JP2014229924A - Compressed signal restoring device, compressed signal restoring method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は時系列信号およびその他の信号を保存或いは伝達するための符号化および復号化に関し、特に圧縮信号を復元する圧縮信号復元装置、圧縮信号復元方法、プログラムに関する。 The present invention relates to encoding and decoding for storing or transmitting time-series signals and other signals, and more particularly to a compressed signal decompression apparatus, a compressed signal decompression method, and a program for decompressing a compressed signal.
多数のセンサを無線ネットワークで接続したセンサネットワークでは、各センサで取得したデータの送受信が頻繁に行われる。センサは処理能力が低く、外部電源からの電力供給が得られないようなものが用いられることも多いので、センサの省電力化のために、センサが送信する情報量を削減すること、およびセンサ自身で行う演算量を低減する手法が重要とされている。 In a sensor network in which a large number of sensors are connected by a wireless network, data acquired by each sensor is frequently transmitted and received. Sensors that have low processing power and cannot be supplied with power from an external power source are often used. Therefore, in order to save power, the amount of information transmitted by the sensor can be reduced. A technique for reducing the amount of calculation performed by itself is regarded as important.
その一つが、圧縮センシングという手法である。これは、用途が同じであり地理的に近接したセンサが計測した結果は類似性が高いことを利用して、各センサの情報を、他のセンサと共通する情報とそれ以外の情報とで表すことにより、情報量を圧縮するものである。非特許文献1では、単一センサの圧縮センシングの方法が提案されている。ここでは、送信装置は、測定の対象となる標本数Nの信号xを、M×Nの観測行列Ψを用いて線形変換することにより、xの次元に比して少ない次元Mの情報y=Ψxに圧縮し、送信する。受信装置は、元の信号xの基底Φでの表現s=Φ−1xの非0要素が非常に少ない(以下、「疎である」と表現)という仮定のもとに復元を行うことで、元の信号xと厳密に等しい信号を復号しようとするものである。
One of them is a technique called compressed sensing. This uses the fact that the results of measurements by sensors that are in the same application and geographically close to each other are highly similar, and represents the information of each sensor as information common to other sensors and other information. Thus, the amount of information is compressed. Non-Patent
また、多数のセンサからなる無線ネットワーク上で圧縮センシングを行う方法として、非特許文献2では、各第i番目のセンサの観測信号xiが
Further, as a method of performing compressed sensing on a wireless network composed of a large number of sensors, in
で表される信号の圧縮センシングが提案されている。ここで、 The compression sensing of the signal represented by is proposed. here,
である。aiは第i番目のセンサの観測信号の振幅、θiは第i番目のセンサの観測信号の位相を表す係数であり、zcは全てのチャネル間の共通信号である。また、 It is. a i is the amplitude of the observation signal of the i-th sensor, θ i is a coefficient representing the phase of the observation signal of the i-th sensor, and z c is a signal common to all channels. Also,
であり、jは虚数単位(j2=−1)であり、DFTは離散フーリエ変換、IDFTはDFTの逆変換である。つまり、このモデルは、各センサが観測した信号の共通部分zcが群遅延および全体の振幅の減衰があるが形状が同じである信号zc,iであるようなモデルである。 Where j is an imaginary unit (j 2 = −1), DFT is a discrete Fourier transform, and IDFT is an inverse transform of DFT. That is, this model is a model in which the common part z c of the signals observed by the sensors is the signal z c, i having the same shape but having the group delay and the attenuation of the entire amplitude.
非特許文献2では、(1)xiを推定し、(2)推定したxiと観測信号を用いて振幅aiと位相θiを推定し、(3)推定した振幅aiと位相θiを用いて共通信号zc,iを推定し、(4)推定した共通信号と観測信号を用いて残りの信号zd,iを推定する、という順で各信号を求めていく。(1)〜(4)の最適化では、それぞれ個別の最適化の式に従って最適化を行う。
In
非特許文献1は、単一センサのための圧縮センシングの方法であるため、多数のセンサからなるセンサネットワークにそのまま適用することができない。
Non-Patent
非特許文献2によれば、多数のセンサの圧縮センシングを行うことができるが、必ずしも元の信号xi’と厳密に一致する信号xiを復号できないという問題がある。これは非特許文献2の方法では各信号の推定を、既に推定した他の信号の推定結果を用いて最適化するため、先に推定した信号の推定精度が低いと、残りの信号の推定精度にも影響することによる。加えて、スパース項zd,iの推定は共通信号を求めた後に行っていたため式(1)で得られた推定結果が元の観測信号に最小二乗の意味で最適である保証はなかった。そこで、本発明では、元の信号を従来よりも精度良く復元することが出来る圧縮信号復元装置を提供することを目的とする。
According to Non-Patent
本発明の圧縮信号復元装置は、Nc個のセンサからの圧縮信号を復元する圧縮信号復元装置であって、復号部を含む。 The compressed signal decompression apparatus of the present invention is a compressed signal decompression apparatus that restores compressed signals from Nc sensors, and includes a decoding unit.
復号部は、インデクスiを1以上Nc以下の整数とし、全てのセンサに共通の信号を信号zcとし、第i番目のセンサが観測した信号の共通部分を共通信号zc,iと表すものとし、第i番目のセンサが観測した信号のうち共通信号zc,iを除いた残りの信号を信号zd,iと表すものとし、 The decoding unit represents an index i as an integer between 1 and Nc, a signal common to all sensors as a signal z c, and a common part of signals observed by the i-th sensor as a common signal z c, i And the remaining signal excluding the common signal z c, i among the signals observed by the i-th sensor is represented as a signal z d, i ,
で表される第i番目のセンサの観測信号xiを所定の観測行列Ψiにより圧縮した信号yi=Ψixiを入力とし、ec,iを第i番目のセンサの補助共通信号とし、ac,iを補助共通信号ec,iに対する第i番目のセンサの共通信号要素の振幅を表す係数とし、θc,iをzc,i+1に対する第i番目のセンサの共通信号要素の位相を表す係数とし、Φを予め定められた基底行列とし、共通信号zcの基底Φでの表現sc=Φ−1zcが疎ではなく、信号zd,iの基底Φでの表現sd,i=Φ−1zd,iが全てのセンサのインデクスiに対して疎であるものとし、‖・‖2をベクトルの各要素の二乗和であるL2ノルムとし、‖・‖1をベクトルの各要素の絶対値和であるL1ノルムとし、Ωをインデクスiの集合、すなわちΩ={1,2,・・・,Nc}とし、 wiを、予め定めた個別信号sd,iに対する重みとし、∀を全称記号とし、jを虚数単位、DFTを離散フーリエ変換、IDFTをDFTの逆変換とし、記号Λを The i-th observation signals x i of the sensors as input compressed signal y i = [psi i x i by a predetermined observation matrix Ψ i, e c, the i-th auxiliary signal common sensor i represented in And a c, i is a coefficient representing the amplitude of the common signal element of the i-th sensor with respect to the auxiliary common signal e c, i , and θ c, i is the common signal element of the i-th sensor with respect to z c, i + 1 Φ is a predetermined base matrix, and the expression s c = Φ −1 z c of the common signal z c in the base Φ is not sparse, and the signal z d, i in the base Φ Assume that the expression s d, i = Φ −1 z d, i is sparse with respect to the index i of all sensors, and ‖ · ‖ 2 is an L2 norm that is the sum of squares of each element of the vector, and ‖ · ‖ 1 is L1 norm is the absolute value sum of each element of the vector, the set of the Ω index i That Omega = and {1,2, ···, Nc} and the w i, and weight for the predetermined individual signal s d, i, the ∀ a universal quantifier, imaginary units j, DFT Discrete Fourier transform, IDFT is the inverse transform of DFT, and the symbol Λ
と定義し、 And define
の制約条件のもとで、 Under the constraints of
が最小となる観測信号xiを求め、元の信号の復号信号として出力する。 There obtains observation signals x i which minimizes, and outputs a decoded signal of the original signal.
本発明によれば、元の信号を従来よりも精度良く復元することが出来る。 According to the present invention, the original signal can be restored with higher accuracy than in the prior art.
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、同じ機能を有する構成部には同じ番号を付し、重複説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. In addition, the same number is attached | subjected to the structure part which has the same function, and duplication description is abbreviate | omitted.
<圧縮センシングの概要>
以下、図1を参照して多数のセンサによる圧縮センシングについて説明する。図1は多数のセンサによる圧縮センシングの概要を示す図である。図1に示すように、Nc個(Ncは1以上の整数)のセンサ(第1センサ9−1、第2センサ9−2、…、第Ncセンサ9−Nc)と1個の中央受信機8がある。第1センサ9−1、第2センサ9−2、…、第Ncセンサ9−Ncはそれぞれ異なった信号を計測し、中央受信機8へ送信する。ここで各センサがある単位時間に取得する情報を複素ベクトルで表すこととし、このベクトルの長さはN(Nは正の整数)であるとする。すなわちある単位時間にNc個のセンサが取得した情報は一般に各々x’i∈C^N、i=1、2、…、Nc(インデクスiは1以上Nc以下の整数)と書けるとする。
<Outline of compressed sensing>
Hereinafter, compression sensing by a number of sensors will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing an outline of compression sensing by a large number of sensors. As shown in FIG. 1, Nc sensors (Nc is an integer of 1 or more) (first sensor 9-1, second sensor 9-2,..., Nc sensor 9-Nc) and one central receiver There are eight. The first sensor 9-1, the second sensor 9-2,..., The Nc sensor 9 -Nc measure different signals and transmit them to the central receiver 8. Here, information acquired in each unit time by each sensor is represented by a complex vector, and the length of this vector is N (N is a positive integer). That is, it is assumed that information acquired by Nc sensors in a certain unit time can be generally written as x ′ i ∈C ^ N, i = 1, 2,..., Nc (index i is an integer between 1 and Nc).
