JP5279809B2 - ストリーミング測定値からストリーミング信号を再構築するための方法 - Google Patents
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Description
リアルタイムに変動する線形システムam,nを使用して、以下のようにスパースストリーミング信号x1を測定する。
従来のCSシステムにおいて行われているように、離散ブロック上のストリーミングデータを測定する代わりに、測定システムの実施の形態は、図1Aにおいて示されると共に、式(4)に記載されるような、ストリーミングデータを横切るように連続したスライディング窓201を使用する。各時間ステップ又は反復中、スライディングは、窓の前部においてR個の最も近時の値を含むように前方へ動かされ、窓の最後部においてR個の最も近時でない値が除去される。部分的に、計算は窓の内部の全ての値に対して実行され、測定ごとに単一の値が生成される。この値は、本質的に、ストリーミングデータの重み付けされた移動平均である。
再構築は、現時点のシステム状態を捕捉する全体システムのスライディングスナップショットを使用して、一度にR個のサンプルで実行される。特に、後述するように、実施の形態は、実際に、スライディング内部作業係数推定値xi(ハット)、スライディング外部作業係数推定値xi(バー)、スライディング作業測定値y1i、及び測定システムのスライディングスナップショットA1iを含む、4つのスライディング構成を使用する。図2、図3A、図3Bを参照されたい。
図1Aは、線形システムam,nの関連パラメーターを、時間の関数として要約する。影付きエリア201は、軸m及びnに対するシステムのサポートを示す。システム係数は、影付きエリア内では非ゼロであり、その他ではゼロである。
信号は、時間領域においてスパースであり、N個の信号係数の任意のシーケンスについて最大K個の非ゼロ係数を有する。スパース性レートSはK/Nである。
図2は、本発明の実施の形態による再構築方法のための擬似コードを示している。図3A及び図3Bは、本方法によって使用されるパラメーターを示している。
図2のステップ2における精緻化が図4に示されている。図4のステップ1において、本方法は、現在の作業測定窓内の未解明の残差を計算し、ステップ2において、この残差を解明する信号プロキシを形成する。ステップ3において、本方法は、T個の最大の係数を特定し、それらの係数のサポートセットを現在の信号推定値のサポートとマージする。
Claims (6)
- スライディング窓を使用して、測定値の作業セット、測定システムの作業スナップショット、内部作業推定値、及び外部作業信号推定値を保持することによって、ストリーミング測定値からストリーミング信号xnを再構築するための方法であって、
現在の測定値の作業セットを使用して、前記内部作業推定値を精緻化するステップと、
前記外部作業信号推定値をリフレッシュするステップと、
前記外部作業信号推定値の係数のサブセットを出力にコミットするステップと、
次のストリーミング測定値及び対応する次の測定ベクトルを受信するステップと、
前記測定値の作業セット、前記測定システムの前記作業スナップショット、及び前記内部作業推定値を更新するステップであって、前記次の測定値及び前記対応する測定ベクトルを組み込む、更新するステップと、
最も古い測定値及び対応する最も古い測定ベクトル、並びに前記コミットされた係数のサブセットの効果を除去するステップと、を含み、
前記精緻化するステップは、
前記内部作業推定値、前記測定値の作業セット、及び前記測定システムの前記作業スナップショットを使用して、未解明の残差を計算するステップと、
前記未解明の残差を最も良好に説明する信号成分のロケーションを特定するステップと、
前記現在の内部信号推定値成分のロケーションと、前記未解明の残差を最も良好に説明する前記信号成分のロケーションとを組み合わせるステップと、
前記測定値の作業セット、及び前記測定システムの前記作業スナップショットを使用して、前記組み合わせるステップによって生成された、前記組み合わされたロケーションにわたって前記信号成分を推定するステップと、
最上位成分、及び前記推定するステップから関連付けられるロケーションのみを維持すると共に、前記内部作業推定値のための最上位成分を生成するステップと、をさらに含み、
前記リフレッシュするステップは、
次の外部作業信号推定値を、前回の外部作業信号推定値と、前記精緻化するステップによって生成された、前記精緻化された内部作業推定値との重み付けされた和に設定するステップをさらに含む
ストリーミング測定値からストリーミング信号を再構築するための方法。 - 前記スライディング窓における前記ストリーミング信号は、適切に変換される場合、スパースである請求項1に記載のストリーミング測定値からストリーミング信号を再構築するための方法。
- 前記スライディング窓における前記ストリーミング信号は、適切に変換される場合、圧縮可能である請求項1に記載のストリーミング測定値からストリーミング信号を再構築するための方法。
- 前記コミットするステップは、
前記出力において、前記外部作業信号推定値の最初のR個の係数を生成するステップであって、ここで、Rは整数のダウンサンプリングレートである、生成するステップをさらに含む請求項1に記載のストリーミング測定値からストリーミング信号を再構築するための方法。 - 前記更新するステップは、
前記次の測定値を前記作業測定値のセットの末尾に付加するステップと、
前記測定システムの前記作業スナップショットの最後の列の後にゼロを含む(zero−content)列を付加するステップと、
前記測定システムの前記作業スナップショットの行の後に前記次の測定ベクトルを付加するステップと、
前記作業測定値のセットから前記最も古い測定値を除去するステップと、
前記測定システムの前記作業スナップショットから前記対応する最も古い測定ベクトルを除去するステップと、
前記測定システムの前記作業スナップショットから前記コミットされた係数に対応する最初のR個の列を除去するステップと、
前記作業信号測定値から前記コミットされた係数の効果を取り去るステップと、
前記内部作業推定値をR個の係数だけシフトするステップと、
をさらに含む請求項4に記載のストリーミング測定値からストリーミング信号を再構築するための方法。 - 前記方法は、複数の信号に同時に適用される請求項1に記載のストリーミング測定値からストリーミング信号を再構築するための方法。
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