基于压缩感知的图像压缩抗干扰重构算法
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杜梅(1977-),女,黑龙江省佳木斯人,博士 研究生,主要从事数字图像处理、压缩感知方面的研究.

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中科院光电信息处理重点实验室基金(OEIP-O-201102)资助项目 (1.中国科学院沈阳自动化研究所,中国科学院光电信息处理重点实验室, 辽宁省图像理解与视觉计算重点实验室,辽宁 沈阳,110016; 2.中国科学院研究生院,北京 100049)


An anti-interference reconstruction algorithm of image compression based on compressed sensing
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    摘要:

    针对传统图像变换压缩方法压缩的图像经无线信道 传输时受高斯随机干扰导致重要变换系数失 真出现重构图像局部内容缺失的现象, 本文根据压缩感知(CS)信号分量具有同等重要性的特性,理论分析了去除失真CS信号分 量以抵 御干扰的可行性,提出一种基于CS的图像压缩抗干扰重构算法。算法首先假定已 知受高斯随机 干扰的比特所对应的CS信号分量的位置,然后根据这些位置确定新的CS信号 和重构矩阵,再 进行阈值迭代重构。仿真结果表明,本文算法在低误码率(BER)下得到精 确重构的图像,在高BER下得到图像 内容无缺失仅全局质量小幅下降的重构图像。因此,基于CS的图像压缩抗干扰重构 算法能够较好地 克服变换压缩方法以及阈值迭代重构算法抗干扰能力低的不足,从而为图像无线传输抗高斯 随机干扰问题提供一种可行的解决方案。

    Abstract:

    When the images compressed by traditional transformation compression a lgorithms are transmitted over wireless channels,if Gaussian random interference causes the loss of the c rucial transformation coefficients, the contents of the reconstructed images will be lost obviously and this will re duce the accuracy of the subsequent detection and recognition results greatly.In order to solve this problem,based on the characteristics of equal importance about each compressed sensing component,this paper first analyzes th e feasibility of resisting the interference by removing the distorted compressed sensing signal components,the n proposes an anti-interference image reconstruction algorithm.This algorithm f irst confirms the new compressed sensing signals and the new reconstruction matrix based on the locations of the corresponding compressed sen sing signal components of the Gaussian-interfered bits,and then reconstructs the original images employing t he iterative threshold algorithm. The simulation results demonstrate that our algorithm can reconstruct exact im ages at low bit error rates,and inexact images whose qualities are slightly lowered without loss of local conte nts at high bit error rates.As a result,our algorithm can overcome the deficiency in anti-interference abilit y of transformation compression algorithms and the iterative threshold algorithm,thus proposes a feasible scheme for the anti-interference problem that arises in wireless image transmission.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

杜梅,赵怀慈,赵春阳.基于压缩感知的图像压缩抗干扰重构算法[J].光电子激光,2014,(5):1003~1009

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  • 收稿日期:2013-07-19
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