检索结果-内蒙古大学图书馆

光学学报 2014年第6期34卷 189-197页

作者：金晨郭红波侯榆青贺小伟西北大学信息科学与技术学院陕西西安710127

生物发光断层成像(BLT)是一种非常有效的光学分子成像方式,在医学预临床研究中的有着广泛的研究。然而,BLT的核心问题即光源重建仍然存在着巨大的挑战:光在生物组织中的传输模型是否精确与重建问题不适定性都使得光源位置与密度的重建... 详细信息

生物发光断层成像(BLT)是一种非常有效的光学分子成像方式,在医学预临床研究中的有着广泛的研究。然而,BLT的核心问题即光源重建仍然存在着巨大的挑战:光在生物组织中的传输模型是否精确与重建问题不适定性都使得光源位置与密度的重建变得十分困难。为了准确高效地实现光源重建,在光传输模型的选择上,通过将扩散近似模型和高阶简化球谐近似模型(SPN)的结果与蒙特卡罗金标准进行比较,结果表明阶次(N)为3时的SP3模型描述光子在生物体的传输时能够最佳地兼顾精度和速度。基于SP3传输模型,结合光源在生物体内稀疏分布的特征,采用变量分离近似稀疏重构(SpaRSA)的方法来解决BLT的重建问题。为了验证提出方法的有效性,通过将数字鼠仿真和真实小鼠实验与典型的l1_ls方法对比表明在SP3模型下SpaRSA算法可行。

关键词：生物光学生物发光断层成像变量分离近似稀疏重构简化球谐近似辐射传输方程

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结合流形正则和变量分离近似稀疏重构的荧光分子断层成像

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光学精密工程 2018年第10期26卷 2592-2604页

作者：侯榆青张文元王晓东贺小伟曹欣西北大学信息科学与技术学院陕西西安710127

为改善荧光分子断层成像的重建结果,本文采用联合稀疏-流形正则模型进行光源重建,该联合稀疏-流形正则模型能同时利用重建光源聚集性和稀疏性的先验信息。为有效求解该联合稀疏-流形正则模型,本文通过重新推导变量分离近似稀疏重构算法... 详细信息

为改善荧光分子断层成像的重建结果,本文采用联合稀疏-流形正则模型进行光源重建,该联合稀疏-流形正则模型能同时利用重建光源聚集性和稀疏性的先验信息。为有效求解该联合稀疏-流形正则模型,本文通过重新推导变量分离近似稀疏重构算法对其进行求解。为加快变量分离近似稀疏重构算法求解联合稀疏-流形正则模型的速度,本文在光源重建过程中采用了热启动策略。实验结果表明,相比变量分离近似稀疏重构算法求解范数模型,变量分离近似稀疏重构算法求解联合稀疏-流形正则模型将重建结果的对比噪声比从6.45提升至9.18。另外,相比没有采用热启动策略,采用热启动策略的变量分离近似稀疏重构算法求解联合稀疏-流形正则模型的时间从101.84 s减至50.10 s。本文方法显著提高了光源目标重建的精度和速度,取得了更优的重建结果。

关键词：流形正则热启动策略变量分离近似稀疏重构

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基于稀疏源重构的信道均衡算法

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计算机工程与设计 2019年第9期40卷 2489-2493页

作者：马正华周孟琳陈阳诸燕平常州大学信息科学与工程学院

针对传统的线性和非线性均衡存在噪声放大和错误传播等问题,提出一种基于压缩感知的信道均衡算法。将可稀疏表示的信源序列通过信道的过程看作稀疏信号对字典的加权求和,利用重构算法恢复稀疏信号,实现均衡;采用基追踪降噪作为重构算法... 详细信息

针对传统的线性和非线性均衡存在噪声放大和错误传播等问题,提出一种基于压缩感知的信道均衡算法。将可稀疏表示的信源序列通过信道的过程看作稀疏信号对字典的加权求和,利用重构算法恢复稀疏信号,实现均衡;采用基追踪降噪作为重构算法,使得在存在加性高斯白噪声的信道条件中也能准确地重构出信源序列,选用变量分离近似稀疏重构简化该最优化问题的计算复杂度。仿真结果表明,提出算法具有与传统的线性横向均衡和判决反馈均衡相似的鲁棒性和更好的均衡性能,随着信道条件恶劣程度的加深均衡性能的优势更加明显。

