新觀點新學說學術沙龍文集54 壓縮感知：通信與信號處理領域中的機遇與挑戰 中國科協學會學術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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中國科協學會學術部 著

圖書標籤:

• 壓縮感知
• 通信
• 信號處理
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• 科技前沿
• 理論研究

店鋪： 天樂圖書專營店

齣版社： 中國科學技術齣版社

ISBN：9787504663153

商品編碼：29373091856

包裝：平裝

齣版時間：2013-03-01

基本信息

書名：新觀點新學說學術沙龍文集54 壓縮感知：通信與信號處理領域中的機遇與挑戰

定價：18.00元

作者：中國科協學會學術部

齣版社：中國科學技術齣版社

齣版日期：2013-03-01

ISBN：9787504663153

字數：

頁碼：124

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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《新觀點新學說學術沙龍文集54·壓縮感知：通信與信號處理領域中的機遇與挑戰》收錄瞭兩天討論中各位專傢的主題發言26個，每個專題從不同的視角探討瞭壓縮感知的理論與應用。希望通過《新觀點新學說學術沙龍文集54·壓縮感知：通信與信號處理領域中的機遇與挑戰》的齣版，能夠為廣大科研工作者在研究視野上提供一些藉鑒，為科研工作者瞭解壓縮感知在諸多行業的應用有所幫助，進而推進我國壓縮感知的理論與應用研究。

目錄

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基於L1/2正則化理論的稀疏機器學習及其應用
關於非自然圖像稀疏模式的Vl FMRI編解碼方法
實用CS成像
多維媒體的壓縮采樣與計算重建
基於壓縮感知的圖像視頻編碼
XCT內問題
視覺壓縮感知
壓縮感知理論在海洋機載監視中的應用探討
壓縮感知在地質雷達及微波輻射成像中的應用
壓縮傳感的基本原理及其研究進展
高分辨低輻射CT重建技術的機遇和挑戰
稀疏微波成像研究進展
壓縮通信
壓縮傳感在氣象衛星中的應用
基於混沌動力學的信號壓縮采樣
壓縮感知理論在圖像重建中的應用
壓縮學習感知
CT壓縮感知重建的幾個問題
基於CCD - TDI模式編碼壓縮感知的高分辨率遙感計算成像
壓縮感知理論在計算機視覺中的應用——稀疏錶示與稀疏重構
壓縮感知理論在MIMO雷達中的應用
壓縮感知在高維信號處理中的稀疏錶示與結構重構
基於測地距離的圖像過分割算法研究
圖像壓縮傳感技術與圖像加密技術
稀疏方差分析
壓縮感知在HFSVR和ISAR若乾應用問題
專傢簡介
部分媒體報道

作者介紹

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文摘

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首先，氣象衛星需要圖像壓縮，而壓縮感知的應用方嚮之一就是圖像壓縮，二者吻閤的很好；再看雲圖的低頻特性，壓縮感知就要尋找稀疏空間，雲圖的低頻特性比較強，就比較容易找到稀疏空間；氣象衛星功耗受限，而壓縮感知大大減少數據采樣與存儲空間，相應地降低瞭功耗；空間乾擾比較復雜，氣象衛星器件不宜在高頻率下運行，而壓縮感知就是降低采樣頻率，非常符閤要求。氣象衛星載荷有限，但是壓縮感知還不能保證載荷的減少，任何東西不可能沒有一點壞處；氣象衛星有多個傳感器，對多傳感器的聯閤壓縮感知也是一個重要的研究方嚮，我覺得將來肯定要這麼做的；後，就是氣象衛星計算的非對稱性，我們希望在衛星上進行簡單的計算，耗費非常少的資源，到地麵以後可以不計成本地進行復雜的重構，而壓縮感知圖像重構的方法非常復雜，計算量非常大，這恰恰適閤衛星雲圖方麵的運用。
　　壓縮感知和氣象衛星的雲圖壓縮傳輸吻閤的非常好，但是壓縮感知自身有些特彆難以剋服的問題。首先就是怎麼樣找到稀疏空間。稀疏空間究竟什麼樣？如何去找？攝像機拍到的圖像韆差萬彆，稀疏空間如何統一？好在衛星雲圖變化非常少，除瞭雲還是雲。這給我們提供瞭一個可行的途徑。
　　要找一個與氣象雲圖對應的稀疏空間，好不要用電。從物理角度齣發，純光學係統能否解決？如果純光學的方法解決不瞭，用光學信息能否處理？實在不行，再想想能不能有其他的方法。
　　大傢都知道，OCR是字符識彆，但一般人不知道為什麼叫光學字符識彆。在計算機模式識彆還沒有發展起來時，就是用光學的辦法進行字符識彆的，故而得名光學字符識彆。道理是什麼呢？實際上是光學傅裏葉變換的作用——會聚透鏡的功能——進行二維傅裏葉變換，前焦麵上物體經透鏡後在後焦麵上得到的是傅裏葉頻譜。這跟壓縮感知裏空間變換很相似。傅裏葉頻譜圖就是一個很好的稀疏空間。
　　舉個例子。假設原攝像機成像的平麵是一個網格，我們把它當作物平麵，經過透鏡以後就形成瞭一個頻譜圖。經過再變換，就是原來的網格。我們的確可以找一個光學的方法進行變換，變換到一個稀疏的空間。
　　……

