作者:苗英杰; 崔琛; 易仁杰 期刊:《电子信息对抗技术》 2019年第06期
观测矩阵构造是压缩感知研究中的一个重要内容,针对利用拟牛顿法优化得到的观测矩阵与稀疏基之间的相关性不够低导致信号的重构性能较差的问题,提出一种基于BFGS拟牛顿法的观测矩阵优化算法。算法首先利用BFGS方法求得近似Hessian矩阵对优化搜索方向进行修正,然后利用Wolf搜索准则确定优化搜索步长,最后通过迭代过程使观测矩阵逐步逼近最优。仿真实验结果表明,所提算法优化得到的观测矩阵与稀疏基具有更低的相关性,在信号的重构实...
作者:解辉; 田建刚; 姚智刚; 吕萌 期刊:《现代电子技术》 2020年第01期
将直接序列扩频(DS-SS)信号波形估计问题归结为信号子空间估计问题,提出基于传播算子算法的扩频波形估计方法。针对特征值分解求解信号子空间计算量较大的问题,利用传播算子估计信号子空间,并对算法计算量和性能进行理论分析和实验验证,结果表明该算法有效,且计算量远小于现有算法。
作者:宫丽美; 张旻; 王方超 期刊:《探测与控制学报》 2017年第01期
针对目前加密方法经压缩后对图像进行加密处理,存在处理效率低、安全性低、算法复杂度高等缺点,提出基于压缩感知算法的图像压缩保密方法。该方法首先对图像进行分块,并分析了分块后的像素置乱加密效果,其次构造了压缩感知观测过程的加密模型,并论证了该模型具有计算保密性,最后通过图像分块的保密性分析和观测矩阵的保密性分析,证实压缩感知算法在压缩时也具有良好加密效果。实验结果表明,该方法鲁棒性强,易于实现,具有一定的工程...
针对当前水平位移监测依靠变形值和特定方向进行数据分析的局限,本文基于向量工具提出了一种水平位移危害性界定理论与数据挖掘方法,该法首先将水平位移危害性进行分类,然后构造观测向量矩阵,通过矩阵求角运算判定监测体危害类型,实现数据挖掘与分析。实验结果表明,本文提出的方法能有效挖掘出监测体水平位移潜性危害,提供动态可视化分析成果,是一种可靠的水平位移数据挖掘方法,具有较强的普适应用性。
作者:杨春玲; 李林荪 期刊:《华南理工大学学报·社会科学版》 2017年第12期
观测矩阵的构造是图像/视频压缩感知中的重要问题之一.为了解决随机性观测矩阵的不确定性以及在信道传输上的压力和提升编码端重构质量,文中提出了一种应用于图像和视频压缩感知的基于邻近像素相关性的确定性稀疏观测矩阵(APM).首先利用文中提出的环形目标点选择法,在观测图像块中均勾地选取目标点;然后利用高斯分布概率密度函数给目标点周围的邻近像素对应的观测矩阵中的元素分配权值,使得每个观测值中仅包含一个目标点和其...
作者:崔志华; 张春妹; 时振涛; 牛云 期刊:《控制与决策》 2018年第07期
观测矩阵是压缩感知理论的重要研究内容,然而已有的观测矩阵没有与重构效果相关联,存在不稳定和重构精度低等缺陷.为了提高信号重构的效果,提出以高斯观测矩阵为基础,以重构误差为目标函数,采用标准蝙蝠算法对观测矩阵进行优化.为了验证所提算法的效果,以信号和图像为例,与其余5个算法进行比较,仿真结果表明,所提算法具有较大的稳定性和较高的重构精度.
