专利名称：一种多通道压缩感知框架下的混合参数估计方法
技术领域：
本发明涉及多通道压缩感知技术领域。
背景技术：
传统的信号 获取基于奈奎斯特采样定理，即:信号的采样速率必须大于等于信号最高频率的2倍时，才能从采集到的数据中无失真的恢复出源信号。随着人们对信息量需求的增加，信号的带宽增大，当信号的获取依然基于奈奎斯特采样定理时，将会对信号采样
及数据存储等带来极大的挑战。2004年提出的新型采样理论-压缩感知(Compressed
Sensing, CS)指出当信号满足稀疏性时，能以远低于奈奎斯特采样率的速度对信号进行观测，然后通过合适的重构算法从信号的少量投影值中恢复源信号。由于CS理论可以大大降低信号的采样速率以及数据存储容量，在多个领域具有广泛的应用前景。但是在某些多传感器的应用场合，比如:语音识别、网络异常探测、医学信号处理等领域，传感器采集到的往往是多个源信号的一种混合，并且，混合参数及源信号参数都是未知的。而现有的多通道压缩感知框架下的通用方法估计混合参数存在必须先完成重构混合信号，混合参数估计效率低的问题。
发明内容
本发明为了解决现有的多通道压缩感知框架下的通用方法估计混合参数必须先重构混合信号，估计混合参数效率低的问题，从而提供一种多通道压缩感知框架下的混合参数估计方法。一种多通道压缩感知框架下的混合参数估计方法，它包括如下步骤:步骤一:采集混合信号Xi的压缩观测信号为yi; I彡i彡m ;其中，Xi是第i个混合信号，m为混合信号的数目，混合信号Xi的长度为N，观测信号的长度为 M，即 X1 e Mam , y g ftMxl ,且 M < < N ;设:反混合矩阵W是m行m列的实数阵列，即WeMmxm,测量矩阵为Φ是M行N列的实数矩阵，即Φε E-UKV算法迭代次数I的初始值为I，总的迭代次数为L,反混合矩阵初始值为Wtl,更新步长为rI;步骤二、在(0，I)内单调递增的函数中选取任意非线性函数g(.)；步骤三、设定函数g(.)的输入为yWn,输出为Y,即Y = gbWn),其中y = [y1；y2，...，ym]，Ii表示第i个混合信号的压缩观测值；步骤四、计算Y 的熵 H(Y) = H(y) + E fln/(yWM) +InjWwI，
_ /=1 」其中H(Y)表示Y的熵，H(y)表示混合信号观测值y的熵，函数In是对数函数，g'表示g的一阶导数，
权利要求
1.一种多通道压缩感知框架下的混合参数估计方法，其特征在于它包括如下步骤: 步骤一:采集混合信号Xi的压缩观测信号为yi; I < i < m ; 其中，Xi是第i个混合信号，m为混合信号的数目，混合信号Xi的长度为N，观测信号yi的长度为 M，即 X1 e Exxl，y, g Ewxl ,且 M < < N ; 设:反混合矩阵W是m行m列的实数阵列，即W ； 测量矩阵为Φ是M行N列的实数矩阵，即ΜΛ χΛΓ 算法迭代次数I的初始值为1，总的迭代次数为L,反混合矩阵初始值为Wtl,更新步长为η ； 步骤二、在(O，1)内单调递增的函数中选取任意非线性函数g(.)； 步骤三、设定函数g(.)的输入为yWn,输出为Y,即Y = gbWn),其中y = [y17y2,...，yj，Ii表示第i个混合信号的压缩观测值； 步骤四、计算 Y 的熵
2.根据权利要求1所述的一种多通道压缩感知框架下的混合参数估计方法，其特征在于所述m个混合信号Xi的形式为x=[Xl，x2，...,xm；|eRwxAi，则m个观测信号yi的形式为
3.根据权利要求1或2所述的一种多通道压缩感知框架下的混合参数估计方法，其特征在于所述混合信号Xi为:
4.根据权利要求1所述的一种多通道压缩感知框架下的混合参数估计方法，其特征在于所述测量矩阵Φ服从高斯分布。
5.根据权利要求1所述的一种多通道压缩感知框架下的混合参数估计方法，其特征在于所述总的迭代次数为100,迭代步长为0.25。
6.根据权利要求1所述的一种多通道压缩感知框架下的混合参数估计方法，其特征在于所述非线性函数g(. )选用tanh函数。
全文摘要
一种多通道压缩感知框架下的混合参数估计方法，涉及多通道压缩感知技术领域，解决现有混合参数估计计算必须先完成重构混合信号，源信号重构效率低的问题。采集混合信号xi的压缩观测信号为yi，取非线性函数g(·)，所述函数g(·)的输入为yWl，输出为Y，计算Y的熵，计算熵H(Y)的梯度沿着熵H(Y)的梯度方向更新反混合矩阵Wl+1，使得熵H(Y)逐渐增大，所述更新反混合矩阵W的公式为将迭代次数l的值加1，l＝l+1，判断迭代次数l是否大于设定的总的迭代次数t，据经过t次迭代更新得到的反混合矩阵Wt，计算混合矩阵A的估计值本发明可广泛应用于对混合参数估计的计算。
文档编号H03M7/30GK103219998SQ20131010190
公开日2013年7月24日 申请日期2013年3月27日 优先权日2013年3月27日
发明者付宁, 徐红伟, 乔立岩, 于伟, 殷聪如 申请人:哈尔滨工业大学