序言

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基於L1/2正則化理論的稀疏機器學習及其應用
關於非自然圖像稀疏模式的Vl FMRI編解碼方法
實用CS成像
多維媒體的壓縮采樣與計算重建
基於壓縮感知的圖像視頻編碼
XCT內問題
視覺壓縮感知
壓縮感知理論在海洋機載監視中的應用探討
壓縮感知在地質雷達及微波輻射成像中的應用
壓縮傳感的基本原理及其研究進展
高分辨低輻射CT重建技術的機遇和挑戰
稀疏微波成像研究進展
壓縮通信
壓縮傳感在氣象衛星中的應用
基於混沌動力學的信號壓縮采樣
壓縮感知理論在圖像重建中的應用
壓縮學習感知
CT壓縮感知重建的幾個問題
基於CCD - TDI模式編碼壓縮感知的高分辨率遙感計算成像
壓縮感知理論在計算機視覺中的應用——稀疏錶示與稀疏重構
壓縮感知理論在MIMO雷達中的應用
壓縮感知在高維信號處理中的稀疏錶示與結構重構
基於測地距離的圖像過分割算法研究
圖像壓縮傳感技術與圖像加密技術
稀疏方差分析
壓縮感知在HFSVR和ISAR若乾應用問題
專傢簡介
部分媒體報道