关键词：均衡压缩感知重构算法基追踪降噪变量分离近似稀疏重构鲁棒性

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一种适用于稀疏多径信道的自适应均衡算法

引用

电讯技术 2019年第3期59卷 266-270页

作者：周孟琳陈阳马正华常州大学信息科学与工程学院江苏常州213164

针对传统的自适应均衡算法在稀疏多径信道下性能表现不佳的问题,提出了一种基于基追踪降噪的自适应均衡算法。该算法利用稀疏多径信道下均衡器权值的稀疏性,将自适应均衡器的训练过程看作压缩感知理论中稀疏信号对字典的加权求和,并利... 详细信息

针对传统的自适应均衡算法在稀疏多径信道下性能表现不佳的问题,提出了一种基于基追踪降噪的自适应均衡算法。该算法利用稀疏多径信道下均衡器权值的稀疏性,将自适应均衡器的训练过程看作压缩感知理论中稀疏信号对字典的加权求和,并利用重构算法直接对稀疏权值进行求解,解决了迭代参数设置和收敛慢的问题。采用基追踪降噪作为重构算法并选用变量分离近似稀疏重构对该最优化问题进行求解,既提高了权值的重构精度又降低了计算的复杂度。仿真结果表明,所提算法能够以较低的计算量和较少的训练序列达到更优性能,这对提升系统的通信性能具有参考价值。

关键词：稀疏多径信道自适应均衡压缩感知基追踪降噪变量分离近似稀疏重构

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基于联合稀疏流形正则模型的荧光分子断层成像

基于联合稀疏流形正则模型的荧光分子断层成像

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作者：张文元西北大学

学位级别：硕士

荧光分子断层成像(Fluorescence Molecular Tomography,FMT)是一种分子水平的光学成像技术。FMT通过近红外光激发生物体内的荧光分子探针产生发射光,再利用采集到的生物外表面发射光构建FMT逆向问题,最终求解逆向问题实现荧光光源重建。... 详细信息

荧光分子断层成像(Fluorescence Molecular Tomography,FMT)是一种分子水平的光学成像技术。FMT通过近红外光激发生物体内的荧光分子探针产生发射光,再利用采集到的生物外表面发射光构建FMT逆向问题,最终求解逆向问题实现荧光光源重建。FMT在早期癌症检测和药物研发都有潜在的应用价值。由于FMT逆向问题有严重的病态性,因此对FMT逆向问题求解方法的研究具有重要意义。本文围绕提高FMT逆向问题的重建精度和求解效率来展开,通过利用更多光源的先验信息,提高FMT重建荧光光源的精度;通过采用热启动策略,提升重建算法的效率。具体的工作如下:1)针对FMT逆向问题,为改善光源重建结果的精度,利用更多先验信息,本文采用了联合稀疏-流形正则模型,该模型能同时利用光源聚集性和光源稀疏性等先验信息。由于联合稀疏-流形正则模型不能直接被压缩感知理论中的最优化程序求解,本文重新推导变量分离近似稀疏重构算法使其能够直接求解联合该稀疏-流形正则模型(Sparse Reconstruction by Separable Approximation resolved Laplacian manifold regularization model,Spa RSALM)。实验表明,相比变量分离稀疏重构算法求解L范数正则模型(Sparse Reconstruction by Separable Approximation,Spa RSA),Spa RSALM算法求解联合稀疏-流形正则的重建结果更加精确。2)针对FMT重建耗时问题,本文利用热启动策略来加快Spa RSALM算法求解联合稀疏-流形正则模型的速度。在开始时,热启动策略将联合稀疏-流形正则模型的稀疏正则项系数设置较大,使得Spa RSALM算法开始能快速求解;在迭代过程中,又将稀疏正则项系数逐步减小,但是由于在多次迭代时,前一次正则参数对应的解直接作为后一次正则参数对应逆向问题的初始解,因此同样可以大大加快Spa RSALM算法的求解速度。实验结果证明,相比没有采用热启动策略,采用热启动策略的Spa RSALM算法求解联合稀疏-流形正则模型所需的时间有了大幅的减少。

关键词：稀疏正则流形正则热启动策略变量分离近似稀疏重构

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