Dice系数前向预测的快速正交正则回溯匹配追踪算法

来源：电子与信息学报杂志2024年第4期北京时间：

作者：陈平平, 陈家辉, 王宣达, 方毅, 王锋

单位：1.福州大学先进制造学院 泉州 3622512.广东工业大学信息工程学院 广州 5100063.泉州师范学院信息工程学院 泉州 362200

摘要：为了提高压缩感知重构算法的成功率与重构精度，该文提出基于Dice前向预测的正交正则回溯匹配追踪算法 (DLARBOMP)。在该算法中，首先从匹配准则与预选阶段原子选取的角度，利用Dice系数代替原子内积计算相关度，保留原始信号信息的特性，以此选择与残差最匹配的原子，提高算法的重构精度。同时，针对信号重构过程回溯算法的时间过长问题，在每次原子迭代过程中，该文利用正则化选择多个原子而非单个原子，实现重构精度与重构时间的平衡。最后，通过稀疏1维信号与2维图像信号重构的实验结果，显示了所提DLARBOMP算法在1维信号重构时兼顾了性能与效率，在2维压缩图像信号重构时提高其峰值信噪比(PSNR)，优于正交匹配追踪(OMP)及其最新改进贪婪类算法。

关键词：信号重构, 压缩感知, Dice系数, 正则回溯, 贪婪类算法

基金资助：国家自然科学基金(62171135,62071131)，福建省杰青项目(2022J06010)，省教育厅重点攻关项目(2023XQ004)，泉州市科技计划项目(2021N050)