，實施例包含一種用于流式傳輸數(shù)據(jù)的壓縮感測的方法，其涉及執(zhí) 行用于對流式傳輸數(shù)據(jù)執(zhí)行壓縮感測的遞歸方案，所述方案能夠良好分析所述方法的計算 復(fù)雜度和估計誤差。根據(jù)一個實施例，經(jīng)由重疊開窗同時在獲得下一測量值時利用先前測 量值來遞歸地取樣輸入數(shù)據(jù)流。利用重疊窗口結(jié)構(gòu)，利用來自先前窗口的信號估計值，以便 在迭代優(yōu)化算法中實現(xiàn)更快收斂來解碼新窗口。通過對從多個窗口獲得的信號估計值求平 均值來增強估計準(zhǔn)確度。為了去除估計器的偏置，根據(jù)一個實施例提出兩步估計程序，包括 支集集合檢測和信號幅度估計。此外，一個實施例包含用于在高測量噪聲的存在下進(jìn)行穩(wěn) 固支集估計的表決方案。
[0332] 在使用根據(jù)一個實施例的用于流式傳輸數(shù)據(jù)的壓縮感測的裝置時獲得的模擬結(jié) 果展示相對于對數(shù)據(jù)流應(yīng)用傳統(tǒng)壓縮感測的十倍加速，同時在對信號幅值和噪聲水平具有 較少條件的情況下獲得明顯地較低的重建構(gòu)誤差。
[0333] 根據(jù)另一實施例，還提出了用于感測流式傳輸數(shù)據(jù)的裝置。用于感測流式傳輸數(shù) 據(jù)的所述裝置包括用于遞歸地取樣輸入數(shù)據(jù)流的裝置和用于將先前測量值用于獲得后續(xù) 測量值的裝置。用于遞歸地取樣輸入數(shù)據(jù)流的裝置能夠使用重疊開窗步驟來獲得至少一個 先前測量值。
[0334] 一個實施例包含對于超寬帶信號進(jìn)行測距。舉例來說，裝置可不斷監(jiān)測到定期發(fā) 射尖峰的返回脈沖(所述發(fā)射的信號是周期性的）。一般來說，裝置接收主要回波加上附加 的多個回波。如果裝置是移動的，那么主要回波僅稍微自一個周期變到另一周期，如多個回 波一樣。這并非周期性信號，而僅僅是近似周期性的信號，并且滑窗算法將自然地跟蹤這些 移位回波。在此類實施例中，來此聲波傳感器的回波數(shù)據(jù)由此被轉(zhuǎn)換為范圍數(shù)據(jù)。
[0335] 在另一實例中，可根據(jù)上文所描述的方法和系統(tǒng)轉(zhuǎn)換生物醫(yī)學(xué)樣本數(shù)據(jù)。舉例來 說，可根據(jù)本文中公開的用于重建構(gòu)心電圖或腦電圖信號的實施例來處理自經(jīng)配置以自人 體接收電信號的一或多個電傳感器的樣本。在一些實施例中，經(jīng)重建構(gòu)信號可與一或多個 診斷病癥的標(biāo)記特性匹配。
[0336]在另一實例中，可如本文所描述處理來自相機、光電或其它像素陣列傳感器（例 如，經(jīng)配置以接收可見光或紅外光)的樣本數(shù)據(jù)。舉例來說，使用這些技術(shù)，一種設(shè)備可能夠 改良功率效率或提高傳感器的有效敏感度。
[0337] 在其它實施例中，可如本文所描述處理例如溫度、風(fēng)速、風(fēng)向降水等環(huán)境傳感器數(shù) 據(jù)。
[0338] 本發(fā)明的裝置可實施為軟體裝置、硬件裝置或其組合。
[0339] 上文所描述的系統(tǒng)和方法可體現(xiàn)(例如）在無線調(diào)制解調(diào)器或集成此類調(diào)制解調(diào) 器的無線裝置中。
[0340] 應(yīng)認(rèn)識到，取決于實施例，本文中所描述的方法中的任一者的某些動作或事件可 用不同順序執(zhí)行、可添加、合并或全部省略(例如，實踐所述方法并不需要所有的所描述動 作或事件）。此外，在某些實施例中，可例如經(jīng)由多線程處理、中斷處理或多個處理器同時而 非依序執(zhí)行動作或事件。
[0341] 所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到，結(jié)合本文揭示的方法、系統(tǒng)和設(shè)備描述的各種說 明性邏輯塊、模塊、電路和算法步驟可實施為電子硬件、由處理器執(zhí)行的計算機軟件，或兩 者的組合。為清楚地說明硬件與軟件的此互換性，以上已大體就其功能性來描述了各種說 明性組件、塊、模塊、電路以及步驟。此功能性是實施為硬件還是軟件取決于特定應(yīng)用和施 加于整個系統(tǒng)上的設(shè)計約束。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可針對每一特定應(yīng)用以不同方式來實施 所描述的功能性，但此類實施方案決定不應(yīng)被解釋為會導(dǎo)致脫離本發(fā)明的范圍。
