基于壓縮感知的重構(gòu)算法與語(yǔ)音壓縮研究.pdf

1、Nyquist采樣定理指出：想要不失真的將信號(hào)恢復(fù)出來(lái)，采樣速率必須大于或等于信號(hào)最大帶寬的兩倍。隨著生活水平的提高和信息技術(shù)的發(fā)展，人類對(duì)信息需求的數(shù)量與質(zhì)量與日俱增，導(dǎo)致傳輸成本和存儲(chǔ)要求大大提高。面對(duì)海量的數(shù)據(jù)處理與傳輸，傳統(tǒng)的奈奎斯特采樣方法顯得越來(lái)越不能適應(yīng)這種需求了。壓縮感知是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外信號(hào)處理領(lǐng)域一個(gè)研究的熱點(diǎn)，“邊采樣邊壓縮”的特點(diǎn)使得可以以遠(yuǎn)低于Nyquist采樣率的速率對(duì)信號(hào)進(jìn)行壓縮采樣,壓縮與采樣集一步完成。相關(guān)

2、理論已經(jīng)證明在滿足一定條件的情況下信號(hào)幾乎可以無(wú)失真的恢復(fù)，信號(hào)的采樣速率以及數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和傳輸?shù)拇鷥r(jià)得到了非常大的降低，這種新的采樣思想已經(jīng)開(kāi)始打破傳統(tǒng)的采樣瓶頸。
　　本文首先闡述了壓縮感知基本原理，并且重點(diǎn)探討了其中的方向類追蹤算法。針對(duì)最優(yōu)化理論中常用的牛頓法，結(jié)合ROMP算法中的正則化思想，提出了一種改進(jìn)的正則化牛頓算法，實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果表明新算法在性能上有一定的提高。
　　其次，本文嘗試將壓縮感知思想應(yīng)用于語(yǔ)音信號(hào)的時(shí)

3、域處理，提出了一種語(yǔ)音的自適應(yīng)壓縮感知方案。與對(duì)語(yǔ)音信號(hào)直接進(jìn)行壓縮感知的“原始處理方案”相比較，所研究的方案可以進(jìn)一步提高語(yǔ)音信號(hào)的壓縮率與重構(gòu)概率。除此之外，本文還對(duì)比了傳統(tǒng)的離散余弦變換壓縮與基于壓縮感知的壓縮，分析了基于壓縮感知壓縮方案的抗噪聲性能。
　　語(yǔ)音信號(hào)在傳輸前需要進(jìn)行壓縮編碼，以減低碼率。本文先簡(jiǎn)述了兩種語(yǔ)音壓縮編碼方案，即脈沖編碼調(diào)制和線性預(yù)測(cè)分析。本文接著嘗試對(duì)語(yǔ)音感知觀測(cè)序列進(jìn)行壓縮編碼，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)仿真