压缩传感

摘要： 检测已知地点的频谱使用情况是动态频谱访问网络的基本问题。本文提出一种基于模拟滤波器的频谱感知方案(SSS-AF),其主要思路是,如果邻接频带的能量和较低,则认为该频带内的所有信道只存在一个测量值。为此,基于压缩传感理论,提出一种智能搜索算法,通过将总测量值数量降低至最小值来消除干扰,检测出可用频谱。采集特高频(Ultra-High Frequency,UHF)空白区域电视信号进行全面跟踪驱动仿真实验,评估算法性能。仿真结果表明,本文算法的频谱感知精度较高,当信道占用率分别为10%和30%时,本文算法的搜索速度分别上升3.4倍和1.5倍。

摘要： 压缩传感(CS)是一种新颖的信号采样和重构的方法,它通过利用信号的稀疏性或可压缩性这一先验信息,以低于Nyquist采样率的速率作采样,并通过非线性方法实现信号重构.论文将CS应用到声信号的波达方向(DOA)估计中,得到高分辨的水下目标方位估计方法.首先把DOA估计建模为一个标准的CS问题,然后分别利用基追踪去噪(BPD)算法和迭代硬阈值(IHT)算法进行求解.仿真结果与实验结果均表明了方法的可行性,尤其是在阵元间距大于半波长的情况下,该方法能够在相干源、单快拍数的条件下有效估计目标方位.

摘要： 将频域变密度减采样应用于无放大同轴全息图的压缩传感层析重建当中,旨在于从无放大同轴全息图的频域中提取少量信息,实现全息图频域少量数据的压缩传感层析重建.首先,理论介绍了三种变密度减采样法与全息图压缩传感重建相结合的原理,三种变密度减采样分别是射线分布、螺旋线分布以及指数分布变密度减采样;其次,分别开展了仿真实验和测试实验,分析了与压缩全息相结合的三种变密度减采样方法的重建质量.由实验可知:(1)能够通过三种变密度减采样实现全息图频域少量数据的提取;(2)随着采样率的增大,变密度减采样获得的全息图频域少量数据的压缩传感层析重建质量不断提高;(3)在采样率小于50％的情况下,指数分布减采样具有比另外两种减采样方法获得更高的重建质量(例如低采样率15％,指数分布减采样比另外两种方法的效果更为明显);(4)在采样率大于50％的情况下,三种减采样模式所获得数据的层析重建质量较高且基本相一致.

摘要： 随着集成光学器件的发展,昂贵、笨重的商用光谱仪迫使人们更加热衷于对高性能、集成化和低成本的光谱计进行研究.本研究基于多模干涉图案对单波长的强烈依赖特性,采用压缩传感算法实现了对任意形状信号光谱的探测.该锥形光纤光谱计具有20 pm的光谱分辨率和200 nm以上的探测带宽,光谱重建结果显示了其优异的同色异谱效应,为今后便携式和多功能的片上集成系统提供了有效途径.

摘要： 无线电管理装置能够在工作中分析其管制状况,是较为重要的环节.本文对现阶段的研究状况、多节点协同压缩传感模型、数据研究分析等方面做以深入探讨,希望能为相关人士提供有效参考.

摘要： 智能电网通过采集电力数据进行状态评估,而电网系统中大规模电力数据的传输导致开销过高。为此,提出一种基于压缩传感的低开销电力数据采集方法,其利用信号的稀疏性,将变换系数线性投影为低维观测向量,通过进一步求解稀疏最优化高概率精确地重建原始信号。将数据采集过程分为数据压缩、数据传输和数据重构三个阶段,并基于KSVD,设计一种基于成块电力数据的稀疏矩阵训练算法。该算法不是根据单个电力数据训练稀疏矩阵,而是根据多组电力数据来训练稀疏矩阵,具有较强的鲁棒性。仿真实验结果表明,使用压缩感知处理后的数据进行传输,其传输的数据量仅为原始数据的27.8%。

摘要： 研究了一种基于压缩传感的实时目标跟踪算法.该算法结合多特征和压缩传感目标跟踪,增加随机测量矩阵提取多个特征用于检测,在跟踪时采用基于boosting的框架,利用多实例的正负样本包特性,提高置信区间估计,实现了实时的目标跟踪.实验结果及分析表明,本文方法在目标运动、姿态变化以及被部分遮挡的情况下,可在原压缩传感目标跟踪算法的基础上提高跟踪的可靠性;与传统的单一特征目标跟踪算法相比,由本方法提取的两种不同类型的特征具有互补性,使得跟踪的鲁棒性较好,能达到稳定、实时的跟踪效果.

