[发明专利]稀疏信号重构方法、装置、计算机设备、介质和产品

说明书

本申请涉及一种稀疏信号重构方法、装置、计算机设备、介质和产品。所述方法包括：获取压缩信号及与压缩信号对应的转换矩阵；采用滑窗法从转换矩阵中依次提取多个候选矩阵，根据多个候选矩阵与第一残差之间的相关度确定第一目标矩阵，并对原始稀疏信号进行第一阶段重构生成第一阶段目标重构信号；根据第一阶段目标重构信号、所述转换矩阵中除去所述第一目标矩阵外的剩余原子、转换矩阵及第二残差，对所述原始稀疏信号进行第二阶段重构，生成第二阶段目标重构信号；根据第一阶段目标重构信号及第二阶段目标重构信号，生成目标重构信号。采用本方法能够提高稀疏信号重构时的重构正确率。

技术领域

本申请涉及信号处理技术领域，特别是涉及一种稀疏信号重构方法、装置、计算机设备、介质和产品。

背景技术

随着信息技术的飞速发展，随之产生的图像、语音等电子信号也不断增多，大量信息的存储、传输给电子设备带来了巨大的压力，因此需要对信号进行相应的处理。在信号处理方法的不断发展中，出现了一种全新的信号处理方法，即压缩感知，压缩感知是对原始稀疏信号同时进行采样和压缩，生成压缩信号，然后通过重构算法基于压缩信号重构原始稀疏信号。其中，原始稀疏信号是指绝大多数时刻取值为零或接近零的信号，在实际中很多原始稀疏信号都具有块状结构，即信号不为零的地方是成块出现的。

传统方法中，在对具有块状结构的原始稀疏信号进行信号重构时，可以采用块状正交匹配追踪法(BOMP，Block Orthogonal Matching Pursuit)进行信号重构。其中，在采用BOMP 进行信号重构的过程中，需要预先将具有块状结构的原始稀疏信号进行块状区间划分，随后基于划分的块状区间进行稀疏信号重构。

然而，采用传统方法对块稀疏信号进行重构时，由于划分的块状区间和块稀疏信号本身的块状结构不一定匹配，因此重构正确率低。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够重构正确率的稀疏信号重构方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

第一方面，本申请提供了一种稀疏信号重构方法，所述方法包括：

获取压缩信号及与压缩信号对应的转换矩阵；压缩信号为采用转换矩阵对原始稀疏信号进行压缩所生成的信号；转换矩阵中包括多个原子；

采用滑窗法从转换矩阵中依次提取多个候选矩阵，根据多个候选矩阵与第一残差之间的相关度确定第一目标矩阵，并对原始稀疏信号进行第一阶段重构生成第一阶段目标重构信号；

根据第一阶段目标重构信号、转换矩阵中除去第一目标矩阵外的剩余原子、转换矩阵及第二残差，对原始稀疏信号进行第二阶段重构，生成第二阶段目标重构信号；

根据第一阶段目标重构信号及第二阶段目标重构信号，生成目标重构信号。

在其中一个实施例中，采用滑窗法从转换矩阵中依次提取多个候选矩阵，根据多个候选矩阵与第一残差之间的相关度确定第一目标矩阵，并对原始稀疏信号进行第一阶段重构生成第一阶段目标重构信号，包括：

按照预设滑窗大小及预设步长从转换矩阵中依次提取多个候选矩阵；

针对多个候选矩阵中的各候选矩阵，计算候选矩阵与当前第一残差之间的相关度，将最大的相关度对应的候选矩阵作为第一目标矩阵；

根据第一目标矩阵、压缩信号，对原始稀疏信号进行第一阶段重构生成第一阶段重构信号；当前残差的初始值为压缩信号；

根据第一阶段重构信号对当前第一残差进行更新，生成新的当前第一残差，将新的当前第一残差作为当前第一残差，迭代计算第一阶段重构信号，直到满足第一预设迭代停止条件，将满足第一预设迭代停止条件的第一阶段重构信号作为第一阶段目标重构信号。