非凸优化及稀疏相似性与图像恢复问题研究

项目名称： 非凸优化及稀疏相似性与图像恢复问题研究

项目编号： No.61401172

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 吕小光

作者单位： 淮海工学院

项目金额： 24万元

中文摘要： 图像复原是去除或者减轻观察图像中的退化的过程. 图像复原技术在计算机视觉、医学图像处理、天文学、显微镜学等等不同科学计算和工程领域都有广泛的应用. 特别是在实际应用中日益增长的复杂性的驱动下, 设计快速的数值可靠的算法求解图像复原问题已变得日益重要. 这方面最主要的挑战是需要发展速度快与数值精度高的算法, 但这两个要求常常不可兼得, 以至于在许多情况下, 怎样设计快速的数值可靠的算法求解图像复原问题依然是一个关键问题. 本项目旨在研究非凸优化和稀疏相似性技术, 特别是在图像恢复问题中的应用, 主要包括：1.研究求解大规模图像恢复问题的非凸优化模型及相关高效求解算法; 2. 研究基于稀疏相似性的数字图像恢复模型及相应计算大规模问题的高效稀疏算法; 3. 根据系统成像特点，研究SAR图像和PET图像恢复问题的高效算法, 讨论正则参数的选取; 4. 开发适用于大规模稀疏优化图像复原问题的程序包.

中文关键词： 全变分；非凸优化；图像复原；稀疏相似性；交替方向乘子法

英文摘要： Restoration of an image is the process of removing or minimizing degradations in the observed image. Image restoration techniques frequently arise in a variety of applications in different fields of scientific computing and engineering such as computer vi

英文关键词： Total variation；Non-convex optimization；Image restoration；Sparse similarity；Alternating direction method of multipliers