多维盲信源分离的联合块对角化方法 被引量：5

1

作者 张延良 楼顺天 张伟涛 《信号处理》 CSCD 北大核心 2010年第6期880-885,共6页

根据多维盲信源分离中源信号组内相关、组间独立的特点,提出一种利用联合块对角化解决该问题的方法,并用经过改造的雅克比算法实现。源信号自相关矩阵具有块对角结构,使得白化后观测数据的时延相关矩阵具有可联合块对角化的结构,因此可... 根据多维盲信源分离中源信号组内相关、组间独立的特点,提出一种利用联合块对角化解决该问题的方法,并用经过改造的雅克比算法实现。源信号自相关矩阵具有块对角结构,使得白化后观测数据的时延相关矩阵具有可联合块对角化的结构,因此可以通过联合块对角化来辨识分离矩阵中的正交部分以恢复源信号。针对联合块对角化的特点,对传统的雅克比方法加以改造,将GIVENS旋转矩阵中参数的选择问题转化为一元四次三角函数多项式的优化问题,同时调整旋转的循环顺序。这样,通过连续的GIVENS旋转即可实现联合块对角化。实验仿真和分析表明了算法的有效性。 展开更多

关键词 盲信源分离 多维独立成分分析 白化 近似联合块对角化 雅克比方法

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低复杂度的多用户MIMO下行链路块对角化算法 被引量：2

2

作者 张健 刘元安 +2 位作者 谢刚 毛峻岭 刘芳 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期662-666,共5页

提出了一种低复杂度的多用户多输入多输出(MIMO)下行链路块对角化预编码算法,证明了该算法能够实现与传统块对角化算法完全相同的系统总容量。算法基于迫零方法进行改造,通过对迫零向量实施格拉姆-施密特正交,可以快速实现等效下行链路... 提出了一种低复杂度的多用户多输入多输出(MIMO)下行链路块对角化预编码算法,证明了该算法能够实现与传统块对角化算法完全相同的系统总容量。算法基于迫零方法进行改造,通过对迫零向量实施格拉姆-施密特正交,可以快速实现等效下行链路的全局块对角化,从而获得最终的预编码矩阵。由于算法避免了传统块对角化算法求解零空间所进行的矩阵奇异值分解运算,其计算复杂度相比传统方法有显著下降,下降幅度接近50%。 展开更多

关键词 块对角化 计算复杂度 多输入多输出 预编码

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下行多用户MIMO系统中低复杂度块对角化预编码算法 被引量：3

3

作者 吴玉成 刘阳 潘怡瑾 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期116-119,共4页

为在保证误码性能的情况下降低块对角化预编码算法计算复杂度,提出一种基于矩阵伪逆与LDLH分解的多用户多输入多输出(MIMO)系统块对角化(BD)预编码改进算法LDLH-BD(QR)。算法通过全局信道矩阵伪逆与块QR分解进行零空间计算,避免复杂的... 为在保证误码性能的情况下降低块对角化预编码算法计算复杂度,提出一种基于矩阵伪逆与LDLH分解的多用户多输入多输出(MIMO)系统块对角化(BD)预编码改进算法LDLH-BD(QR)。算法通过全局信道矩阵伪逆与块QR分解进行零空间计算,避免复杂的矩阵奇异值分解(SVD),快速实现信道块对角化。并采用能提供均匀子信道增益的LDLH方式对等效信道进行优化分解,实现预编码矩阵设计。仿真结果表明该算法计算复杂度明显降低,并获得了与传统块对角化算法相近的误码率性能。 展开更多