なお、本発明の観測信号のモデルは、非特許文献2でも用いられている
The observation signal model of the present invention is also used in
で表せるモデルである。ここで、第i番目のセンサが観測した信号の共通部分である共通信号zc,iは、全てのセンサに共通の信号zcに群遅延および全体の振幅の減衰が加わったような信号 This model can be expressed as Here, the common signal z c, i, which is a common part of the signals observed by the i-th sensor, is a signal obtained by adding a group delay and an overall amplitude attenuation to the signal z c common to all sensors.
である。zd,iは、第i番目のセンサが観測した信号のうち共通信号zc,iを除いた残りの信号である。ここで、Φを予め定められた基底行列とし、共通信号zcの基底Φでの表現sc=Φ−1zcが疎ではなく、共通信号以外の残りの信号zd,iの基底Φでの表現sd,i=Φ−1zd,iが全てのセンサのインデクスiに対して疎であることを前提とする。以下、sd,iを「個別信号」と呼ぶ。 It is. z d, i is the remaining signal obtained by removing the common signal z c, i from the signals observed by the i-th sensor. Here, Φ is a predetermined basis matrix, and the expression s c = Φ −1 z c in the base Φ of the common signal z c is not sparse, and the base Φ of the remaining signals z d, i other than the common signal It is assumed that the expression s d, i = Φ −1 z d, i is sparse with respect to the index i of all sensors. Hereinafter, s d, i is referred to as “individual signal”.
図2に示すように、各センサは測定部91と圧縮部92とで構成される観測装置9とみなすことができる。測定部91は、単位時間ごとに観測した長さNの信号x^iを圧縮部92へ送信する。圧縮部92は、長さNの信号x^iを長さMの圧縮された信号yi∈CMに変換し出力する。ただし、MはNより小さな正の整数である。また、この変換は線形であるものとする。すなわち、圧縮部92は、予め定められた観測行列Ψi∈CM×Nを用いて
As shown in FIG. 2, each sensor can be regarded as an
により圧縮された信号yiを求めて送信する。 The signal y i compressed by the above is obtained and transmitted.
中央受信機8は入力された信号yiから元の信号x^iを復元する圧縮信号復元装置1を有する。図2に示すように、圧縮信号復元装置1は復号部11を含む。本発明は、復号部11で各々の信号x^iを推定する技術に関する。
The central receiver 8 has a compressed
<本発明のポイント>
式(1)で表される観測信号のモデルにおいて、各センサ同士の関係に着目すれば
<Points of the present invention>
In the observation signal model represented by Equation (1), if we focus on the relationship between each sensor
のように書くことができる。ここで、ec,iは第i番目のセンサの補助共通信号であり、ac,iは補助共通信号ec,iに対する第i番目のセンサの共通信号要素の振幅を表す係数であり、θc,iはzc,i+1に対する第i番目のセンサの共通信号要素の位相を表す係数である。この関係を利用して、本発明の復号部11は、入力された信号yiを用いて、 Can be written as Here, e c, i is an auxiliary common signal of the i-th sensor, a c, i is a coefficient representing the amplitude of the common signal element of the i-th sensor with respect to the auxiliary common signal e c, i , θ c, i is a coefficient representing the phase of the common signal element of the i-th sensor with respect to z c, i + 1 . Using this relationship, the decoding unit 11 of the present invention uses the input signal y i to
を、 The
のような制約条件のもとで最小化する(最小となる観測信号xiを求める)ことにより、元の信号x^iの推定値xiを復号する(S11)。この最小化は、ADMM(Alternating Direction Method of Multiplier,参考非特許文献1)を応用することにより行うことができる。すなわち、 Minimizing under such constraints as (seek smallest observed signal x i) by, decoding the estimated values x i of the original signal x ^ i (S11). This minimization can be performed by applying ADMM (Alternating Direction Method of Multiplier, Reference Non-Patent Document 1). That is,
で表される目的関数Hを、信号および係数xi,zc,i,zd,i,ec,i,sd,i,ac,i,θc,iのそれぞれについて最小化することにより、元の信号x^iの推定値xiを復号する。ここで、‖・‖2はベクトルの各要素の二乗和(L2ノルム)であり、‖・‖1はベクトルの各要素の絶対値和(L1ノルム)であり、Ωはインデクスiの集合、すなわちΩ={1,2,・・・,Nc}である。Ω−はNcを除くインデクスiの集合、すなわちΩ−={1,2,・・・,Nc−1}である。Φは予め定められた基底行列とする。また、λi,μc,i,νc,i,ξd,iはそれぞれ、式(10),(11),(12),(13)の制約条件に対する変数(未定乗数)である。wiは、個別信号sd,iに対する重みであり、予め定めた定数である。α,β,γ,σは、それぞれ最小化問題を解く際の収束速度を調整するための重みであり、予め設定された定数(パラメータ)である。α,β,γ,σのかかる項は、オーバーフィッティングを避けるためのペナルティ項の役割を果たす。また、Tは行列またはベクトルの転置を表す。
(参考非特許文献1)D. Gabay and B. Mercier, “A dual algorithm for the solution of nonlinear variational problems via finite element approximation,” Computers & Mathematics with Applications, vol. 2, no. 1, pp. 17 - 40, 1976.
Is minimized for each of the signal and the coefficients x i , z c, i , z d, i , e c, i , s d, i , a c, i , θ c, i. it allows decoding the estimated value x i of the original signal x ^ i. Here, ‖ · ‖ 2 is the square sum (L2 norm) of each element of the vector, ‖ · ‖ 1 is the absolute value sum (L1 norm) of each element of the vector, and Ω is a set of indexes i, Ω = {1, 2,..., Nc}. Ω − is a set of indexes i excluding Nc, that is, Ω − = {1, 2,..., Nc−1}. Let Φ be a predetermined basis matrix. Also, λ i , μ c, i , ν c, i , ξ d, i are variables (undetermined multipliers) for the constraint conditions of the equations (10), (11), (12), and (13), respectively. w i is a weight for the individual signal s d, i and is a predetermined constant. α, β, γ, and σ are weights for adjusting the convergence speed when solving the minimization problem, and are preset constants (parameters). Such terms of α, β, γ, and σ serve as penalty terms for avoiding overfitting. T represents transposition of a matrix or a vector.
(Reference Non-Patent Document 1) D. Gabay and B. Mercier, “A dual algorithm for the solution of nonlinear variational problems via finite element approximation,” Computers & Mathematics with Applications, vol. 2, no. 1, pp. 17- 40, 1976.
図2、図3、図4を参照して実施例1の圧縮信号復元装置1について説明する。図2は本実施例の圧縮信号復元装置1の構成を示すブロック図である。図3、図4は本実施例の圧縮信号復元装置1の動作を示すフローチャートである。前述したように、各センサは測定部91と圧縮部92とで構成される観測装置9とみなすことができる。圧縮信号復元装置1は、復号部11を含み、復号部11は、信号推定部111と、パラメータ記憶部112と、乗数更新部113と、終了判定部114とを含む。
The compressed
<パラメータ記憶部112>
パラメータ記憶部112には、予め定められた観測行列Ψi、基底行列Φ、センサの総数Ncを記憶しておく。また、予め定められた目的関数のパラメータα,β,γ,σと、個別信号に対する重みwiとを記憶しておく。Ψi,Φ,Nc,α,β,γ,σ,wiは固定値である。また、パラメータ記憶部112には、信号および係数xi,zc,i,zd,i,ec,i,sd,i,ac,i,θc,iの初期値と、目的関数における制約条件に対する未定乗数λi,μc,i,νc,i,ξd,iの初期値をあらかじめ記憶しておく。これらの初期値には、ランダムな値を設定しておけば良い。
<
The
<信号推定部111>
信号推定部111は、上記式(14)の目的関数Hを、信号および係数xi,zc,i,zd,i,ec,i,sd,i,ac,i,θc,iのそれぞれについて最小化することにより、各信号および係数の推定値を求め、パラメータ記憶部112に記憶された信号および係数xi,zc,i,zd,i,ec,i,sd,i,ac,i,θc,iの値を更新する(S111)。信号推定部111の具体的な処理は後述する。
<
The
<乗数更新部113>
乗数更新部113は、信号推定部111で推定された信号および係数を用いて、式(14)の目的関数における制約条件に対する未定乗数λi,μc,i,νc,i,ξd,iを更新する(S113)。具体的には、下記式により各乗数の値を更新する。
<
The
<終了判定部114>
終了判定部114は、所定の終了条件を充たしたか否かを判定し、所定の条件を充たしていない場合は、信号推定部111、乗数更新部113を制御して、各信号および係数の推定と乗数の更新処理の繰り返し制御を実行する(S114)。所定の条件を充たした場合は、求めた信号xiを出力し、処理を終了する。
<
The
所定の終了条件は、例えば「信号推定部111の繰り返し回数kが予め定めた回数Itmaxに到達したか否か」を用いる。終了判定部114は、kがItmaxを超えた場合に「所定の条件を充たした」と判定する。あるいは、「信号推定部111で更新される信号xiの更新量が所定の閾値εより小さくなったか否か」を用いることができる。この場合、終了判定部114は、xiを信号推定部111で更新された後の全体信号とし、更新前の全体信号を〜xiとしたとき、
As the predetermined end condition, for example, “whether or not the number of repetitions k of the
を充たす場合に、「所定の条件を充たした」と判定する。 Is satisfied, it is determined that “a predetermined condition has been satisfied”.
