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1-D信号压缩传感的实现,用正交匹配追踪法重构信号(本质上是L_1范数最优化问题)
代码片段和文件信息
% 1-D信号压缩传感的实现(正交匹配追踪法Orthogonal Matching Pursuit)
% 测量数M>=K*log(N/K)K是稀疏度N信号长度可以近乎完全重构
% 编程人--香港大学电子工程系 沙威 Email: wsha@eee.hku.hk
% 编程时间:2008年11月18日
% 文档下载: http://www.eee.hku.hk/~wsha/Freecode/freecode.htm
% 参考文献:Joel A. Tropp and Anna C. Gilbert
% Signal Recovery From Random Measurements Via Orthogonal Matching
% Pursuit,IEEE TRANSACTIONS ON INFORMATION THEORY VOL. 53 NO. 12
% DECEMBER 2007.
clc;clear
%% 1. 时域测试信号生成
K=4; % 稀疏度(做FFT可以看出来)
N=1024; % 信号长度
M=64; % 测量数(M>=K*log(N/K)至少40但有出错的概率)
f1=50; % 信号频率1
f2=100; % 信号频率2
f3=200; % 信号频率3
f4=400; % 信号频率4
fs=800; % 采样频率
ts=1/fs; % 采样间隔
Ts=1:N; % 采样序列
x=textread(‘F:\matlab程序\数据\振动信号\新建文件夹\50点\1000点.txt‘); mx=mean(x); x=x-mx;
% x=0.8*exp(-2.0*Ts*ts).*sin(2*pi*20*Ts*ts)+0.9*exp(-1.5*Ts*ts).*cos(2*pi*54*Ts*ts); %振动信号仿真
% x=0.3*cos(2*pi*f1*Ts*ts)+0.6*sin(2*pi*f2*Ts*ts)+0.1*cos(2*pi*f3*Ts*ts)+0.9*cos(2*pi*f4*Ts*ts); % 完整信号
% x=0.9*exp(-1.5*Ts*ts).*cos(2*pi*f1*Ts*ts+0.5)+0.6*exp(-2.5*Ts*ts).*sin(2*pi*f2*Ts*ts)+0.1*exp(-0.5*Ts*ts).*cos(2*pi*f3*Ts*ts)+0.9*exp(-1.0*Ts*ts).*cos(2*pi*f4*Ts*ts); % 完整信号
%% 2. 时域信号压缩传感
Phi=randn(MN); % 测量矩阵(高斯分布白噪声)
%Phi=Phi./(ones(M1)*sqrt(sum(Phi.^21)));
s=Phi*x.‘; % 获得线性测量
%% 3. 正交匹配追踪法重构信号(本质上是L_1范数最优化问题)
m=2*K; % 算法迭代次数(m>=K)
Psi=fft(eye(NN))/sqrt(N);
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