信号重建方法和装置与流程

本发明实施例涉及压缩感知技术领域，尤其涉及一种信号重建方法和装置。

背景技术：
传统的信号处理理论依据奈奎斯特采样定理，即采集信号的采样速率应至少等于两倍信号带宽来保证无失真地恢复原信号。但是，随着当今对数据量的需求以及待处理数据量的飞速增长，承载数据的信号带宽将越来越宽，导致所需的Nyquist采样速率也越来越高，导致现有硬件设备的模数转换和信号处理能力尚无法满足对宽带信号需求的高速增长。压缩感知(CompressedSensing，简称CS)是近年来新型的一个信号处理理论。在CS技术中，CS信号重建方法包括凸优化类方法和贪婪搜索类方法。贪婪搜索类方法由于实现相对简单、复杂度低，因此该类方法是CS信号重建中较为贴近实际硬件及系统落地应用的信号重建方法，其中正交匹配追踪(OrthogonalMatchingPursuit，简称OMP)方法是贪婪搜索类方法中最常用的一个子类。现有的OMP贪婪搜索信号重建方法，是将所获得的全部采样点一次性地全部用于信号重建。并且在信号重建过程中主要关注迭代搜索中的最大相关系数，并未关注更新残差变化的方向，并且由于实际生成的采样点不理想，若加入这些不理想采样点，会影响信号重建的准确性，降低信号的重建性能。

技术实现要素：
本发明实施例提供一种信号重建方法和装置，以解决现有技术中信号重建准确性不高的问题。第一方面，本发明实施例提供一种信号重建方法，包括：从所有采样点中选取第一部分采样点，并确定所述第一部分采样点对应的矩阵；根据所述第一部分采样点和所述第一部分采样点对应的矩阵，计算对待重建信号进行第j轮迭代更新的第S次迭代后的残差的二范数，S表示所述待重建信号的稀疏度，j为大于等于1的整数；将所述第j轮迭代更新的第S次迭代后的残差的二范数赋值给变量npre；从未被选取过的采样点中选取第二部分采样点，并确定所述第二部分采样点对应的矩阵；将所述第二部分采样点添加到所述第一部分采样点中构成临时采样点，并将所述第二部分采样点对应的矩阵添加到所述第一部分采样点对应的矩阵中构成临时矩阵；根据所述临时采样点和所述临时矩阵，计算对所述待重建信号进行第j+1轮迭代更新的第S次迭代后的残差的二范数，并将所述第j+1轮迭代更新的第S次迭代后的残差的二范数作为当前残差的二范数；比较所述当前残差的二范数与所述npre的大小；根据所述比较当前残差的二范数与所述npre的大小后获得的比较结果确定所述待重建信号的重建结果。在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述根据所述第一部分采样点和所述第一部分采样点对应的矩阵，计算对待重建信号进行第j轮迭代更新的第S次迭代后的残差的二范数，包括：根据第一部分采样点ypar和第一部分采样点对应的矩阵Apar，对所述待重建信号进行第j轮迭代更新，以获得第j轮迭代更新的第i次迭代结果和第i次迭代后的残差ri，i为大于等于1且小于等于S的整数；计算第j轮迭代更新的第S次迭代后的残差rS的二范数ncur，其中，ncur＝||rS||2。根据第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述根据第一部分采样点ypar和第一部分采样点对应的矩阵Apar，对所述待重建信号进行第j轮迭代更新，以获得第j轮迭代更新的第i次迭代结果和第i次迭代后的残差ri，包括：设定第j轮迭代更新的残差初始值r0和集合Ω0，r0等于所述ypar，Ω0为空集；根据第j轮迭代更新的第i-1次迭代后的残差ri-1和所述Apar，确定相关系数gi，其中，i为大于等于1且小于等于S的整数，表示所述Apar的转置矩阵；从所述gi中确定元素取值最大的相关系数max(gi)，并根据所述max(gi)确定supp(max(gi))，所述supp(max(gi))表示所述max(gi)对应的索引值；根据所述supp(max(gi))确定索引集合Ωi，其中，Ωi＝Ωi-1∪supp(max(gi))，Ωi-1∪supp(max(gi))表示将所述supp(max(gi))添加到所述Ωi；根据所述Ωi、所述ypar和所述Apar，确定第j轮迭代更新的第i次迭代结果和第i次迭代后的残差ri，其中，表示所述Apar中由所述Ωi包含的索引值对应的列向量组成的矩阵的伪逆矩阵，表示所述Apar中由所述Ωi包含的索引值对应的列向量组成的矩阵。