<信号推定部111の具体処理>
以下、図5、図6を参照して、信号推定部111の詳細について説明する。図5は本実施例の圧縮信号復元装置1の信号推定部111の構成を示すブロック図である。図6は本実施例の圧縮信号復元装置1の信号推定部111の動作を示すフローチャートである。信号推定部111は、全体信号推定部1111と、要素信号推定部1112と、共通信号推定部1113と、個別信号推定部1114と、振幅位相推定部1115とを含む構成である。なお、これらの構成部はどんな順序で各処理を実行しても良いが、例えば、全体信号推定部1111、要素信号推定部1112、共通信号推定部1113、個別信号推定部1114、振幅位相推定部1115の順に各処理を実行すれば好適である。
<Specific Processing of
Hereinafter, the details of the
<全体信号推定部1111>
全体信号推定部1111は入力された信号yiと、パラメータ記憶部112に記憶されたzc,i,zd,i,λi,α,Ψi,Ncを入力として受け取り、yiに対応する復号信号の推定値xiを求める(S1111)。具体的には、全体信号推定部1111は、
<Overall
The overall
をxiについて最小化することによりxiを求め、パラメータ記憶部112に記憶する(S1111)。この最小化はたとえば、 The search of x i by minimizing the x i, stored in the parameter storage unit 112 (S1111). This minimization is for example
のように実行される。全体信号推定部1111は、i=1,2,…,Ncそれぞれについて最小化を行う(S1111)。また、Iは大きさNの単位行列である。なお、式(20)は、式(14)のうち、推定したい変数xiに関連する項のみを取り出したものである。
It is executed as follows. The overall
<要素信号推定部1112>
要素信号推定部1112は、パラメータ記憶部112に記憶されたxi,zc,i,zd,i,λi,α,μc,i,ac,i,ec,i,βを用いて、センサ毎の要素信号の推定値zc,iとzd,iを求め、パラメータ記憶部112に記憶する(S1112)。
<Element
The element
具体的には、要素信号推定部1112は、i=1については
Specifically, the element
をzc,iについて最小化することによりzc,iを求める(S1112)。この最小化は、 Z c, i is obtained by minimizing z c, i (S1112). This minimization is
のように行われる。また、要素信号推定部1112は、i=2,3,…,Nc−1については
It is done as follows. In addition, the element
をzc,iについて最小化することによりzc,iを求める(S1112)。この最小化は、 Z c, i is obtained by minimizing z c, i (S1112). This minimization is
のように行われる。ここで、*はエルミート転置行列を表す。
また、要素信号推定部1112は、i=Ncについては
It is done as follows. Here, * represents a Hermitian transpose matrix.
In addition, the element
をzc、iについて最小化することによりzc,iを求める(S1112)。この最小化は、 Z c, i is obtained by minimizing z with respect to z c, i (S1112). This minimization is
のように行われる。なお、式(22)(24)(26)は、式(14)のうち、推定したい変数zc、iに関連する項のみを取り出したものである。 It is done as follows. Expressions (22), (24), and (26) are obtained by extracting only terms related to the variables z c and i to be estimated from Expression (14).
また、要素信号推定部1112はi=1,2,…,Ncについて、
In addition, the element
をzd,iについて最小化し、zd,iを出力する(S1112)。この最小化はたとえば、 Is minimized with respect to z d, i and z d, i is output (S1112). This minimization is for example
のように行われる。なお、式(28)は、式(14)のうち、推定したい変数zd,iに関連する項のみを取り出したものである。 It is done as follows. Equation (28) is obtained by extracting only the term related to the variable z d, i to be estimated from Equation (14).
要素信号推定部1112は、パラメータ記憶部112に記憶されたzc,i及びzd,iの値を、上述の最小化により求めたzc,i及びzd,iの値にそれぞれ更新する(S1112)。
Element
<共通信号推定部1113>
共通信号推定部1113は、パラメータ記憶部112に記憶されたzc,i,θc,i,μc,i,ac,i,ec,i,β,νc,i,Λ,zc,i+1,γを用いて、補助共通信号ec,iを推定する(S1113)。具体的には、共通信号推定部1113は、
<Common
The common
をec,iについて最小化することにより、ec,iを求める(S1113)。この最小化は、 E c, i is obtained by minimizing e c, i (S1113). This minimization is
を求めることにより行われる。共通信号推定部1113は、これを、i=1,2,…,Nc−1それぞれについて求める(S1113)。なお、式(30)は、式(14)のうち、推定したいec,iに関連する項のみを取り出したものである。
It is done by seeking. The common
共通信号推定部1113は、パラメータ記憶部112に記憶されたec,iの値を、上述の最小化により求めたec,iの値に更新する(S1113)。
The common
<個別信号推定部1114>
個別信号推定部1114は、パラメータ記憶部112に記憶されたξd,i,zd,i,Φ,sd,i,σ,wiを用いて、個別信号sd,iを推定する(S1114)。具体的には、個別信号推定部1114は、
<Individual
Individual
をsd,iについて最小化することにより個別信号sd,iを求める(S1114)。この最小化は、 S d, i is obtained by minimizing s d, i (S1114). This minimization is
を求めることにより行われる。ここで、sgnは要素ごとの符号を出力する関数であり、○は要素ごとの掛け算を表す記号である。max{|・|,0}は要素ごとに計算されるものとする。この計算は、非特許文献1のSoft thresholding法を応用することで計算することができる。
It is done by seeking. Here, sgn is a function that outputs a code for each element, and ◯ is a symbol that represents multiplication for each element. It is assumed that max {| · |, 0} is calculated for each element. This calculation can be performed by applying the soft thresholding method of
個別信号推定部1114は、式(33)をi=1,2,…,Ncそれぞれについて求める(S1114)。式(32)は、式(14)のうち、推定したい信号sd,iに関連する項のみを取り出したものである。
The individual
個別信号推定部1114は、パラメータ記憶部112に記憶されたsd,iの値を、上述の最小化により求めたsd,iの値に更新する(S1114)。
Individual
<振幅位相推定部1115>
振幅位相推定部1115は、パラメータ記憶部112に記憶されたzc,i,zc,i+1,μc,i,ac,i,ec,i,β,νc,i,Λ,γを用いて、 振幅係数ac,iと位相係数θc,iを推定する(S1115)。具体的には、振幅位相推定部1115は、
<Amplitude
The amplitude /
をac,iについて最小化することによりac,iを求める(S1115)。この最小化は、 The seek a c, i by minimizing a c, the i (S1115). This minimization is
を求めることにより行われる。振幅位相推定部1115は、これを、i=1,2,…,Nc−1それぞれについて行う(S1115)。なお、式(34)は、式(14)のうち、推定したい振幅係数ac,iに関連する項のみを取り出したものである。
また、振幅位相推定部1115は、
It is done by seeking. The amplitude /
In addition, the amplitude /
をθc,iについて最小化することにより、位相係数θc,iを求める(S1115)。この最小化は数値計算法などによって行われる。振幅位相推定部1115は、i=1,2,…,Nc−1それぞれについて最小化を行う(S1115)。なお、式(36)は、式(14)のうち、推定したい位相係数θc,iに関連する項のみを取り出したものである。
The by minimizing the θ c, i, determining the phase coefficients θ c, i (S1115). This minimization is performed by a numerical calculation method or the like. The amplitude /
振幅位相推定部1115は、パラメータ記憶部112に記憶されたac,i及びθc,iの値を、上述の最小化により求めたac,i及びθc,iの値にそれぞれ更新する(S1115)。
Amplitude
このように、本実施例の圧縮信号復元装置1によれば、従来法と異なり、パラメータの推定を逐次的にかつペナルティを設けることでオーバーフィッティングを避けるように復元を実行することができるため、元の信号を従来よりも精度良く復元することが出来る。
As described above, according to the compressed
次に、図7から図10を参照して実施例2の圧縮信号復元装置2について説明する。図7は本実施例の圧縮信号復元装置2の構成を示すブロック図である。図8は本実施例の圧縮信号復元装置2の動作を示すフローチャートである。図9は本実施例の圧縮信号復元装置2の信号推定部211の構成を示すブロック図である。図10は本実施例の圧縮信号復元装置2の信号推定部211の動作を示すフローチャートである。本実施例の圧縮信号復元装置2の信号推定部211は、図9に示すように実施例1の圧縮信号復元装置1の信号推定部111が備える振幅位相推定部1115を省略した構成である。従って、図10に示すように本実施例の信号推定部211の動作(S211)は、ステップS1115が省略されること以外は、実施例1と同じであるため、説明を割愛する。本実施例においては、ac,iおよびθc,iに予め定めた値を設定しておくことで、ステップS1115を省略可能である。
Next, the compressed
このように、本実施例の圧縮信号復元装置2によれば、あらかじめ振幅や位相を考慮する必要がない場合、あるいは振幅や位相が分かっている場合に、振幅位相推定処理(ステップS1115)を省略して実施例1と同様の効果を得ることができる。
As described above, according to the compressed
次に、図11から図14を参照して実施例3の圧縮信号復元装置3について説明する。図11は本実施例の圧縮信号復元装置3の構成を示すブロック図である。図12は本実施例の圧縮信号復元装置3の動作を示すフローチャートである。図13は本実施例の圧縮信号復元装置3の信号推定部311の構成を示すブロック図である。図14は本実施例の圧縮信号復元装置3の信号推定部311の動作を示すフローチャートである。本実施例の圧縮信号復元装置3の信号推定部311は、実施例1の信号推定部111から共通信号推定部1113、振幅位相推定部1115を省略した構成である。さらに、本実施例の信号推定部311は、実施例1の要素信号推定部1112の代わりに要素信号推定部3112を備える。また、実施例1のパラメータ記憶部112は、本実施例においてパラメータ記憶部312に変更されている。また、実施例1の乗数更新部113は、本実施例において乗数更新部313に変更されている。
Next, the compressed signal decompression apparatus 3 according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. 11 to 14. FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of the compressed signal decompressing apparatus 3 of this embodiment. FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the compressed signal decompressing apparatus 3 of this embodiment. FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration of the
前述した実施例2の場合のように、振幅と位相が既知の場合は、ec,iを導入する必要がない。そこで、本実施例においては、信号推定部311において、(式14)の代わりに、
When the amplitude and phase are known as in the case of the second embodiment, it is not necessary to introduce ec and i . Therefore, in this embodiment, in the
で表される目的関数Jを、信号xi,zc,i,zd,i,sd,iのそれぞれについて最小化することにより、信号の値を求める例について説明する。 An example will be described in which the value of the signal is obtained by minimizing the objective function J expressed by the following equation for each of the signals x i , z c, i , z d, i , s d, i .
