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
氯化氢发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
辛勤尔珍完成签到,获得积分10
6秒前
幽默的冰之完成签到,获得积分10
8秒前
Ava的应助被bji采纳,获得10
11秒前
Inner_Peace完成签到,获得积分10
16秒前
zln完成签到,获得积分10
19秒前
从容的嫣娆完成签到,获得积分10
21秒前
蛋卷完成签到 ,获得积分0
25秒前
Jesse完成签到,获得积分10
34秒前
李健的应助被mochalv123采纳,获得10
37秒前
淡淡的怜翠完成签到,获得积分10
46秒前
思源的应助被xxw采纳,获得10
48秒前
传奇3的应助被我亦化身东海去采纳,获得10
48秒前
呆萌的孤云完成签到,获得积分10
52秒前
Lucas的应助被氯化氢采纳,获得10
55秒前
57秒前
bji发布了新的文献求助10
1分钟前
烂漫的半雪完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
氯化氢发布了新的文献求助10
1分钟前
闪闪书蕾完成签到,获得积分10
1分钟前
调皮的钥匙完成签到,获得积分10
1分钟前
咩咩咩完成签到 ,获得积分10
1分钟前
深情豁完成签到,获得积分10
1分钟前
迷路的身影完成签到,获得积分10
1分钟前
二橦完成签到,获得积分10
2分钟前
英姑的应助被氯化氢采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
醉熏的孤云完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
oyes发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
仁爱的觅海完成签到,获得积分10
2分钟前
v0id的应助被科研通管家采纳,获得10
2分钟前
niannian完成签到,获得积分10
2分钟前
萨尔莫斯完成签到,获得积分10
2分钟前
高贵嘉懿完成签到,获得积分10
2分钟前
jlwang完成签到,获得积分10
2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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Sustainable Engineered Micro/Nanofibers and Hybrid Nanocomposites for Environmental Remediation 400
Ecotourism 400
Liquidus diagram and viscosity estimation in pseudo-binary system Li2B6O10–LiF 300
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 8076014
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9494099
关于积分的说明 21378126
捐赠科研通 7643895
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3399967
关于科研通互助平台的介绍 2529702
邀请新用户注册赠送积分活动 2438662