[发明专利]一种基于图形处理单元的稀疏表示快速计算方法

权利要求书

1.一种基于图形处理单元的稀疏表示快速计算方法，其特征在于，包括：

步骤110、对字典矩阵中的原子进行分类，构造字典树，对所述字典树进行调整，得到连续的字典数组；

步骤120、将所述字典数组和待处理的信号矩阵发送到图形处理单元中；

步骤130、将所述信号矩阵内拆分为若干个并行单元，所述并行单元包括若干个特征向量；在图形处理单元中，为每一个所述特征向量建立一个线程；

步骤140、在每一个所述线程中，遍历所述字典数组，得到所述线程对应的特征向量的稀疏表示。

2.根据权利要求1所述的一种基于图形处理单元的稀疏表示快速计算方法，其特征在于，所述步骤140包括：

步骤141、在每一个所述线程中，将所述特征向量赋值给初始残差；

步骤142、遍历所述字典数组，从所述字典数组中选择一个与所述初始残差最匹配的原子，构建一个稀疏逼近；

步骤143、求出所述稀疏逼近与所述特征向量的残差，判断所述稀疏逼近是否满足预设的条件；若是，则所述特征向量的稀疏表示由从字典数组中选出的原子的线性和所述残差组成；否则，将该残差赋值给所述初始残差，返回步骤142。

3.根据权利要求2所述的一种基于图形处理单元的稀疏表示快速计算方法，其特征在于，所述预设的条件为：

所述稀疏逼近的迭代次数达到预设的次数；或，

所述残差的误差小于预设的阈值。

4.根据权利要求2所述的一种基于图形处理单元的稀疏表示快速计算方法，其特征在于，在所述步骤142之后，步骤143之前还包括：

步骤1421、对所述最匹配的原子进行正交化处理。

5.根据权利要求1所述的一种基于图形处理单元的稀疏表示快速计算方法，其特征在于，所述并行单元的与所述信号矩阵的列数相对应。

6.根据权利要求1所述的一种基于图形处理单元的稀疏表示快速计算方法，其特征在于，所述对字典矩阵中的原子进行分类，构造成字典树的步骤具体为：

采用K均值聚类算法对字典矩阵中的原子进行分类，得到若干个类节点，所述若干个类节点构造成字典树。

7.根据权利要求6所述的一种基于图形处理单元的稀疏表示快速计算方法，其特征在于，所述类节点的数据包括：类中心原子、类节点包含的原子个数、原子在所述字典矩阵中的列数、指针数据。

8.根据权利要求7所述的一种基于图形处理单元的稀疏表示快速计算方法，其特征在于，所述类节点包括：中间节点和叶子节点。

9.根据权利要求8所述的一种基于图形处理单元的稀疏表示快速计算方法，其特征在于，所述字典数组还包括：用来保存中间节点中类中心原子数据的第一数组、用来存放中间节点的左节点索引值数据的第二数组、用来存放存放叶子节点的索引值数据的第三数组、用来存放叶子节点中的原子在所述字典矩阵的位置数据的第四数组。

10.根据权利要求1所述的一种基于图形处理单元的稀疏表示快速计算方法，其特征在于，所述信号矩阵中的数据为低分辨率特征信号；所述字典矩阵中的原子为高分辨率特征信号。