上記の処理を実行するため、本実施例では下記のように実施例1の各構成部が変更される。 In order to execute the above processing, in the present embodiment, each component of the first embodiment is changed as follows.
<パラメータ記憶部312>
実施例1のパラメータ記憶部112との違いは、式(14’)では用いないパラメータγ,ec,i,ac,i,θc,i,νc,iが記憶されない点のみである。
<
The only difference from the
<信号推定部311>
信号推定部311は、上記式(14’)で表される目的関数Jを、信号xi,zc,i,zd,i,sd,iのそれぞれについて最小化することにより、信号の値を求める(S311)。そして、パラメータ記憶部312に記憶された信号xi,zc,i,zd,i,sd,iの値を、最小化することにより求めた各信号の値に更新する(S311)。
<
The
<全体信号推定部1111>
全体信号推定部1111の構成、入出力、機能は実施例1と同様である。
<Overall
The configuration, input / output, and function of the overall
<要素信号推定部3112>
要素信号推定部3112は、パラメータ記憶部312に記憶されたxi,zc,i,zc,i+1,zd,i,λi,α,μc,i,βを用いて、センサ毎の要素信号の推定値zc,iとzd,iを求め、パラメータ記憶部312に記憶する(S3112)。
<Element
The element
具体的には、要素信号推定部3112は、i=1については
Specifically, the element
をzc,iについて最小化し、zc,iを出力する(S3112)。この最小化は、 Is minimized with respect to z c, i and z c, i is output (S3112). This minimization is
のように行われる。
また、要素信号推定部3112は、i=2,3,…,Nc−1については
It is done as follows.
In addition, the element
をzc、iについて最小化し、zc、iを出力する(S3112)。この最小化は、 Is minimized with respect to z c and i , and z c and i are output (S3112). This minimization is
のように行われる。
また、要素信号推定部3112は、i=Ncについては
It is done as follows.
In addition, the element
をzc、iについて最小化し、zc,iを出力する(S3112)。この最小化は、 Is minimized with respect to z c and i , and z c and i are output (S3112). This minimization is
のように行われる。
また、要素信号推定部3112はi=1,2,…,Ncについて、上記式(28)をzd,iについて最小化することによりzd,iを求め、パラメータ記憶部312に記憶されたzd,iの値を最小化して得られたzd,iの値に更新する(S3112)。この最小化はたとえば、式(29)のように行われる。
It is done as follows.
Also elements signal estimation unit 3112 i = 1, 2, ..., for Nc, seeking z d, i by minimizing the equation (28) z d, for i, stored in the parameter storage unit 312 z d, updates the value of i z d obtained by minimizing, to the value of i (S3112). This minimization is performed, for example, as shown in Equation (29).
<個別信号推定部1114>
個別信号推定部1114の構成、入出力、機能は実施例1と同様である。
<Individual
The configuration, input / output, and function of the individual
<乗数更新部313>
乗数更新部313は、実施例1の式(15)〜(18)の代わりに、下記式により各乗数の値を更新する(S313)。
<
The
つまり、本実施例の乗数更新部313は、式(17)は用いず、式(16)が式(16’)に置き換わる点を除いては、実施例1の乗数更新部113と同じである。
That is, the
<終了判定部114>
終了判定部114の構成、入出力、機能は実施例1と同様である。
<
The configuration, input / output, and function of the
このように、本実施例の圧縮信号復元装置3によれば、あらかじめ振幅や位相を考慮する必要がない場合、あるいは振幅や位相が分かっている場合に、共通信号推定処理(ステップS1113)、振幅位相推定処理(ステップS1115)を省略し、式(14)の代わりに式(14’)を用いて実施例1と同様の効果を得ることができる。 As described above, according to the compressed signal restoration apparatus 3 of the present embodiment, the common signal estimation process (step S1113), the amplitude, when it is not necessary to consider the amplitude and the phase in advance or when the amplitude and the phase are known. The same effect as that of the first embodiment can be obtained by omitting the phase estimation process (step S1115) and using the equation (14 ′) instead of the equation (14).
次に、図15から図18を参照して実施例4の圧縮信号復元装置4について説明する。図15は本実施例の圧縮信号復元装置4の構成を示すブロック図である。図16は本実施例の圧縮信号復元装置4の動作を示すフローチャートである。図17は本実施例の圧縮信号復元装置4の信号推定部411の構成を示すブロック図である。図18は本実施例の圧縮信号復元装置4の信号推定部411の動作を示すフローチャートである。実施例1の信号推定部111、パラメータ記憶部112、乗数更新部113は、本実施例においてそれぞれ信号推定部411、パラメータ記憶部412、乗数更新部413に変更されている。実施例1の全体信号推定部1111、要素信号推定部1112、共通信号推定部1113、振幅位相推定部1115は、本実施例においてそれぞれ全体信号推定部4111、要素信号推定部4112、共通信号推定部4113、振幅位相推定部4115に変更されている。
Next, the compressed signal decompression apparatus 4 according to the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 15 to 18. FIG. 15 is a block diagram showing the configuration of the compressed signal decompressing apparatus 4 of this embodiment. FIG. 16 is a flowchart showing the operation of the compressed signal decompressing apparatus 4 of this embodiment. FIG. 17 is a block diagram illustrating a configuration of the
実施例1〜3では共通信号は1つ(zc)であることを仮定していたが、共通信号が複数である場合にも実施例1を拡張することができる。共通信号が複数の場合とは、例えば各センサが複数の観測対象(ソース)を観測して信号を取得する場合等が考えられる。
すなわち、j=1,2,…,Ns(Nsは共通信号の総数)として、第i番目のセンサの信号xiが、
In the first to third embodiments, it is assumed that there is one common signal (z c ). However, the first embodiment can be extended even when there are a plurality of common signals. The case where there are a plurality of common signals is considered, for example, when each sensor observes a plurality of observation targets (sources) and acquires signals.
That, j = 1, 2, ..., as Ns (Ns total number of common signal), the signal x i of the i-th sensor,
のように記述できる場合である。Ωsは共通信号のインデクスの集合Ωs={1,2,・・・,Ns}である。ここでzc,i,kは第i番目のセンサにおけるk番目の共通信号である。それぞれの共通信号は It can be described as follows. Ωs is a set of indexes of common signals Ωs = {1, 2,..., Ns}. Here, z c, i, k are k-th common signals in the i-th sensor. Each common signal is
のような関係で書くことができると仮定する。ここでai,kを共通信号zc,kに対する第i番目のセンサにおけるk番目の共通信号要素の振幅を表す係数とし、θc,kをzc,kに対する第i番目のセンサにおけるk番目の共通信号要素の位相を表す係数とする。ai,k、θc,kはそれぞれ実数のスカラー量である。 Suppose you can write in a relationship like Here, a i, k is a coefficient representing the amplitude of the k-th common signal element in the i-th sensor for the common signal z c, k , and θ c, k is k in the i-th sensor for z c, k. The coefficient represents the phase of the th common signal element. a i, k and θ c, k are real scalar quantities, respectively.
上記の処理を実行するため、本実施例では下記のように実施例1の各構成部が変更される。 In order to execute the above processing, in the present embodiment, each component of the first embodiment is changed as follows.
