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针对压缩感知中贪婪类信号重构算法精度不高的问题,提出一种多候选集广义正交匹配追踪算法.按照测量矩阵与残差内积的相关性选出多个原子作为多个候选集,然后在迭代时分别将多个原子加入对应候选集,以提高算法收敛速度.从多个候选集中选出残差最小的一个作为最终支撑集,实现信号的精确重构.实验表明,该算法与已有的同类算法相比能更好地重构原始信号,且算法复杂度较低.