关键词 多输入多输出 预编码 块对角化 计算复杂度

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卷积混合语音的联合块对角化盲源分离算法 被引量：3

4

作者 徐舜 陈绍荣 刘郁林 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期86-90,共5页

针对语音卷积混合模型,提出了一种新的时域盲源分离算法。首先对观测信号进行重新排列,将卷积混合盲分离问题转化为瞬时混合盲分离问题,然后对联合近似对角化算法进行了推广,利用语音的非平稳和短时平稳特征定义联合差分相关矩阵和联合... 针对语音卷积混合模型,提出了一种新的时域盲源分离算法。首先对观测信号进行重新排列,将卷积混合盲分离问题转化为瞬时混合盲分离问题,然后对联合近似对角化算法进行了推广,利用语音的非平稳和短时平稳特征定义联合差分相关矩阵和联合块对角化代价函数,通过鲁棒的白化过程和求解最优化问题实现卷积语音的盲分离。由于避免了时域卷积运算和变换域处理,使算法更加简单,复杂度更低。仿真结果验证了该算法的有效性,同时,就数据长度参数变化对信干比的影响,以及通过与基于线性预测的卷积盲分离算法和自然梯度卷积盲分离算法的比较对该算法的性能做了进一步的分析。 展开更多

关键词 盲源分离 语音源 联合块对角化 白化

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多用户MIMO系统广播信道的连续块对角化预编码算法 被引量：3

5

作者 李瑛 詹伟 +1 位作者 王晓燕 韩振杰 《电讯技术》 北大核心 2011年第4期40-43,共4页

针对块对角化(BD)算法无法满足各个用户的需要、串行优化(SO)算法排序复杂、容量较低的问题,提出了一种连续块对角化(SBD)算法。该算法按照各用户的信道条件、服务质量(QoS)需求给用户定义不同的优先级,并按优先级次序进行块对角化,后... 针对块对角化(BD)算法无法满足各个用户的需要、串行优化(SO)算法排序复杂、容量较低的问题,提出了一种连续块对角化(SBD)算法。该算法按照各用户的信道条件、服务质量(QoS)需求给用户定义不同的优先级,并按优先级次序进行块对角化,后续用户在对高优先级用户及同优先级用户不干扰的条件下采用块对角化法抵消共信道干扰(CCI),功率分配方式采用等功率分配。数值仿真表明,该算法在不增加计算复杂度的前提下,基本满足各个用户的需求。 展开更多

关键词 多输入多输出 广播信道 预编码算法 块对角化

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基于块对角化的格基规约GMD矢量预编码 被引量：2

6

作者 耿烜 孙作雷 +1 位作者 刘锋 刘坤 《电讯技术》 北大核心 2013年第8期1012-1017,共6页

研究了对多用户多输入多输出下行链路进行块对角化后,使用格基规约算法的几何均值分解矢量预编码的实现方法。根据块对角化思想将多用户多天线信道分解为等价并行子信道,基于等价子信道给出了单个用户的几何均值分解矢量预编码的传输方... 研究了对多用户多输入多输出下行链路进行块对角化后,使用格基规约算法的几何均值分解矢量预编码的实现方法。根据块对角化思想将多用户多天线信道分解为等价并行子信道,基于等价子信道给出了单个用户的几何均值分解矢量预编码的传输方案,通过使用格基规约算法分别结合连续干扰消除和垂直分层空时编码两种方法,求解矢量预编码中的扰动矢量。仿真表明,提出的方法误码率性能优于块对角化矢量预编码算法2 dB以上,而且能在不降低系统性能的前提下降低计算复杂度。 展开更多

关键词 多输入多输出 块对角化 几何均值分解 格基规约 矢量预编码

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一种改进的块对角化预编码算法 被引量：3

7

作者 高明 孙成越 +1 位作者 林少兴 王勇 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期112-117,共6页

