[发明专利]一种基于压缩感知的信号重构方法、装置和介质

权利要求书

1.一种基于压缩感知的信号重构方法，其特征在于，包括：

获取信号的采样向量和传感矩阵；其中，所述传感矩阵的维度与所述信号的维度相同；

将所述采样向量作为初始残差值；按照预设重建规则，对所述初始残差值和所述传感矩阵进行处理，以得到重构向量；

利用正则化规则，对所述重构向量以及所述采样向量进行重构，以得到初始重构信号；

依据所述初始重构信号、所述采样向量以及所述重构向量，计算所述初始重构信号对应的残差值；

判断所述初始重构信号的残差值是否小于或等于预设的最小残差值；

当所述残差值大于预设的最小残差值时，则将所述残差值作为初始残差值，并返回所述按照预设重建规则，对所述初始残差值和所述传感矩阵进行处理，以得到重构向量的步骤；

当所述残差值小于或等于预设的最小残差值时，则将所述初始重构信号作为完成重构的目标信号。

2.根据权利要求1所述的基于压缩感知的信号重构方法，其特征在于，所述按照预设重建规则，对所述初始残差值和所述传感矩阵进行处理，以得到重构向量包括：

选取所述初始残差值与所述传感矩阵的乘积中的最大贡献数据列作为当前原子向量；

将所述当前原子向量与上一次的重构向量合并作为当前的重构向量。

3.根据权利要求1所述的基于压缩感知的信号重构方法，其特征在于，所述利用正则化规则，对所述重构向量以及所述采样向量进行重构，得到初始重构信号包括：

按照如下公式计算得到初始重构信号x'，

其中，α表示正则化规则的常规参数，I表示正则化规则的单元矩阵，表示重构向量，表示重构向量的转置，y表示采样向量。

4.根据权利要求3所述的基于压缩感知的信号重构方法，其特征在于，所述依据所述初始重构信号、所述采样向量以及所述重构向量，计算所述初始重构信号对应的残差值包括：

按照如下公式，计算所述初始重构信号x'对应的残差值r，

其中，y表示采样向量，表示重构向量。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的基于压缩感知的信号重构方法，其特征在于，在所述当所述残差值小于或等于预设的最小残差值时，则将所述初始重构信号作为完成重构的目标信号之后还包括：

将所述目标信号所对应的重构向量记录至预设存储空间。

6.一种基于压缩感知的信号重构装置，其特征在于，包括获取单元、处理单元、重构单元、计算单元、判断单元、第一作为单元和第二作为单元；

所述获取单元，用于获取信号的采样向量和传感矩阵；其中，所述传感矩阵的维度与所述信号的维度相同；

所述处理单元，用于将所述采样向量作为初始残差值；按照预设重建规则，对所述初始残差值和所述传感矩阵进行处理，以得到重构向量；

所述重构单元，用于利用正则化规则，对所述重构向量以及所述采样向量进行重构，以得到初始重构信号；

所述计算单元，用于依据所述初始重构信号、所述采样向量以及所述重构向量，计算所述初始重构信号对应的残差值；

所述判断单元，用于判断所述初始重构信号的残差值是否小于或等于预设的最小残差值；

所述第一作为单元，用于当所述残差值大于预设的最小残差值时，则将所述残差值作为初始残差值，并返回所述按照预设重建规则，对所述初始残差值和所述传感矩阵进行处理，以得到重构向量的步骤；

所述第二作为单元，用于当所述残差值小于或等于预设的最小残差值时，则将所述初始重构信号作为完成重构的目标信号。

7.根据权利要求6所述的基于压缩感知的信号重构装置，其特征在于，所述处理单元包括选取子单元和合并子单元；

所述选取子单元，用于选取所述初始残差值与所述传感矩阵的乘积中的最大贡献数据列作为当前原子向量；

所述合并子单元，用于将所述当前原子向量与上一次的重构向量合并作为当前的重构向量。