分段正则化正交匹配追踪算法

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1、万方数据第22卷第5期2014年5月光Opticsand学精密工程PrecisionEngineeringV01．22NO．5Mav．2014文章编号1004—924X(2014)05—1395—08分段正则化正交匹配追踪算法吴迪H，王奎民2，赵玉新1，王巍3，陈立娟1(1．哈尔滨工程大学自动化学院，黑龙江哈尔滨150001；2．中国人民解放军海军驻锦州地区军事代表室，辽宁锦州121000；3．中国船舶重工集团公司第七O三研究所，黑龙江哈尔滨150078)摘要：为了使压缩感知重构算法在实际重构信号时不需要稀疏度先验信息，本文提出了分段正则化正交匹配追

2、踪算法。该算法根据信号重构残差量设计阈值，构建候选集。通过正则化候选集提取出用于表示信号的原子，并将其存入支撑集；当候选集为空集时，选择相关系数最大的原子加人支撑集。最后，针对支撑集中的原子求解最小二乘问题实现信号的逼近和残差量的更薪。实验结果表明：针对长度为256的高斯信号和二值信号，提出的算法在稀疏度分别达到50和40时，精确重构率可达90％以上；在信号稀疏度相同的条件下，重构效果和速度整体优于现有的同类算法，具有速度快、稳定性好的特点。关键词：压缩感知；重构算法；分段正则化；匹配追踪中图分类号：TP391．4；TN911．7文献标识码：Adoi

3、：10．3788／OPE．20142205．1395一一一StagewiseregularizedorthogonalmatchingpursuitalgorithmWUDiH，WANGKui—min2，ZHAOYu—xinl，WANGWei3，CHENLi—juan(1．CollegeofAutomation，HarbinEngineeringUniversity，Harbin150001，China；2．MilitaryDelegateSectionofChinaPeople'sLiberationArmyNavyStationedinJinzh

4、ou，Jinzhou121000，China；3．No．703ResearchInstitute，ChinaShipbuildingIndustryCorporation，Harbin150078，China；女Co门叩spo九di行gauthor，E-mail：375342788@qq．com)Abstract：Anovelreconstructionalgorithm(stagewiseregularizedorthogonalmatchingpursuit)wasproposedtoreconstructsignalswithoutpriors

5、parsityinformation．Themethodconstructedthecandi—datesetbydesigningthresholdbasedontheresidualfromsignalreconstruction．Theextractedsignalatomsfromthecandidatesetweremergedwiththeprevioussupportset．Whenthecandidatesetwasanullset，theatomwiththegreatestcorrelationwasdirectlyaddedto

6、thesupportset，Finally，therefinementofsignalapproximationandresidualupdatingwereachievedbysolvingaleast‘‘squarealgo——rithmonthesupportset．TheexperimentalresultsforGaussiansignalandbinarysignalwithalengthof256showthattheprobabilityofexactreconstructioncanbereachedabove90％onthecon

7、ditionsofsignalsparsityof50and40，andthereconstructingeffectsandreconstructingspeedsarebetterthan收稿日期：2013-07—23；修订日期：2013-09—10．基金项目：国家自然科学基金资助项目(No．51109045)；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(No。HEUCFX41302)万方数据光学精密工程第22卷thoseofsimilaralgorithmsunderthesameconditionofsignalsparsity．Thisalgo

8、rithmisprovedtObehigherprocessingspeedsandmorestabile．