基于聯(lián)合約束和遺傳進(jìn)化的壓縮感知圖像重構(gòu).pdf

1、傳統(tǒng)的奈奎斯特采樣定理指出,只有當(dāng)采樣率不低于信號(hào)帶寬的兩倍時(shí),才能由采樣信號(hào)準(zhǔn)確地重構(gòu)出原始信號(hào),但這種采樣方式已不能滿(mǎn)足人們對(duì)信息日益巨增的需求。2006年E. J. Candes等人提出的壓縮感知理論指出信號(hào)的采樣和壓縮可以同時(shí)進(jìn)行,給數(shù)據(jù)采集技術(shù)帶來(lái)了一次變革。壓縮感知理論主要由三部分內(nèi)容組成,即信號(hào)的稀疏表示、觀(guān)測(cè)矩陣和重構(gòu)算法,本文研究的正是壓縮感知圖像重構(gòu)算法,利用圖像的邊緣結(jié)構(gòu)信息和遺傳算法,本文提出了一種基于聯(lián)合約束和

2、遺傳進(jìn)化的壓縮感知重構(gòu)方法,本文的主要工作為:
　　首先,本文是在小波域下設(shè)計(jì)壓縮感知圖像重構(gòu)算法的,輸入低頻信息和三個(gè)高頻子帶的分塊觀(guān)測(cè)向量,根據(jù)基于邊緣信息的先驗(yàn)?zāi)Ｐ?得到三個(gè)高頻子帶下各塊觀(guān)測(cè)向量對(duì)應(yīng)的位置塊,根據(jù)所得的位置塊對(duì)各塊觀(guān)測(cè)向量進(jìn)行邊緣塊觀(guān)測(cè)向量和非邊緣塊觀(guān)測(cè)向量的劃分;
　　其次,本文對(duì)邊緣塊觀(guān)測(cè)向量和非邊緣塊觀(guān)測(cè)向量進(jìn)行了不同的處理。以各非邊緣塊觀(guān)測(cè)向量標(biāo)準(zhǔn)差差值作為度量,對(duì)各非邊緣塊觀(guān)測(cè)向量執(zhí)行局部聚

3、類(lèi)操作,然后定義同類(lèi)塊聯(lián)合約束的適應(yīng)度函數(shù),對(duì)各聚類(lèi)中心塊觀(guān)測(cè)向量,利用遺傳算法求解其對(duì)應(yīng)的最優(yōu)系數(shù),并將所得的最優(yōu)系數(shù)作為同類(lèi)各塊觀(guān)測(cè)向量對(duì)應(yīng)的最優(yōu)系數(shù);對(duì)各邊緣塊觀(guān)測(cè)向量,則定義單一塊約束的適應(yīng)度函數(shù),使用遺傳算法求解其對(duì)應(yīng)的最優(yōu)系數(shù);最后合并所有塊觀(guān)測(cè)向量對(duì)應(yīng)的最優(yōu)系數(shù),并結(jié)合低頻信息進(jìn)行小波逆變換獲得重構(gòu)圖像。
　　我們?cè)贛atlab環(huán)境下對(duì)本文的重構(gòu)算法進(jìn)行了仿真,仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文的重構(gòu)算法在視覺(jué)效果及數(shù)值評(píng)價(jià)指標(biāo)中