×

最大值的预处理交替投影算法后部ECT重建。 (英语) 兹比尔1270.94018

摘要:我们提出了一种预处理交替投影算法(PAPA)来求解最大值后部(MAP)发射计算机断层扫描(ECT)重建问题。具体来说,我们将重构问题表示为带有总变差(TV)正则化的约束凸优化问题。然后,我们刻画了约束凸优化问题的解,并证明它满足由两个邻近算子定义的不动点方程组,这两个临近算子是由定义TV-形式和问题中涉及的约束的凸函数提出的。通过定义两个投影操作符的邻近操作符对解进行表征,自然会导致交替投影算法来寻找解。为了进行有效的数值计算,我们为优化问题中涉及的稠密系统矩阵引入了一个预处理矩阵(EM-预处理)到交替投影算法中。我们从理论上证明了PAPA的收敛性。在数值实验中,通过适当选择预处理矩阵,将我们的算法的性能与传统的带有TV正则化器的MAP期望最大化(MAP-EM)算法和最近开发的用于ECT重建的嵌套EM-TV算法的性能进行了比较。基于本文所进行的数值实验,我们观察到带EM-预调节器的交替投影算法在收敛速度、重建图像中的噪声和图像质量等方面都明显优于EM-TV。它在收敛速度上也优于嵌套EM-TV,同时提供可比较的图像质量。

MSC公司:

94A08型 信息与通信理论中的图像处理(压缩、重建等)
65J22型 抽象空间反问题的数值解法
65K10码 数值优化与变分技术
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部