Published May 16, 2021 | Version v1
Conference paper

A Scaled and Adaptive FISTA Algorithm for Signal-Dependent Sparse Image Super-Resolution Problems

Others:
Università degli studi di Genova = University of Genoa (UniGe)
Università degli Studi di Firenze = University of Florence (UniFI)
Morphologie et Images (MORPHEME) ; Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM) ; Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut de Biologie Valrose (IBV) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Signal, Images et Systèmes (Laboratoire I3S - SIS) ; Laboratoire d'Informatique, Signaux, et Systèmes de Sophia Antipolis (I3S) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Laboratoire d'Informatique, Signaux, et Systèmes de Sophia Antipolis (I3S) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
LC and SR acknowledge the support of the IEA CNRS grant VaMOS.
European Project: 777826,NoMADS(2018)

Description

We propose a scaled adaptive version of the Fast Iterative Soft-Thresholding Algorithm, named S-FISTA, for the efficient solution of convex optimization problems with sparsity-enforcing regularization. S-FISTA couples a non-monotone backtracking procedure with a scaling strategy for the proximal–gradient step, which is particularly effective in situations where signal-dependent noise is present in the data. The proposed algorithm is tested on some image super-resolution problems where a sparsity-promoting regularization term is coupled with a weighted- ℓ2 data fidelity. Our numerical experiments show that S-FISTA allows for faster convergence in function values with respect to standard FISTA, as well as being an efficient inner solver for iteratively reweighted ℓ1 algorithms, thus reducing the overall computational times.

Abstract

International audience

Additional details

Created:
December 4, 2022
Modified:
November 23, 2023