基于prm的压缩感知方法及其应用

《基于prm的压缩感知方法及其应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、北京化工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：整士生．日期：矽f牛：哆；9关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允

2、许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。口论文暂不公开(或保密)注释：本学位论文属于暂不公开(或保密)范围，在一年解密后适用本授权书。，韧非暂不公开(或保密)论文注释：本学位论文不属于暂不公开(或保密)范围，适用本授权书。作者签名：趋士生导师签名：至墅垒日期：竺生堕丝日期：bf华．垒篁：墨旦学位论文数据集中图分类号TM39l学科分类号470．4054论文编号1001020140838密级公开学位授予单位代码10010学位授予单位名称北京化工大学作者姓名崔广伟学号201

3、1200838获学位专业名称计算机应用技术获学位专业代码081203课题来源其他项目研究方向压缩感知论文题目基于PRM测量矩阵的压缩感知方法及应用关键词压缩感知，伪随机测量矩阵，平衡Gold序列，RIP，压缩感知应用论文答辩日期2014．05．26宰论文类型应用研究学位论文评阅及答辩委员会情况姓名职称工作单位学科专长智能信号处理，先进感指导教师王学伟教授北京化工大学知技术评阅人1聂伟副教授北京化工大学通信信号处理与检测评阏人2赵伟教授清华大学电磁测量技术及仪器评阕人3评阋人4评阅人5徽员糊易军凯教授北京化工大学计算机科学答辩委员1李宏光教授北京

4、化工大学智能过程决策答辩委员2许南山副教授北京化工大学过程工业实时监控答辩委员3肖亮副教授北京化工大学核磁共振医学成像答辩委员4聂伟副教授北京化工大学通信信号处理与检测答辩委员5注：一．论文类型：1．基础研究2．应用研究3．开发研究4．其它二．中图分类号在《中国图书资料分类法》查询。三．学科分类号在中华人民共和国国家标准(GB／T13745—9)《学科分类与代码》中查询。四．论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。摘要基于PRM的压缩感知方法及其应用压缩感知理论自从提出以后吸引了国内外学者的广泛关注，随着其逐渐成熟的研究发展，在实际工程和各

5、个领域中得到运用。目前国内外研究者在压缩感知上已经得到很多成果，但是在理论发展上，仍有存在很多问题，如测量矩阵的硬件难实现、非最佳感知性能和普适性等问题。针对上述问题，本论文对压缩感知中测量矩阵应满足的约束条件、测量矩阵的构建、重构算法及其在一维工业信号与二维图像信号的应用展开研究。本文首先在分析奈奎斯特采样定理的基础上介绍了压缩感知理论，论述了压缩感知测量矩阵研究的国内外现状，以及压缩感知的应用等。深入探讨了几种压缩感知测量矩阵应满足的约束条件和构造测量矩阵需要遵守的规则，总结了已有的若干种测量矩阵的构造原理和经典的重构算法流程，以及压缩感知

6、在实际工程中的应用。其次，深入研究了测量矩阵构造方法与约束条件，根据总结的压缩感知测量矩阵的特点，提出了压缩感知新型测量矩阵——伪随机测量矩阵(PI州矩阵)的构造方法，使用降采样矩阵、Hadamard矩阵和平衡Gold序列对角矩阵，采用结构化的方法构造，并证明了该矩阵满足RIP条件，能够作为压缩感知的测量矩阵，并给出了PRM矩阵的物理实现方案。将PRM矩阵与高斯测量矩阵、贝努利测量矩阵和Toeplitz测量矩阵进行对比，以及将PRM与不同的重构算法应用到一维工业信号(电能质量信号北京化工大学硕土学位论文和管道泄漏检测信号)和二维图像信号的重构，

7、并进行效果对比，得出PRM矩阵的效果优于其他几种测量矩阵。最后，本文对PRM矩阵进行改进，提出了基于块的PRM矩阵，即BPRM矩阵，通过数学推导和分析，证明了该矩阵满足RIP条件，能作为压缩感知测量矩阵应用，并将BPRM矩阵应用到一维电能质量信号和二维图像信号。通过仿真实验，对比了不同分块BPRM矩阵对电能质量信号与二维图像的重构性能，实验数据表明，得出不同的分块BPRM矩阵效果接近，能够精确重构电能质量信号和图像信号。关键词：压缩感知，伪随机测量矩阵，平衡Gold序列，RIP，压缩感知应用ABSTRACTTHEMETHoDANDAPPLICA

8、TIONoFPRMCoMPRESSEDSENSINGCompressedsensingtheoryhasattractedwideattentiono