为进一步提高块对角化预编码算法的性能,提出一种多用户多输入多输出下行链路中基于Givens变换的正交三角(QR)分解改进块对角化算法(QR-Givens-BD)。在块对角化预编码算法中,首先需要求出预编码矩阵的前半部分来解决多用户干扰问题,然... 为进一步提高块对角化预编码算法的性能,提出一种多用户多输入多输出下行链路中基于Givens变换的正交三角(QR)分解改进块对角化算法(QR-Givens-BD)。在块对角化预编码算法中,首先需要求出预编码矩阵的前半部分来解决多用户干扰问题,然后求出预编码矩阵的后半部分来降低用户自身天线间的数据干扰。在求解预编码矩阵的前半部分时,使用的核心算法是矩阵的正交化算法,矩阵的正交性的强弱将直接影响块对角化预编码算法的误码率性能的好坏。因此,针对块对角化预编码算法中的矩阵正交化算法,使用基于Givens变换的QR分解正交化算法替换原有正交化算法,求解预编码矩阵的前半部分,从而获得信道干扰矩阵零空间的正交基。通过对矩阵采用本方法进行正交分解,可以获得正交性更好的正交矩阵,从而进一步降低系统误码率。仿真结果表明,本文所提出的算法与传统的块对角化算法相比,在降低了计算复杂度的同时大幅提高了系统的误码率性能;与基于Gram-schmidt正交化的改进块对角化算法相比,在略微增加复杂度的前提下可以提高3~5 dB的误码率性能。 展开更多

关键词 多输入多输出 预编码 块对角化 计算复杂度 误码率

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基于块对角化的最小均方误差矢量预编码 被引量：1

8

作者 耿烜 孙作雷 +1 位作者 刘锋 何迪 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1410-1414,1420,共6页

针对多用户多输入多输出下行链路系统的预编码问题,提出使用块对角化处理获得具有块对角化结构的等价信道矩阵,并基于等价信道推导收发信号的均方误差,通过最小化均方误差分别求解扰动矢量的两个部分,即扩展星座图的扰动矢量和残余干扰... 针对多用户多输入多输出下行链路系统的预编码问题,提出使用块对角化处理获得具有块对角化结构的等价信道矩阵,并基于等价信道推导收发信号的均方误差,通过最小化均方误差分别求解扰动矢量的两个部分,即扩展星座图的扰动矢量和残余干扰矢量,从而获得发射端信号和预编码矩阵.仿真表明,提出方法的误码率性能优于传统的对角化算法、块对角化迫零准则矢量预编码算法、正则块对角化预编码算法及其改进算法. 展开更多

关键词 块对角化 最小均方误差 矢量预编码 扰动矢量

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块对角化的最小均方误差几何均值分解矢量预编码 被引量：1

9

作者 耿烜 孙作雷 +1 位作者 刘锋 马英红 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期207-212,共6页

提出了对多用户多输入多输出下行链路信道进行块对角化处理后,使用最小均方误差准则推导结合几何均值分解的矢量预编码实现方法.首先使用块对角化方法将多用户多天线信道分解为等价的并行子信道,然后基于等价子信道获得收发信号的均方误... 提出了对多用户多输入多输出下行链路信道进行块对角化处理后,使用最小均方误差准则推导结合几何均值分解的矢量预编码实现方法.首先使用块对角化方法将多用户多天线信道分解为等价的并行子信道,然后基于等价子信道获得收发信号的均方误差,通过最小均方误差准则推导结合几何均值分解的矢量预编码,其扰动矢量包括扩展星座图的扰动矢量和残余干扰矢量,最后根据推导结果给出了最小均方误差解的表达式,并总结出系统实现框图.仿真表明,提出的算法在误码率性能上优于传统的块对角化算法以及其扩展算法. 展开更多

关键词 多输入多输出系统 均方误差 矢量预编码 块对角化

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基于大规模MIMO网络的低复杂度块对角化算法

10

作者 束锋 顾晨 +5 位作者 徐玲 刘婷婷 黄晓晖 周叶 钱振宇 崔玉荻 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2015年第4期760-765,共6页

