信号压缩与重构的交替方向外点持续法-论文.pdf

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1、第3期电子学报V01．42No．32014年3月A(IlA眦CIR0NICAs1NICAMar．2O14信号压缩与重构的交替方向外点持续法杨真真，一，杨震(1．南京邮电大学通信与信息工程学院，江苏南京210003；2．南京邮电大学“宽带无线通信与传感网技术”教育部重点实验室，江苏南京210003)摘要：针对压缩感知(CompressedSensing，CS)中信号重构的z1．正则化问题中的l1．正则项非光滑，求解比较困难，提出了交替方向外点持续法(AlternatingDirectionExteriorPoint

2、ContinuationMethod，ADEPCM)．该算法首先将信号的稀疏域的l1．正则化问题通过变量分裂(VariableSplitting，vs)技术转化为与之等价的约束优化问题；然后采用一步Gauss-Seidel思想，对优化问题中的变量最小化，并采用持续的思想更新罚参数，重构出信号的稀疏系数；最后进行正交反变换，重构出原始信号．并将ADEPCM用于图像重构，进行了仿真实验及对实验结果进行了分析．实验结果表明：与现有的一些重构算法相比，ADEPCM具有稍高的峰值信噪tt(PeaksinaltoNoiseR

3、atio，PSNR)和更快速的收敛速度．关键词：交替方向外点持续法；外点法；信号重构；压缩感知中图分类号：TN912．3文献标识码：A文章编号：0372．2112(2,014)03．o485．o6电子学报URL：http：／／www．ejourna1．org．caDOI：10．3969／j．issn．0372-2112．2014．03．010AlternatingDirectionExteriorPointContinuationMethodforSignalCompressionandReconstructio

4、nYANGZhen—zhen，一．YANGZhen2(1．Col~geofCommunication＆蜘Engineering，NanjingUniversityD，PostsandTelecommunications，Nanjing，Jio~su210003，China；2．研LabofBroadbandWirelessCommunicationand＆m0rNetworkTechnology，MinistryofEducation，NanjingUnitersofPostsandTelecommunicati

5、ons，Nanjing，Jian~u210003，China)Abstract：Alternatingdirectionexteriorpointcontinuationmethod(ADEPCM)isproposedtosolvethell·regularizationproblem，whichistheclassicproblemofsiam1compres~onandreconstructionforcompressedsensing(CS)．ThefirststepofADE一只istoexpressth

6、ell—regularizafionproblemofthespal'secoeficientinthetransformdomainasanequivalentconstrainedopti—mizafionproblembyusingvariables#tting(VS)technology．Then，byintroducingthepenaltyfunction，thetwovariablesalealter-nativelyminimizedbyGauss-Seidelmethod，andthepenal

7、tyvariableisup6ateabyacontinuationscheme，andthenthesparsecoef-ficientinthetransformdomainisreconstructed．Finally，theoriginalsignalisreconstructedbytheorthogon~inversetransform．AndtheexperimentalsimulationsdemonstratethattheADEPCMalgorithmyieldsaslightlyhigher

8、peaksignaltonoiseratio(PSNR)Ie—constructedimageaswellasamuchfasterconvergencerateascomparedtosomeexistingreconstructionalgorithms．Keywords：alternatingdirectionexteriorpointcontinuationmet