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基于块稀疏信号的正则化自适应压缩感知算法

庄哲民,吴力科,李芬兰,魏楚亮   

  1. 汕头大学
  • 收稿日期:2012-09-10 修回日期:2012-12-04 发布日期:2013-06-20
  • 通讯作者: 庄哲民

Regularized Adaptive Matching Pursuit Algorithm of Compressive Sensing based on block Sparsity Signal

  • Received:2012-09-10 Revised:2012-12-04 Published:2013-06-20
  • Contact: zhe-min ZHUANG

摘要: 在压缩感知中,许多信号具有块稀疏结构的特点,因此,针对该信号结构特性,探索出一种高效的恢复算法已成为一个迫切需求,本文在研究和总结已有的块稀疏信号贪婪算法的基础上,提出一种正则化的自适应恢复算法。该算法主要在块稀疏度未知的前提下,添加了基于正则化的思想进行块挑选,从而更正确地挑选出块信号的支撑块,实现信号的重建。该算法首先在确定块的稀疏度和选择步长后,利用相关最大化原则实现支撑块的初次挑选;然后,依据已挑选出的支撑块再进行正则化分组,实现二次挑选;最终通过循环迭代正确挑选出整个信号的支撑块。通过仿真实验证明,该算法不仅不需要信号的块稀疏度作为先验知识,且较现有的块信号贪婪算法的重构概率更高,也比现有的块稀疏自适应贪婪算法所需的迭代次数和迭代时间更小。

关键词: 块稀疏信号, 自适应, 正则化, 贪婪算法

Abstract: In compressed sensing,many signals have the feature of block-sparse. As to this feature,it’s an urgent demand to explore an efficient recovery algorithm.We proposed a regularized adaptive matching pursuit algorithm after research and summarized the existing greedy algoritms based on block-sparse signal.This algorithm mainly in the ligt of regularized method under a condiction that a block-sparse degree is unknown,so that the signal support set can be determined more accurately by the algorithm,then we can reconstruct a signal precisely.Firstly,the algorithm initializes a sparsity degree and step size of a block signal,it maximize the correlation between residual and measurement matrix and realize the subset of the signal support can be selected. Then the algorithm update the selected subset in the second time.Finally,the exact support set is acquired through iteration.The experimental results prove that the proposed algorithm can get better reconstruction performances than other existing greedy algorithms based on block signal and it has less iterations and iteration time than the other adaptive algorithm based on block signal.

Key words: Block signal, Adaptive, Regularized, greedy algorithm

中图分类号: 

  • TP301.6 
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