影数据导引的PET图像优质重建方法。新方法利用恢复投影数据的重建图像冗余信息优化非局部均值权重。对投影数据进行恢复,采用传统的滤波反投影（Filtered Back Projection,FBP）法进行PET图像重建,利用非局部均值（Non-local means）的思想计算权值矩阵,利用该权值先验矩阵导引直接重建FBP图像的非局部均值滤波。仿真和临床PET数据实验表明,方法可以在满足临床应用的需求下,有效地改善PET重建图像质量。     

基于高密度离散小波变换的改进图像降噪方法

为进一步提高图像质量,提出一种基于高密度离散小波变换的改进图像降噪方法。给出二维高密度离散小波变换的分解与重构快速算法,通过该算法对图像进行多尺度分解,利用相邻尺度小波系数相关性对各层小波系数进行双变量收缩阈值处理,重构降噪后的图像。实验结果表明,与其他常用小波降噪方法相比,该方法能进一步提高图像降噪效果,且在降噪过程中较好地保留图像细节。     

一种改进的含噪语音端点检测方法

语音端点检测是语音识别系统的重要环节之一。针对噪声环境下的语音端点检测困难,提出了一种改进的支持向量机的语音端点检测方法。利用小波分析（WA）提取含噪语音信号的特征向量。采用遗传算法（GA）得到最优的SVM核函数参数[γ]和惩罚因子[C]。建立语音端点检测模型。在Matlab软件平台下进行仿真实验,结果表明在不同的噪声条件下,GA-SVM算法的平均检测率达到94.5%,明显优于传统的双门限算法和普通的SVM算法。     

基于改进蚁群算法的数据仓库多连接查询优化

传统蚁群算法在解决数据仓库查询优化问题时存在过早收敛、收敛速度慢的缺点。为此,对传统蚁群算法进行改进,将伪随机状态转移规则引入最大最小蚁群系统,在每次迭代结束后进行迭代局部搜索。实验结果表明,改进算法在多表连接查询优化中具有较快的收敛速度,能提高最优解的质量。