《壓縮感知：通信與信號處理領域中的機遇與挑戰》 學術前沿探索，技術革新引領 《壓縮感知：通信與信號處理領域中的機遇與挑戰》學術沙龍文集（第五十四輯）匯聚瞭國內在壓縮感知（Compressed Sensing, CS）領域具有深厚造詣的專傢學者，共同探討這一顛覆性感知理論在通信與信號處理領域的應用前景、麵臨的挑戰以及未來的發展方嚮。本書並非對壓縮感知技術的簡單科普，而是深入剖析瞭其核心思想、關鍵算法、實現方法以及在實際應用中的各種機遇與睏境，旨在為研究人員、工程師以及對該領域感興趣的讀者提供一份兼具深度與廣度的學術參考。 核心理論精粹，洞察感知本質 壓縮感知理論的核心在於，如果一個信號是稀疏的（sparse）或者在某個變換域下是稀疏的，那麼在遠少於奈奎斯特率的采樣率下，就可以精確地恢復齣該信號。這一革命性的觀點顛覆瞭傳統的信號采集範式，為信息論、信號處理和通信係統設計帶來瞭全新的視角。本書深入淺齣地闡釋瞭壓縮感知的數學基礎，包括稀疏錶示、測量矩陣的設計、重構算法等關鍵要素。 稀疏錶示： 深入探討瞭如何定義和找到信號的稀疏性，包括L0稀疏性、L1稀疏性及其在不同信號類型（如圖像、音頻、無綫信號）中的體現。討論瞭各種稀疏基的選取策略，以及如何利用已知的稀疏域（如離散餘弦變換DC T、小波變換 Wavelet Transform）來揭示信號的內在結構。 測量矩陣： 詳細分析瞭測量矩陣的性質，例如感知矩陣需要滿足的 Restricted Isometry Property (RIP) 條件。討論瞭各種測量矩陣的設計方法，包括隨機高斯矩陣、隨機伯努利矩陣、部分傅裏葉矩陣等，以及它們在實際應用中的性能權衡。 重構算法： 重點闡述瞭信號重構的多種算法，從早期的匹配追蹤算法 (Matching Pursuit, MP) 及其變種 (Orthogonal Matching Pursuit, OMP)，到基於凸優化的方法 (Basis Pursuit, BP)，再到近年來的迭代閾值算法 (Iterative Shrinkage-Thresholding Algorithm, ISTA) 及其快速版本 (Fast Iterative Shrinkage-Thresholding Algorithm, FISTA)。每種算法都從理論基礎、計算復雜度、重構精度等方麵進行瞭細緻的比較和分析，並結閤實際案例說明其適用性。 通信領域應用，釋放無限潛能 壓縮感知理論的齣現，為通信係統帶來瞭前所未有的機遇，尤其是在信號采集、數據傳輸和無綫通信等方麵。本書詳細探討瞭壓縮感知在通信領域的多樣化應用場景： 低速率采樣通信： 針對傳統通信係統中高采樣率帶來的硬件成本和功耗問題，本書深入分析瞭如何利用壓縮感知技術，在遠低於奈奎斯特率的條件下采集和傳輸信號，從而實現低速率采樣通信，大幅降低硬件復雜度，提高能量效率。這對於物聯網 (IoT) 設備、低功耗傳感器網絡等應用場景具有劃時代的意義。 無綫通信係統： 在復雜的無綫通信環境中，信號的稀疏性普遍存在。本書探討瞭壓縮感知如何應用於無綫信號的接收端，實現低復雜度、低功耗的信號檢測和估計。特彆是在認知無綫電 (Cognitive Radio) 中，壓縮感知能夠快速感知頻譜占用情況，實現高效的頻譜接入。 MIMO 係統： 對於大規模多輸入多輸齣 (MIMO) 係統，由於天綫數量的增加，信道估計的復雜度呈指數級增長。本書探討瞭如何利用壓縮感知技術，以極少的測量值實現對信道的準確估計，顯著降低基站的計算負擔和能耗。 協同通信與網絡： 在分布式通信網絡中，節點數量龐大，信息冗餘度高。本書探討瞭壓縮感知在協同數據采集和信息融閤中的應用，如何通過設計分布式壓縮感知方案，實現高效的網絡信息傳輸和資源利用。 安全通信： 壓縮感知在加密和信息隱藏方麵也展現齣獨特的優勢。本書探討瞭如何利用其非綫性采樣特性，實現對信號的加密和高效傳輸，提高通信係統的安全性。 信號處理革新，開闢全新路徑 壓縮感知理論不僅改變瞭信號采集方式，也為信號處理的多個分支帶來瞭深刻的影響。本書深入剖析瞭其在信號處理領域的創新應用： 圖像與視頻處理： 圖像和視頻信號在特定變換域下通常是稀疏的。本書探討瞭壓縮感知如何應用於圖像采集，實現更快的成像速度和更低的存儲需求，例如在醫學成像（MRI, CT）、高光譜成像、單像素相機等領域。同時，也討論瞭壓縮感知重構算法在圖像去噪、超分辨率、圖像修復等方麵的應用。 音頻信號處理： 音頻信號也常常具有稀疏性。本書探討瞭壓縮感知在音頻信號采集、去噪、語音增強、音樂信息檢索等方麵的應用，為低復雜度音頻處理提供瞭新的思路。 傳感器網絡數據融閤： 在大規模分布式傳感器網絡中，收集海量數據並進行處理的成本高昂。本書探討瞭如何利用壓縮感知技術，實現分布式數據采集和低復雜度的數據融閤，從而構建更高效、更節能的傳感器網絡。 模式識彆與機器學習： 稀疏錶示是許多機器學習算法的基礎。本書探討瞭壓縮感知如何與模式識彆和機器學習相結閤，例如通過稀疏特徵提取，提高分類和識彆的準確性，同時降低模型的復雜度。 數據壓縮與存儲： 壓縮感知理論本身就蘊含著強大的數據壓縮能力。本書探討瞭其在數據存儲和傳輸中的應用，如何在保持信息完整性的前提下，實現更高的壓縮比。 挑戰與展望，指引未來方嚮 盡管壓縮感知技術帶來瞭巨大的機遇，但在實際應用中也麵臨著諸多挑戰。本書並未迴避這些挑戰，而是進行瞭深入的探討，並對未來的發展方嚮提齣瞭前瞻性的展望。 重構算法的效率與魯棒性： 隨著信號維度的增加，重構算法的計算復雜度會急劇上升，實時性成為一個關鍵問題。本書討論瞭如何設計更高效、收斂速度更快的重構算法，以及如何提高算法在噪聲和不確定性環境下的魯棒性。 測量矩陣的設計與優化： 測量矩陣的設計直接影響著重構的精度和效率。如何根據具體的信號特性和應用場景，設計齣最優的測量矩陣，是亟待解決的問題。 硬件實現的可行性： 壓縮感知理論在采樣端采用欠定采樣，對硬件設計提齣瞭新的要求。如何實現低功耗、低成本、高精度的欠定采樣硬件，是技術落地的重要瓶頸。 理論與實際的差距： 現有理論多基於理想化條件，而在實際應用中，信號的稀疏性可能並非完美，測量噪聲也無法避免。如何彌閤理論與實際之間的差距，是未來研究的重要方嚮。 與其他技術的融閤： 壓縮感知並非孤立的技術，與其他新興技術（如深度學習、人工智能、5G/6G通信）的融閤，將催生齣更強大的應用。本書探討瞭壓縮感知與深度學習在信號重構、特徵提取等方麵的協同作用，以及其在未來通信和感知係統中的潛力。 新興應用領域的探索： 除瞭通信和信號處理，壓縮感知在其他領域（如雷達、遙感、生物醫學工程、天文學等）也展現齣巨大的應用潛力。本書鼓勵讀者積極探索新的應用場景，推動該理論的更廣泛應用。 結語 《壓縮感知：通信與信號處理領域中的機遇與挑戰》學術沙龍文集（第五十四輯）是一份凝聚智慧的學術結晶，它不僅梳理瞭壓縮感知理論的最新進展，更深刻剖析瞭其在通信與信號處理領域所帶來的革命性機遇，同時也直麵瞭其中的嚴峻挑戰。本書適閤所有緻力於在信息科學前沿探索的科研人員、工程技術人員，以及希望深入瞭解顛覆性技術如何重塑我們世界的讀者。通過對本書的研讀，相信讀者將能夠更清晰地認識壓縮感知的價值，激發創新靈感，為推動相關領域的理論研究和技術進步貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

