[发明专利]一种高速核信号的压缩采样及重建方法

权利要求书

1.一种高速核信号的压缩采样及重建方法，其特征在于，包括如下步骤：

(S1)采用遗传算法和匹配追踪算法对高速核信号进行稀疏分解；进行稀疏分解的具体步骤为：

(S11)随机产生大小为N的初始种群，将原子的参数组作为遗传算法的染色体，并对染色体进行二进制编码；

(S12)将信号与原子的内积的绝对值作为遗传算法的适应度函数，计算个体适应度；

(S13)根据匹配追踪算法特性设置遗传算法的子代产生机制，将当前群体中最适应个体直接进入下一代，保证算法全局寻优能力，对非最适应个体通过选择、交叉、变异操作后重复步骤(S12)；

(S14)更新信号残差，通过指定进化代数得到最适应个体并进行解码得到参数组对应的原子，即为本次迭代中最佳匹配原子；

(S15)如果小于残差阈值则迭代结束，得到信号的最优稀疏表示，大于残差阈值则进入步骤(S11)进行下一次迭代；

(S2)基于压缩感知框架，通过多通道随机解调器对高速核信号进行压缩采样；进行压缩采样的具体步骤为：

(S21)在确定的稀疏变换域基础上，采用基于压缩感知框架的采样方案，利用多通道随机解调器将原始核信号X与测量函数Φ相乘进行解调；

(S22)将解调信号输入积分器进行积分；

(S23)最后用低采样率模数转换器对积分器输出的信号进行低速采样得到离散压缩核信号Y；

(S3)通过最小二乘算法重建高速核信号；重建高速核信号的具体步骤为：

(S31)通过压缩感知框架采样得到离散压缩核信号Y后，再通过重建算法重建出原始核信号X；

(S32)通过变换将带噪声信号的lp范数最小问题转换为迭代加权计算，然后用阈值基追踪计算法获得迭代初始值；

(S33)通过迭代加权最小二乘算法进行信号重建，当满足收敛条件时输出重建的核信号不满足收敛条件则继续进行迭代加权最小二乘信号重建。