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压缩MUSIC:压缩感知与阵列信号处理之间的缺失环节

信息论 2011-04-05 v5 math.IT

摘要

多测量向量(MMV)问题旨在识别具有共同稀疏支撑的未知输入向量。尽管MMV问题传统上在传感器阵列信号处理的背景下被处理,但最近的趋势是应用压缩感知(CS),因为它即使在快拍数不足的情况下也能估计稀疏支撑,而经典阵列信号处理在此情况下会失效。然而,CS以概率方式保证精确恢复,在传统阵列信号处理方法成功的区域往往表现较差。概率性CS与确定性传感器阵列信号处理之间的明显二分法尚未被完全理解。本文的主要贡献是一种统一的方法,揭示了CS与阵列信号处理之间的一个“缺失环节”。这种新算法,我们称之为压缩MUSIC,首先使用CS识别部分支撑,然后使用一种新颖的广义MUSIC准则估计剩余支撑。利用大规模系统MMV模型,我们表明,与现有CS方法相比,我们的压缩MUSIC需要更少的传感器元件即可实现精确的支撑恢复,并且可以在有限快拍数下接近最优的l0l_0界。

关键词

引用

@article{arxiv.1004.4398,
  title  = {Compressive MUSIC: A Missing Link Between Compressive Sensing and Array Signal Processing},
  author = {Jong Min Kim and Ok Kyun Lee and Jong Chul Ye},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1004.4398},
  year   = {2011}
}

备注

33 pages, 7 figures, Parts of this work were presented on 14/04/2010 at the SIAM Conference on Imaging Science, Chicago, USA, with the title "Multiple measurement vector problem with subspace-based algorithm"