作者:王茁; 党姜婷; 李育亮; 杨海鱼; 杨文 期刊:《机械制造与自动化》 2019年第01期
随着人们对图像数据需求的增大,传统的Nyquist采样理论会产生大量的采样数据,为图像数据的传输和存储带来莫大的困难,压缩感知理论为此难题的解决找到了有效途径,对于可压缩或可稀疏的信号,它能以远远低于Nyquist的采样频率,通过观测矩阵进行非自适应采样,利用重构算法准确重构原始信号。着重介绍了图像压缩感知的理论框架和一些前沿研究算法,并对其进行比较,总结了压缩感知在图像领域的研究近况与应用前景。
作者:王金铭; 叶时平; 尉理哲; 许森; 蒋燕君 期刊:《通信学报》 2018年第07期
作者:白彩娟; 刘静; 蒋晓瑜; 张国贤; 黄开宇 期刊:《上海交通大学学报》 2017年第12期
为了解决全息图像数据在传输过程中占用大量内存并在一定程度上增加设计成本的问题,在数字全息成像技术中,应用压缩感知理论,提出了一种基于迭代去噪收缩阈值算法(IDNST)的数字全息重构方法.IDNST算法引入了去噪迭代因子和正则化收缩因子,利用前2次迭代的值、不断更新的迭代参数以及不断收缩的正则化参数来获得新的迭代值,加快了收敛速度,提高了全息图像的重构精度.仿真结果表明,所提出方法能够高概率地恢复出原始图像.
作者:吕志强; 陆云; 孔庆善; 薛亚楠 期刊:《通信技术》 2018年第04期
目前的图像采集技术需要遵循奈奎斯特采样定率,带来了大量的冗余数据,难于存储和传输。压缩感知作为一种数据采集方式能够突破传统奈奎斯特采样定律的限制,大大减少了数据的冗余,是一种被应用于众多领域的理论。因此,介绍了一种利用压缩感知理论搭建的单像素图像采集系统,使用哈达玛矩阵作为观测矩阵,以最小全变分算法作为恢复算法,大大减少了数据采集量,降低了对内存的要求。该采集方式前端采样、终端重构的模式,对采集的数据具有...
作者:崔兴梅; 吴键; 徐云鹏 期刊:《振动测试与诊断》 2017年第06期
为了降低对嵌入式系统数据采集的硬件要求,提出了一种适用于模拟信号采集系统的压缩采样方法,为压缩感知观测矩阵提供了一种低功耗硬件实现方法。介绍了观测矩阵设计的相关要求,并提出了带压缩采样矩阵的高斯随机观测矩阵及基于改进的m序列的压缩采样矩阵硬件实现方法。考虑系统功耗及电路复杂度问题,提出利用MSP430微处理器完成压缩采样系统设计,并利用滚珠丝杠动态测试中的振动信号完成对系统的验证。实验结果表明,该系统能...
作者:周春佳; 孙权森; 刘佶鑫 期刊:《计算机科学》 2017年第07期
压缩感知是一种能够在某个特定域中压缩和恢复稀疏信号的技术。针对在使用传统观测矩阵进行数据压缩时,其数据恢复效果并不理想,且观测矩阵的随机性会导致数据传输量较大、硬件实现因难等问题,提出一种新的观测矩阵生成方法。将信道编码中的LDPC校验矩阵与对角块矩阵结合,生成一种尺度较小且易于硬件实现的观测矩阵,这种矩阵不仅高度稀疏,而且元素二值化。通过多组图像重构仿真实验对比发现,LDPC对角块矩阵重构结果优于其他传统观...
作者:蒋伊琳; 佟岐; 张荣兵; 王海艳; 汲清波 期刊:《计算机应用研究》 2017年第07期
基于可以通过减小压缩感知中观测矩阵与稀疏矩阵之间的互相关性来提高信号的重构质量,结合无约束凸优化问题中梯度下降的思想,提出了一种自适应梯度下降算法(adaptive gradient descent,AGD)。首先利用等角紧框架(equiangular tight frame,ETF)收缩传感矩阵的Gram矩阵,然后通过收缩得到的Gram矩阵建立一个无约束凸优化问题,最后通过梯度下降方法求解无约束凸优化问题进而得到优化后的观测矩阵。AGD算法通过每次更新梯度...
作者:兰明然; 王友国 期刊:《计算机技术与发展》 2017年第06期
观测矩阵构造是压缩感知(CS)理论中的重点。在构造观测矩阵中,应尽可能地降低观测矩阵与稀疏变换基之间的相关性,同时增大观测矩阵列的独立性。为此,提出了一种新的改进方法。该方法采用梯度下降法处理Gram矩阵以降低其非对角线元素,在对所得到的观测矩阵进行QR分解的基础上,再对QR分解后的矩阵进行奇异值(SVD)分解,以进一步增大观测矩阵的列独立性。为了验证所提出算法的有效性,将所得观测矩阵分别与未优化的高斯矩阵...
