|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Compressed-Sensing Recovery of Images and Video Using
Multihypothesis Predictions
Chen Chen, Eric W. Tramel and James E. Fowler
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Abstract Compressed-sensing reconstruction of still images
and video sequences driven by multihypothesis predictions is
considered. Specifically, for still images, multiple predictions
drawn for an image block are made from spatially surrounding
blocks within an initial non-predicted reconstruction. For video,
multihypothesis predictions of the current frame are generated
from one or more previously reconstructed reference frames.
In each case, the predictions are used to generate a residual
in the domain of the compressed-sensing random projections.
This residual being typically more compressible than the original
signal leads to improved reconstruction quality. To appropriately
weight the hypothesis predictions, a Tikhonov regularization
to an ill-posed least-squares optimization is proposed. Experimental
results demonstrate that the proposed reconstructions
outperform alternative strategies not employing multihypothesis
predictions.
Download [PDF], [MATLAB CODE], [PRESENTATION] |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Experiment Results 1. Video The performance of multihypothesis predictions and residual reconstruction is evaluated on 4 different video sequences. More results can be found at http://www.ece.msstate.edu/~ewt16/publications/
2. Still Images The performance of the MH-BCS-SPL and MH-MS-BCS-SPL is evaluated on 13 grayscale images of size 512 x 512.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||