技術特征:1.一種基于局部相似性和局部選擇的非凸壓縮感知圖像重構方法,其特征在于:包括如下步驟:(1)選取原始圖像,并對其進行分塊后觀測和接收;(2)計算各觀測向量的標準差并利用觀測向量的局部相似性,采用局部生長的方法對所有圖像塊的觀測向量進行聚類;(3)對每一類觀測向量對應的圖像塊按多原子方向和單原子方向并存的方案初始化種群;(4)利用改進的遺傳進化算法對步驟(3)中的種群進行交叉、變異和基于局部選擇機制的選擇操作,重構每類觀測向量對應的圖像塊,得到字典方向上最優(yōu)的原子組合;(5)再利用克隆選擇優(yōu)化算法學習出尺度和位移上最優(yōu)的原子組合;(6)將步驟(5)中得到的所有的觀測向量對應的重構圖像塊按序拼在一起得到整幅重構圖像,輸出整幅重構圖像;所述的步驟(3)所涉及的種群初始化方案如下:設該類觀測向量對應的圖像塊的種群為A,種群中個體數(shù)目為(H+P);再通過如下優(yōu)化步驟:(3.1)對于前H個個體,利用滑窗法為每個個體選取10個方向,滑窗范圍是1到P,窗口長度為10,滑窗重疊量為8;從這10個方向所對應的各個子字典中隨機產生k個原子組成該個體;(3.2)對于后面P個個體,令每個個體依次包含1到P內的一個方向,從這個方向對應的子字典中隨機產生k個原子組成該個體;所述步驟(4)的操作步驟如下:(4.1)按照如下適應度函數(shù)計算每一類觀測向量對應的圖像塊的種群中所有個體的適應度:其中,f(Xm)為該類觀測向量對應的圖像塊的種群A中第m個個體的適應度值,i為觀測向量的標號,j為聚類后每個類中觀測向量的總數(shù),yi為類中第i個觀測向量,Φ為高斯觀測矩陣,Xm是種群A中第m個個體的所有基因位,dec(Xm)代表這些基因位在字典中對應的原子組合,這個原子組合就是一個子字典,αi為類中第i個觀測向量對應的圖像塊的稀疏表示系數(shù)向量,它是由傳感矩陣的廣義逆矩陣和該觀測向量yi相乘得到,傳感矩陣由高斯觀測矩陣Φ和子字典dec(Xm)相乘得到,是向量二范數(shù)的平方;(4.2)對該類觀測向量對應的圖像塊的種群A執(zhí)行遺傳算法的交叉,變異,選擇操作,更新并保存操作后的種群A1;(4.2.1)交叉操作:將當前種群A分為兩個子種群,第一個子種群Q1由前H個多方向個體組成,第二個子種群Q2由后面P個單方向個體組成;為子種群Q1中每個個體i準備一個集合U...