[发明专利]基于进化正交匹配追踪的压缩感知信号恢复方法

摘要

本发明公开了一种基于进化正交匹配追踪的信号恢复方法，主要解决压缩感知中传统追踪算法过于贪婪，回溯能力差和恢复准确率低的问题。其技术方案是：将进化计算的框架引入到压缩感知信号恢复当中；将原子选择的问题转化为基于启发式搜索的种群寻优的过程；结合传统贪婪追踪算法中观测误差与原子的相关性，定义了一种活性函数来度量每个原子被选择的可能性；通过活性函数，设计出了弱贪婪的交叉和变异算子，从而使得更多的原子有可能被选择，增加了信号恢复中原子搜索的可达空间。实验表明，对于信号的压缩感知恢复，本发明比传统的贪婪追踪算法有更高的恢复概率和更小的恢复误差，可用于一维信号和二维图像信号在低采样率随机观测下的恢复问题。

主权项

一种基于进化正交匹配追踪的压缩感知信号恢复方法，其流程如下：(1)输入压缩感知矩阵D_cs和观测向量y，初始化一个含有S个个体的父代种群置计数器t＝0；(2)计算父代种群的适应度和基因活性，并且记录适应度最大的个体为最优个体p_best；(3)对父代种群进行交叉操作，得到子代种群(4)计算子代种群的适应度和基因活性；(5)对子代种群进行变异操作，变异过程中更新每个个体的适应度、基因活性和整体基因活性；(6)从父代种群和子代种群中选择出新的父代种群并且更新最优个体p_best，置计数器t＝t+1；(7)设最大迭代次数为T_max，若t<T_max，返回步骤(3)；否则，输出最优结果。