清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Momentum-Net: Fast and Convergent Iterative Neural Network for Inverse Problems

外推法 迭代重建 算法 计算机科学 人工神经网络 数学优化 人工智能 数学 数学分析
作者
Il Yong Chun,Zhengyu Huang,Hongki Lim,Jeffrey A. Fessler
出处
期刊:IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence [IEEE Computer Society]
卷期号:45 (4): 4915-4931 被引量:84
标识
DOI:10.1109/tpami.2020.3012955
摘要

Iterative neural networks (INN) are rapidly gaining attention for solving inverse problems in imaging, image processing, and computer vision. INNs combine regression NNs and an iterative model-based image reconstruction (MBIR) algorithm, often leading to both good generalization capability and outperforming reconstruction quality over existing MBIR optimization models. This paper proposes the first fast and convergent INN architecture, Momentum-Net, by generalizing a block-wise MBIR algorithm that uses momentum and majorizers with regression NNs. For fast MBIR, Momentum-Net uses momentum terms in extrapolation modules, and noniterative MBIR modules at each iteration by using majorizers, where each iteration of Momentum-Net consists of three core modules: image refining, extrapolation, and MBIR. Momentum-Net guarantees convergence to a fixed-point for general differentiable (non)convex MBIR functions (or data-fit terms) and convex feasible sets, under two asymptomatic conditions. To consider data-fit variations across training and testing samples, we also propose a regularization parameter selection scheme based on the "spectral spread" of majorization matrices. Numerical experiments for light-field photography using a focal stack and sparse-view computational tomography demonstrate that, given identical regression NN architectures, Momentum-Net significantly improves MBIR speed and accuracy over several existing INNs; it significantly improves reconstruction quality compared to a state-of-the-art MBIR method in each application.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
蕾先生完成签到 ,获得积分20
15秒前
善良雨泽发布了新的文献求助10
20秒前
ZXneuro完成签到,获得积分10
32秒前
甜美达完成签到 ,获得积分10
35秒前
ssr完成签到 ,获得积分10
36秒前
852的应助被d22110652采纳,获得10
42秒前
动听的山槐完成签到,获得积分10
43秒前
eagletyr完成签到 ,获得积分10
44秒前
anan完成签到 ,获得积分10
44秒前
朴实的懿轩完成签到,获得积分10
45秒前
糟糕的翅膀完成签到,获得积分0
45秒前
阿曼尼完成签到 ,获得积分10
48秒前
zxd完成签到,获得积分10
49秒前
洁净的静芙完成签到 ,获得积分10
53秒前
754753044完成签到,获得积分10
53秒前
ViVi水泥要干喽完成签到 ,获得积分10
59秒前
HMZ完成签到 ,获得积分10
1分钟前
诚心金渐基完成签到 ,获得积分10
1分钟前
cy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
缓慢忆灵完成签到,获得积分10
1分钟前
李晟哲完成签到,获得积分10
1分钟前
咕咕完成签到 ,获得积分10
1分钟前
温暖完成签到 ,获得积分10
1分钟前
苗条的之桃完成签到,获得积分10
1分钟前
飞龙在天完成签到 ,获得积分0
2分钟前
Farrell完成签到 ,获得积分10
2分钟前
空儒完成签到 ,获得积分10
2分钟前
CipherSage的应助被d22110652采纳,获得10
2分钟前
跳跃的青完成签到,获得积分10
2分钟前
溪泉完成签到,获得积分10
2分钟前
momo完成签到 ,获得积分10
2分钟前
ofsurvival完成签到 ,获得积分10
2分钟前
ww完成签到,获得积分10
2分钟前
HelloBOB完成签到 ,获得积分10
2分钟前
威武的碧玉完成签到,获得积分10
2分钟前
自由的小熊猫完成签到,获得积分10
2分钟前
tfonda完成签到 ,获得积分10
2分钟前
紫焰完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
su完成签到 ,获得积分0
3分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1500
奈特基础组织学:配套组织病理学(第4版)(Netter's Essential Histology With Correlated Histopathology)求助 1000
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
John McDowells Bildungstheorie 800
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Synthesis, Application and Future Perspectives of Smart Nano-materials - Part 1 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8152012
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9548851
关于积分的说明 21687608
捐赠科研通 7740092
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3425126
关于科研通互助平台的介绍 2550198
邀请新用户注册赠送积分活动 2468512