[0342] 此外，本文揭示的實施例可用電子裝置或電路實施或執(zhí)行，所述電子裝置或電路 例如通用處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA) 或經(jīng)設(shè)計以執(zhí)行本文中所描述的功能的其它可編程邏輯裝置、離散門或晶體管邏輯、離散 硬件組件，或其任何組合。通用處理器可以是微處理器，但在替代方案中，處理器可以是任 何常規(guī)處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機。處理器也可實施為計算裝置的組合，例如，DSP 與微處理器的組合、多個微處理器、結(jié)合DSP核心的一或多個微處理器，或任何其他此配置。
[0343] 結(jié)合本文中所揭示的實施例而描述的方法或算法的步驟可直接體現(xiàn)于硬件、由處 理器執(zhí)行的軟件模塊或其兩者的組合中。軟件模塊可以駐留在RAM存儲器、快閃存儲器、ROM 存儲器、EPROM存儲器、EEPR0M存儲器、寄存器、硬盤、可移動磁盤、CD-ROM，或此項技術(shù)中已 知的任何其它形式的存儲媒體中。例示性存儲媒體耦接到處理器，這類處理器可從存儲媒 體讀取信息，且將信息寫入至存儲媒體。在替代方案中，存儲媒體與處理器成一整體。處理 器及存儲媒體可駐留在ASIC中。ASIC可駐留于用戶終端中。在替代方案中，處理器和存儲媒 體可以作為離散組件駐留在用戶終端中。
[0344] 具體來說，根據(jù)本發(fā)明的實施例，一種用于執(zhí)行流式傳輸數(shù)據(jù)的壓縮感測的設(shè)備 包括:經(jīng)設(shè)置用于使用重疊開窗遞歸地取樣輸入數(shù)據(jù)流來獲得關(guān)于輸入數(shù)據(jù)流的至少一個 先前測量值的遞歸取樣器，和將至少一個先前測量值用于獲得后續(xù)測量值的單元。
[0345] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例提出的設(shè)備包括基于用于執(zhí)行感測的遞歸方案的遞歸 取樣器。本發(fā)明的用于執(zhí)行流式傳輸數(shù)據(jù)的壓縮感測的設(shè)備還包括用于經(jīng)由遞歸估計處理 在遞歸取樣步驟期間取樣的輸入數(shù)據(jù)流的處理單元。
[0346] 根據(jù)本發(fā)明，用于執(zhí)行流式傳輸數(shù)據(jù)的壓縮感測的設(shè)備還包括用于傳遞關(guān)于在先 前估計值獲得步驟期間獲得的先前估計值的數(shù)據(jù)流的輸入信息的存儲裝置。此外，本發(fā)明 的用于執(zhí)行流式傳輸數(shù)據(jù)的壓縮感測的設(shè)備包括經(jīng)設(shè)置用于基于在數(shù)據(jù)流支集檢測步驟 期間所獲得的信息執(zhí)行計數(shù)估計的計數(shù)器。再進(jìn)一步，本發(fā)明的設(shè)備還可包括用于基于在 所述遞歸估計步驟期間所獲得的數(shù)據(jù)計算用于數(shù)據(jù)流支集集合的最小二乘估計(LSE)值的 計算器。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例提出的設(shè)備還包括用于對計算的最小二乘估計值、計數(shù) 估計值和先前估計值求平均值來計算平均值以獲得平均值的處理單元。還預(yù)想根據(jù)本發(fā)明 提出的設(shè)備包括用于估計感測流式傳輸數(shù)據(jù)的方法的誤差度的估計器。另外，本發(fā)明提出 的設(shè)備還可包括用于對從多個窗口獲得的信號估計值求平均值的處理單元。
[0347] 描述了各種實例。這些和其它實例在以下權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種執(zhí)行流式傳輸數(shù)據(jù)的壓縮感測的方法，其包括： 使用重疊開窗遞歸地取樣輸入數(shù)據(jù)流來獲得關(guān)于所述輸入數(shù)據(jù)流的至少一個先前測 量值，及 將所述至少一個先前測量值用于獲得后續(xù)測量值。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于執(zhí)行流式傳輸數(shù)據(jù)的壓縮感測的方法，其中用于感測流 式傳輸數(shù)據(jù)的所述方法將遞歸方案用于執(zhí)行所述取樣。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于執(zhí)行流式傳輸數(shù)據(jù)的壓縮感測的方法，其中將所述至少 一個先前測量值用于獲得后續(xù)測量值的所述步驟包括經(jīng)由遞歸估計處理在所述遞歸取樣 步驟期間所取樣的所述輸入數(shù)據(jù)流。