P-范数下脉冲噪声下压缩感知的鲁棒稀疏恢复算法

0 下载量 144 浏览量 更新于2024-08-28 收藏 423KB PDF 举报
本文主要探讨了在存在脉冲噪声的条件下,压缩感知(Compressive Sensing, CS)中的鲁棒稀疏恢复问题。传统的CS理论通常假设测量数据是线性的且无噪声,但在实际应用中,诸如电磁干扰、图像传感器故障等常常引入脉冲噪声,这要求恢复算法具有更强的鲁棒性。作者提出了一个基于广义的`P-范数(0<p<2)的稳健模型,该范数作为残差误差在`L1范数正则化下的度量标准。 具体而言,他们提出了一种有效的交替方向方法(Alternating Direction Method, ADM),这是一种迭代优化技术,能够有效地求解这种`P-范数约束下的稀疏重构问题。对于非凸的情况,即p值小于1时,他们引入了平滑策略,使得算法能够在保证收敛性的同时处理这类复杂问题。文章详细分析了提出的算法在凸和非凸情况下的一致性和收敛条件,并通过数值模拟展示了新算法在面对脉冲噪声时展现出的卓越鲁棒性能,超越了现有的相关研究成果。 该工作的重要性在于,它不仅扩展了CS理论的应用范围,使之能在有噪声环境中保持较高的恢复精度,还提供了实际工程中遇到的噪声挑战的一种有效解决方案。此外,提出的算法具有良好的计算效率和理论支持,为信号处理领域的鲁棒稀疏恢复提供了一个新的优化工具,对于诸如无线通信、图像处理和信号压缩等领域的噪声抑制和信号恢复有着潜在的实际应用价值。