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J-GLOBAL ID：201902223879604292   整理番号：19A2307390

再重み付き減結合原子ノルム最小化による矩形アレイのための超解像2D DOA推定【JST・京大機械翻訳】

Superresolution 2D DOA Estimation for a Rectangular Array via Reweighted Decoupled Atomic Norm Minimization

著者 (4件)： Liu Ming-Ming (School of Electronic Engineering, Xidian University, Xi’an 710071, China) ,  Dong Chun-Xi (School of Electronic Engineering, Xidian University, Xi’an 710071, China) ,  Dong Yang-Yang (School of Electronic Engineering, Xidian University, Xi’an 710071, China) ,  Zhao Guo-Qing (School of Electronic Engineering, Xidian University, Xi’an 710071, China)
資料名： Mathematical Problems in Engineering (Web)  (Mathematical Problems in Engineering (Web))
巻： 2019  ページ： Null  発行年： 2019年 
JST資料番号： U7803A  ISSN： 1024-123X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本論文では,原子[数式:原文を参照]ノルムの最適化と一連の緩和定式化に基づく矩形アレイに対する到来方向(DOA)推定アルゴリズムの超解像二次元(2D)推定アルゴリズムを提案した。アレイ応答の原子[数式:原文を参照]ノルムは,原子ノルム最小化(ANM)問題から導出される最小数のソースを記述する。しかしながら,分解能は制限され,2D角度推定のためにANMを用いることにより,高い計算複雑性が生じる。分離原子ノルム最小化(DAM)と名付けた改良アルゴリズムは計算負荷の低減を有するが,分解能は角度推定の観点からまだ比較的低い。これらの限界を克服するために,著者らは原子[数式:原文を参照]ノルムの直接最小化を提案し,それは正の半正定(PSD)形式における分離ランク最適化問題に等価であることを実証した。著者らの目標は,このランク最小化問題を解決し,関心のある方位角が符号化される2つの分離されたToeplitz行列を回復することである。ランク最小化はNP困難問題であるので,新しいスパース代理関数をさらに提案して,二つの分離したランク関数を効果的に近似した。次に,上記の緩和を通して得られた新しい最適化問題を,主化最小化(MM)法を通して実行することができた。提案したアルゴリズムは,DAMアルゴリズムと同じ計算量を維持しながら分解能を大幅に改善した。さらに,音源の数に関する事前情報なしで角度推定のために単一スナップショットを使用することが可能であり,アルゴリズムはその反復的性質のためにノイズに対してロバストであった。さらに,提案した代理関数は,既存の関数より高速に局所収束を達成できる。Copyright 2019 Ming-Ming Liu et al. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 計算量 ,  *超解像 ,  *ノルム ,  緩和現象 ,  雑音 ,  *デカップリング ,  *二次元 ,  分解能 ,  最小化問題 ,  ロバスト性 ,  音源 ,  アルゴリズム ,  最適化
準シソーラス用語： スナップショット ,  事前知識 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 信号理論  (ND02020G) ,  数値計算  (JE02000J)

引用文献 (39件)：

• A. J. van der Veen, P. B. Ober, E. F. Deprettere, "Azimuth and elevation computation in high resolution DOA estimation," IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 40, no. 7, pp. 1828-1832, 1992.
• F. Sakarya, M. Hayes, "Estimating 2-D DOA angles using nonlinear array configurations," IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 43, no. 9, pp. 2212-2216, 1995.
• J. Ramos, C. P. Mathews, M. D. Zoltowski, "FCA-ESPRIT: a closed-form 2-D angle estimation algorithm for filled circular arrays with arbitrary sampling lattices," IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 47, no. 1, pp. 213-217, 1999.
• G. Wang, J. Xin, N. Zheng, A. Sano, "Computationally efficient subspace based method for two-dimensional direction estimation with L-shaped array," IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 59, no. 7, pp. 3197-3212, 2011.
• M. D. Zoltowski, K. T. Wong, "ESPRIT-based 2-D direction finding with a sparse uniform array of electromagnetic vector sensors," IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 48, no. 8, pp. 2195-2204, 2000.

タイトルに関連する用語 (9件)： 減結合 ,  原子 ,  ノルム ,  最小化 ,  矩形 ,  アレイ ,  超解像 ,  2D ,  DOA推定