基于压缩感知(CS)的信号估计与去噪系统
项目介绍
本项目基于压缩感知理论,实现了信号的高效压缩与高精度重构系统。系统通过稀疏表示和优化算法,能够在显著降低数据采集量的情况下完成信号的估计与去噪处理。特别适用于数据采集受限、传输带宽受限或存储资源受限的信号处理应用场景。系统集成了信号预处理、稀疏变换、自适应测量、重构优化和噪声抑制等完整处理链条。
功能特性
- 智能压缩采样: 支持对一维时间序列和二维图像信号的自适应压缩采样
- 多模态重构: 集成OMP、CoSaMP、LASSO等多种重构算法,适应不同稀疏特性信号
- 噪声抑制: 结合自适应噪声抑制技术,在重构同时有效去除信号噪声
- 质量评估: 提供RMSE、PSNR等多种质量指标,全面评估重构效果
- 参数可配置: 支持灵活的算法参数设置,满足不同精度和速度需求
使用方法
- 准备输入信号: 加载或生成待处理的1D/2D信号数据
- 配置参数: 设置采样率、稀疏基、测量矩阵、算法参数等
- 执行压缩感知处理: 运行主程序完成信号压缩、重构和去噪
- 分析结果: 查看重构信号质量及各项性能指标
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- 信号处理工具箱
- 优化工具箱(部分算法依赖)
文件说明
主程序文件实现了系统的核心处理流程,包括信号预处理、稀疏变换、测量矩阵构造、压缩感知重构算法执行、噪声抑制处理以及结果分析与可视化。具体涵盖信号参数配置、多种稀疏表示方法选择、自适应测量过程控制、重构算法优化迭代、去噪处理执行,最终输出重构信号、去噪结果及详细的性能评估报告。