1.一种基于量化比特擦除的鲁棒性压缩感知方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)数据发送方将图像数据的像素值矩阵展开,得到灰度值向量作为原始图像信号 ,利用伯努利随机矩阵 对图像信号 进行压缩采样以获得测量值 ;
2)使用通过Lloyd‑Max量化算法训练得到的量化器对测量值 进行量化;
3)数据发送方将量化后的测量值 和伯努利随机矩阵 传输给数据接收方,传输过程中采用Reed‑Solomon码进行信道保护;
4)数据接收方从量化后的测量值 中识别缺失比特,创建包含所有可能值的约束集合;
5)图像重构步骤:数据接收方利用伯努利随机矩阵 和约束集合 ,得到图像信号 的估计值,进而重构图像;
所述4)中,定位缺失比特的位置,并使用1或0值替换被擦除的比特以构建测量的约束集合;
所述4)中,测量值 是8位的量化比特流,传输中部分数据丢失,利用Reed‑Solomon码定位缺矢比特,并用0或1填充NaN值;对于量化测量向量的第 个值,若擦除了 个比特,则用0或1填充构建集合,并通过笛卡尔积形成最终约束集合 :(1.1);
其中, 表示 的第 个维度的所有可能值的集合,包含 种可能的测量值,其中,随着被擦除比特数量的增加,其数量呈指数增长;
所述5)中,数据接收方从量化后的测量值 和伯努利随机矩阵 中得到信号 的估计值的过程为:
5.1)初始化:设置误差门限和最大迭代次数,设置当前迭代次数k=0,设置初始值,获取量化后的测量值 的约束集合 ;
5.2)更新重构信号:
(1.2);
(1.3);
(1.4);
其中, 和 表示第 次迭代中的参数, 和 表示伯努利随机矩阵和它的转置, 表示去噪器, 表示第 次迭代中对 的估计,和 表示服从高斯分布 的向量;
5.3)更新参数:
(1.5);
(1.6);
其中, 和 是权重参数,值分别为10和0.1, 表示第 次迭代中从约束集合 获取的元素;
5.4)迭代更新:更新 ,重复步骤5.2)‑5.3)直到满足误差限制或达到最大迭代次数,输出 作为信号 的估计值。