根据第一方面、第一方面的第一种至第二种可能的实现方式的任意一种，在第三种可能的实现方式中，所述根据所述比较当前残差的二范数与所述npre的大小后获得的比较结果确定所述待重建信号的重建结果，包括：在当前残差的二范数大于等于所述npre的时，确定是否存在未被选择的采样点和所述未被选择的采样点对应的矩阵；若不存在未被选择的采样点和所述未被选择的采样点对应的矩阵，则确定k轮迭代更新的最小的二范数，并将所述最小的二范数对应的部分采样点更新到上一轮迭代更新后确定的部分采样点中，以及将所述最小的二范数对应的部分采样点对应的矩阵更新到上一轮迭代更新后确定的部分采样点对应的矩阵中，其中，k表示共进行迭代更新的轮数，k为大于等于2的整数；将所述最小的二范数对应的残差作为当前残差，并将所述当前残差对应的迭代结果作为所述待重建信号的重建结果。根据第一方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，还包括：若存在未被选择的采样点和所述未被选择的采样点对应的矩阵，则执行所述从未被选取过的采样点中选取第二部分采样点，并确定所述第二部分采样点对应的矩阵的步骤。根据第一方面、第一方面的第一种至第二种可能的实现方式的任意一种，在第五种可能的实现方式中，所述根据所述比较当前残差的二范数与所述npre的大小后获得的比较结果确定所述待重建信号的重建结果，包括：在所述当前残差的二范数小于所述npre时，将第二部分采样点ynew添加到所述ypar中构成的临时采样点ytmppar作为新的第一部分采样点ypar，并将第二部分采样点对应的矩阵Anew添加到所述Apar中构成的临时矩阵Atmppar作为新的第一部分采样点对应的矩阵Apar；确定所述当前残差的二范数是否小于等于设定的残差门限值η；若所述当前残差的二范数小于等于所述η，则停止追加未被选取过的采样点；将所述当前残差的二范数对应的迭代结果作为所述待重建信号的重建结果。根据第一方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，还包括：若所述当前残差的二范数大于所述η，则确定是否已经追加了所有的采样点以及所有的采样点对应的矩阵；若是，则停止追加未被追加过的采样点及所述未被追加过的采样点对应的矩阵，并将所述当前残差对应的迭代结果作为所述待重建信号的重建结果；若否，则将所述当前残差的二范数赋值给变量npre，并执行所述从未被选取过的采样点中选取第二部分采样点，并确定所述第二部分采样点对应的矩阵的步骤。第二方面，本发明实施例提供一种信号重建装置，包括：第一选取模块，用于从所有采样点中选取第一部分采样点，并确定所述第一部分采样点对应的矩阵；第一计算模块，用于根据所述第一部分采样点和所述第一部分采样点对应的矩阵，计算对待重建信号进行第j轮迭代更新的第S次迭代后的残差的二范数，S表示所述待重建信号的稀疏度，j为大于等于1的整数；赋值模块，用于将所述第j轮迭代更新的第S次迭代后的残差的二范数赋值给变量npre；第二选取模块，用于从未被选取过的采样点中选取第二部分采样点，并确定所述第二部分采样点对应的矩阵；添加模块，用于将所述第二部分采样点添加到所述第一部分采样点中构成临时采样点，并将所述第二部分采样点对应的矩阵添加到所述第一部分采样点对应的矩阵中构成临时矩阵；第二计算模块，用于根据所述临时采样点和所述临时矩阵，计算对所述待重建信号进行第j+1轮迭代更新的第S次迭代后的残差的二范数，并将所述第j+1轮迭代更新的第S次迭代后的残差的二范数作为当前残差的二范数；比较模块，用于比较所述当前残差的二范数与所述npre的大小；确定模块，用于根据所述比较当前残差的二范数与所述npre的大小后获得的比较结果确定所述待重建信号的重建结果。