【技术实现步骤摘要】
基于小波、阈值滤波及压缩感知的信息增强与传输方法
本专利技术涉及基于小波、阈值滤波及压缩感知的信息增强与传输方法,属于无线传输
技术介绍
稀疏信号,不依赖于信号本身的分布特性,根据普适观测值达到低复杂度的目的,每个观测值近似均等地蕴含了信号的部分“信息”,任何观测值丢失和受干扰,也不影响其它观测参与重构过程,能适应比较恶劣的信道环境。水下环境比较复杂,在水下拍摄和传输信息会受到各种人为设备干扰或者受各物种运动、迁徙带来的扰动。最重要的是,水下拍摄的图像以及传输的信息往往具有稀疏特性。随着多媒体技术的发展,图像和视频信号的分辨率不断得到提高,高清图片及高清视频逐渐成为信息传输的主流。各类处理图像及视频的技术层出不穷。最近几年发展起来的压缩感知(CompressiveSensing,CS)理论,提供了采集信号的一种思路,当信号稀疏或可压缩时,能够以较低采样率通过一个测量矩阵随机观测信号,再根据得到的少量观测值,通过优化算法精确重构信号,信号的重构质量仅取决于观测数量的多少,而与具体使用哪些观测值无关。自 ...
【技术保护点】
1.基于小波、阈值滤波及压缩感知的信息增强与传输方法,其特征在于:包括如下步骤:/n步骤1、基于小波稀疏基对信息x进行压缩欠采样及信号观测,再对离散二维小波变换的高频系数HL、LH、HH进行观测;/n其中,离散二维小波变换的小波稀疏基选择sym及bior类中的一种,离散二维小波变换3组高频系数HL、LH和HH以及1组低频系数LL,低频系数LL是非稀疏的;/n其中,x的维度为m乘以n,观测结果矩阵为Y;/n其中,信号观测依托的模型为:Y=Ay’,A为测度矩阵,是具有随机分布特性的随机观测矩阵,y’为观测输入,为x经稀疏小波变换后的高频系数HL、LH、HH,且y’为K稀疏的;/ ...
【技术特征摘要】
1.基于小波、阈值滤波及压缩感知的信息增强与传输方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤1、基于小波稀疏基对信息x进行压缩欠采样及信号观测,再对离散二维小波变换的高频系数HL、LH、HH进行观测;
其中,离散二维小波变换的小波稀疏基选择sym及bior类中的一种,离散二维小波变换3组高频系数HL、LH和HH以及1组低频系数LL,低频系数LL是非稀疏的;
其中,x的维度为m乘以n,观测结果矩阵为Y;
其中,信号观测依托的模型为:Y=Ay’,A为测度矩阵,是具有随机分布特性的随机观测矩阵,y’为观测输入,为x经稀疏小波变换后的高频系数HL、LH、HH,且y’为K稀疏的;
其中,A=ΦΨ,大小为M×m;ψ为小波稀疏基矩阵,大小为m×m;
其中,K<<M<<m;
其中,Y=ΦΨy’;m及n为x的维度值,且k=M/m;
步骤2、对观测结果矩阵Y和低频系数LL进行量化,量化成比特流B;
步骤3、对步骤2输出的比特流B进行信道编码,输出信道编码后符号C;
步骤4、对信道编码后符号C进行调制,输出已调制符号Q;
其中,调制方式包括但不限于QAM、OFDM以及TCM;各种数字调制方式包括但不限于MASK、MFSK以及MPSK调制,M为调制阶数,M为2的N次幂;N大于等于1;
步骤5、已调制符号Q经无线信道传输,引入噪声及干扰,得到信道传输后符号Q1;
步骤6、接收经无线信道传输后的步骤5传输后的符号Q1并解调,输出解调后符号C’;
步骤7、对步骤6输出的解调后符号C’进行信道解码,输出信道解码比特流B’;
步骤8、对步骤7输出的信道解码比特流B’进行反量化操作,输出反量化后的高频系数矩阵LH、HH、HL和低频系数LL;
步骤9、对步骤8输出的反量化后的高频系数矩阵LH、HH、HL分别进行Renyi熵去除噪声,得到去噪后的高频系数LH1、HH1、HL1,具体为:
步骤9.1、对高频系数LH、HH、HL以及分别计算行Renyi熵值,求Renyi熵值最大的行KLH、KHH以及KHL,并基于KLH、KHH以及KHL行分别对LH、HH、HL绝对值的中值通过公式(1)、(2)以及(3)计算估计方差及
将KLH、KHH以及KHL的行中值作为去噪阈值,分别记为TLH、THH、THL;
步骤9.2、基于公式(1)(2)以及(3)输出的方差计算去噪阈值TLH、THH、THL:
其中,q是第k行系数的长度...
【专利技术属性】
技术研发人员:卢继华,王瑞,王欢,杨爱英,韩航程,谢民,马志峰,
申请(专利权)人:北京理工大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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