[發(fā)明專(zhuān)利]基于聯(lián)合判決塊正交匹配追蹤的壓縮信號(hào)重建方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910346467.4
• 申請(qǐng)日: 2019-04-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111865323A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐文波;盧立洋;張曉波;許良坤;黨義斐
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京郵電大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H03M7/30
• 分類(lèi)號(hào): H03M7/30
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 孫靜;劉芳

1.一種基于聯(lián)合判決塊正交匹配追蹤的壓縮信號(hào)重建方法，其特征在于，包括：

獲取觀測(cè)矩陣、觀測(cè)向量、先驗(yàn)信息向量、稀疏信號(hào)的稀疏度和稀疏信號(hào)平均幅值，所述觀測(cè)向量為所述觀測(cè)矩陣對(duì)所述稀疏信號(hào)進(jìn)行采樣得到的向量，所述稀疏信號(hào)的稀疏度表示所述稀疏信號(hào)中非零元素的數(shù)量，所述先驗(yàn)信息向量表示所述稀疏信號(hào)的支撐集概率；

基于伽馬分布，根據(jù)所述觀測(cè)向量、所述先驗(yàn)信息向量、所述稀疏信號(hào)的稀疏度和所述稀疏信號(hào)平均幅值，得到先驗(yàn)因子；

根據(jù)所述先驗(yàn)因子和所述觀測(cè)矩陣獲取支撐集位置，基于所述支撐集位置獲取所述觀測(cè)矩陣的重建原子集合；

基于最小二乘法，根據(jù)所述重建原子集合和所述觀測(cè)向量，重構(gòu)所述稀疏信號(hào)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于伽馬分布，根據(jù)所述觀測(cè)向量、所述先驗(yàn)信息向量、所述稀疏信號(hào)的稀疏度和所述稀疏信號(hào)平均幅值，得到先驗(yàn)因子，具體包括：

獲取噪聲變量；

基于伽馬分布，根據(jù)所述稀疏信號(hào)平均幅值、所述噪聲變量和所述觀測(cè)向量，得到先驗(yàn)因子系數(shù)其中，c_n為所述先驗(yàn)因子系數(shù)，g為所述稀疏信號(hào)平均幅值，K為所述稀疏信號(hào)的稀疏度，M為所述觀測(cè)向量的元素個(gè)數(shù)，σ²為所述噪聲變量的方差；

根據(jù)所述先驗(yàn)信息向量和所述先驗(yàn)因子系數(shù)，得到所述先驗(yàn)因子其中，m_n為所述先驗(yàn)因子，p_i為所述先驗(yàn)信息向量中的元素。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述先驗(yàn)因子和所述觀測(cè)矩陣獲取支撐集位置，基于所述支撐集位置獲取所述觀測(cè)矩陣的重建原子集合，具體包括：

初始化迭代次數(shù)和信號(hào)殘差；

當(dāng)?shù)螖?shù)未達(dá)到預(yù)設(shè)次數(shù)時(shí)，根據(jù)所述觀測(cè)矩陣和所述先驗(yàn)因子，獲取第一支撐集位置；

當(dāng)所述第一支撐集位置滿足預(yù)設(shè)條件時(shí)，根據(jù)所述第一支撐集位置，獲取對(duì)應(yīng)的所述支撐集位置；

根據(jù)所述支撐集位置和所述觀測(cè)矩陣，得到所述觀測(cè)矩陣的重建原子集合。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一支撐集位置具體為：

其中，n為所述迭代次數(shù)，D為所述觀測(cè)矩陣，D^T[i]為矩陣D^T的第i個(gè)塊，r_n-1為第n-1次迭代后的信號(hào)殘差，為所述先驗(yàn)因子。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述當(dāng)所述第一支撐集位置滿足預(yù)設(shè)條件時(shí)，根據(jù)所述第一支撐集位置，獲取對(duì)應(yīng)的所述支撐集位置，具體包括：

獲取信號(hào)殘差與觀測(cè)矩陣的各個(gè)塊的相干性；

若是所述信號(hào)殘差與觀測(cè)矩陣的各個(gè)塊的相干性之中的前預(yù)設(shè)數(shù)量個(gè)最大相干性之一，則所述第一支撐集位置即為所述支撐集位置。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述支撐集位置和所述觀測(cè)矩陣，得到所述觀測(cè)矩陣的重建原子集合，具體包括：

獲取D_n＝[D_n-1D[i_n]]，

其中，n為所述迭代次數(shù)，D_n為第n次迭代時(shí)觀測(cè)矩陣的重建原子集合，D_n-1為第n-1次迭代時(shí)得到的觀測(cè)矩陣的重建原子集合，i_n為所述支撐集位置，D[i_n]為觀測(cè)矩陣D中的第i_n個(gè)塊。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于最小二乘法，根據(jù)所述重建原子集合和所述觀測(cè)向量，重構(gòu)所述稀疏信號(hào)，具體包括：

當(dāng)所述迭代次數(shù)未達(dá)到所述預(yù)設(shè)次數(shù)時(shí)，基于最小二乘法重構(gòu)所述稀疏信號(hào)其中n為所述迭代次數(shù)，為第n次迭代時(shí)重構(gòu)出的所述稀疏信號(hào)，y為所述觀測(cè)向量，D_n為第n次迭代時(shí)觀測(cè)矩陣的重建原子集合；

更新所述信號(hào)殘差和所述迭代次數(shù)n＝n+1，其中r_n為第n次迭代時(shí)得到的信號(hào)殘差。