在典型的压缩感知场景中, , 在哪里是一个稀疏信号并且是传感矩阵。
重构稀疏信号从, 应具有受限等距属性 (RIP)。因此,如果一个矩阵不具备 RIP,则重建将不可能。我们如何检查 RIP 的矩阵?
其次,设计传感矩阵的实际限制是什么? 就像矩阵应该由实数值还是复数组成?用于生成矩阵的分布? ETC,。
在压缩感知中设计感知矩阵的实际限制是什么?
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2022-02-19 01:59:25
2个回答
检查矩阵的 RIP 是一个 NP-Hard 问题,这意味着它在计算上是不可行的。RIP 主要用于理论方面的矩阵设计。窃取@David 的评论,RIP 是一个紧张的条件。为了设计传感矩阵,使用了另一个名为 Coherence 的较弱条件,其计算复杂度易于处理(在哪里是矩阵的长度)。无论哪种类型的元素构成矩阵,您都可以随时检查其连贯性。
这里提出了一个类似的问题: 压缩感知:RIP 矩阵的数值生成。查看更多详细信息。
当您说“设计传感矩阵的实际限制”时,这取决于您是否是指在实际硬件中实现传感矩阵。在这种情况下,物理约束可能超过更理想化的理论约束,例如 RIP 或低相干性。您当然希望尝试实现这些特性,但在实践中您无法自由选择如何实现信号的感知。
首先,使用因式分解通常更实用在哪里是测量矩阵和是字典矩阵。这将问题一分为二;实现测量矩阵之一在实际硬件和选择字典之一允许稀疏表示你的可观察信号(意味着您将信号感知为)。
尽管这种因式分解似乎使问题变得更容易,但您仍然必须确保低相干性,这现在被测量为之间的相互相干性和,因此您不能完全独立地自由选择它们。
在实践中,您的传感硬件可能会对这样您就可以选择现在可能是两者之间的低相干性之间的权衡和(好)和不那么稀疏的表示在(坏的)或更高的一致性和(坏)和非常稀疏的表示在(好的)。
最佳一致性的一个简单示例和如果你的信号是频率稀疏的。在这种情况下,应该是 IDFT 和与奈奎斯特速率相比,它只是一个(随机)子采样,它可以表示为一个单位矩阵,其中一些(大部分)行被删除。和这里表示以(至少)奈奎斯特速率采样的时域信号。
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