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于執(zhí)行流式傳輸數(shù)據(jù)的壓縮感測的方法，其進(jìn)一步包括： 接收關(guān)于所述數(shù)據(jù)流的信息，其中所述信息關(guān)于在先前估計值獲得步驟期間所獲得的 先前估計值，在所述遞歸取樣步驟之前執(zhí)行所述先前估計值獲得步驟。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于執(zhí)行流式傳輸數(shù)據(jù)的壓縮感測的方法，其進(jìn)一步包括： 檢測數(shù)據(jù)流支集，及 基于在所述數(shù)據(jù)流支集檢測步驟期間所獲得的信息執(zhí)行計數(shù)估計。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于執(zhí)行流式傳輸數(shù)據(jù)的壓縮感測的方法，其進(jìn)一步包括基 于在所述遞歸估計步驟期間所獲得的數(shù)據(jù)計算用于數(shù)據(jù)流支集集合的最小二乘估計LSE 值。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于執(zhí)行流式傳輸數(shù)據(jù)的壓縮感測的方法，其進(jìn)一步包括對 所述經(jīng)計算最小二乘估計值、所述計數(shù)估計值和所述先前估計值求平均值來計算平均值。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于執(zhí)行流式傳輸數(shù)據(jù)的壓縮感測的方法，其進(jìn)一步包括使 用所述平均值來獲得用于所述流式傳輸數(shù)據(jù)的新估計值。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于執(zhí)行流式傳輸數(shù)據(jù)的壓縮感測的方法，其進(jìn)一步包括分 析流式傳輸數(shù)據(jù)的所述壓縮感測的計算復(fù)雜度。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于執(zhí)行流式傳輸數(shù)據(jù)的壓縮感測的方法，其進(jìn)一步包括估 計用于感測流式傳輸數(shù)據(jù)的所述方法的誤差度。11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于執(zhí)行流式傳輸數(shù)據(jù)的壓縮感測的方法，其進(jìn)一步包括在 迭代優(yōu)化算法中獲得收斂來解碼新窗口。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于執(zhí)行流式傳輸數(shù)據(jù)的壓縮感測的方法，其中所述獲得 步驟包括利用所述重疊開窗步驟所使用的重疊窗口結(jié)構(gòu)和關(guān)于所述先前窗口的信號估計 值。13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于執(zhí)行流式傳輸數(shù)據(jù)的壓縮感測的方法，其進(jìn)一步包括對 從多個窗口獲得的信號估計值求平均值。14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的用于執(zhí)行流式傳輸數(shù)據(jù)的壓縮感測的方法，其進(jìn)一步包括： 執(zhí)行支集集合檢測，及 信號幅度估計。15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于執(zhí)行流式傳輸數(shù)據(jù)的壓縮感測的方法，其進(jìn)一步包括應(yīng) 用用于在高測量噪聲的存在下進(jìn)行穩(wěn)固支集估計的表決方案。16. -種用于執(zhí)行流式傳輸數(shù)據(jù)的壓縮感測的系統(tǒng)，其包含多個模塊，每一模塊包括其 上具有用于以下操作的計算機可執(zhí)行指令的計算機可讀媒體： 使用重疊開窗遞歸地取樣輸入數(shù)據(jù)流來獲得關(guān)于所述輸入數(shù)據(jù)流的至少一個先前測 量值，及 將所述至少一個先前測量值用于獲得后續(xù)測量值。17. -種非暫時性計算機可讀存儲媒體，其上記錄有用于感測流式傳輸數(shù)據(jù)的計算機 程序， 所述計算機程序包括能夠進(jìn)行以下操作的算法： 使用重疊開窗遞歸地取樣輸入數(shù)據(jù)流來獲得關(guān)于所述輸入數(shù)據(jù)流的至少一個先前測 量值，及 將所述至少一個先前測量值用于獲得后續(xù)測量值。