使用諸如特征學(xué)習算法的算法來確定稀疏基B。
[0100]一旦已經(jīng)確定了稀疏基B，則在框107處，確定采樣基A。采樣基A可以與在框105處確定的稀疏基B不相干。例如，如果所選擇的稀疏基B是傅里葉基，則對應(yīng)的采樣基A可以是狄拉克德爾塔(delta)基。作為另一個實施例，如果所選擇的稀疏基B是小波基，則對應(yīng)的采樣基A可以是noiselet基。在其他實施例中，隨機噪聲可以用作不相干的采樣基A。
[0101]在框109處，確定所接收的高密度信號的質(zhì)量。信號的質(zhì)量可以是在稀疏基B中的信號的稀疏度。
[0102]如果數(shù)據(jù)信號被確定為不是稀疏的，則可以不需要使用不同的稀疏基B和對應(yīng)的采樣基A。如果信號的稀疏度在第一閾值內(nèi)，則數(shù)據(jù)信號被確定為不是稀疏的。如果信號的稀疏度在第一閾值內(nèi)，則方法返回到框105以及確定不同的稀疏基B。
[0103]可以重復(fù)框105至109，直到確定數(shù)據(jù)信號在稀疏基B中是稀疏的。可以重復(fù)框105至109，直到在框109處確定的信號的質(zhì)量不再在第一閾值內(nèi)。
[0104]在框111，將反饋信號發(fā)送給傳感器11。反饋信號可以包括指示采樣基A的信息。反饋信號可以使得裝置13/15能夠控制由傳感器使用的采樣基A。
[0105]在一些實施例中，采樣基可以含有比對于重建所感測的數(shù)據(jù)信號而言必不可少的更多的基向量以允許在采樣密度中的調(diào)節(jié)。
[0106]在框113，裝置13/15可以使用反饋信號來編程傳感器11以使用在框107處確定的采樣基A來壓縮傳感器數(shù)據(jù)信號。可以依照所確定的信號稀疏度關(guān)于進行多少采樣來編程傳感器11。
[0107]可以由M= U*S*logN給出適當數(shù)量的樣本，其中μ是在稀疏基B和采樣基A之間的相關(guān)度，S是在數(shù)據(jù)信號中的稀疏元素的數(shù)量，以及N是傳感器數(shù)據(jù)信號的幀的長度。
[0108]一旦已經(jīng)對傳感器11進行編程，則在框115處，傳感器11使用采樣基A來獲得壓縮數(shù)據(jù)信號y。
[0109]在一些實施例中，傳感器11可以通過數(shù)字化傳感器數(shù)據(jù)信號X以及將所數(shù)字化的傳感器數(shù)據(jù)信號存儲在緩沖器中，來獲得壓縮數(shù)據(jù)信號I。一旦緩沖器滿了，或已經(jīng)獲得了期望的幀長度，則將傳感器數(shù)據(jù)信號與采樣基A的M向量相乘以獲得壓縮數(shù)據(jù)信號y。
[0110]在一些實施例中，其中采樣基A是隨機時間基，則可以通過在如由裝置13/15提供的反饋信號所規(guī)定的M個隨機時間來激活模式/數(shù)字轉(zhuǎn)換器來獲得壓縮數(shù)據(jù)信號y。
[0111]在其他實施例中，其他算法可以用于獲得壓縮數(shù)據(jù)信號，例如，如果采樣基是隨機噪聲，則隨機乘法預(yù)積分(RMPI)可以用于采樣。
[0112]在框117處，從傳感器11將壓縮數(shù)據(jù)信號y傳送給裝置13/15。因為數(shù)據(jù)信號y已經(jīng)被壓縮，因此這可以減少將由傳感器11獲得的信息傳送給裝置13/15所需的功率和帶寬。然而，如果已經(jīng)高效地使用了壓縮采樣，則在壓縮中將會丟失非常少的信息。
[0113]在框119處，由裝置13/15接收壓縮數(shù)據(jù)信號。壓縮數(shù)據(jù)信號y可以被存儲在裝置13/15的存儲器57中以用于隨后重建。
[0114]在框121處，從壓縮數(shù)據(jù)信號y來獲得傳感器數(shù)據(jù)信號X。可以使用用于解壓縮該壓縮數(shù)據(jù)信號I以獲得傳感器數(shù)據(jù)信號X的任何合適的方法。
[0115]例如，假定滿足以下條件，可以通過在約束A.B.z = y下最小化z的L1范數(shù)(norm)來恢復(fù)原始信號。
[0116]I)米樣基和稀疏基是不相干的。也就是說，ak.bj<N 1/2，其中ak和b」是矩陣A和B的行。
[0117]2)樣本的數(shù)量具有4k級(order)，其中k是在z中的非零(或大大地遠離零)元素的數(shù)量
[0118]在框123處，確定所重建的信號的質(zhì)量?？梢酝ㄟ^測量所重建的信號的稀疏度來確定所重建的信號的質(zhì)量。所重建的信號的稀疏度可以被定義為大于某一值的Uk=abs (zk)/max (k, abs(zk))的元素的數(shù)量，其中z是在稀疏基中的所重建的信號。該值可以取決于正在被獲得的數(shù)據(jù)。該值可以遠小于I。
