1.一种声信号随机稀疏压缩采样方法,其特征在于,该方法包括:
采集模拟量声信号,对模拟量声信号进行稀疏表示和稀疏分解,得到信号稀疏向量、稀疏度及A/D转换稀疏系数;稀疏表示方法是预设主分量,并基于主分量基函数的过完备字典法建立完备字典进行稀疏表示,利用声信号主分量过完备字典生成芯片和自适应匹配基追踪稀疏分解算法芯片,分别用于行稀疏表示和稀疏分解,得到号稀疏向量、稀疏度及A/D转换稀疏系数;
根据稀疏采样、基主分量和随机高斯矩阵构建出测量矩阵,将信号稀疏向量在测量矩阵上进行自适应投影;并利用等距性条件检验测量矩阵的有效性;根据稀疏度确定稀疏采样的平均采样频率和采样率,完成稀疏压缩采样;根据稀疏采样、基主分量和随机高斯矩阵构建出测量矩阵的具体方法为以与基矩阵所有列向量不相关的符合高斯随机分布的随机矩阵作为测量矩阵。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在本方法中,稀疏分解过程采用自适应匹配基追踪算法。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在本方法中,将信号稀疏向量在测量矩阵上进行自适应投影的具体方法为:采用1/2观测矩阵进行稀疏分量随机投影,在整个观测矩阵上形成2个随机投影过程,同时合并投影形成随机稀疏投影分量。
4.一种声信号随机稀疏压缩采样装置,基于权利要求1‑3任一项所述的方法,包括:依次连接的数据处理模块和A/D转换器;
所述数据处理模块包括依次连接的模拟量声信号采集模块、稀疏模块和随机压缩模块;所述模拟量声信号采集模块采集模拟量声信号并输入所述稀疏模块进行稀疏表示和稀疏分解,所述稀疏模块将分解后的声信号输入所述随机压缩模块进行随机采样和稀疏压缩,所述随机压缩模块将处理后的信号输入所述A/D转换器;
所述A/D转换器为双路A/D转换器,被配置为两路A/D转换,分别实现稀疏信号在观测矩阵上的随机投影,以及完成一定约束条件的数据实时稀疏压缩采样,两路A/D转换完成后合并。
5.如权利要求4所述的装置,其特征在于,该装置还包括辅助结构,所述辅助结构包括箱体、支撑层和电源,所述数据处理模块和A/D转换器设置于所述支撑层上,所述箱体上两侧分别设置输入端口和输出端口,所述输入端口与所述模拟量声信号采集模块的输入端连接,所述输出端口与所述A/D转换器的输出端连接。
6.如权利要求5所述的装置,其特征在于,所述箱体底部设置隔震层,所述电源置于所述隔震层上,所述支撑层将电源与所述数据处理模块和A/D转换器分离。
7.如权利要求4所述的装置,其特征在于,稀疏模块声信号主分量过完备字典生成芯片和自适应匹配基追踪稀疏分解算法芯片,稀疏模块内嵌稀疏模块声信号主分量过完备字典生成芯片和自适应匹配基追踪稀疏分解算法芯片,分别用于行稀疏表示和稀疏分解,得到号稀疏向量、稀疏度及A/D转换稀疏系数。
8.如权利要求4所述的装置,其特征在于,所述随机压缩模块内置随机压缩算法芯片,由稀疏度确定稀疏采样的平均采样频率和采样率。