18. -種用于執(zhí)行流式傳輸數(shù)據(jù)的壓縮感測的設(shè)備，其包括： 存儲器，其經(jīng)配置以存儲來自輸入傳感器數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù);及 處理器，其經(jīng)配置以： 使用重疊開窗遞歸地取樣輸入傳感器數(shù)據(jù)流來獲得關(guān)于所述輸入數(shù)據(jù)流的至少一個 先前測量值;及 將所述至少一個先前測量值用于獲得后續(xù)測量值。19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的用于執(zhí)行流式傳輸數(shù)據(jù)的壓縮感測的設(shè)備，其中所述處理 器經(jīng)配置以基于用于執(zhí)行所述感測的遞歸方案進(jìn)行遞歸取樣。20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的用于執(zhí)行流式傳輸數(shù)據(jù)的壓縮感測的設(shè)備，其中所述處理 器經(jīng)進(jìn)一步配置以經(jīng)由遞歸估計處理在所述遞歸取樣步驟期間所取樣的所述輸入數(shù)據(jù)流。21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的用于執(zhí)行流式傳輸數(shù)據(jù)的壓縮感測的設(shè)備，其進(jìn)一步包括 用于傳遞關(guān)于所述數(shù)據(jù)流的關(guān)于在先前估計值獲得步驟期間所獲得的先前估計值的輸入 信息的存儲器。22. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的用于執(zhí)行流式傳輸數(shù)據(jù)的壓縮感測的設(shè)備，其中所述處理 器經(jīng)進(jìn)一步配置以基于在數(shù)據(jù)流支集檢測步驟期間所獲得的信息執(zhí)行計數(shù)估計。23. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的用于執(zhí)行流式傳輸數(shù)據(jù)的壓縮感測的設(shè)備，其中所述處理 器經(jīng)進(jìn)一步配置以基于在所述遞歸估計步驟期間所獲得的數(shù)據(jù)執(zhí)行用于數(shù)據(jù)流支集集合 的最小二乘估計LSE值。24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的用于執(zhí)行流式傳輸數(shù)據(jù)的壓縮感測的設(shè)備，其中所述處理 器經(jīng)進(jìn)一步配置以對所述經(jīng)計算最小二乘估計值、所述計數(shù)估計值和所述先前估計值求平 均值來計算平均值以獲得平均值。25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的用于執(zhí)行流式傳輸數(shù)據(jù)的壓縮感測的設(shè)備，其中所述處理 器經(jīng)進(jìn)一步配置以對用于感測流式傳輸數(shù)據(jù)的所述方法的誤差度求平均值。26. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的用于執(zhí)行流式傳輸數(shù)據(jù)的壓縮感測的設(shè)備，其中所述處理 器經(jīng)進(jìn)一步配置以對從多個窗口獲得的信號估計值求平均值。27. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括經(jīng)配置以測量所述傳感器數(shù)據(jù)流的一 或多個傳感器。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于感測流式傳輸數(shù)據(jù)的計算機實施方法，其包括使用重疊開窗遞歸地取樣輸入數(shù)據(jù)流以獲得關(guān)于所述輸入數(shù)據(jù)流的至少一個先前測量值，及將所述至少一個先前測量值用于獲得后續(xù)測量值。
【IPC分類】H03M7/30
【公開號】CN105531934
【申請?zhí)枴緾N201480049618
【發(fā)明人】N·弗雷里斯, O·厄賈爾, M·費特立
【申請人】高通股份有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2014年9月10日
【公告號】EP3044881A1, US20150074238, WO2015038648A1