<パラメータ記憶部412>
パラメータ記憶部412には、予め定められた圧縮行列Ai、観測行列Ψi、基底行列Φを記憶しておく。また、復号部41の処理の過程で、信号の推定値を得るために必要なパラメータα,β,γ,σ,wと、信号および係数xi,zc,i,k,zd,i,ec,i,k,sd,i,ac,i,k,θc,i,k,λi,μc,i,k,νc,i,k,ξd,iの初期値をあらかじめ記憶しておく。なお、初期値は予めランダムな値を設定しておけば良い。なお、ac,i,kを補助共通信号ec,i,kに対する第i番目のセンサにおけるk番目の共通信号要素の振幅を表す係数とし、θc,i,kをzc,i+1,kに対する第i番目のセンサにおけるk番目の共通信号要素の位相を表す係数とする。
<
The
<信号推定部411>
信号推定部411は、上記式(14)の代わりに下記式(40)を、信号および係数xi,zc,i,k,zd,i,ec,i,k,sd,i,ac,i,k,θc,i,kのそれぞれについて最小化することにより、信号および係数の値を求める(S411)。そして、パラメータ記憶部412に記憶された信号および係数xi,zc,i,k,zd,i,ec,i,k,sd,i,ac,i,k,θc,i,kの値を、最小化することにより求めた各信号および係数の値に更新する。
<
The
<全体信号推定部4111>
全体信号推定部4111は入力された信号yiと、パラメータ記憶部412に記憶されたzc,i,k,zd,i,λi,α,Ψi,Nc,Nsを入力として受け取り、yiに対応する復号信号の推定値xiを求める(S4111)。具体的には、全体信号推定部4111は、
<Overall
The overall
をxiについて最小化することによりxiを求め、パラメータ記憶部412に記憶する(S4111)。この最小化はたとえば、 The search of x i by minimizing the x i, stored in the parameter storage unit 412 (S4111). This minimization is for example
のように実行される。全体信号推定部4111は、式(42)を、i=1,2,…,Ncそれぞれについて計算することにより、xiを求める(S4111)。
It is executed as follows. The overall
<要素信号推定部4112>
要素信号推定部4112は、パラメータ記憶部412に記憶されたxi,zc,i,k,zd,i,λi,α,μc,i,k,ac,i,k,ec,i,k,βを用いて、センサ毎の要素信号の推定値zc,i,kとzd,iを求め、パラメータ記憶部412に記憶する(S4112)。
具体的には、要素信号推定部4112は、i=1については
<Element
The element
Specifically, the element
をzc,i,kについて最小化することによりzc,i,kを求める(S4112)。この最小化は、 Z c, i, k is obtained by minimizing z with respect to z c, i, k (S4112). This minimization is
のように行われる。ここで、Ωs\kは、Ωsからkを除いた集合を表す。
また、要素信号推定部4112は、i=2,3,…,Nc−1については
It is done as follows. Here, Ωs \ k represents a set obtained by removing k from Ωs.
In addition, the element
をzc、i,kについて最小化することによりzc、i,kを求める(S4112)。この最小化は、 Request z c, i, k by minimizing the z c, i, for k (S4112). This minimization is
のように行われる。
また、要素信号推定部4112は、i=Ncについては
It is done as follows.
In addition, the element
をzc、i,kについて最小化することによりzc,i,kを求める(S4112)。この最小化は、 Z c, i, k is obtained by minimizing z with respect to z c, i, k (S4112). This minimization is
のように行われる。 It is done as follows.
また、要素信号推定部4112はi=1,2,…,Ncについて、
In addition, the element
をzd,iについて最小化し、zd,iを出力する(S4112)。この最小化はたとえば、 Is minimized with respect to z d, i and z d, i is output (S4112). This minimization is for example
のように行われる。 It is done as follows.
要素信号推定部4112は、パラメータ記憶部412に記憶されたzc,i,k及びzd,iの値を、上述の最小化により求めたzc,i,k及びzd,iの値にそれぞれ更新する(S4112)。
The element
<共通信号推定部4113>
共通信号推定部4113は、パラメータ記憶部412に記憶されたzc,i,k,θc,i,k,μc,i,k,ac,i,k,ec,i,k,β,νc,i,k,Λ,zc,i+1,k,γを用いて、補助共通信号ec,i,kを推定する(S4113)。具体的には、共通信号推定部4113は、
<Common
The common
をec,i,kについて最小化することにより、ec,i,kを求める(S4113)。この最小化は、 Ec, i, k is obtained by minimizing ec , i, k (S4113). This minimization is
を求めることにより行われる。共通信号推定部4113は、これを、i=1,2,…,Nc−1それぞれについて求める(S4113)。共通信号推定部4113は、パラメータ記憶部412に記憶されたec,i,kの値を、上述の最小化により求めたec,i,kの値に更新する(S4113)。
It is done by seeking. The common
<個別信号推定部1114>
個別信号推定部1114の構成、入出力、機能は実施例1と同様である。
<Individual
The configuration, input / output, and function of the individual
<振幅位相推定部4115>
振幅位相推定部4115は、パラメータ記憶部412に記憶されたzc,i,k,θc,i,k,μc,i,k,ac,i,k,ec,i,k,β,νc,i,k,Λ,zc,i+1,k,γを用いて、振幅ac,i,kと位相係数θc,i,kを推定する(S4115)。具体的には、振幅位相推定部4115は、
<Amplitude
The amplitude and
をac,i,kについて最小化することによりac,i,kを求める(S4115)。この最小化は、 A, c, i, k is obtained by minimizing a with respect to a, c, i, k (S4115). This minimization is
を求めることにより行われる。振幅位相推定部4115は、これを、i=1,2,…,Nc−1それぞれについて行う(S4115)。
また、振幅位相推定部4115は、
It is done by seeking. The amplitude /
In addition, the amplitude /
をθc,i,kについて最小化することにより、位相係数θc,i,kを求める(S4115)。この最小化は数値計算法などによって行われる。振幅位相推定部4115は、i=1,2,…,Nc−1それぞれについて最小化を行う(S4115)。
The θ c, i, by minimizing the k, the phase coefficients θ c, i, obtains the k (S4115). This minimization is performed by a numerical calculation method or the like. The amplitude
振幅位相推定部4115は、パラメータ記憶部412に記憶されたac,i,k及びθc,i,kの値を、上述の最小化により求めたac,i,k及びθc,i,kの値にそれぞれ更新する(S4115)。
The amplitude /
<乗数更新部413>
乗数更新部413は、信号推定部411で推定したλi,α,xi,zc,i,k,zd,i,μc,i,k,β,νc,i,k,γ,ec,i,k,ec,i−1,k,sd,i,Λ,ac,i,k,θc,i−1,k,ξd,i,σ,Φを用いて、式(40)の各制約条件に対応する未定乗数λi,μc,i,k,νc,i,k,ξd,iを更新する(S413)。具体的には、乗数更新部413は、下記式により各乗数の値を更新する(S413)。
<
The
<終了判定部114>
終了判定部114の構成、入出力、機能は実施例1と同様である。
<
The configuration, input / output, and function of the
このように、本実施例の圧縮信号復元装置4によれば、共通信号が複数ある場合にも実施例1と同様の効果を奏する。 Thus, according to the compressed signal decompression apparatus 4 of the present embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained even when there are a plurality of common signals.
次に、図19から図22を参照して実施例5の圧縮信号復元装置5について説明する。図19は本実施例の圧縮信号復元装置5の構成を示すブロック図である。図20は本実施例の圧縮信号復元装置5の動作を示すフローチャートである。図21は本実施例の圧縮信号復元装置5の信号推定部511の構成を示すブロック図である。図22は本実施例の圧縮信号復元装置5の信号推定部511の動作を示すフローチャートである。実施例1の信号推定部111、乗数更新部113は、本実施例においてそれぞれ信号推定部511、乗数更新部513に変更されている。また、本実施例の圧縮信号復元装置5は実施例1の圧縮信号復元装置1が備えないインデクス入れ替え部515、対応テーブル記憶部516を備える。実施例1の要素信号推定部1112、共通信号推定部1113、振幅位相推定部1115は、本実施例においてそれぞれ要素信号推定部5112、共通信号推定部5113、振幅位相推定部5115に変更されている。
Next, the compressed signal decompression apparatus 5 according to the fifth embodiment will be described with reference to FIGS. 19 to 22. FIG. 19 is a block diagram showing the configuration of the compressed signal decompression apparatus 5 of this embodiment. FIG. 20 is a flowchart showing the operation of the compressed signal decompression apparatus 5 of this embodiment. FIG. 21 is a block diagram illustrating a configuration of the
実施例4においては複数の共通信号がある場合を仮定していたが、場合によっては共通信号間の区別をつけることが困難である(あいまいさがある)ために最適化が上手くいかない場合がある。実施例5ではこれを回避するために、共通信号のパワーが大きい順になるように共通信号のインデクスを入れ替えることを行う。 In the fourth embodiment, it is assumed that there are a plurality of common signals. However, in some cases, it is difficult to distinguish between the common signals (there is ambiguity), so that optimization may not be successful. is there. In the fifth embodiment, in order to avoid this, the common signal index is changed so that the power of the common signal is increased.
上記の処理を実行するため、本実施例では下記のように実施例1の各構成部が変更される。 In order to execute the above processing, in the present embodiment, each component of the first embodiment is changed as follows.