摘要： 文中对放大方式下同轴全息图压缩传感重建开展了实验研究,目的是实现分层物体放大方式下的同轴全息图的层析重建.首先,对同轴全息图压缩传感重建进行了理论介绍,并给出了实现步骤,包括全息图频域减采样模式、两步迭代算法流程等;其次,建立了点源放大同轴全息图记录实验系统和显微物镜放大同轴全息图记录实验系统,以双层样本为例开展了实验工作,所记录的同轴全息图基于压缩传感理论进行了层析重建,同时基于传统的卷积算法也进行了反衍射重建.实验结果表明:两种放大方式下获得的全息图,通过压缩传感层析重建技术能够实现物体的层析重建,并且比传统卷积反衍射重建具有更好的结果,显示了压缩传感层析重建的能力和优势.

摘要： 为了提高视频图像中运动目标跟踪的准确性,我们引入两个随机投影矩阵来提取两个互补纹理特征和一个灰色平均特征,并构造一个投影矩阵来构造一个特征池.如果候选对象被遮挡,则其用于表示特征池中的目标特征,并且移除与目标特征具有较大差异的矩形特征.

摘要： 机电阻抗法(EMI)因其对结构出现的早期局部损伤非常敏感而在土木和航空航天领域得到了广泛的应用.由于EMI信号数据量巨大,且容易被噪声污染,健康监测系统在信号处理时会遇到传输和储存的困难.本文提出将压缩传感(compressive sensing)应用于EMI信号的压缩,以实现EMI信号的高效传输和储存.为了应用压缩传感,把高斯随机矩阵作为观测矩阵,用匹配追踪算法估计了EMI信号的稀疏度,同时满足了压缩传感所要求的信号的稀疏性和观测矩阵的不相干性.以一维损伤杆的EMI分析为例,以均方差作为损伤指标,讨论了压缩传感的压缩效果和抗噪声能力.结果表明,使用压缩传感之后,传输带宽和储存空间大大减少;当信噪比大于某一限值时,观测值能稳定地重构出原始信号.从数学上建立了EMI信号压缩传感理论,将EMI健康监测和压缩传感理论结合了起来.估计稀疏度时,用离散余弦变换代替匹配追踪法,使时间得到了优化.随机观测时,鉴于当前研究中观测次数与稀疏度的关系式比较模糊,根据压缩采样匹配追踪算法确定了特定稀疏度下满足限制性等距条件所需要的观测次数,并给出了经验公式,使压缩得到了量化.对一个一维Euler-Bounerll梁EMI模型进行了分析,少量的观测值几乎包含了全部的损伤信息.

摘要： 通过一种基于压缩传感的图像融合算法.对全色图像和多光谱图像进行融合,利用主成份分析法(PCA)实现正交特征变换,通过已知的满足约束等距条件(RIP)的高斯矩阵来构造测量矩阵,最后利用L1范数最小化法求解得到融合图像.实验结果表明,压缩传感的融合结果在视觉质量和定量指标上都优于传统的PCA融合算法.

摘要： 本文提出了基于压缩传感理论的光子计数成像系统。该系统以单光子计数器作为探测元件,以期在面元探测技术不甚成熟的现状下用点探测器进行极弱光探测。通过计算机仿真,验证了该方案的可行性,讨论了单光子计数器的暗计数率、量子效率和测量噪声对成像质量的影响，介绍了压缩传感理论,提出了SpaRSA-DWT稀疏重建算法,并与IWT算法做了比较,给出了迭代次数、测量数、噪声功率分别与信噪比的关系曲线对比图,说明了SpaRSA-DWT算法的优越性。

摘要： 语音信号的采集，压缩和传输是语音信号处理研究领域的重要内容，传统的处理过程是按照采样定律先采集，再压缩，然后进行传输，最后进行解压缩。本文首先介绍压缩感知的原理，接着探讨了观测点的个数与重构误差的关系，然后进行语音信号的压缩传感及恢复的实验，最后对研究过程中发现的问题进行总结和展望。

摘要： 随着航空技术的快速发展，传统的导航系统很难满足飞行器精确导航定位的要求,因此组合导航技术成为现今导航技术发展的主要方向。GPS/SINS组合导航系统能够实现在高动态和强电干扰的环境下实时、高精度的导航定位，已成为当今组合导航技术应用的主要方式。由于组合导航系统复杂度的增加，导致存储数据量的增加，和对高速度，高可靠性存储的依赖成为不可回避的问题。压缩传感作为信号采集领域的一种新兴技术，打破了奈奎斯特采样定理对采样信号频率的限制，使我们能用更少的数据采样点来近乎完美地恢复信号。介绍了压缩传感理论和GPS/SINS组合导航系统，提出将CS理论用于组合导航系统的设想，并用CS理论压缩和恢复Kalman滤波中的协方差矩阵。仿真结果表明了该方法的有效性。

