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Provably Bounded Dynamic Sparsifying Transform Network for Compressive Imaging

delete2025-08-01
delete0
PRE
AI
B
Baoshun Shi
李
李丹 (Dan Li)
DOI:10.1109/TNNLS.2025.3543766delete
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摘要

摘要

En 中文
压缩成像(CI)旨在从欠采样观测中恢复底层图像。近年来,深度展开式CI(DUCI)算法将迭代算法展开为深度神经网络(DNNs),取得了显著成果。理论上,展开一个收敛的迭代算法可以确保稳定的DUCI算法,即其性能随着阶段的增加而提升。然而,确保收敛性通常需要施加约束,例如对滤波器权重或稀疏化变换施加有界谱范数或紧致性约束。不幸的是,这些约束可能损害算法性能。为解决这一挑战,我们提出了一种可证明有界的动态稀疏化变换网络(BSTNet),它可以明确证明为有界网络,而无需对分析稀疏化变换施加约束。利用这一优势,分析稀疏化变换可通过可训练的DNN自适应生成。具体而言,我们阐述了一种动态稀疏化变换生成器,能够从输入实例中提取多特征信息,从而促进生成忠实的内容自适应稀疏化变换。我们明确证明所提出的BSTNet是有界网络,并将其进一步嵌入为DUCI框架中的先验网络,以评估其在两种CI任务上的性能,即光谱快照CI(SCI)和压缩感知磁共振成像(CSMRI)。实验结果表明,我们的DUCI算法与基准算法相比,能够实现具有竞争力的恢复质量。理论上,我们明确证明了所提出的BSTNet是有界的,并提供了所提迭代算法的全面理论收敛性分析。
Keyword:
Compressed sensing magnetic resonance imaging (CSMRI)
deep unfolded network
image recovery
snapshot compressive imaging (SCI)
sparsifying transform

期刊

IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems 封面图
IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems
IF:
8.9
论文数:
7.6K
被引数:
7.2W

机构

B
Beijing Jiaotong University
学者数:
2.2W
论文数: 1.7W
被引数: 1.2W
Y
Yanshan University
学者数:
1.7W
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被引数: 1.3W
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