[发明专利]基于自适应采样及平滑投影的分块压缩感知方法

权利要求书

1.基于自适应采样及平滑投影的分块压缩感知方法，其特征在于：所述方法具体过程为：

步骤一、设原始图像为x^[0]，计算原始图像子块的自适应采样率；具体过程为：

步骤一一、设原始图像为x^[0]；

步骤一二、用A表示变换矩阵，原始图像x^[0]经L级小波变换，得到变换后图像；

变换后图像表示为：

Y＝[(Y)⁽¹⁾,(Y)⁽²⁾,...,(Y)^k)] (1)

式中，k表示小波高频子带总数，(Y)⁽ⁱ⁾表示第i个高频子带，i＝1,...,k；

步骤一三、计算第i个高频子带(Y)⁽ⁱ⁾的能量E_i；具体过程为：

第i个高频子带(Y)⁽ⁱ⁾的能量E_i表达式为：

式中，c(m,n)表示第i个高频子带(Y)⁽ⁱ⁾中(m,n)位置处的系数；P和Q分别表示第i个高频子带(Y)⁽ⁱ⁾的行和列；(m,n)表示第i个高频子带(Y)⁽ⁱ⁾的位置点；

步骤一四、将高频子带按能量E_i降序的顺序排列，确定重排后子带间的扫描顺序；

步骤一五、设重排后子带(Y′)⁽ⁱ⁾的能量为E_i′，重排后子带(Y′)⁽ⁱ⁾的采样率为R_i，重排后子带(Y′)⁽ⁱ⁾内部被分割为N个图像子块，每个图像子块大小为B×B；第l个图像子块B_l的采样率为r_l；

具体表达式为

式中，e_l是第l个图像子块B_l的能量，r_l表示计算出的第l个图像子块B_l的采样率；

步骤二、对步骤一得到的已知自适应采样率的原始图像子块进行维纳滤波，得到经过维纳滤波过程的重构图像；对经过维纳滤波过程的重构图像中的第j个图像子块进行投影，得到投影后的图像子块；将投影后的图像子块做方向变换，得到变换后图像子块，对变换后图像子块做平滑投影，得到平滑投影图像子块；

步骤三、根据步骤二得到的平滑投影图像子块，进行图像重构，判断得到的重构图像是否符合对重构图像的峰值信噪比要求，若符合要求，则终止对图像的重构过程，得到重构图像；反之，则重复执行步骤二、步骤三直至得到符合要求的重构图像。

2.根据权利要求1所述基于自适应采样及平滑投影的分块压缩感知方法，其特征在于：所述步骤一四中将高频子带按能量E_i降序的顺序排列，确定重排后子带间的扫描顺序；具体过程为：

式中，permu表示子带顺序的重排。

3.根据权利要求1所述基于自适应采样及平滑投影的分块压缩感知方法，其特征在于：所述步骤二中对步骤一得到的已知自适应采样率的原始图像子块进行维纳滤波，得到经过维纳滤波过程的重构图像；对经过维纳滤波过程的重构图像中的第j个图像子块进行投影，得到投影后的图像子块；将投影后的图像子块做方向变换，得到变换后图像子块，对变换后图像子块做平滑投影，得到平滑投影图像子块；具体过程为：

步骤二一、对步骤一得到的已知自适应采样率的原始图像子块进行维纳滤波，得到经过维纳滤波过程的重构图像；

步骤二二、对经过维纳滤波过程的重构图像的第j个图像子块进行投影，得到投影后的图像子块；

步骤二三、将投影后的第j个图像子块做方向变换，得到方向变换结果

将方向变换结果θ^[n]在变换域Ψ进行阈值处理，得到

对阈值处理的结果执行反变换，得到反变换结果

式中，θ^[n]表示方向变换结果，Ψ表示变换域，表示θ^[n]在变换域Ψ进行阈值处理的结果，Γ表示观测变量，λ表示常数；

步骤二四、对第j个图像子块的反变换结果进行平滑投影，得到平滑投影图像子块。