在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述第一计算模块，具体用于根据第一部分采样点ypar和第一部分采样点对应的矩阵Apar，对所述待重建信号进行第j轮迭代更新，以获得第j轮迭代更新的第i次迭代结果和第i次迭代后的残差ri，i为大于等于1且小于等于S的整数；计算第j轮迭代更新的第S次迭代后的残差rS的二范数ncur，其中，ncur＝||rS||2。根据第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述第一计算模块，具体用于设定第j轮迭代更新的残差初始值r0和集合Ω0，r0等于所述ypar，Ω0为空集；根据第j轮迭代更新的第i-1次迭代后的残差ri-1和所述Apar，确定相关系数gi，其中，i为大于等于1且小于等于S的整数，表示所述Apar的转置矩阵；从所述gi中确定元素取值最大的相关系数max(gi)，并根据所述max(gi)确定supp(max(gi))，所述supp(max(gi))表示所述max(gi)对应的索引值；根据所述supp(max(gi))确定索引集合Ωi，其中，Ωi＝Ωi-1∪supp(max(gi))，Ωi-1∪supp(max(gi))表示将所述supp(max(gi))添加到所述Ωi；根据所述Ωi、所述ypar和所述Apar，确定第j轮迭代更新的第i次迭代结果和第i次迭代后的残差ri，其中，表示所述Apar中由所述Ωi包含的索引值对应的列向量组成的矩阵的伪逆矩阵，表示所述Apar中由所述Ωi包含的索引值对应的列向量组成的矩阵。根据第二方面、第二方面的第一种至第二种可能的实现方式的任意一种，在第三种可能的实现方式中，所述确定模块，具体用于在当前残差的二范数大于等于所述npre的时，确定是否存在未被选择的采样点和所述未被选择的采样点对应的矩阵；若不存在未被选择的采样点和所述未被选择的采样点对应的矩阵，则确定k轮迭代更新的最小的二范数，并将所述最小的二范数对应的部分采样点更新到上一轮迭代更新后确定的部分采样点中，以及将所述最小的二范数对应的部分采样点对应的矩阵更新到上一轮迭代更新后确定的部分采样点对应的矩阵中，其中，k表示共进行迭代更新的轮数，k为大于等于2的整数；将所述最小的二范数对应的残差作为当前残差，并将所述当前残差对应的迭代结果作为所述待重建信号的重建结果。根据第二方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述确定模块，还用于若存在未被选择的采样点和所述未被选择的采样点对应的矩阵，则执行所述从未被选取过的采样点中选取第二部分采样点，并确定所述第二部分采样点对应的矩阵。根据第二方面、第二方面的第一种至第二种可能的实现方式的任意一种，在第五种可能的实现方式中，所述确定模块，具体用于在所述当前残差的二范数小于所述npre时，将第二部分采样点ynew添加到所述ypar中构成的临时采样点ytmppar作为新的第一部分采样点ypar，并将第二部分采样点对应的矩阵Anew添加到所述Apar中构成的临时矩阵Atmppar作为新的第一部分采样点对应的矩阵Apar；确定所述当前残差的二范数是否小于等于设定的残差门限值η；若所述当前残差的二范数小于等于所述η，则停止追加未被选取过的采样点；将所述当前残差的二范数对应的迭代结果作为所述待重建信号的重建结果。