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초고해상도 영상 복원을 위한 Preconditioned Conjugate Gradient 최적화 기법

Preconditioned Conjugate Gradient Method for Super Resolution Image Reconstruction

한국통신학회논문지. The Journal of Korea Information and Communications Society. 통신이론 및 시스템 v.31 no.8C , 2006년, pp.786 - 794  
이은성 (이화여자대학교 정보통신학과 멀티미디어 신호처리연구실 ) ;  김정태 ( 이화여자대학교 정보통신학과 멀티미디어 신호처리연구실)
초록

본 논문에서는 초고해상도 영상을 복원하기 위한 최적화 기법으로 널리 사용되는 PCG(Preconditioned Conjugate Gradient) 기법을 위한 새로운 preconditioner를 제안하였다. 제안된 preconditioner는 기존의 블록 circulant preconditioner를 확장하여 roughness 벌칙 함수에 대해서 효과적인 수렴이 가능하도록 한 것으로써, 잡음에 민감한 기존 방법의 성능을 개선할 수 있는 것이다. 제안된 preconditioner의 성능을 확인하기 위한 실험과 시뮬레이션에서 제안된 PCG 방법은 기존 방법보다 우수한 수렴 속도를 보였다.

Abstract

We proposed a novel preconditioner based PCG(Preconditioned Conjugate Gradient) method for super resolution image reconstruction. Compared with the conventional block circulant type preconditioner, the proposed preconditioner can be more effectively applied for objective functions that include roughness penalty functions. The effectiveness of the proposed method was shown by simulations and experiments.

주제어

#Super resolution   #PCG   #block circulant preconditioner   #block Toeplitz   #rougness penalty  

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김정태(1)

참고문헌 (9)

  1. Willam H. Press, Brian P. Flanner, Saul A, Teukolsky, Willam T. Vettering, Numerical Recipes in C : The An of Scientific Computing., 2nd ed.: Cambridge University Press, 1992 
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  3. Michal K. Ng and Nirmal K .Bose, 'Mathematical Analysis of Superre-solution Methodology.' , IEEE Signal processing imagazine, pp.62-74. May. 2003 
  4. J. A. Fessler, 'Grouped coordinate descent Algorithm for robust edge-preserving image restoration,' in Proc. SPIE 3071, Im. Recon. and Restor. II, pp.184-194, 1997 
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  6. S. C. Park, M. K. Park, and M. G. Kang, 'Super-Resolution Image Reconstruction : A Technical Overview,' IEEE Signal processing magazine, pp.21-36, May. 2003 
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