摘要： 本文给出一个采用光电传感器组成的稀疏图像采集系统,并结合压缩传感理论设计了一种基于稀疏表示的轮廓识别方法.该方法首先把收集到的不同类型物体轮廓作为训练和测试样本,然后构造归一化样本矩阵,对应CS理论中的基函数,最后采用l1范数最小化算法求解测试信号对应的稀疏表示系数,根据对应基函数上所得系数的稀疏性对测试信号分类.数值仿真和现场实验结果表明:该方法对不同类型物体轮廓具有很好的分类效果;对同一类型物体不同角度、速度和姿态的样本分类具有良好的鲁棒性.

摘要： @@ 气体传感器由于具有成本低、响应速度快、测量浓度范围广、易实现大批量生产、操作简单且能进入人类所不能进入的场所等特点，在当前气体／气味检测领域的研究中占有主导地位，在食品质量监测、环境监测、公共安全、航空航天、消防、汽车、化工过程控制、医学临床诊断等一系列领域中有着广泛的需求和应用前景。随着物联网技术的发展，一些气体监测网络及节点设备已经开始设计和建设。

摘要： 压缩传感利用图像稀疏表示的先验知识，能从少量的观测值中重构原始图像。针对CT 图像在采样过这程中不能采集全部傅立叶系数，并具有梯度稀疏的特点，本文结合梯度算子与随机匹配跟踪算法相结合，可以较高效实现梯度图像的重建。

摘要： 超声成像在医学上广泛的应用。对于需要射频信号的应用来讲,传统的成像技术需要以存储大量的数据量和耗费很长的时间为代价。压缩传感(CS)理论突破了奈科斯特采样定理的限制,在超声成像中应用可以大大减少数据量,节省运算时间。该理论提出可以通过对原始信号或者图像的有效信息采样很少的数据量,较逼真地恢复原始信号或者图像。稀疏信号的求解过程中往往涉及凸问题,而匹配追踪算法广泛应用在凸问题的解决中。研究匹配追踪算法在超声成像中的应用,本文通过实验验证以及实验结果的分析,探究影响超声图像重构质量的因素,得出随着测量值的逐渐增加,重构图像的质量越好,重构图像与原始图像的均方误差越小。

摘要： 本文首先从原理、分类、特点和应用情况四个方面对太赫兹成像技术进行简单介绍,其次概述了太赫兹成像系统基本构成及相关技术要求,最后重点探讨分析太赫兹成像技术的研究新进展.

摘要： 本发明涉及一种基于网络编码与压缩感知的传感网络分簇式空时压缩方法，针对当前研究方案在探索无线传感器网络感知数据时间和空间相关性时存在的重建误差和计算复杂度不够低等性能缺陷问题，融合网络编码与压缩感知理论提出了一个分簇式空时压缩方法，对感知数据空时相关性进行了深度挖掘，通过设计恰当的网络编码系数和观测矩阵元素，将网络编码和压缩感知理论融合统一到实数域，保证了数据重建是可行的并具有高成功率，通过构建传感器节点(簇头节点)独立编码、汇聚节点联合解码思想，使得在保证相同压缩增益的情况下，本方法压缩数据的重建具有更低的重建误差，同时对时间和空间相关性进行循序渐进分步式的探索保证了重建过程的低复杂度。

摘要： 本发明涉及用于运行超声传感器的方法、所属的传感器、向控制该超声传感器的计算机系统的数据传输和在该计算机系统中的所属的解压缩方法。该压缩方法包括如下步骤：检测超声转换器的超声接收信号；提供无信号的超声回波信号模型(610)；至少一次性地可选地多次重复地执行如下步骤：从超声接收信号(1)减去经重建的超声回波信号模型(610)并且形成残余信号(660)，执行用于识别残余信号(660)中的信号对象的方法；给超声回波信号模型(610)补充所识别出的信号对象(600至605)的经参数化的信号波形；以及如果残余信号的数值低于预先给定的阈值信号的数值，则结束对这些步骤的重复。然后，将所识别出的信号对象中的至少一部分以用于这些所识别出的信号对象的符号为形式传输给计算机系统并且在那里使用所识别出的信号对象的至少一部分。优选地，这些信号对象在计算机系统中被重建成经重建的超声回波信号模型。

