广义近似消息传递算法的研究与应用

发布时间：2021-10-02 08:03

　　压缩重构是压缩感知领域一个重要的研究方向,广义近似消息传递（Generalize Approximate Message Passing,GAMP）是一种新型的压缩重构算法。相比于其他重构算法,GAMP算法具有高相变性能、低计算复杂度等优势,适用于任意输入、输出分布,能解决相位恢复等非线性压缩重构问题。该文对GAMP算法进行了研究,具体工作如下:首先,针对GAMP算法对于非零均值高斯随机测量矩阵易发散的问题,提出一种基于广义正交匹配追踪的GAMP算法。该算法通过追踪算法找到支撑集,进而利用GAMP算法进行重构。实验表明,该算法有效解决了GAMP算法发散的问题,使算法对于非零均值、列相干测量矩阵也能有效收敛,并且具有良好的抗噪性能。其次,将卡通纹理模型引入到基于GAMP的相位恢复（Compressive Phase Retrieval Algorithm via Generalize Approximate Message Passing,prGAMP）中,利用全变差和双树复数小波两种稀疏表示方法将图像分解为卡通成分和纹理成分,提出基于卡通纹理与GAMP的相位恢复算法。进而根据迭代次数影... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 国内外研究发展现状
        1.2.1 广义近似消息传递的发展概述
        1.2.2 压缩重构算法的发展概述
        1.2.3 相位恢复的发展概述
    1.3 本文研究内容及组织结构
第2章 压缩相位恢复与GAMP的基本理论
    2.1 压缩感知与相位恢复问题
        2.1.1 压缩感知基础
        2.1.2 相位恢复基础
    2.2 广义近似消息传递算法
        2.2.1 用于MAP估计的Max-Sum GAMP
        2.2.2 用于MMSE估计的Sum-Product GAMP
    2.3 基于GAMP的压缩相位恢复
    2.4 本章小结
第3章 基于匹配追踪与GAMP的信号重构
    3.1 引言
    3.2 基于匹配追踪的GAMP算法
        3.2.1 MPGAMP算法的推导及描述
        3.2.2 算法的收敛性与占用内存率
    3.3 基于广义正交匹配追踪的GAMP算法
    3.4 实验结果与分析
    3.5 本章小结
第4章 基于卡通纹理与GAMP的相位恢复
    4.1 引言
    4.2 基于卡通-纹理模型的prGAMP算法
        4.2.1 基于双树复数小波的prGAMP去噪算子
        4.2.2 基于全变差的prGAMP去噪算子
        4.2.3 C-T D-prGAMP的算法实现
    4.3 基于双阶段去噪的prGAMP算法
    4.4 实验结果与分析
        4.4.1 算法重构性能比较
        4.4.2 算法的收敛性
    4.5 本章小结
第5章 基于自适应阻尼GAMP的相位恢复
    5.1 引言
    5.2 基于自适应阻尼的C-T D-prGAMP算法
        5.2.1 自适应阻尼广义近似消息传递算法
        5.2.2 C-T ADD-prGAMP的算法实现
    5.3 2-stage ADD-prGAMP的算法实现
    5.4 实验结果及分析
        5.4.1 算法重构性能比较
        5.4.2 算法收敛性
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于近似消息传递与卡通纹理模型的图像重构[J]. 司菁菁,程银波.  系统工程与电子技术. 2017(06)
[2]基于全变差正则化的相位恢复算法[J]. 练秋生,魏天姣,陈书贞,石保顺.  电子学报. 2017(01)
[3]基于卡通–纹理模型的相位恢复算法[J]. 练秋生,赵晓蕊,石保顺,陈书贞.  电子与信息学报. 2016(08)
[4]压缩感知重构算法综述[J]. 李珅,马彩文,李艳,陈萍.  红外与激光工程. 2013(S1)
[5]基于压缩传感的纯相位物体相位恢复[J]. 杨振亚,郑楚君.  物理学报. 2013(10)

博士论文
[1]追踪与广义近似消息传递[D]. 罗咏劼.电子科技大学 2016



本文编号：3418294