廣義近似消息傳遞算法的研究與應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-10-02 08:03
壓縮重構(gòu)是壓縮感知領(lǐng)域一個(gè)重要的研究方向,廣義近似消息傳遞(Generalize Approximate Message Passing,GAMP)是一種新型的壓縮重構(gòu)算法。相比于其他重構(gòu)算法,GAMP算法具有高相變性能、低計(jì)算復(fù)雜度等優(yōu)勢(shì),適用于任意輸入、輸出分布,能解決相位恢復(fù)等非線性壓縮重構(gòu)問題。該文對(duì)GAMP算法進(jìn)行了研究,具體工作如下:首先,針對(duì)GAMP算法對(duì)于非零均值高斯隨機(jī)測(cè)量矩陣易發(fā)散的問題,提出一種基于廣義正交匹配追蹤的GAMP算法。該算法通過追蹤算法找到支撐集,進(jìn)而利用GAMP算法進(jìn)行重構(gòu)。實(shí)驗(yàn)表明,該算法有效解決了GAMP算法發(fā)散的問題,使算法對(duì)于非零均值、列相干測(cè)量矩陣也能有效收斂,并且具有良好的抗噪性能。其次,將卡通紋理模型引入到基于GAMP的相位恢復(fù)(Compressive Phase Retrieval Algorithm via Generalize Approximate Message Passing,prGAMP)中,利用全變差和雙樹復(fù)數(shù)小波兩種稀疏表示方法將圖像分解為卡通成分和紋理成分,提出基于卡通紋理與GAMP的相位恢復(fù)算法。進(jìn)而根據(jù)迭代次數(shù)影...
【文章來源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 廣義近似消息傳遞的發(fā)展概述
1.2.2 壓縮重構(gòu)算法的發(fā)展概述
1.2.3 相位恢復(fù)的發(fā)展概述
1.3 本文研究?jī)?nèi)容及組織結(jié)構(gòu)
第2章 壓縮相位恢復(fù)與GAMP的基本理論
2.1 壓縮感知與相位恢復(fù)問題
2.1.1 壓縮感知基礎(chǔ)
2.1.2 相位恢復(fù)基礎(chǔ)
2.2 廣義近似消息傳遞算法
2.2.1 用于MAP估計(jì)的Max-Sum GAMP
2.2.2 用于MMSE估計(jì)的Sum-Product GAMP
2.3 基于GAMP的壓縮相位恢復(fù)
2.4 本章小結(jié)
第3章 基于匹配追蹤與GAMP的信號(hào)重構(gòu)
3.1 引言
3.2 基于匹配追蹤的GAMP算法
3.2.1 MPGAMP算法的推導(dǎo)及描述
3.2.2 算法的收斂性與占用內(nèi)存率
3.3 基于廣義正交匹配追蹤的GAMP算法
3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 基于卡通紋理與GAMP的相位恢復(fù)
4.1 引言
4.2 基于卡通-紋理模型的prGAMP算法
4.2.1 基于雙樹復(fù)數(shù)小波的prGAMP去噪算子
4.2.2 基于全變差的prGAMP去噪算子
4.2.3 C-T D-prGAMP的算法實(shí)現(xiàn)
4.3 基于雙階段去噪的prGAMP算法
4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.4.1 算法重構(gòu)性能比較
4.4.2 算法的收斂性
4.5 本章小結(jié)
第5章 基于自適應(yīng)阻尼GAMP的相位恢復(fù)
5.1 引言
5.2 基于自適應(yīng)阻尼的C-T D-prGAMP算法
5.2.1 自適應(yīng)阻尼廣義近似消息傳遞算法
5.2.2 C-T ADD-prGAMP的算法實(shí)現(xiàn)
5.3 2-stage ADD-prGAMP的算法實(shí)現(xiàn)
5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
5.4.1 算法重構(gòu)性能比較
5.4.2 算法收斂性
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于近似消息傳遞與卡通紋理模型的圖像重構(gòu)[J]. 司菁菁,程銀波. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2017(06)
