【技术实现步骤摘要】
一种基于压缩感知的图像处理方法及装置
本专利技术涉及图像处理领域,更具体地,涉及一种基于压缩感知的图像处理方法及装置。
技术介绍
在图像的传输过程中,通常传输之前需要对图像进行采样,然后进行传输。在接收方需要根据采样数据对原始图像进行重构。传统的奈奎斯特理论表明,当采样频率至少为信号带宽的两倍时才可以精确重构原始信号。该方法的缺点是采样率和复杂度太高,并且很多冗余信息在采样后会被丢弃,造成了资源的浪费。针对以上缺点,一种全新的信号处理理论,即压缩感知理论于2006年被提出。对于许多实际信号,例如图像信号,当以某种适当的基函数来表示时,由于其系数大多数接近于零或等于零,因此信号是稀疏或可压缩的。将采样与压缩合并为一个环节,不仅会提高效率,而且也节约了成本。目前已有的压缩感知重构算法中,好多都需要稀疏度作为先验条件,比如正交匹配追踪(OrthogonalMatchingPursuit,OMP),正则化匹配追踪(RegularizedOrthogonalMatchingPursuit,ROMP),分段正交匹配追踪(StagewiseOrthogonalMatchingP ...
【技术保护点】
一种基于压缩感知的图像处理方法,其特征在于,包括:S1,对接收到的二维图像的信号进行小波变换和高斯测量矩阵处理,获得所述二维图像的所有列的测量向量和感知矩阵Θ;S2,基于所述二维图像的每一列的测量向量y和感知矩阵Θ,利用稀疏度自适应压缩采样匹配追踪算法对原始信号进行重构,其中原子选择进行正则化处理,迭代过程进行变步长处理,获得所述原始信号的稀疏逼近信号
【技术特征摘要】
1.一种基于压缩感知的图像处理方法,其特征在于,包括:S1,对接收到的二维图像的信号进行小波变换和高斯测量矩阵处理,获得所述二维图像的所有列的测量向量和感知矩阵Θ;S2,基于所述二维图像的每一列的测量向量y和感知矩阵Θ,利用稀疏度自适应压缩采样匹配追踪算法对原始信号进行重构,其中原子选择进行正则化处理,迭代过程进行变步长处理,获得所述原始信号的稀疏逼近信号S3,基于所述二维图像的所有列的稀疏逼近信号,重构原始二维图像。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,S1中所述感知矩阵Θ通过下式获取:其中,为高斯测量矩阵,ψ为小波变换系数。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述S2进一步包括:S2.1,设置初始步长S,令初始余量为所述测量向量y,满足r=y,通过下式计算相关系数u,并选取大于最大相关系数umax一半的原子索引更新支撑集,u={uj|uj=|<r,Θj>|,j=1,2,...,N},其中,uj为余量与原子Θj的内积,Θj为所述感知矩阵Θ的第j列,也称原子;S2.2,当残差rk满足第一迭代停止条件且不满足第二迭代停止条件时,改变步长并更新支撑集,进行下一次迭代,其中符号表示向上取整。4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述S2.1之前还包括:初始化所述稀疏度自适应压缩采样匹配追踪算法的参数,包括:迭代次数t=1,初始阶段数k=1,索引集支撑集大小L=S,5.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述S2.1之后还包括:合并索引集Λ=Λ∪F,并通过下式...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙娜,刘继文,肖东亮,储汪兵,
申请(专利权)人:中国农业大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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