近期，我一直在關注大數據處理和信息安全領域的發展動態。在一次行業交流會上，有專傢提到瞭“壓縮感知”在數據采集和存儲方麵的潛在優勢，這引起瞭我的極大興趣。於是，我開始留意相關書籍，《新觀點新學說學術沙龍文集54 壓縮感知：通信與信號處理領域中的機遇與挑戰》這本書的標題立刻吸引瞭我。我希望能在這本書中找到對壓縮感知原理的清晰闡述，特彆是它如何利用信號的稀疏性來實現遠超傳統方法的采樣效率。我設想，如果能將這些原理應用於海量數據的初步采集階段，是否能極大地降低存儲成本和提高處理速度？另外，我也關注它在通信安全方麵的應用，比如是否能通過壓縮感知技術，在保證信息傳輸效率的同時，增加信息被竊聽的難度。這本書的“機遇與挑戰”部分，相信會為我思考這些問題提供寶貴的參考。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在通信領域摸爬滾打多年的工程師，我一直對信息壓縮和高效傳輸的課題保持著濃厚的興趣。當我在書店的角落裏瞥見《新觀點新學說學術沙龍文集54 壓縮感知：通信與信號處理領域中的機遇與挑戰》時，心中不禁湧起一股強烈的探究欲。這本書並非我常翻閱的那種技術手冊，它更像是一扇通往前沿研究的大門，讓我得以窺見那些正在改變我們認知和實踐的學術思想。雖然我尚未深入閱讀其詳盡內容，但僅從書名和它所隸屬的“新觀點新學說學術沙龍”這個平颱，便足以想象其中蘊含的深刻見解和突破性進展。我期待它能為我提供一個宏觀的視角，幫助我理解壓縮感知這一概念如何在通信和信號處理領域激發齣新的活力，又會麵臨哪些尚未解決的挑戰。或許，它會為我正在進行的一些技術難題提供全新的思路，或者激發我嘗試新的研究方嚮。這種對未知的期待，本身就是閱讀的最大動力之一。

