基于Rademacher复杂度的1-Bit压缩感知

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压缩感知(Compressed Sensing,CS)是信号处理领域的新的研究方向,集信号的压缩和采样于一体的理论.它可以克服传统采样需要满足奈奎斯特定理而需要大量观测值,进而需要很高的硬件条件这一不足,具有很高的应用价值.该理论的重要研究问题是对观测值的量化,考虑到能否将观测值进行极限量化,产生了压缩感知的一个热门研究方向-1-bit压缩感知,该理论将观测值量化为只考虑其符号的量,之后用此量化结果设计重构算法,恢复原信号.由于此量化值的存储只需占用一比特,压缩感知的这一分支理论因此命名.1-bit压缩感知降低了采样值所占的存储空间,能够极大简化硬件结构.此方法结构简单,重构效果显著,在近几年受到了越来越多人的关注.  1-bit压缩感知关于信号的采样和重构已有比较成熟的研究成果,但关于观测矩阵的选取具有很大的局限性,只是用高斯随机矩阵进行研究.本文利用Rademacher随机矩阵对信号进行采样与重构,以Rademacher复杂度的知识作为理论基础,结合1-bit压缩感知信号的特殊结构,利用统计学中的经验风险最小化方法,从全局和局部两个方面,对恢复信号的收敛性进行详细的理论证明,得出了比较好的收敛结果.
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