在多用户MIMO系统下行链路中,块对角化(Block diagonalization,BD)预编码算法的和速率性能要优于匹配滤波算法(Matched filter,MF)和迫零算法(Zero-forcing,ZF)。然而,传统的BD算法利用矩阵分解来构造除当前用户的其他所有用户信道的零... 在多用户MIMO系统下行链路中,块对角化(Block diagonalization,BD)预编码算法的和速率性能要优于匹配滤波算法(Matched filter,MF)和迫零算法(Zero-forcing,ZF)。然而,传统的BD算法利用矩阵分解来构造除当前用户的其他所有用户信道的零空间,需要O(N2)浮点运算次数(Float point operations,FLOPs)。当基站的天线数N趋向于大规模时,BD算法计算复杂度巨大。本文提出一种基于投影子方法构造其他用户合成信道的零空间的BD算法,该算法仅需O(N)FLOPs。仿真表明:同传统的BD算法相比,本文所提出的低复杂度BD算法显著地降低了实现复杂度,而和速率性能损失微小,仍然优于MF和ZF,并且当N趋向于大规模时,它的和速率性能趋向于传统的BD算法和SVD算法。 展开更多

关键词 大规模MIMO 预编码 计算量 块对角化 低复杂度 和速率

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块对角化下用户天线联合选择的改进

11

作者 毕晓君 张梦莹 朱曈 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2013年第4期1388-1392,共5页

为了满足块对角化对天线数的限制并降低硬件的复杂性及成本,提出一种改进的块对角化下用户天线联合选择方法。利用差分算法收敛速度快、收敛精度高、全局寻优能力强等特点搜索可能的天线子集以最大化系统和数据率,与目前解决用户天线联... 为了满足块对角化对天线数的限制并降低硬件的复杂性及成本,提出一种改进的块对角化下用户天线联合选择方法。利用差分算法收敛速度快、收敛精度高、全局寻优能力强等特点搜索可能的天线子集以最大化系统和数据率,与目前解决用户天线联合选择问题效果最好的算法对比,基于差分进化算法的用户天线联合选择具有更高的精度,且在大多数情况下效率也更高,更适于解决块对角化下的用户天线联合选择。 展开更多

关键词 块对角化 差分进化算法 用户天线联合选择 天线子集 和数据率

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多用户MIMO块对角化系统的差分酉空时调制

12

作者 朱有团 唐志华 +1 位作者 朱近康 邱玲 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期120-124,共5页

针对下行多用户MIMO块对角化系统,用户端的等效信道与其他用户的零空间矩阵有关的问题,提出将块对角化和差分酉空时调制相结合的系统.该系统克服了传统的块对角化系统中基站需要准确告知每个用户各自接收矩阵或频繁发送导频的问题;基站... 针对下行多用户MIMO块对角化系统,用户端的等效信道与其他用户的零空间矩阵有关的问题,提出将块对角化和差分酉空时调制相结合的系统.该系统克服了传统的块对角化系统中基站需要准确告知每个用户各自接收矩阵或频繁发送导频的问题;基站得到零空间矩阵后,不需要对等效信道进行奇异值分解、功率分配等复杂操作;同时用户接收端也不需要估计信道.仿真给出了该系统与传统块对角化的收发结合系统在理想信道和瑞利信道下的性能比较.由于低的复杂度和较好的BER性能,所提系统适用于实际实施,尤其适用于多普勒频偏较小的慢变信道. 展开更多

关键词 多用户MIMO系统 块对角化 差分酉空时调制

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块对角化分散控制的一种新算法

13

作者 蔡大用 储德林 《应用数学》 CSCD 北大核心 1992年第4期1-5,共5页

本文研究线性定常系统的分散控制问题,根据矩阵特征值的连续性原理,提出了一种新算法.数值例子说明新算法是可行的.

