合成孔径雷达成像中相位解缠问题的量子退火方法
计算机视觉与模式识别
2020-10-02 v1 信号处理
摘要
本工作的重点是探索使用量子退火求解器解决合成孔径雷达（SAR）图像相位解缠问题。尽管基于网络规划该问题的解法已存在，但这些技术难以扩展到更大尺寸的图像。我们的方法将问题表述为二次无约束二元优化（QUBO）问题，可用量子退火器求解。鉴于当前量子退火器的量子比特数量仍然有限，我们将问题分解为一组可分别求解的子问题。这些独立解在相差一个整数常数的意义下接近最优，每个子图像对应一个常数。在第二阶段，这些整数常数作为另一个 QUBO 问题的解被确定。我们用多种基于软件的 QUBO 求解器以及多种合成和真实图像测试了我们的方法。此外，我们使用 D-Wave Systems 的量子退火器 D-Wave 2000Q 进行了实验。基于软件的求解器获得了与最先进相位解缠求解器相当的高质量解。我们目前正在致力于将问题最优地映射到量子退火器的受限拓扑上，以提升解的质量。
引用
@article{arxiv.2010.00220,
title = {Quantum Annealing Approaches to the Phase-Unwrapping Problem in Synthetic-Aperture Radar Imaging},
author = {Khaled A. Helal Kelany and Nikitas Dimopoulos and Clemens P. J. Adolphs and Bardia Barabadi and Amirali Baniasadi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.00220},
year = {2020}
}