作者:谢成阳; 牛玉刚; 邹媛媛; 肖楠 期刊:《计算机工程与科学》 2017年第04期
网络节点能耗是影响无线传感器网络生命周期的重要因素。提出了一种基于混合压缩感知(HybridCS)的网络能耗优化方法。首先,为保证数据重构精度,根据参加数据收集节点数的不同,确定合理的观测矩阵维数范围。然后,通过分析不同维数观测矩阵对HybridCS发送数据量的影响,求出较优的观测矩阵维数,从而使所设计的方法达到降低网络能耗的目的。仿真结果表明,该方法在节约网络能耗的同时还保证了数据重构精度。
作者:陈熠; 樊祥; 程玉宝; 程正东; 梁振宇 期刊:《光电子激光》 2016年第12期
为了提高压缩感知鬼成像(CSGI)的成像效果,解决 现阶段观测矩阵存在的稳定性差、数据庞大和不 满足非负性等问题,对观测矩阵的构造方法进行研究。首先,介绍确定性随机序列 的产生方法和 性质,可以用作观测矩阵,满足有限等距要求。针对光强的非负性,提出利用偶次幂的余弦 函数产生确定 性随机序列的方法,构造观测矩阵并证明其性质;然后,通过仿真验证该观测矩阵的正确性 ,研究了序列 的初始值和函数的幂对矩阵重构性能的影响;最...
作者:姜欣玲; 谢正光; 张峥; 杨三加 期刊:《计算机工程与设计》 2016年第10期
为集随机观测矩阵观测效率高和结构化观测矩阵易于硬件实现的优点,研究基于既具有随机特性又具有确定特性的伪随机序列的观测矩阵的构造问题,提出一种观测矩阵构造方法,即平衡Gold序列矩阵,其具有循环的结构,易于硬件实现。通过spark约束条件理论证明信号重构的可行性,对一维、二维信号进行仿真实验,分析仿真结果,验证构造的观测矩阵的性能优于同重构算法下的高斯随机观测矩阵、Toeplitz观测矩阵,且平衡Gold序列矩阵对信号的重构效...
作者:孙保明; 郭艳; 李宁; 钱鹏 期刊:《电子与信息学报》 2016年第08期
传统的动态目标定位算法需要采集、存储和处理大量数据,并不适用于能量受限的无线传感器网络。针对该缺陷,该文提出一种基于压缩感知的动态目标定位算法。该算法利用目标的运动规律设计稀疏表示基,从而将动态目标定位问题转化为稀疏信号恢复问题。针对传统观测矩阵难以实现的缺陷,该算法设计可实现且与稀疏表示基相关性低的稀疏观测矩阵,从而保证了算法的重构性能。该算法的特点是可利用较少的数据采集实现动态目标定位,从而...
作者:吕园; 李炳杰; 叶萌; 李广飞 期刊:《现代电子技术》 2012年第06期
Nyquist采样速率条件下的信号采样,采样系统表现良好并且信号可以被稀疏向量近似表示时,信号可以被有效而精确地重构。针对无噪声信号,利用确定的稀疏基和随机的观测矩阵,研究迭代硬阀值算法的有效性。若观测矩阵满足有限等距性质(RIP),且稀疏基与随机观测矩阵不相干时,通过该算法,原始信号的稀疏投影可以被高概率重构。最后,利用哈达码正交矩阵作为稀疏基,高斯随机矩阵作为观测矩阵,对原始信号的稀疏投影进行重构,结...
作者:叶蕾; 杨震; 王天荆; 孙林慧 期刊:《电子学报》 2012年第03期
基于语音信号在离散余弦域上的近似稀疏性,针对采用随机高斯观测矩阵及线性规划方法进行语音压缩感知与重构时,重构零(近似零)系数定位能力差而导致重构效果不好的缺点,本文提出一种新的行阶梯矩阵做观测矩阵,用对偶仿射尺度内点重构算法对语音进行压缩感知与重构,并对该算法下的重构性能进行理论分析.语音压缩感知仿真结果表明,在离散余弦基下,压缩比(观测序列与原始序列样值数之比)为1∶4时,行阶梯观测矩阵下的平均重构信噪...