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《壓縮感知視頻圖像重構(gòu)算法綜述》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、壓縮感知視頻圖像重構(gòu)算法綜述摘要:壓縮感知(pressedSensing,CS)理論突破了香農(nóng)-奈奎斯特定理的限制,實(shí)現(xiàn)了對(duì)信號(hào)采樣的同時(shí)完成壓縮過(guò)程。本文首先簡(jiǎn)要介紹了壓縮感知理論的基本框架并給出了三種信號(hào)重構(gòu)質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn);然后綜述了幾種常用算法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程和改進(jìn)了平滑投影Landoothedprojectedland 關(guān)鍵詞:壓縮感知;信號(hào)采樣;視頻圖像處理;重構(gòu)算法 中圖分類(lèi)號(hào):TP18文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A:1009-3044(2017)05-0148-03 1概述 隨著信息技術(shù)的發(fā)展,人們對(duì)各種信息的需求量與日俱增。有研究表明,大約有70%的信息是通過(guò)人眼獲得的視頻圖像信息
2、。視頻圖像作為人們最重要的獲取信息的方式之一,其具有信息豐富、數(shù)據(jù)量大等特點(diǎn)。而有效的處理、壓縮這些海量的視頻圖像信息是信號(hào)處理領(lǐng)域要解決的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。在傳統(tǒng)的信號(hào)理論中,香農(nóng)-奈奎斯特定理要求采樣頻率至少為信號(hào)帶寬的兩倍才能無(wú)失真地恢復(fù)原始信號(hào)。然而,視頻圖像的帶寬較大,這對(duì)香農(nóng)-奈奎斯特采樣定理為基本框架的視頻圖像采集和編碼提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。2006年,由Donoho、Candes和Tao等[1]人提出的壓縮感知(pressedSensing,CS)理論可在一定程度上解決這一問(wèn)題,CS理論突破了香農(nóng)-奈奎斯特定理的限制,實(shí)現(xiàn)了對(duì)信號(hào)采樣的同時(shí)完成壓縮過(guò)程。CS主要包括稀疏表示、
3、投影測(cè)量和重構(gòu)算法這三個(gè)過(guò)程。重構(gòu)算法作為其不可或缺組成部分,是根據(jù)觀測(cè)向量[y(m)]([M]維)和觀測(cè)矩陣[Φ]來(lái)恢復(fù)[N(M?N)]維稀疏信號(hào)[x]的過(guò)程,其性能的好壞直接關(guān)系到視頻圖像重構(gòu)的質(zhì)量。在數(shù)學(xué)領(lǐng)域,視頻圖像的重構(gòu)是一個(gè)非凸的最優(yōu)化問(wèn)題,針對(duì)該問(wèn)題,本文總結(jié)了較為典型的四類(lèi)重構(gòu)算法:1)貪婪算法:正交匹配追蹤(OrthogonalmatchingPursuit,OMP)、正?t化正交匹配追蹤(RegularizedOrthogonalMatchingPursuit,ROMP)和子空間追蹤(SubspacePursuit,SP)[2,3]算法等;2)凸優(yōu)化算法:梯度投
4、影法(GradientProjectionforSparseReconstruction,GPSR)、迭代收縮閾值(IterativeShrinkageThresholding,IST)、全變分(TotalVariation,TV)、平滑投影LandoothedProjectedLandationTheory,2006,52(4):1289-1306. [2]MallatSG,ZhangZ.MatchingPursuitse-frequencyDictionaries[J].IEEETransactionsonSignalProcessing,1993:3397-3415. [
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