系统科学与数学2024,Vol.44Issue(12) :3511-3523.DOI:10.12341/jssms23030

一种新的广义鲁棒主成分分析模型及其图像去噪应用

A New Generalized Robust Principal Component Analysis Model and Its Application to Image Denoising

袁柳洋 汪大为 贾世会 迟晓妮
系统科学与数学2024,Vol.44Issue(12) :3511-3523.DOI:10.12341/jssms23030

一种新的广义鲁棒主成分分析模型及其图像去噪应用

A New Generalized Robust Principal Component Analysis Model and Its Application to Image Denoising

袁柳洋 1汪大为 2贾世会 1迟晓妮3
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作者信息

  • 1. 武汉科技大学理学院,武汉 430081;武汉科技大学湖北省冶金工业过程系统科学重点实验室,武汉 430081
  • 2. 武汉科技大学理学院,武汉 430081
  • 3. 桂林电子科技大学数学与计算科学学院,桂林 541004
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摘要

文章在结合加权Sp范数最小化的鲁棒主成分分析(WSNM-RPCA)模型与广义鲁棒主成分分析(GRPCA)模型的基础上,同时利用l2,1范数重新构造了一种新的广义鲁棒主成分分析(GWSLRPCA)模型.新的模型提升了对矩阵重要秩成分恢复的准确性,并运用随机排序的交替方向乘子法对新模型进行求解.数值实验结果显示,新的模型GWSLRPCA对被混合噪声污染的图片不仅能分离出图片的有效低秩信息以及其他的噪声部分,而且GWSLRPCA的图像恢复效果更佳.在客观评价标准上GWSLRPCA的各项数据也优于Mean-Filter、WSNM-RPCA 与 GRPCA 模型.

Abstract

In this paper,based on the combination of the robust principal compo-nent analysis(WSNM-RPCA)model with weighted Sp norm minimization and the generalized robust principal component analysis(GRPCA)model,a new generalized robust principal component analysis(GWSLRPCA)model is reconstructed by using the l2,1 norm,which improves the accuracy of the recovery of the important rank components of the matrix,and uses the alternating direction multiplier method of random ordering to solve the new model.The numerical experiment results show that the new model GWSLRPCA can not only separate the effective low rank infor-mation of the picture and other noise parts from the picture polluted by mixed noise,but also have better image restoration effect.In terms of objective evaluation crite-ria,GWSLRPCA data are also better than Mean-Filter,WSNM-RPCA and GRPCA models.

关键词

加权Sp范数/l2,1范数/混合噪声/鲁棒性/随机排序/交替方向乘子法

Key words

Weighted Sp norm/l2,1 norm/mixed noise/robustness/random sorting/alternating direction multiplier method

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出版年

2024
系统科学与数学
中国科学院数学与系统科学研究院

系统科学与数学

CSTPCD北大核心
影响因子:0.425
ISSN:1000-0577
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