[发明专利]一种利用泛化稀疏编码的振声检测信号重构方法和系统

权利要求书

1.一种利用泛化稀疏编码的振声检测信号重构方法，其特征在于，包括：

步骤101获取按时间顺序采集的信号序列S；

步骤102求取分段段数，具体为：分段段数记为N₀，所用求取公式为：

其中：

ΔS＝[0，s₂-s₁，s₃-s₂，···，s_N-s_N-1]为信号差分序列，

s_n为所述信号序列S的第n个元素，

N为所述信号序列S的长度，

σ为所述信号差分序列ΔS的均方差，

σ₀为所述信号序列S的均方差，

SNR为所述信号序列S的信噪比，

||*||_F表示对*求取Frobenus范数，

表示对*下取整，

*表示任意变量；

步骤103生成分段信号序列，具体为：第i个分段信号序列记为x_i，

所用生成公式为：

其中：

表示对上取整，

表示所述信号序列S的第|(i-1)N+1|_N个元素,

表示所述信号序列S的第|(i-1)N+2|_N个元素,

表示所述信号序列S的第|iN|_N个元素,

|(i-1)N+1|_N表示以N为模对(i-1)N+1取余数，

|(i-1)N+2|_N表示以N为模对(i-1)N+2取余数，

|iN|_N表示以N为模对iN取余数，

i＝1，2，···，N₀为分段序号；

步骤104求取分段转换信号序列，具体为：第i个分段转换信号序列记为G_i，所用求取公式为：

G_i＝Vx_i

其中：

V为矩阵S^TS的左特征矢量矩阵；

步骤105求取泛化稀疏编码因子，具体为：泛化稀疏编码因子记为λ，所用求取公式为：

其中：

||G_i||_∞表示G_i的L_∞模；

步骤106求取泛化稀疏编码矩阵，具体为：第i个泛化稀疏编码矩阵记为W_i，所用求取公式为：

其中：

v_i为矩阵的左特征矢量矩阵，

u_i为矩阵的右特征矢量矩阵，

为第i个泛化特征值矩阵，其第j个对角元素记为其求取方法为：如果矩阵的第j个特征值γ_j大于或者等于则否则

步骤107求取重构后的信号序列，具体为：重构后的信号序列记为S_new，所用求取公式为：

其中:

||W_iX_i-G_i||_F表示表示W_iX_i-G_i的Frobenus模；

||X_i||_∞表示X_i的L_∞模；

X_i表示中间矢量。

2.一种利用泛化稀疏编码的振声检测信号重构系统，其特征在于，包括：

模块201获取按时间顺序采集的信号序列S；

模块202求取分段段数，具体为：分段段数记为N₀，所用求取公式为：

其中：

ΔS＝[0，s₂-s₁，s₃-s₂，···，s_N-s_N-1]为信号差分序列，

s_n为所述信号序列S的第n个元素，

N为所述信号序列S的长度，

σ为所述信号差分序列ΔS的均方差，

σ₀为所述信号序列S的均方差，

SNR为所述信号序列S的信噪比，

||*||_F表示对*求取Frobenus范数，

表示对*下取整，

*表示任意变量；

模块203生成分段信号序列，具体为：第i个分段信号序列记为x_i，所用生成公式为：

其中：

表示对上取整，

表示所述信号序列S的第|(i-1)N+1|_N个元素,

表示所述信号序列S的第|(i-1)N+2|_N个元素,

表示所述信号序列S的第|iN|_N个元素,

|(i-1)N+1|_N表示以N为模对(i-1)N+1取余数，

|(i-1)N+2|_N表示以N为模对(i-1)N+2取余数，

|iN|_N表示以N为模对iN取余数，

i＝1，2，···，N₀为分段序号；

模块204求取分段转换信号序列，具体为：第i个分段转换信号序列记为G_i，所用求取公式为：

G_i＝Vx_i

其中：

V为矩阵S^TS的左特征矢量矩阵；

模块205求取泛化稀疏编码因子，具体为：泛化稀疏编码因子记为λ，所用求取公式为：

其中：

||G_i||_∞表示G_i的L_∞模；

模块206求取泛化稀疏编码矩阵，具体为：第i个泛化稀疏编码矩阵记为W_i，所用求取公式为：

其中：

v_i为矩阵的左特征矢量矩阵，

u_i为矩阵的右特征矢量矩阵，

为第i个泛化特征值矩阵，其第j个对角元素记为其求取方法为：如果矩阵的第j个特征值γ_j大于或者等于则否则。