評分☆☆☆☆☆

我是一位對理論研究懷有強烈熱情的研究生，最近正在攻讀信號處理方嚮的博士學位。在導師的推薦下，我瞭解到《新觀點新學說學術沙龍文集54 壓縮感知：通信與信號處理領域中的機遇與挑戰》這本書。《壓縮感知》這個概念雖然在學術界早已不是新鮮事物，但其背後的數學理論和實際應用依然是值得深入挖掘的寶藏。我尤其關注的是書中對“機遇與挑戰”的探討，這正是我在撰寫論文時需要重點考慮的方麵。我希望通過閱讀這本書，能夠更清晰地認識到壓縮感知在現代通信係統，如5G、6G甚至更未來的網絡架構中，能夠扮演怎樣的角色。同時，我也想瞭解在現實世界的復雜環境下，壓縮感知技術在魯棒性、計算復雜度以及與現有係統的兼容性等方麵，還存在哪些亟待解決的難題。我相信這本書能夠為我未來的研究提供堅實的理論基礎和創新的靈感。

評分☆☆☆☆☆

我是一名業餘的電子愛好者，雖然我的專業背景並非通信或信號處理，但我對科技前沿總是充滿瞭好奇。最近，我經常在一些科技論壇上看到關於“壓縮感知”的討論，它似乎是一種能夠讓采樣過程變得“聰明”的技術。當我看到《新觀點新學說學術沙龍文集54 壓縮感知：通信與信號處理領域中的機遇與挑戰》這本書時，我希望它能用一種相對易於理解的方式，為我揭示壓縮感知的神秘麵紗。我不需要深入到復雜的數學推導，但希望能明白它為什麼能在不完全采樣的情況下重建信號，以及這種能力在實際生活中能帶來哪些好處。例如，它是否能讓我們的手機在拍照時更快地捕捉畫麵，或者讓醫療成像設備獲得更清晰的圖像，同時減少對患者的輻射？這本書關於“機遇與挑戰”的討論，也讓我期待瞭解這項技術在未來可能齣現的各種應用場景，以及它在推廣過程中可能會遇到的一些實際問題。

評分☆☆☆☆☆

最近，我一直對人工智能在信號分析和數據壓縮方麵的潛力感到好奇。在網絡上瀏覽時，偶然看到瞭《新觀點新學說學術沙龍文集54 壓縮感知：通信與信號處理領域中的機遇與挑戰》這本書的書訊。雖然我對“壓縮感知”這個術語並非完全陌生，但總感覺其背後蘊含著更為精妙的數學原理和更廣闊的應用前景。我希望這本書能夠深入淺齣地解析壓縮感知的核心思想，尤其是它如何擺脫傳統奈奎斯特采樣定理的束縛，實現更高效率的數據采集和處理。我想瞭解它在通信係統中的具體應用，例如如何減少數據傳輸量、提高傳輸速率，以及在圖像、音頻等信號處理領域又能帶來哪些革命性的變化。同時，我也對書中提及的“機遇與挑戰”部分充滿期待，渴望知道當前壓縮感知技術麵臨的瓶頸是什麼，以及未來有哪些值得探索的研究方嚮，這些信息對於我把握行業發展趨勢至關重要。