根据第二方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述确定模块，还用于若所述当前残差的二范数大于所述η，则确定是否已经追加了所有的采样点以及所有的采样点对应的矩阵；若是，则停止追加未被追加过的采样点及所述未被追加过的采样点对应的矩阵，并将所述当前残差对应的迭代结果作为所述待重建信号的重建结果；若否，则将所述当前残差的二范数赋值给变量npre，并执行所述从未被选取过的采样点中选取第二部分采样点，并确定所述第二部分采样点对应的矩阵。本发明实施例信号重建方法和装置，通过从所有采样点中选取第一部分采样点，并确定第一部分采样点对应的矩阵，根据第一部分采样点和第一部分采样点对应的矩阵，计算对待重建信号进行第j轮迭代更新的第S次迭代后的残差的二范数，并根据临时采样点和临时矩阵计算对待重建信号进行第j+1轮迭代更新的第S次迭代后的残差的二范数，并比较第j轮迭代更新的第S次迭代后的残差的二范数与第j+1轮迭代更新的第S次迭代后的残差的二范数的大小，根据比较结果确定待重建信号的重建结果，从而解决了现有技术中信号重建准确性不高的问题，提高了信号重建的准确性。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例一所提供的信号重建方法的流程图；图2为本发明实施例二所提供的信号重建方法的流程图；图3为本发明实施例三所提供的信号重建方法的流程图；图4为本发明实施例四所提供的信号重建装置400的结构示意图。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。图1为本发明实施例一所提供的信号重建方法的流程图。本实施例的方法适用于对稀疏信号进行重建，以提高信号重建性能的情况。该方法由信号重建装置执行，该装置通常以硬件和/或软件的方式来实现。本实施例的方法包括如下步骤：步骤110、从所有采样点中选取第一部分采样点，并确定第一部分采样点对应的矩阵。对于采样信号y和处理矩阵A，采样信号y中的各个元素为所有采样点，处理矩阵中的各个行向量与所有采样点中的各个采样点对应，每一个采样点均是由处理矩阵A的每一行与实际的稀疏信号x进行相乘而得到的，这一过程对应压缩感知的降维采样过程，即y＝Ax，其中y的维度远小于x的维度。本技术方案所提供的信号重建方法就是要根据y和A来重建x(所以从信号重建的角度讲，原稀疏信号x对于重建方法而言就是待重建信号)，得到重建信号且以较高的概率使得即准确重建原始信号。步骤120、根据第一部分采样点和第一部分采样点对应的矩阵，计算对待重建信号进行第j轮迭代更新的第S次迭代后的残差的二范数，S表示待重建信号的稀疏度，j为大于等于1的整数。步骤130、将第j轮迭代更新的第S次迭代后的残差的二范数赋值给变量npre。步骤140、从未被选取过的采样点中选取第二部分采样点，并确定第二部分采样点对应的矩阵。步骤150、将第二部分采样点添加到第一部分采样点中构成临时采样点，并将第二部分采样点对应的矩阵添加到第一部分采样点对应的矩阵中构成临时矩阵。步骤160、根据临时采样点和临时矩阵，计算对待重建信号进行第j+1轮迭代更新的第S次迭代后的残差的二范数，并将第j+1轮迭代更新的第S次迭代后的残差的二范数作为当前残差的二范数。步骤170、比较当前残差的二范数与npre的大小。步骤180、根据比较当前残差的二范数与npre的大小后获得的比较结果确定待重建信号的重建结果。具体的，从所有采样点中选取第一部分采样点，并确定第一部分采样点对应的矩阵，根据第一部分采样点和第一部分采样点对应的矩阵，计算对待重建信号进行第j轮迭代更新的第S次迭代后的残差的二范数，从未被选取过的采样点中选取第二部分采样点，并确定第二部分采样点对应的矩阵，将第二部分采样点添加到第一部分采样点中构成临时采样点，并将第二部分采样点对应的矩阵添加到第一部分采样点对应的矩阵中构成临时矩阵，根据临时采样点和临时矩阵，计算对待重建信号进行第j+1轮迭代更新的第S次迭代后的残差的二范数，并将第j+1轮迭代更新的第S次迭代后的残差的二范数作为当前残差的二范数，比较当前残差的二范数与第j轮迭代更新的第S次迭代后的残差的二范数的大小，根据比较结果确定待重建信号的重建结果。