[2]基于全變差正則化的相位恢復(fù)算法[J]. 練秋生,魏天姣,陳書貞,石保順. 電子學(xué)報(bào). 2017(01)
[3]基于卡通–紋理模型的相位恢復(fù)算法[J]. 練秋生,趙曉蕊,石保順,陳書貞. 電子與信息學(xué)報(bào). 2016(08)
[4]壓縮感知重構(gòu)算法綜述[J]. 李珅,馬彩文,李艷,陳萍. 紅外與激光工程. 2013(S1)
[5]基于壓縮傳感的純相位物體相位恢復(fù)[J]. 楊振亞,鄭楚君. 物理學(xué)報(bào). 2013(10)
博士論文
[1]追蹤與廣義近似消息傳遞[D]. 羅詠劼.電子科技大學(xué) 2016
本文編號(hào):3418294
【文章來源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 廣義近似消息傳遞的發(fā)展概述
1.2.2 壓縮重構(gòu)算法的發(fā)展概述
1.2.3 相位恢復(fù)的發(fā)展概述
1.3 本文研究?jī)?nèi)容及組織結(jié)構(gòu)
第2章 壓縮相位恢復(fù)與GAMP的基本理論
2.1 壓縮感知與相位恢復(fù)問題
2.1.1 壓縮感知基礎(chǔ)
2.1.2 相位恢復(fù)基礎(chǔ)
2.2 廣義近似消息傳遞算法
2.2.1 用于MAP估計(jì)的Max-Sum GAMP
2.2.2 用于MMSE估計(jì)的Sum-Product GAMP
2.3 基于GAMP的壓縮相位恢復(fù)
2.4 本章小結(jié)
第3章 基于匹配追蹤與GAMP的信號(hào)重構(gòu)
3.1 引言
3.2 基于匹配追蹤的GAMP算法
3.2.1 MPGAMP算法的推導(dǎo)及描述
3.2.2 算法的收斂性與占用內(nèi)存率
3.3 基于廣義正交匹配追蹤的GAMP算法
3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 基于卡通紋理與GAMP的相位恢復(fù)
4.1 引言
4.2 基于卡通-紋理模型的prGAMP算法
4.2.1 基于雙樹復(fù)數(shù)小波的prGAMP去噪算子
4.2.2 基于全變差的prGAMP去噪算子
4.2.3 C-T D-prGAMP的算法實(shí)現(xiàn)
4.3 基于雙階段去噪的prGAMP算法
4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.4.1 算法重構(gòu)性能比較
4.4.2 算法的收斂性
4.5 本章小結(jié)
第5章 基于自適應(yīng)阻尼GAMP的相位恢復(fù)
5.1 引言
5.2 基于自適應(yīng)阻尼的C-T D-prGAMP算法
5.2.1 自適應(yīng)阻尼廣義近似消息傳遞算法
5.2.2 C-T ADD-prGAMP的算法實(shí)現(xiàn)
5.3 2-stage ADD-prGAMP的算法實(shí)現(xiàn)
5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
5.4.1 算法重構(gòu)性能比較
5.4.2 算法收斂性
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于近似消息傳遞與卡通紋理模型的圖像重構(gòu)[J]. 司菁菁,程銀波. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2017(06)
[2]基于全變差正則化的相位恢復(fù)算法[J]. 練秋生,魏天姣,陳書貞,石保順. 電子學(xué)報(bào). 2017(01)
[3]基于卡通–紋理模型的相位恢復(fù)算法[J]. 練秋生,趙曉蕊,石保順,陳書貞. 電子與信息學(xué)報(bào). 2016(08)
[4]壓縮感知重構(gòu)算法綜述[J]. 李珅,馬彩文,李艷,陳萍. 紅外與激光工程. 2013(S1)
[5]基于壓縮傳感的純相位物體相位恢復(fù)[J]. 楊振亞,鄭楚君. 物理學(xué)報(bào). 2013(10)
博士論文
[1]追蹤與廣義近似消息傳遞[D]. 羅詠劼.電子科技大學(xué) 2016
本文編號(hào):3418294
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/3418294.html
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