[0119]在框125處，將所重建的信號的質(zhì)量與先前已經(jīng)獲得或重建的信號的質(zhì)量進行比較。
[0120]如果在信號質(zhì)量中沒有大的變化，則采樣基保持不變。
[0121]如果在信號質(zhì)量中有大的變化，則可以改變所使用的樣本的數(shù)量?？梢杂稍谛盘栙|(zhì)量(諸如信號的稀疏度)中的變化，其落入某一閾值內(nèi)，來指示大的變化。
[0122]如果在信號的稀疏度中變化是降低，則裝置13/15可以確定的是，可以減少在采樣基A中的樣本M的數(shù)量。該方法可以返回到框113以使得能夠減少采樣密度，以及可以將反饋信號發(fā)送給傳感器11以控制由傳感器11使用的采樣密度。
[0123]如果在信號的稀疏度中變化是增加，則裝置13/15可以確定的是，所使用的樣本的數(shù)量可能不足以捕獲在所感測的數(shù)據(jù)信號X中獲得的所有信息化。裝置13/15可以確定的是，應(yīng)當增加在采樣基A中的樣本的數(shù)量。該方法可以返回到框113以使得能夠增加采樣密度，以及可以將反饋信號發(fā)送給傳感器11以控制由傳感器11使用的采樣密度。
[0124]在一些實施例中，該方法可以在隨機時間返回到框101，以便確保始終使用稀疏基。如果確定信號不再是稀疏的，則該方法可以返回到框101。例如，如果在框125處，確定在信號的質(zhì)量中已經(jīng)有非常大的變化，則該方法可以返回到框101以使得能夠確定新的采樣基A。
[0125]在圖6中說明的框可以表示在方法中的步驟或在計算機程序35、59中的代碼段。針對框的特定順序的說明不是必須意味的是，針對框存在所要求的或優(yōu)選的順序，以及可以改變框的布置。此外，也有可能的是，省略一些框。
[0126]圖7說明了采樣過程的示例，該采樣過程可以用于從感測數(shù)據(jù)信號來獲得壓縮數(shù)據(jù)信號。原始數(shù)據(jù)向量與多個采樣向量相乘。在這個示例中，N個采樣向量用于獲得樣本卜.隊
[0127]計算機程序35/59可以經(jīng)由任何合適的遞送機制到達裝置13/15。遞送機制可以是例如非短暫性計算機可讀存儲介質(zhì)、計算機程序產(chǎn)品、存儲器設(shè)備、記錄介質(zhì)(諸如光盤只讀存儲器(CD-ROM)或數(shù)字多用途光盤(DVD))、制造品(其有形地具體化計算機程序35/59)或任何其他合適的機構(gòu)。遞送機制可以是被配置為可靠地傳遞計算機程序35/59的信號。傳感器11或裝置13/15可以傳播或傳送作為計算機數(shù)據(jù)信號的計算機程序35/59。
[0128]盡管存儲器33/57被說明為單個組件，但是它們可以被實現(xiàn)為一個或多個分開的組件，一個或多個分開的組件中的一些或全部組件可以是集成的/可移動的，和/或可以提供持久/半持久/動態(tài)/緩存存儲設(shè)備。
[0129]盡管處理器31/55被說明為單個組件，但是它們可以被實現(xiàn)為一個或多個分開的組件，一個或多個分開的組件中的一些或所有分開的組件可以是集成的/可移動的。
[0130]提及的‘計算機可讀存儲介質(zhì)’，‘計算機程序產(chǎn)品’、‘有形地具體化計算機程序’等，或‘控制器’、‘計算機’、‘處理器’等應(yīng)當被理解為不但包含具有不同架構(gòu)的計算機，諸如單/多處理器架構(gòu)或順序(例如，馮諾依曼)/并行架構(gòu)，而且包含專用電路，諸如現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、專用集成電路(ASIC)、信號處理設(shè)備和其它處理設(shè)備。提及的計算機程序、指令、代碼等應(yīng)當被理解為包含用于可編程處理器的軟件或固件，諸如例如硬件設(shè)備的可編程內(nèi)容，不管是用于處理器的指令，還是用于固定功能設(shè)備、門陣列或可編程邏輯設(shè)備等的配置設(shè)置。
[0131]如本申請中使用的，術(shù)語‘電路’指以下中的所有:
[0132](a)僅硬件的電路實現(xiàn)方式(諸如僅模擬和/或數(shù)字電路中的實現(xiàn)方式)；
[0133](b)針對電路和軟件(和/或固件)的組合，諸如(如果適用):⑴針對處理器(多個)的組合或(ii)針對處理器(多個)/軟件(包含數(shù)字信號處理器(多個)，軟件，和存儲器(多個)，其一起工作以使得裝置(諸如移動電話或服務(wù)器)執(zhí)行各種功能)的部分；以及
[0134](c)電路，諸如微處理器(多個)或微處理器(多個)的一部分，其需要軟件或固件以用于操作，即