本实施例提供的信号重建方法，从所有采样点中选取第一部分采样点，并确定第一部分采样点对应的矩阵，根据第一部分采样点和第一部分采样点对应的矩阵，计算对待重建信号进行第j轮迭代更新的第S次迭代后的残差的二范数，并根据临时采样点和临时矩阵计算对待重建信号进行第j+1轮迭代更新的第S次迭代后的残差的二范数，并比较第j轮迭代更新的第S次迭代后的残差的二范数与第j+1轮迭代更新的第S次迭代后的残差的二范数的大小，根据比较结果确定待重建信号的重建结果，从而解决了现有技术中信号重建准确性不高的问题，提高了信号重建的准确性。本实施例以上述实施例一为基础，进一步进行了优化，图2为本发明实施例二所提供的信号重建方法的流程图。参照图2，本实施例的方法可以包括：步骤201、从所有采样点中选取第一部分采样点，并确定第一部分采样点对应的矩阵。步骤202、根据第一部分采样点ypar和第一部分采样点对应的矩阵Apar，对待重建信号进行第j轮迭代更新，以获得第j轮迭代更新的第i次迭代结果和第i次迭代后的残差ri，i为大于等于1且小于等于S的整数。举例来说，根据第一部分采样点ypar和第一部分采样点对应的矩阵Apar，对待重建信号进行第j轮迭代更新，以获得第j轮迭代更新的第i次迭代结果和第i次迭代后的残差ri可以通过如下方式实现：设定第j轮迭代更新的残差初始值r0和集合Ω0，r0等于ypar，Ω0为空集；根据第j轮迭代更新的第i-1次迭代后的残差ri-1和Apar，确定相关系数gi，其中，i为大于等于1且小于等于S的整数，表示Apar的转置矩阵；从gi中确定元素取值最大的相关系数max(gi)，并根据max(gi)确定supp(max(gi))，supp(max(gi))表示max(gi)对应的索引值；根据supp(max(gi))确定索引集合Ωi，其中，Ωi＝Ωi-1∪supp(max(gi))，Ωi-1∪supp(max(gi))表示将supp(max(gi))添加到Ωi；根据Ωi、ypar和Apar，确定第j轮迭代更新的第i次迭代结果和第i次迭代后的残差ri，其中，表示Apar中由Ωi包含的索引值对应的列向量组成的矩阵的伪逆矩阵，表示Apar中由Ωi包含的索引值对应的列向量组成的矩阵。步骤203、计算第j轮迭代更新的第S次迭代后的残差rS的二范数ncur，其中，ncur＝||rS||2。步骤204、将第j轮迭代更新的第S次迭代后的残差的二范数赋值给变量npre。步骤205、从未被选取过的采样点中选取第二部分采样点，并确定第二部分采样点对应的矩阵。步骤206、将第二部分采样点添加到第一部分采样点中构成临时采样点，并将第二部分采样点对应的矩阵添加到第一部分采样点对应的矩阵中构成临时矩阵。步骤207、根据临时采样点和临时矩阵，计算对待重建信号进行第j+1轮迭代更新的第S次迭代后的残差的二范数，并将第j+1轮迭代更新的第S次迭代后的残差的二范数作为当前残差的二范数。需要说明的是，根据临时采样点和临时矩阵，计算对待重建信号进行第j+1轮迭代更新的第S次迭代后的残差的二范数的原理与步骤202至203类似，区别在于进行第j+1轮迭代更新时的残差初始值r0等于临时采样点。步骤208、比较当前残差的二范数与npre的大小。步骤209、根据比较当前残差的二范数与npre的大小后获得的比较结果确定待重建信号的重建结果。本实施例提供的信号重建方法，通过从所有采样点中选取第一部分采样点ypar，并确定第一部分采样点对应的矩阵Apar，根据ypar和Apar，对待重建信号进行第j轮迭代更新，并计算第j轮迭代更新的第S次迭代后的残差rS的二范数ncur，并从未选取过的采样点中选取第二部分采样点添加到第一部分采样点中构成临时采样点，第二部分采样点对应的矩阵添加到第一部分采样点对应的矩阵中构成临时矩阵，根据临时采样点和临时矩阵计算第j+1轮迭代更新后的残差rS的二范数ncur，并比较第j+1轮确定的二范数与第j轮确定的二范数的大小，根据比较结果确定信号重建结果。