1.一种压缩感知的伪随机等效采样信号重构方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1)利用伪随机等效采样方法对周期信号进行采样获得采样信号;具体如下:设被采样信号周期为T,根据等效采样处理的信号周期性以第一个采样点的时刻为起始时刻,求得之后的N‑1个采样点相对于起始时刻为基准的排列时间点大小,N为传统伪随机等效采样重构信号一个周期所需要的采样点数,从而各采样点按时间顺序由小到大排列;
步骤2)将步骤1)中采样信号在离散傅里叶变换域内进行稀疏表示;所述的变换域选取N快速傅里叶变换域或离散小波变换域;具体如下:设原始信号x∈R 在变换基Ψ的变换系数T T为α,其中Ψ=[ψ1,ψ2,...,ψN] ,R为实数集,[·]表示转置运算,ψ1,ψ2,...,ψN为变换基Ψ的列向量,则原始信号x可稀疏表示为 其中α=[α1,α2,...,αN],i为正整数且i∈[1,N],若α中的非零系数个数为K时,其中K<<N,则称信号x在变换基Ψ内是稀疏的,稀疏度为K;
步骤3)构造伪随机等效采样观测矩阵,建立稀疏重构模型;所述的原始信号x与观测值M×Ny关系表示为y=Φx,其中Φ为观测矩阵;具体如下:设A=ΦΨ∈R 为压缩感知等效观测矩阵,其中M<<N,M为重构具有长度为N的信号波形所需的采样值序列长度,则观测值y∈MR ,y的维度远小于x的维度,式y=Φx=ΦΨα没有唯一解,原始信号x在表示基Ψ内具有稀疏性,通过l0范数最优化问题由观测值y重构原始信号x,建立稀疏重构模型:min||α||
0s.t.y=Φx,式中,||·||0为向量的l0范数,表示向量α中非零元素个数;
步骤4)利用OMP算法转换求解该稀疏重构模型,重构谱域后做逆傅里叶变换得到时域信号;重构原始信号需求解式min||α||0s.t.y=Φx,采用凸优化松弛算法或贪婪算法求解l0范数。