摘要： 传感器装置(10)例如安装于机器组件。传感器装置(10)具备传感器部(12)、输出部(16)以及环境发电部(22)。传感器部(12)测定与上述机器组件有关的状态。输出部(16)将基于传感器部(12)的测定结果的信息输出到外部。环境发电部(22)将存在于外部环境的能量变换为电力，供给使传感器部(12)和输出部(16)中的至少一方动作的电力。

摘要： 本发明实施例中提供的高动态范围图像压缩方法，能够将高增益和低增益两种读出方式结合到一起，通过压缩算法在片上合成较之前已有的HDR相比更少的数据，所占资源更少但依旧可以实现HDR功能。本发明实施例中提供的高动态范围图像解压缩方法，可以在片外进行解压缩，再合成HDR最后的输出，能够在保证图像高动态范围的同时减少输出数据量，节省计算资源的占用。

摘要： 本发明公开了一种基于分解压缩的分布式光纤振动传感数据无损压缩方法，本发明将分布式光纤振动传感数据进行离散余弦变换，将离散余弦系数的能量主体部分提取出来，经反向离散余弦变换后与原始数据差分，再将能量主体系数和差值分别进行线性预测编码，最终进行熵编码。本发明将数据分解为两部分具有不同特征的数据再进行压缩，将有损压缩的策略融入无损压缩的框架中，在没有数据损失的前提下提升了压缩能力。

摘要： 本发明公开一种压缩机温度传感器的检测方法、压缩机和电器设备，其中，压缩机温度传感器的检测方法包括以下步骤：在第一预设时段内按照预设参数改变压缩机的运行频率；获取第二预设时段内温度传感器检测的压缩机的排气温度；判断所述排气温度是否与所述压缩机的运行频率相对应；若是，判定所述温度传感器正常；若否，判定所述温度传感器异常。本发明技术方案能够简洁方便地检测温度传感器的状态。

摘要： 本实用新型涉及一种用于检测轴承运行状态的传感器，以及设有这种传感器的压缩机、空调器和压缩机轴承监控系统，所述传感器为声发射传感器，所述声发射传感器用于设在所述压缩机壳体的油孔上，以直接与所述压缩机的轴承润滑油接触，所述传感器设有信号接收器和信号发射器，所述信号接收器用于采集润滑油传递的压缩机轴承运行状态信号，所述信号发射器用于将所述信号接收器采集的压缩机轴承运行状态信号发射出去，利用声波在液体中传播的原理，以润滑油为传递介质，信号接收器实时采集润滑油传递的压缩机轴承运行状态信号，信号发射器将所采集的信号发射出去，从而识别一些早期的滑动轴承的失效故障，进行及时的保养维修，避免导致重大损失。

摘要： 本发明公开了一种基于压缩感知的多通道压缩传感优化方法及系统，属于压缩感知技术领域，包括对测量矩阵进行奇异值分解，得到优化后的观测值矢量，并利用同步正交匹配追踪联合重建算法来重建原始信号。本发明通过对测量矩阵进行奇异值分解，实现测量矩阵和重建矩阵的分离设计，得到可分离重构矩阵，由于优化的重构矩阵行相互正交，减少了测量值之间的相关性，利用测量值来重建出原始信号，大大提高了信号的重建精度。

摘要： 本发明公开了一种基于压缩感知的多通道压缩传感优化方法及系统，属于压缩感知技术领域，包括对测量矩阵进行奇异值分解，得到优化后的观测值矢量，并利用同步正交匹配追踪联合重建算法来重建原始信号。本发明通过对测量矩阵进行奇异值分解，实现测量矩阵和重建矩阵的分离设计，得到可分离重构矩阵，由于优化的重构矩阵行相互正交，减少了测量值之间的相关性，利用测量值来重建出原始信号，大大提高了信号的重建精度。

摘要： 本发明提供一种基于可分离压缩传感理论的压缩编码孔径成像方法，包括构造压缩编码孔径成像系统的点扩散函数模板，计算得到测量矩阵的两个分离矩阵，计算得到原始图像信号的测量值，求解优化式，计算得到重构的目标图像信号。本发明根据可分离压缩传感理论，将可分离矩阵应用到压缩编码孔径成像系统的测量矩阵中，可以显著降低传统压缩编码孔径成像中测量矩阵存储的维数和重构的难度，具有光学实现和计算可行的优点，为压缩编码孔径成像系统实现大尺度成像提供了理论基础，减小了产生和存储测量矩阵所需的内存空间，提高了成像系统的实用性，能够用于大尺度图像的压缩成像。