正交匹配追踪算法的优化及FPGA实现

作     者：张金鹏 钱慧 王仁平 ZHANG Jin-peng;QIAN Hui;WANG Ren-ping

作者机构：福州大学物理与信息工程学院福州350116 

基　　金：数字福建物联网工程应用实验室建设项目(82917002)资助 

出 版 物：《小型微型计算机系统》 (Journal of Chinese Computer Systems)

年 卷 期：2022年第43卷第4期

页      码：707-711页

摘      要：正交匹配追踪(Orthogonal Matching Pursuit,OMP)算法是压缩感知系统中应用最广泛的重构算法之一.OMP算法中的最小二乘(Least Squares,LS)问题涉及到矩阵求逆运算,是计算复杂度最高的部分.本文提出了一种近似OMP算法,通过优化最小二乘问题提高重构速度,更利于硬件实现.设计了一种基于FPGA的近似OMP算法的硬件实现架构,主要包含计算模块、存储模块和控制模块3个部分,利用Xilinx公司的Vivado软件进行综合仿真实验.对比现有相似实现设计,本文设计的架构通过调用更多的DSP资源减少了slices资源的使用量,在208MHz频率下重构速度提升了1.25-1.72倍,同时具备一定的可扩展性.

主 题 词：压缩感知 正交匹配追踪算法 最小二乘 最大值计算 FPGA 

学科分类：11[军事学] 0810[工学-土木类] 1105[1105] 08[工学] 081002[081002] 110503[110503] 

D　O　I：10.20009/j.cnki.21-1106/TP.2020-0978

馆 藏 号：203110773...