<対応テーブル記憶部516>
対応テーブル記憶部516は、変換前の共通信号のインデクスと、変換後(パワーが大きい順に並べ替えた後の)インデクスとの対応関係を表す対応テーブルを記憶する。対応テーブルの初期値は、変換前のインデクスと変換後のインデクスが同じ(変化しない)状態としておく。
<Correspondence
The correspondence
<インデクス入れ替え部515>
インデクス入れ替え部515は、要素信号推定部5112からzc,i,kを受け取り、予め定めたいずれかの第i番目のセンサに着目して、各k=1,2,…,Nsについてzc,i,kのL2ノルムを計算する(S515)。そして、インデクス入れ替え部515は、変換後のインデクスk’=1,2,・・・,Nsが、zc,i,k’のL2ノルムの大きい順になるように、並べ替え前のインデクスkと変換後のインデクスk’との対応関係を求め、対応テーブル記憶部516の対応テーブルの内容を更新する(S515)。
<
The
要素信号推定部5112、共通信号推定部5113、振幅位相推定部5115、乗数更新部513は、基本的には実施例4と同じ動作をするが、共通信号のインデクスkについては、対応テーブル記憶部516に記憶された対応テーブルを参照して、変換後のインデクスの順に各変数を入れ替えてから計算を行う。他の部の構成、入出力、機能については実施例1と同様である。
The
このように、本実施例の圧縮信号復元装置5によれば、共通信号間の区別をつけることが困難な場合であっても、共通信号のパワーが大きい順になるように共通信号のインデクスを入れ替えることで、最適化を実行できる。 Thus, according to the compressed signal decompression apparatus 5 of the present embodiment, even when it is difficult to distinguish between the common signals, the common signal indexes are switched so that the powers of the common signals are in descending order. Thus, optimization can be performed.
実施例1〜4については個別信号のスパース性を仮定していた。本実施例ではこの制約をなくす。具体的には、信号推定部611として、 In Examples 1 to 4, the sparsity of individual signals was assumed. In this embodiment, this restriction is eliminated. Specifically, as the signal estimation unit 611,
または Or
を目的関数として最小化する構成とすることができる。この場合は各実施例から個別信号推定部1114を取り除くとともに、上記式(60)〜(62)にそれぞれ対応した各変数について最小化を行えば良い。
Can be minimized as an objective function. In this case, the individual
実施例1〜4において重みwiは固定された値であったが、FPC(Fixed−Point Continuation,非特許文献1)のような方法でwiを更新してもよい。乗数更新部713において、さらに重み係数wiの更新処理を行う。 In the first to fourth embodiments, the weight w i is a fixed value, but the w i may be updated by a method such as FPC (Fixed-Point Continuation, Non-Patent Document 1). In the multiplier updating unit 713, the weight coefficient w i is further updated.
<乗数更新部713>
乗数更新部713は、実施例1〜4のいずれかに記載の乗数更新部113〜413の処理に加え、下記の更新式に基づいて、パラメータ記憶部に記憶された重みwiを更新する(S713)。
<Multiplier update unit 713>
The multiplier update unit 713 updates the weight w i stored in the parameter storage unit based on the following update formula in addition to the processing of the
ここで、ηは予め定めた定数である。ただしwiが予め定めた下限値wminよりも小さい場合はwminを出力する構成としても良い。 Here, η is a predetermined constant. However, when w i is smaller than a predetermined lower limit value w min, w min may be output.
なお、上述の重みの更新処理を行うか否かを Whether or not to perform the above-described weight update process
により判定しても良い。つまり、式(64)が真ならば式(63)による重みの更新処理を行い、式(64)が偽ならは重みの更新処理は行わない構成としても良い。ここで、εd,iは予め定めた定数である。 You may judge by. That is, it is possible to perform a weight update process according to the expression (63) if the expression (64) is true, and not perform a weight update process if the expression (64) is false. Here, ε d, i is a predetermined constant.
<終了判定部714>
終了判定部714は、実施例1の終了判定部114における「所定の終了条件」として、式(19)に加えて、下記式
<End determination unit 714>
In addition to the equation (19), the end determination unit 714 uses the following equation as the “predetermined end condition” in the
を用いる。すなわち、「信号推定部の繰り返し回数kが予め定めた回数Itmaxに到達し」かつ「更新後の重みwiがwminより小さい」という条件を充たした場合に、「所定の条件を充たした」と判定する。 Is used. That is, when the condition that “the number k of repetitions of the signal estimation unit reaches a predetermined number It max ” and “the updated weight w i is smaller than w min ” is satisfied, “the predetermined condition is satisfied Is determined.
また、上述の各種の処理は、記載に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることはいうまでもない。 In addition, the various processes described above are not only executed in time series according to the description, but may be executed in parallel or individually according to the processing capability of the apparatus that executes the processes or as necessary. Needless to say, other modifications are possible without departing from the spirit of the present invention.
また、上述の構成をコンピュータによって実現する場合、各装置が有すべき機能の処理内容はプログラムによって記述される。そして、このプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。 Further, when the above-described configuration is realized by a computer, processing contents of functions that each device should have are described by a program. The processing functions are realized on the computer by executing the program on the computer.
この処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、例えば、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等どのようなものでもよい。 The program describing the processing contents can be recorded on a computer-readable recording medium. As the computer-readable recording medium, for example, any recording medium such as a magnetic recording device, an optical disk, a magneto-optical recording medium, and a semiconductor memory may be used.
また、このプログラムの流通は、例えば、そのプログラムを記録したDVD、CD−ROM等の可搬型記録媒体を販売、譲渡、貸与等することによって行う。さらに、このプログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することにより、このプログラムを流通させる構成としてもよい。 The program is distributed by selling, transferring, or lending a portable recording medium such as a DVD or CD-ROM in which the program is recorded. Furthermore, the program may be distributed by storing the program in a storage device of the server computer and transferring the program from the server computer to another computer via a network.
このようなプログラムを実行するコンピュータは、例えば、まず、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、一旦、自己の記憶装置に格納する。そして、処理の実行時、このコンピュータは、自己の記録媒体に格納されたプログラムを読み取り、読み取ったプログラムに従った処理を実行する。また、このプログラムの別の実行形態として、コンピュータが可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することとしてもよく、さらに、このコンピュータにサーバコンピュータからプログラムが転送されるたびに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することとしてもよい。また、サーバコンピュータから、このコンピュータへのプログラムの転送は行わず、その実行指示と結果取得のみによって処理機能を実現する、いわゆるASP(Application Service Provider)型のサービスによって、上述の処理を実行する構成としてもよい。 A computer that executes such a program first stores, for example, a program recorded on a portable recording medium or a program transferred from a server computer in its own storage device. When executing the process, the computer reads a program stored in its own recording medium and executes a process according to the read program. As another execution form of the program, the computer may directly read the program from a portable recording medium and execute processing according to the program, and the program is transferred from the server computer to the computer. Each time, the processing according to the received program may be executed sequentially. Also, the program is not transferred from the server computer to the computer, and the above-described processing is executed by a so-called ASP (Application Service Provider) type service that realizes the processing function only by the execution instruction and result acquisition. It is good.
なお、本形態におけるプログラムには、電子計算機による処理の用に供する情報であってプログラムに準ずるもの(コンピュータに対する直接の指令ではないがコンピュータの処理を規定する性質を有するデータ等)を含むものとする。また、この形態では、コンピュータ上で所定のプログラムを実行させることにより、本装置を構成することとしたが、これらの処理内容の少なくとも一部をハードウェア的に実現することとしてもよい。 Note that the program in this embodiment includes information that is used for processing by an electronic computer and that conforms to the program (data that is not a direct command to the computer but has a property that defines the processing of the computer). In this embodiment, the present apparatus is configured by executing a predetermined program on a computer. However, at least a part of these processing contents may be realized by hardware.
Claims (8)
インデクスiを1以上Nc以下の整数とし、全てのセンサに共通の信号を信号zcとし、第i番目のセンサが観測した信号の共通部分を共通信号zc,iと表すものとし、第i番目のセンサが観測した信号のうち共通信号zc,iを除いた残りの信号を信号zd,iと表すものとし、
で表される第i番目のセンサの観測信号xiを所定の観測行列Ψiにより圧縮した信号yi=Ψixiを入力とし、
ec,iを第i番目のセンサの補助共通信号とし、ac,iを補助共通信号ec,iに対する第i番目のセンサの共通信号要素の振幅を表す係数とし、θc,iをzc,i+1に対する第i番目のセンサの共通信号要素の位相を表す係数とし、Φを予め定められた基底行列とし、共通信号zcの基底Φでの表現sc=Φ−1zcが疎ではなく、信号zd,iの基底Φでの表現sd,i=Φ−1zd,iが全てのセンサのインデクスiに対して疎であるものとし、‖・‖2をベクトルの各要素の二乗和であるL2ノルムとし、‖・‖1をベクトルの各要素の絶対値和であるL1ノルムとし、Ωをインデクスiの集合、すなわちΩ={1,2,・・・,Nc}とし、wiを、予め定めた個別信号sd,iに対する重みとし、∀を全称記号とし、jを虚数単位、DFTを離散フーリエ変換、IDFTをDFTの逆変換とし、記号Λを
と定義し、
の制約条件のもとで、
が最小となる観測信号xiを求め、元の信号の復号信号として出力する復号部
を含む圧縮信号復元装置。 A compressed signal decompression device for decompressing compressed signals from Nc sensors,
An index i is an integer of 1 to Nc, a signal common to all sensors is a signal z c , a common part of signals observed by the i-th sensor is a common signal z c, i , The remaining signal excluding the common signal z c, i among the signals observed by the th sensor is represented as a signal z d, i ,
The i-th signal observation signals x i of the sensor is compressed by a predetermined observation matrix [psi i y i = [psi i x i, represented in an input,
Let e c, i be the auxiliary common signal of the i-th sensor, a c, i be a coefficient representing the amplitude of the common signal element of the i-th sensor with respect to the auxiliary common signal e c, i , and θ c, i be The coefficient representing the phase of the common signal element of the i-th sensor with respect to z c, i + 1 , Φ is a predetermined base matrix, and the expression s c = Φ −1 z c of the common signal z c in the base Φ is not sparse, the signal z d, representation s d in basal [Phi of i, i = [Phi -1 z d, i is assumed to be sparse with respect to the index i of all sensor, ‖ - ‖ 2 vectors and L2 norm is a sum of squares of the elements, ‖ - ‖ 1 is L1 norm is the absolute value sum of each element of the vector, the set of indices i and Omega, ie Ω = {1,2, ···, Nc }, W i is a weight for a predetermined individual signal s d, i , and ∀ is a generic symbol J is an imaginary unit, DFT is a discrete Fourier transform, IDFT is an inverse transform of DFT, and the symbol Λ is
And define
Under the constraints of
A compressed signal decompression apparatus that includes a decoding unit that obtains an observation signal x i that minimizes and outputs it as a decoded signal of the original signal.
