[發明專利]壓縮感知信號的重構方法、裝置、FPGA及存儲介質有效
| 申請號： | 202011103307.6 | 申請日： | 2020-10-15 |
| 公開（公告）號： | CN112260695B | 公開（公告）日： | 2022-05-13 |
| 發明（設計）人： | 尹云峰;任智新;金良;史宏志 | 申請（專利權）人： | 蘇州浪潮智能科技有限公司 |
| 主分類號： | H03M7/30 | 分類號： | H03M7/30 |
| 代理公司： | 北京集佳知識產權代理有限公司 11227 | 代理人： | 劉志紅 |
| 地址： | 215100 江蘇省蘇州市吳*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 壓縮 感知 信號 方法 裝置 fpga 存儲 介質 | ||
1.一種壓縮感知信號的重構方法，其特征在于，包括：
FPGA獲取待恢復信號的觀測向量和測量矩陣；
根據所述觀測向量和所述測量矩陣，利用預設內積計算內存通道和預設最小二乘計算內存通道，確定所述待恢復信號對應的重構結果；其中，所述預設內積計算內存通道和所述預設最小二乘計算內存通道的數量均大于或等于2；
其中，所述根據所述觀測向量和所述測量矩陣，利用預設內積計算內存通道和預設最小二乘計算內存通道，確定所述待恢復信號對應的重構結果，包括：
根據所述觀測向量，確定當前殘差；
利用所述預設內積計算內存通道并行計算當前殘差與所述測量矩陣的內積的絕對值，并對所述絕對值按數值大小進行排序；
從所述測量矩陣選擇目標列向量與當前原子矩陣取并集，并利用并集結果更新當前原子矩陣；其中，所述目標列向量為目標索引對應的列向量，所述目標索引為數值最大的所述絕對值對應的索引；
利用所述預設最小二乘計算內存通道并行計算當前原子矩陣與所述觀測向量的最小二乘值；
根據所述觀測向量、所述最小二乘值和當前原子矩陣，更新當前殘差；
根據當前殘差判斷是否迭代完成；
若否，則執行所述利用所述預設內積計算內存通道并行計算當前殘差與所述測量矩陣的內積的絕對值，并對所述絕對值按數值大小進行排序的步驟；
若是，則將所述最小二乘值作為所述重構結果。
2.根據權利要求1所述的壓縮感知信號的重構方法，其特征在于，所述利用所述預設內積計算內存通道并行計算當前殘差與所述測量矩陣的內積的絕對值，并對所述絕對值按數值大小進行排序，包括：
將所述測量矩陣對應的轉置矩陣的每一行和當前殘差分別傳輸所述預設內積計算內存通道并行計算得到內積；
對所述內積中每個域取絕對值，并按數值大小進行排序。
3.根據權利要求1所述的壓縮感知信號的重構方法，其特征在于，所述利用所述預設最小二乘計算內存通道并行計算當前原子矩陣與所述觀測向量的最小二乘值，包括：
利用所述預設最小二乘計算內存通道計算各自對應的行向量與列向量的乘積，完成最小二乘值計算過程中的矩陣乘的并行計算。
4.根據權利要求1所述的壓縮感知信號的重構方法，其特征在于，所述根據所述觀測向量、所述最小二乘值和當前原子矩陣，更新當前殘差，包括：
利用r=Y–At* LP，計算得到當前殘差；其中，r為當前殘差，Y為所述觀測向量，At為當前原子矩陣，LP為所述最小二乘值。
5.根據權利要求1所述的壓縮感知信號的重構方法，其特征在于，所述根據當前殘差判斷是否迭代完成，包括：
判斷當前殘差的1范數是否小于閾值；
若否，則執行所述利用所述預設內積計算內存通道并行計算當前殘差與所述測量矩陣的內積的絕對值，并對所述絕對值按數值大小進行排序的步驟；
若是，則執行所述將所述最小二乘值作為所述重構結果的步驟。
6.根據權利要求1至5任一項所述的壓縮感知信號的重構方法，其特征在于，所述預設內積計算內存通道和所述預設最小二乘計算內存通道為相同的內存通道，所述內存通道具體為HBM2通道。
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