关键词 分散控制 算法 特征值 块对角化

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块对角化预编码下的用户选择技术 被引量：2

14

作者 尚鹏 朱光喜 +1 位作者 苏钢 谭力 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2010年第4期71-74,共4页

针对下行多用户多天线系统(MU-MIMO)的资源分配和用户调度,提出了一种基于遗传算法(GA)的多用户比例公平调度算法,并通过在初始群体中加入具有优秀基因的个体并保持其基因稳定性,加快了遗传算法的收敛性。基站端采用块对角化预编码机制... 针对下行多用户多天线系统(MU-MIMO)的资源分配和用户调度,提出了一种基于遗传算法(GA)的多用户比例公平调度算法,并通过在初始群体中加入具有优秀基因的个体并保持其基因稳定性,加快了遗传算法的收敛性。基站端采用块对角化预编码机制来消除用户间干扰,并在保证用户间速率比例公平的前提下最大化系统吞吐量,在同一时刻选择最优用户集来传输。此外,分析了信道反馈错误对该系统的影响。仿真与分析表明,提出的基本算法与改进算法在公平性和系统的吞吐量方面取得了较好的折中,同时算法复杂度比较低。 展开更多

关键词 MIMO 多用户分集 块对角化 比例公平 遗传算法

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块对角化多输入多输出系统用户选择新算法 被引量：2

15

作者 吕晶 罗汉文 张静 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期161-164,共4页

针对抑制邻小区干扰的多输入多输出块对角化系统,提出了一种新的低复杂度用户选择算法.该方法通过贪心搜索迭代地选择用户,在每一步中选择使小区系统容量增加最大的用户,并自适应地调整服务用户数而使小区系统容量最大化.仿真结果表明,... 针对抑制邻小区干扰的多输入多输出块对角化系统,提出了一种新的低复杂度用户选择算法.该方法通过贪心搜索迭代地选择用户,在每一步中选择使小区系统容量增加最大的用户,并自适应地调整服务用户数而使小区系统容量最大化.仿真结果表明,该算法在高信噪比下可以达到穷举搜索约99%的小区系统容量,在低信噪比下该算法和穷举算法系统的容量几乎相同. 展开更多

关键词 多输入多输出 块对角化 邻小区干扰 用户选择

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改进功率分配的多用户MIMO块对角化算法 被引量：1

16

作者 李玉涛 葛文萍 蒋雪婷 《激光杂志》 北大核心 2015年第9期134-137,共4页

本文分析了预编码算法现状,提出了SINR功率分配方式,它在整个预编码中计算复杂度相对于注水原理是比较低的。研究了它在一种算法中的应用,该算法通过SVD奇异值分解得到预编码矩阵,用SINR来实现功率分配。由于避免了注水原理的迭代运算,... 本文分析了预编码算法现状,提出了SINR功率分配方式,它在整个预编码中计算复杂度相对于注水原理是比较低的。研究了它在一种算法中的应用,该算法通过SVD奇异值分解得到预编码矩阵,用SINR来实现功率分配。由于避免了注水原理的迭代运算,因此功率分配计算复杂度有所降低。与此同时,系统和容量与误码率相对于传统平均功率分配方式都有了明显的提升。 展开更多

关键词 功率分配 计算复杂度 多输入多输出 块对角化 奇异值分解

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基于块对角化和服务公平性的次最优用户选择方案

17

作者 陈晓晗 刘琚 +1 位作者 郑丽娜 许宏吉 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期1554-1559,共6页

该文基于块对角化的思想提出了一种次最优用户选择方案。首先推导出一个和速率容量的上界公式,将其作为该文提出算法的选择准则;然后用此上界公式代替瞬时和容量公式作为自适应准则,得到了所提出算法的简化算法;最后考虑到用户之间服务... 该文基于块对角化的思想提出了一种次最优用户选择方案。首先推导出一个和速率容量的上界公式,将其作为该文提出算法的选择准则;然后用此上界公式代替瞬时和容量公式作为自适应准则,得到了所提出算法的简化算法;最后考虑到用户之间服务公平性的因素,把该文的提出算法与比例公平调度机制相结合,使得系统既能获得一定的信道容量增益又能让所有用户均得到公平的服务。仿真结果表明,该文所提出算法具有接近最优的性能,与比例公平调度机制相结合后可以达到系统和容量与服务公平性的折衷。 展开更多

