结合全变差与自适应低秩正则化的图像压缩感知重构

来源：计算机应用杂志2016年第1期北京时间：

作者：刘金龙, 熊承义, 高志荣, 周城, 汪淑贤

单位：1. 中南民族大学 电子信息工程学院, 武汉 430074;2. 中南民族大学 计算机科学学院, 武汉 430074;3. 桂林电子科技大学 信息科技学院, 广西 桂林 541004

摘要：针对基于固定变换基的协同稀疏图像压缩感知(CS)重构算法不能充分利用图像自相似特性的问题,提出了一种改进的联合全变差与自适应低秩正则化的压缩感知重构方法。首先,通过图像块匹配法寻找结构相似块,并组成非局部相似块组;然后,以非局部相似块组加权低秩逼近替代协同稀疏表示中的三维小波变换域滤波;最后,结合梯度稀疏与非局部相似块组低秩先验构成重构模型的正则化项,并采用交替方向乘子法求解实现图像重构。实验结果表明,相比协同稀疏压缩感知重构(RCoS)算法,该方法重构图像的峰值信噪比平均可提升约2 dB,所提算法在准确描述图像非局部自相似结构特征的前提下显著提高了重构质量,更好地保留了图像的纹理细节信息。

关键词：压缩感知,全变差,非局部方法,低秩逼近,协同重构

基金资助：国家自然科学基金资助项目(61471400,61201268);湖北省自然科学基金资助项目(2013CFC118);中央高校基本科研业务费专项(CZW14018)。