一种基于LDPC矩阵的压缩感知测量矩阵构造方法

摘要

本发明公开了一种基于LDPC矩阵的压缩感知测量矩阵构造方法，分为三个步骤，先构造子矩阵，再从子矩阵或单位矩阵中选取所需要的行或列添加到子矩阵中，最后进行四边环的消除来完成测量矩阵的构造。本发明引入的测量矩阵继承了其二值性与较好地稀疏性和正交性等优势，而且省去了根据信号大小和采样率的变化计算每列中“1”的数量的复杂过程；对不同大小的信号和采样率有固定的构造方式且构造方法简单，构造的测量矩阵易于硬件实现，而且提高了矩阵的稀疏性和正交性，适用于自然图像以及红外图像的压缩感知处理，具有构造方法简单、重构效果好、易于硬件实现的特点。

主权项

一种基于LDPC矩阵的压缩感知测量矩阵构造方法，其特征在于，该方法包括以下流程：步骤(1)：对于一个N×1(N一般为偶数)的一维信号x，根据采样率R的大小构造子矩阵，确定子矩阵每一行“1”个数为L，而每一行的“1”根据采样率大小按照将P×Q子矩阵中第K行的“1”连续分布在从(K‑1)×L+1到K×L的列的位置或离散分布在第K列和第K+0.5Q列的位置这两种情况分布，以保证每一列中有且仅有一个“1”存在；步骤(2)：构造一个单位矩阵，并依据采样率大小从上述子矩阵或者单位矩阵中随机选取所需的行或者列；选取所需的行或列添加到子矩阵中，使子矩阵的大小等于测量矩阵的大小；步骤(3)：通过迭代算法有限次的遍历搜索整个子矩阵中的四边环，并通过改变其中一个“1”的位置来消除存在的四边环，经消除四边环的子矩阵即为测量矩阵。