λi,μc,i,νc,i,ξd,iをそれぞれ前記制約条件に対する未定乗数であるものとし、α,β,γ,σを、最小化問題を解く際の収束速度を調整するための重みとし、Tを行列またはベクトルの転置を表すものとし、
前記復号部は、
で表される目的関数Hを、信号および係数xi,zc,i,zd,i,ec,i,sd,i,ac,i,θc,iのそれぞれについて最小化することにより、信号および係数xi,zc,i,zd,i,ec,i,sd,i,ac,i,θc,iを推定する信号推定部と、
前記推定された信号および係数に基づいて、前記未定乗数λi,μc,i,νc,i,ξd,iを更新する乗数更新部と、
所定の条件を充たすまで、前記信号推定部と、前記乗数更新部の処理を繰り返し制御する終了判定部と、
を含む圧縮信号復元装置。 The compressed signal decompression device according to claim 1,
λ i , μ c, i , ν c, i , ξ d, i are assumed to be undetermined multipliers for the above constraints, and α, β, γ, σ are adjusted for convergence speed when solving the minimization problem And T represents the transpose of the matrix or vector,
The decoding unit
Is minimized for each of the signal and the coefficients x i , z c, i , z d, i , e c, i , s d, i , a c, i , θ c, i. A signal estimator for estimating the signals and coefficients x i , z c, i , z d, i , e c, i , s d, i , a c, i , θ c, i ,
A multiplier updating unit for updating the undetermined multipliers λ i , μ c, i , ν c, i , ξ d, i based on the estimated signals and coefficients;
Until the predetermined condition is satisfied, the signal estimation unit, and an end determination unit that repeatedly controls the processing of the multiplier update unit,
A compressed signal decompression apparatus including:
*をエルミート転置行列を表す記号とし、Iを大きさNの単位行列とし
前記信号推定部が、
により信号xiを求める全体信号推定部と、
i=1について、
i=2,3,…,Nc−1について、
i=Ncについて、
により、信号zc,iを求め、
i=1,2,…,Ncについて、
により信号zd,iを求める要素信号推定部と、
i=1,2,…,Nc−1について、
により信号ec,iを求める共通信号推定部と、
sgnを要素ごとの符号を出力する関数とし、○を要素ごとの掛け算を表す記号とし、max{|・|,0}は要素ごとに計算されるものとし、
i=1,2,…,Ncについて、
により信号sd,iを求める個別信号推定部と、
i=1,2,…,Nc−1について、
により係数ac,iを求め、
をθc,iについて最小化することにより係数θc,iを求める振幅位相推定部と、
を含む圧縮信号復元装置。 The compressed signal decompression device according to claim 2,
* Is a symbol representing a Hermitian transpose matrix, I is a unit matrix of size N, and the signal estimation unit is
An overall signal estimator for obtaining the signal x i by
For i = 1,
For i = 2, 3,..., Nc-1,
For i = Nc,
To obtain the signal z c, i ,
For i = 1, 2,..., Nc,
An element signal estimator for obtaining signals z d, i by
For i = 1, 2,..., Nc−1,
A common signal estimator for obtaining signals ec, i by
sgn is a function that outputs a code for each element, ◯ is a symbol that represents multiplication for each element, and max {| · |, 0} is calculated for each element,
For i = 1, 2,..., Nc,
An individual signal estimation unit for obtaining the signal s d, i by
For i = 1, 2,..., Nc−1,
To obtain the coefficients a c, i ,
An amplitude phase estimation unit for obtaining the coefficients theta c, i by minimizing On θ c, i,
A compressed signal decompression apparatus including:
λi,μc,i,ξd,iをそれぞれ前記制約条件に対する未定乗数であるものとし、α,β,σを、最小化問題を解く際の収束速度を調整するための重みとし、Tを行列またはベクトルの転置を表すものとし、
前記復号部は、
で表される目的関数Jを、信号および係数xi,zc,i,zd,i,sd,iのそれぞれについて最小化することにより、信号および係数xi,zc,i,zd,i,sd,iを推定する信号推定部と、
前記推定された信号および係数に基づいて、前記未定乗数λi,μc,i,ξd,iを更新する乗数更新部と、
所定の条件を充たすまで、前記信号推定部と、前記乗数更新部の処理を繰り返し制御する終了判定部と、
を含む圧縮信号復元装置。 The compressed signal decompression device according to claim 1,
λ i , μ c, i , ξ d, i are undetermined multipliers for the constraint conditions, α, β, σ are weights for adjusting the convergence speed when solving the minimization problem, and T Denote the transpose of a matrix or vector,
The decoding unit
Is minimized for each of the signal and the coefficients x i , z c, i , z d, i , s d, i , so that the signal and the coefficients x i , z c, i , z a signal estimator for estimating d, i , s d, i ;
A multiplier updating unit for updating the undetermined multipliers λ i , μ c, i , ξ d, i based on the estimated signals and coefficients;
Until the predetermined condition is satisfied, the signal estimation unit, and an end determination unit that repeatedly controls the processing of the multiplier update unit,
A compressed signal decompression apparatus including:
インデクスiを1以上Nc以下の整数とし、全てのセンサに共通の信号を信号zcとし、第i番目のセンサが観測した信号の共通部分を共通信号zc,iと表すものとし、第i番目のセンサにおけるk番目の共通信号をzc,i,kと表すものとし、第i番目のセンサが観測した信号のうち共通信号zc,iを除いた残りの信号を信号zd,iと表すものとし、Nsを共通信号の総数とし、Ωsを共通信号のインデクスの集合、すなわちΩs={1,2,・・・,Ns}とし、j=1,2,…,Nsとし、jを虚数単位、DFTを離散フーリエ変換、IDFTをDFTの逆変換とし、記号Λを
と定義し、
で表される第i番目のセンサの観測信号xiを所定の観測行列Ψiにより圧縮した信号yi=Ψixiを入力とし、ai,kを共通信号zc,kに対する第i番目のセンサにおけるk番目の共通信号要素の振幅を表す実数のスカラー量である係数とし、θc,kをzc,kに対する第i番目のセンサにおけるk番目の共通信号要素の位相を表す実数のスカラー量である係数とし、 λi,μc,i,k,νc,i,k,ξd,iをそれぞれ前記制約条件に対する未定乗数であるものとし、α,β,γ,σを、最小化問題を解く際の収束速度を調整するための重みとし、Tは行列またはベクトルの転置を表すものとし、
ec,i,kを第i番目のセンサにおけるk番目の補助共通信号とし、ac,i,kを補助共通信号ec,i,kに対する第i番目のセンサにおけるk番目の共通信号要素の振幅を表す係数とし、θc,i,kをzc,i+1,kに対する第i番目のセンサにおけるk番目の共通信号要素の位相を表す係数とし、Φを予め定められた基底行列とし、共通信号zcの基底Φでの表現sc=Φ−1zcが疎ではなく、信号zd,iの基底Φでの表現sd,i=Φ−1zd,iが全てのセンサのインデクスiに対して疎であるものとし、‖・‖2をベクトルの各要素の二乗和であるL2ノルムとし、‖・‖1をベクトルの各要素の絶対値和であるL1ノルムとし、Ωをセンサのインデクスiの集合、すなわちΩ={1,2,・・・,Nc}とし、Ω−をNcを除くインデクスiの集合、すなわちΩ−={1,2,・・・,Nc−1}とし、wiを予め定めた個別信号sd,iに対する重みとし、
で表される目的関数H2を、信号および係数xi,zc,i、k,zd,i,sd,iのそれぞれについて最小化することにより、元の信号の復号信号として出力する復号部
を含む圧縮信号復元装置。 A compressed signal decompression device for decompressing compressed signals from Nc sensors,
An index i is an integer of 1 to Nc, a signal common to all sensors is a signal z c , a common part of signals observed by the i-th sensor is a common signal z c, i , The k-th common signal in the i-th sensor is expressed as z c, i, k, and the remaining signals excluding the common signal z c, i among the signals observed by the i-th sensor are the signals z d, i. Ns is the total number of common signals, Ωs is a set of common signal indexes, ie, Ωs = {1, 2,..., Ns}, j = 1, 2,. Is the imaginary unit, DFT is the discrete Fourier transform, IDFT is the inverse transform of DFT, and the symbol Λ is
And define
The observed signal x i of the i th sensor as input compressed signal y i = [psi i x i by a predetermined observation matrix [psi i represented in, a i, common k signal z c, the i for k real number representing the th and k-th common signal is a scalar real number representing the amplitude component coefficient in the sensors, theta c, k and z c, of the k-th common signal component in the i-th sensor for the k phase And λ i , μ c, i, k , ν c, i, k , ξ d, i are undetermined multipliers for the constraints, and α, β, γ, σ are , And a weight for adjusting the convergence speed when solving the minimization problem, and T represents a matrix or vector transpose,
e c, i, and k and k-th auxiliary common signal at the i th sensor, a c, i, k the auxiliary common signal e c, i, k-th common signal component in the i-th sensor for the k , C, i, k is a coefficient representing the phase of the k-th common signal element in the i-th sensor with respect to z c, i + 1, k , Φ is a predetermined base matrix, common signal z expressed in basal [Phi of c s c = Φ -1 z c is not sparse, the signal z d, representation s d in basal [Phi of i, i = Φ -1 z d , i all sensors ‖ · ‖ 2 is the L2 norm that is the sum of squares of the elements of the vector, ‖ · ‖ 1 is the L1 norm that is the sum of the absolute values of the elements of the vector, and Ω Is a set of sensor indexes i, that is, Ω = {1, 2,..., Nc}. And, Omega - the set of indices i, except for Nc, i.e. Ω - = {1,2, ···, Nc-1} and the individual signals predetermining w i s d, the weight for i,
Output in an objective function H 2 represented, signal and coefficient x i, z c, i, k, z d, i, s d, by minimizing for each i, as a decoded signal of the original signal A compressed signal decompression apparatus including a decoding unit.
