[发明专利]压缩感知信号的重构方法、装置、FPGA及存储介质

权利要求书

1.一种压缩感知信号的重构方法，其特征在于，包括：

FPGA获取待恢复信号的观测向量和测量矩阵；

根据所述观测向量和所述测量矩阵，利用预设内积计算内存通道和预设最小二乘计算内存通道，确定所述待恢复信号对应的重构结果；其中，所述预设内积计算内存通道和所述预设最小二乘计算内存通道的数量均大于或等于2；

其中，所述根据所述观测向量和所述测量矩阵，利用预设内积计算内存通道和预设最小二乘计算内存通道，确定所述待恢复信号对应的重构结果，包括：

根据所述观测向量，确定当前残差；

利用所述预设内积计算内存通道并行计算当前残差与所述测量矩阵的内积的绝对值，并对所述绝对值按数值大小进行排序；

从所述测量矩阵选择目标列向量与当前原子矩阵取并集，并利用并集结果更新当前原子矩阵；其中，所述目标列向量为目标索引对应的列向量，所述目标索引为数值最大的所述绝对值对应的索引；

利用所述预设最小二乘计算内存通道并行计算当前原子矩阵与所述观测向量的最小二乘值；

根据所述观测向量、所述最小二乘值和当前原子矩阵，更新当前残差；

根据当前残差判断是否迭代完成；

若否，则执行所述利用所述预设内积计算内存通道并行计算当前残差与所述测量矩阵的内积的绝对值，并对所述绝对值按数值大小进行排序的步骤；

若是，则将所述最小二乘值作为所述重构结果。

2.根据权利要求1所述的压缩感知信号的重构方法，其特征在于，所述利用所述预设内积计算内存通道并行计算当前残差与所述测量矩阵的内积的绝对值，并对所述绝对值按数值大小进行排序，包括：

将所述测量矩阵对应的转置矩阵的每一行和当前残差分别传输所述预设内积计算内存通道并行计算得到内积；

对所述内积中每个域取绝对值，并按数值大小进行排序。

3.根据权利要求1所述的压缩感知信号的重构方法，其特征在于，所述利用所述预设最小二乘计算内存通道并行计算当前原子矩阵与所述观测向量的最小二乘值，包括：

利用所述预设最小二乘计算内存通道计算各自对应的行向量与列向量的乘积，完成最小二乘值计算过程中的矩阵乘的并行计算。

4.根据权利要求1所述的压缩感知信号的重构方法，其特征在于，所述根据所述观测向量、所述最小二乘值和当前原子矩阵，更新当前残差，包括：

利用r=Y–At* LP，计算得到当前残差；其中，r为当前残差，Y为所述观测向量，At为当前原子矩阵，LP为所述最小二乘值。

5.根据权利要求1所述的压缩感知信号的重构方法，其特征在于，所述根据当前残差判断是否迭代完成，包括：

判断当前残差的1范数是否小于阈值；

若否，则执行所述利用所述预设内积计算内存通道并行计算当前残差与所述测量矩阵的内积的绝对值，并对所述绝对值按数值大小进行排序的步骤；

若是，则执行所述将所述最小二乘值作为所述重构结果的步骤。

6.根据权利要求1至5任一项所述的压缩感知信号的重构方法，其特征在于，所述预设内积计算内存通道和所述预设最小二乘计算内存通道为相同的内存通道，所述内存通道具体为HBM2通道。