从而解决了现有技术中信号重建准确性不高的问题，提高了信号重建的准确性。图3为本发明实施例三所提供的信号重建方法的流程图。参照图3，其中步骤201～207的说明如上述实施例二中的介绍，在此不再赘述。本实施例的方法可以包括：步骤301、确定当前残差的二范数是否大于等于npre。在当前残差的二范数大于等于npre的时执行步骤302，在当前残差的二范数小于npre时执行步骤305。步骤302、确定是否存在未被选择的采样点和未被选择的采样点对应的矩阵。若是执行步骤205，否则执行步骤303。步骤303、确定k轮迭代更新的最小的二范数，并将最小的二范数对应的部分采样点更新到上一轮迭代更新后确定的部分采样点中，以及将最小的二范数对应的部分采样点对应的矩阵更新到上一轮迭代更新后确定的部分采样点对应的矩阵中，其中，k表示共进行迭代更新的轮数，k为大于等于2的整数。步骤304、将最小的二范数对应的残差作为当前残差，并将当前残差对应的迭代结果作为待重建信号的重建结果。步骤305、将第二部分采样点ynew添加到ypar中构成的临时采样点ytmppar作为新的第一部分采样点ypar，并将第二部分采样点对应的矩阵Anew添加到Apar中构成的临时矩阵Atmppar作为新的Apar。步骤306、确定当前残差的二范数是否小于等于设定的残差门限值η，若是执行步骤307，否则执行步骤309。步骤307、停止追加未被选取过的采样点，并执行步骤308。步骤308、将当前残差的二范数对应的迭代结果作为待重建信号的重建结果。步骤309、确定是否已经追加了所有的采样点以及所有的采样点对应的矩阵，若是，执行步骤310，否则执行步骤311。步骤310、停止追加未被追加过的采样点及未被追加过的采样点对应的矩阵，并将当前残差对应的迭代结果作为待重建信号的重建结果。步骤311、将当前残差的二范数赋值给变量npre，并执行步骤205。本实施例提供的信号重建方法，通过确定当前残差的二范数是否大于等于npre，若是，继续确定是否存在未被选择的采样点和未被选择的采样点对应的矩阵，若否则将第二部分采样点ynew添加到ypar中构成的临时采样点ytmppar作为新的第一部分采样点ypar，并将第二部分采样点对应的矩阵Anew添加到Apar中构成的临时矩阵Atmppar作为新的Apar，进而确定当前残差的二范数是否小于等于设定的残差门限值η，根据当前残差的二范数和设定的残差门限值η的大小确定待重建信号的重建结果。从而解决了现有技术中信号重建准确性不高的问题，提高了信号重建的准确性。图4为本发明实施例四所提供的信号重建装置400的结构示意图。本实施例的装置适用于的情况。该装置通常以硬件和/或软件的方式来实现。参照图4，该装置包括如下模块：第一选取模块410、第一计算模块420、赋值模块430、第二选取模块440、添加模块450、第二计算模块460、比较模块470和确定模块480。第一选取模块410用于从所有采样点中选取第一部分采样点，并确定第一部分采样点对应的矩阵；第一计算模块420用于根据第一部分采样点和第一部分采样点对应的矩阵，计算对待重建信号进行第j轮迭代更新的第S次迭代后的残差的二范数，S表示待重建信号的稀疏度，j为大于等于1的整数；赋值模块430用于将第j轮迭代更新的第S次迭代后的残差的二范数赋值给变量npre；第二选取模块440用于从未被选取过的采样点中选取第二部分采样点，并确定第二部分采样点对应的矩阵；添加模块450用于将第二部分采样点添加到第一部分采样点中构成临时采样点，并将第二部分采样点对应的矩阵添加到第一部分采样点对应的矩阵中构成临时矩阵；第二计算模块460用于根据临时采样点和临时矩阵，计算对待重建信号进行第j+1轮迭代更新的第S次迭代后的残差的二范数，并将第j+1轮迭代更新的第S次迭代后的残差的二范数作为当前残差的二范数；比较模块470用于比较当前残差的二范数与npre的大小；确定模块480用于根据比较当前残差的二范数与npre的大小后获得的比较结果确定待重建信号的重建结果。