インデクスiを1以上Nc以下の整数とし、全てのセンサに共通の信号を信号zcとし、第i番目のセンサが観測した信号の共通部分を共通信号zc,iと表すものとし、第i番目のセンサが観測した信号のうち共通信号zc,iを除いた残りの信号を信号zd,iと表すものとし、
で表される第i番目のセンサの観測信号xiを所定の観測行列Ψiにより圧縮した信号yi=Ψixiを入力とし、
ec,iを第i番目のセンサの補助共通信号とし、ac,iを補助共通信号ec,iに対する第i番目のセンサの共通信号要素の振幅を表す係数とし、θc,iをzc,i+1に対する第i番目のセンサの共通信号要素の位相を表す係数とし、Φを予め定められた基底行列とし、共通信号zcの基底Φでの表現sc=Φ−1zcが疎ではなく、信号zd,iの基底Φでの表現sd,i=Φ−1zd,iが全てのセンサのインデクスiに対して疎であるものとし、‖・‖2をベクトルの各要素の二乗和であるL2ノルムとし、‖・‖1をベクトルの各要素の絶対値和であるL1ノルムとし、Ωをインデクスiの集合、すなわちΩ={1,2,・・・,Nc}とし、wiを、予め定めた個別信号sd,iに対する重みとし、∀を全称記号とし、jを虚数単位、DFTを離散フーリエ変換、IDFTをDFTの逆変換とし、記号Λを
と定義し、
の制約条件のもとで、
が最小となる観測信号xiを求め、元の信号の復号信号として出力する復号ステップ
を含む圧縮信号復元方法。 A compressed signal decompression method for decompressing compressed signals from Nc sensors,
An index i is an integer of 1 to Nc, a signal common to all sensors is a signal z c , a common part of signals observed by the i-th sensor is a common signal z c, i , The remaining signal excluding the common signal z c, i among the signals observed by the th sensor is represented as a signal z d, i ,
The i-th signal observation signals x i of the sensor is compressed by a predetermined observation matrix [psi i y i = [psi i x i, represented in an input,
Let e c, i be the auxiliary common signal of the i-th sensor, a c, i be a coefficient representing the amplitude of the common signal element of the i-th sensor with respect to the auxiliary common signal e c, i , and θ c, i be The coefficient representing the phase of the common signal element of the i-th sensor with respect to z c, i + 1 , Φ is a predetermined base matrix, and the expression s c = Φ −1 z c of the common signal z c in the base Φ is not sparse, the signal z d, representation s d in basal [Phi of i, i = [Phi -1 z d, i is assumed to be sparse with respect to the index i of all sensor, ‖ - ‖ 2 vectors and L2 norm is a sum of squares of the elements, ‖ - ‖ 1 is L1 norm is the absolute value sum of each element of the vector, the set of indices i and Omega, ie Ω = {1,2, ···, Nc }, W i is a weight for a predetermined individual signal s d, i , and ∀ is a generic symbol J is an imaginary unit, DFT is a discrete Fourier transform, IDFT is an inverse transform of DFT, and the symbol Λ is
And define
Under the constraints of
A compressed signal restoration method including a decoding step of obtaining an observation signal x i that minimizes and outputting as a decoded signal of the original signal.
λi,μc,i,νc,i,ξd,iをそれぞれ前記制約条件に対する未定乗数であるものとし、α,β,γ,σを、最小化問題を解く際の収束速度を調整するための重みとし、Tを行列またはベクトルの転置を表すものとし、
前記復号ステップは、
で表される目的関数Hを、信号および係数xi,zc,i,zd,i,ec,i,sd,i,ac,i,θc,iのそれぞれについて最小化することにより、信号および係数xi,zc,i,zd,i,ec,i,sd,i,ac,i,θc,iを推定する信号推定サブステップと、
前記推定された信号および係数に基づいて、前記未定乗数λi,μc,i,νc,i,ξd,iを更新する乗数更新サブステップと、
所定の条件を充たすまで、前記信号推定サブステップと、前記乗数更新サブステップの処理を繰り返し制御する終了判定サブステップと、
を含む圧縮信号復元方法。 The compressed signal decompression method according to claim 6,
λ i , μ c, i , ν c, i , ξ d, i are assumed to be undetermined multipliers for the above constraints, and α, β, γ, σ are adjusted for convergence speed when solving the minimization problem And T represents the transpose of the matrix or vector,
The decoding step includes
Is minimized for each of the signal and the coefficients x i , z c, i , z d, i , e c, i , s d, i , a c, i , θ c, i. A signal estimation sub-step for estimating the signals and coefficients x i , z c, i , z d, i , e c, i , s d, i , a c, i , θ c, i ,
A multiplier update sub-step for updating the undetermined multipliers λ i , μ c, i , ν c, i , ξ d, i based on the estimated signals and coefficients;
An end determination substep for repeatedly controlling the signal estimation substep and the multiplier update substep until a predetermined condition is satisfied;
A compressed signal decompression method comprising:
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109669157A (en) * | 2019-01-22 | 2019-04-23 | 西安电子科技大学 | TDOA estimation method based on compression transmission |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070027656A1 (en) * | 2005-05-10 | 2007-02-01 | Baraniuk Richard G | Method and Apparatus for Distributed Compressed Sensing |
JP2011096240A (en) * | 2009-10-30 | 2011-05-12 | Mitsubishi Electric Research Laboratories Inc | Method for reconstructing sparse signal from distorted measurements |
US20120083230A1 (en) * | 2010-10-01 | 2012-04-05 | Gwangju Institute Of Science | Signal acquisition apparatus and method for distributed compressive sensing and joint signal recovery |
JP2013239852A (en) * | 2012-05-14 | 2013-11-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Compressed signal restoration device, method and program |
-
2013
- 2013-05-17 JP JP2013105390A patent/JP5945520B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070027656A1 (en) * | 2005-05-10 | 2007-02-01 | Baraniuk Richard G | Method and Apparatus for Distributed Compressed Sensing |
JP2011096240A (en) * | 2009-10-30 | 2011-05-12 | Mitsubishi Electric Research Laboratories Inc | Method for reconstructing sparse signal from distorted measurements |
US20120083230A1 (en) * | 2010-10-01 | 2012-04-05 | Gwangju Institute Of Science | Signal acquisition apparatus and method for distributed compressive sensing and joint signal recovery |
JP2013239852A (en) * | 2012-05-14 | 2013-11-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Compressed signal restoration device, method and program |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
JPN6016018188; 白木善史,鎌本優,守谷健弘: '減衰及び遅延のある共通要素を持った多チャネル信号の復元' 電子情報通信学会2012年基礎・境界ソサイエティ大会講演論文集 , 20120828, p.62 * |
JPN6016018191; Yoshifumi Shiraki, Yutaka Kamamoto, Takehiro Moriya: 'SIMULTANEOUS RECONSTRUCTION OF UNDERSAMPLED MULTICHANNEL SIGNALS WITH A DECAYED AND TIME-DELAYED COM' 2013 IEEE International Conference on Acoustics and Signal Processing , 20130526, pp.3816-3820 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109669157A (en) * | 2019-01-22 | 2019-04-23 | 西安电子科技大学 | TDOA estimation method based on compression transmission |
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---|---|
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