关键词 多用户MIMO 用户选择 块对角化 比例公平调度

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多小区块对角化的MMSE矢量扰动预编码

18

作者 刘春艳 耿烜 +1 位作者 黄洪琼 刘小东 《电讯技术》 北大核心 2015年第1期94-98,共5页

针对多小区基站协作的多输入多输出(MIMO)系统中,小区之间和用户之间的干扰对系统造成的性能降低的问题,提出了基于块对角化的最小均方误差(MMSE)矢量扰动预编码方案,实现多小区系统的性能改善。首先使用块对角化方法消除多小区间干扰;... 针对多小区基站协作的多输入多输出(MIMO)系统中,小区之间和用户之间的干扰对系统造成的性能降低的问题,提出了基于块对角化的最小均方误差(MMSE)矢量扰动预编码方案,实现多小区系统的性能改善。首先使用块对角化方法消除多小区间干扰;在预编码设计环节上,通过MMSE准则设计预编码矩阵,从而抑制病态信道对系统性能的影响;最后使用格基规约方法求解发射端矢量扰动信号。仿真表明,提出的算法提高了多小区矢量预编码的误码率性能,使其优于已有的块对角化及矢量扰动预编码等算法的误码率。 展开更多

关键词 多输入多输出系统 多小区 矢量扰动预编码 块对角化 最小均方误差

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基于块对角化的通信雷达频谱共存设计 被引量：2

19

作者 韩凯峰 黄立涛 +1 位作者 陈力 王志勤 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期226-235,共10页

针对通信与雷达同频共存问题,提出了基于块对角化的波束设计方案。首先,在保证不对雷达设备造成干扰和满足功率限制的前提下,构建最大化通信系统和速率的优化问题。为求解该问题,引入了通信用户间干扰为0的约束,使非凸的原问题具备解析... 针对通信与雷达同频共存问题,提出了基于块对角化的波束设计方案。首先,在保证不对雷达设备造成干扰和满足功率限制的前提下,构建最大化通信系统和速率的优化问题。为求解该问题,引入了通信用户间干扰为0的约束,使非凸的原问题具备解析解。根据引入约束带来的关于通信基站发射天线数的限制,提出了另外2种算法进一步考虑当不满足限制条件时的块对角化设计。仿真结果表明,所提算法能在各种场景下引入约束使原问题有解,计算复杂度较低,具备较高的实际工程应用价值。 展开更多

关键词 频谱共享 通信雷达频谱共存 块对角化 用户选择

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基于块对角投影表示的人脸识别

20

作者 刘保龙 王勇 +1 位作者 李丹萍 王磊 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期623-631,共9页

针对大多数特征表示算法在挖掘高维数据内在结构时容易受到噪声的影响,以及特征学习与分类器设计割裂导致分类性能降低的问题,提出了一种新的基于特征表示的人脸识别方法,称为块对角投影表示(BDPR)学习。首先,利用样本信息对每类样本的... 针对大多数特征表示算法在挖掘高维数据内在结构时容易受到噪声的影响,以及特征学习与分类器设计割裂导致分类性能降低的问题,提出了一种新的基于特征表示的人脸识别方法,称为块对角投影表示(BDPR)学习。首先,利用样本信息对每类样本的编码系数施加一个加权矩阵,通过局部约束来加强表示系数之间的相似性,从而降低噪声对系数学习的影响,使所提方法能够更好地保持数据的局部结构。其次,为了实现数据与编码系数相关联,降低表示系数的学习难度,构造了块对角化判别约束项来学习一个判别投影,通过投影从低维数据中提取样本表示系数,使系数包含更多的样本间全局结构信息且具有更低的计算复杂度。最后,将系数学习和分类器学习整合到同一框架下,同时增大不同类别样本间的"标签距离",采用迭代求解的方式交替更新判别投影和分类器,最终得到最适合当前表示特征的分类器,使得所提方法能自动完成分类。多个公开的人脸数据集上的实验结果表明:较之传统的协作表示分类和多个主流的子空间学习方法,所提方法均取得了更优的识别效果。 展开更多

关键词 图像分类 特征表示 局部约束 判别投影 块对角化结构

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