进一步的，第一计算模块420，具体用于根据第一部分采样点ypar和第一部分采样点对应的矩阵Apar，对待重建信号进行第j轮迭代更新，以获得第j轮迭代更新的第i次迭代结果和第i次迭代后的残差ri，i为大于等于1且小于等于S的整数；计算第j轮迭代更新的第S次迭代后的残差rS的二范数ncur，其中，ncur＝||rS||2。进一步的，第一计算模块420，具体用于设定第j轮迭代更新的残差初始值r0和集合Ω0，r0等于ypar，Ω0为空集；根据第j轮迭代更新的第i-1次迭代后的残差ri-1和Apar，确定相关系数gi，其中，i为大于等于1且小于等于S的整数，表示Apar的转置矩阵；从gi中确定元素取值最大的相关系数max(gi)，并根据max(gi)确定supp(max(gi))，supp(max(gi))表示max(gi)对应的索引值；根据supp(max(gi))确定索引集合Ωi，其中，Ωi＝Ωi-1∪supp(max(gi))，Ωi-1∪supp(max(gi))表示将supp(max(gi))添加到Ωi；根据Ωi、ypar和Apar，确定第j轮迭代更新的第i次迭代结果和第i次迭代后的残差ri，其中，表示Apar中由Ωi包含的索引值对应的列向量组成的矩阵的伪逆矩阵，表示Apar中由Ωi包含的索引值对应的列向量组成的矩阵。进一步的，确定模块480具体用于在当前残差的二范数大于等于npre的时，确定是否存在未被选择的采样点和未被选择的采样点对应的矩阵；若不存在未被选择的采样点和未被选择的采样点对应的矩阵，则确定k轮迭代更新的最小的二范数，并将最小的二范数对应的部分采样点更新到上一轮迭代更新后确定的部分采样点中，以及将最小的二范数对应的部分采样点对应的矩阵更新到上一轮迭代更新后确定的部分采样点对应的矩阵中，其中，k表示共进行迭代更新的轮数，k为大于等于2的整数；将最小的二范数对应的残差作为当前残差，并将当前残差对应的迭代结果作为x的重建结果。进一步的，确定模块480，还用于若存在未被选择的采样点和未被选择的采样点对应的矩阵，则执行从未被选取过的采样点中选取第二部分采样点，并确定第二部分采样点对应的矩阵。进一步的，确定模块480，具体用于在当前残差的二范数小于npre时，将第二部分采样点ynew添加到ypar中构成的临时采样点ytmppar作为新的第一部分采样点ypar，并将第二部分采样点对应的矩阵Anew添加到Apar中构成的临时矩阵Atmppar作为新的第一部分采样点对应的矩阵Apar；确定当前残差的二范数是否小于等于设定的残差门限值η；若当前残差的二范数小于等于η，则停止追加未被选取过的采样点；将当前残差的二范数对应的迭代结果作为待重建信号的重建结果。进一步的，确定模块480，还用于若当前残差的二范数大于η，则确定是否已经追加了所有的采样点以及所有的采样点对应的矩阵；若是，则停止追加未被追加过的采样点及未被追加过的采样点对应的矩阵，并将当前残差对应的迭代结果作为待重建信号的重建结果；若否，则将当前残差的二范数赋值给变量npre，并执行从未被选取过的采样点中选取第二部分采样点，并确定第二部分采样点对应的矩阵。本实施例提供的信号重建装置，从所有采样点中选取第一部分采样点，并确定第一部分采样点对应的矩阵，根据第一部分采样点和第一部分采样点对应的矩阵，计算对待重建信号进行第j轮迭代更新的第S次迭代后的残差的二范数，并根据临时采样点和临时矩阵计算对待重建信号进行第j+1轮迭代更新的第S次迭代后的残差的二范数，并比较第j轮迭代更新的第S次迭代后的残差的二范数与第j+1轮迭代更新的第S次迭代后的残差的二范数的大小，根据比较结果确定待重建信号的重建结果，从而解决了现有技术中信号重建准确性不高的问题，提高了信号重建的准确性。本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。