基于壓縮傳感的重構算法及應用研究.pdf

1、壓縮傳感理論是近年來比較熱門的一種理論，它在信號是稀疏或可壓縮的前提下能用遠遠低于奈奎斯特采樣定律要求的采樣頻率對信號進行采樣，且能夠保證信號的精確重構。相較于傳統(tǒng)的信號處理方法，該理論僅需少量的采樣點即可完成數(shù)據(jù)的獲取和重構，有效地避免了因數(shù)據(jù)量大而在采樣、傳輸以及存儲過程中所帶來的資源浪費。
　　 壓縮傳感理論包括三個部分：(1)信號的稀疏變換，即找到一個信號的最稀疏變換域；(2)觀測矩陣的設計，即能保證信號原始結構不變，保

2、證信息完整性的觀測矩陣；(3)信號的重構算法，利用數(shù)學的方式求解優(yōu)化問題來完成信號的重構。
　　 信號的重構部分作為壓縮傳感理論的核心部分，對信號的重構質量、重構速度等方面都有著直接的影響作用。本文在深入研究壓縮傳感理論的基本框架及現(xiàn)有重構算法的基礎上，圍繞貪婪算法所存在的缺陷展開研究，主要完成如下工作：
　　 針對正交匹配追蹤算法在運算過程中耗時長速度慢的弊端，本文引入智能化處理信息的思想，將小生境粒子群算法應用到最優(yōu)

3、原子選擇的過程中，取代原正交匹配追蹤算法中的貪婪迭代求取內積的計算方式，將二者有效結合。實驗表明，優(yōu)化的算法可完成信號的精確重建，重構質量與正交匹配追蹤算法相當，且速度有所提升。
　　 本文在深入研究壓縮傳感理論之后，分析工業(yè)生產(chǎn)中存在的困難，將該理論應用到石油測井數(shù)據(jù)處理中。由于海量的測井數(shù)據(jù)在采樣以及傳輸過程中都有著巨大的壓力，且浪費資源，給工作人員造成了很大的困擾。本文構建了基于壓縮傳感理論的石油測井數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)框架，通過