一种有效的语音信号盲分离方法

频域盲语音信号分离存在着排序模糊问题,提出一种基于相邻频点幅度相关和DOA估计相结合的解排序模糊方法,并且通过对一系列预处理（白化）、独立分量分析和后处理算法的优化和有机组合,很好地实现了卷积混合语音信号的盲分离。用真实录制的语音信号进行了仿真实验,恢复出来的源信号的信干比较分离之前提高了约13dB,证明了算法的有效性。     

源信号数目大于观察信号数目情况下的盲源分离

独立分量分析(ICA)作为一种有效的盲源分离技术(BSS）是信号处理领域的热点。传统的独立分量分析都要求观察信号数目大于或者等于源信号数目，然而对于脑电图(EEG)等的一些信号处理中存在的源信号数目大于观察信号数目的情况，传统的独立分量分析算法不能有效分离。该文针对源信号数目大于观察信号数目的情况，在传统的独立分量分析技术的基础上，给出了一个新的学习算法，并将新算法与传统的独立分量算法进行了比较。实验仿真结果证明该算法在给定2个混合信号的情况下能够较好地分离3个未知语音信号源，成功实现了源信号数目大于观察信号数目情况下的盲源分离。     

一种同频混合信号伪随机序列盲估计方法的研究

通常采用独立分量分析法(ICA)采集同频混合信号时存在盲分离随机性问题,不能分离出同频混合信号伪随机序列,无法对信号进行准确检测。为解决该问题,提出融合独立分量分析法以及Massye算法的同频混合信号伪随机序列盲估计方法。先采集同频混合信号,再通过PCA方法对同频混合信号进行白化预处理,对同频混合信号的协方差矩阵的特征值进行分解,确保信号间相互独立,为后续ICA方法进行数据分割提供基础。采用基于峰度的固定点ICA算法对白化处理后的同频混合数据进行划分,融合ICA和Massye算法,对同频混合信号的伪随机序列进行盲估计。实验结果说明,该方法可以获取准确的同频混合信号伪随机序列,具有较强的信号分离性能。     

基于独立分量分析的盲源分离方法研究

盲源分离是指在没有任何先验知识的前提下,从观测到的多个混合信号中提取或分离出未知源信号的过程.本文主要探讨了基于独立分量分析的盲源分离自然梯度算法及活动函数的选取,并利用该算法实现了5路混合信号和3路自然语音信号的分离,最后在Mat-lab2008下进行了仿真验证.结果表明该算法能够有效实现语音信号的分离.     

基于Borel测度峰值判定的欠定混合盲语音信号分离

简要介绍稳定分布的特征函数及其Borel测度表示,给出了Borel测度的估计方法,并利用Borel测度的峰值确定混合矩阵的基矢量,从而可以确定各个独立分量,实现信号的盲分离。计算机模拟和分析表明,这种算法是一种在高斯和分数低阶Alpha稳定分布噪声条件下具有良好韧性的独立分量分析与盲源分离方法,在盲语音混合信号的分离应用中也得到了很好的效果。     

利用时频域稀疏性的LFM信号盲源分离方法

信号分离是雷达电子对抗的重要环节。考虑到雷达信号在时频域具有稀疏性的特点,在独立分量分析的基础上,提出了一种基于时频域稀疏性的线性调频雷达信号盲源分离方法。首先对混合信号进行短时傅里叶变换,在每个频点利用自然梯度算法分离信号,由分离信号幅度的比值作为对源信号后验概率的估计;然后根据相邻频点后验概率序列的相关性进行排序,确保各个频点的分离信号属于同一个源信号;最后设计时频掩码分离信号。进行了线性调频雷达信号卷积混合的盲分离实验,所提方法分离结果明显优于传统独立分量分析方法的分离结果,验证了该方法的有效性。     

基于约束NMF的盲源分离算法

非负矩阵分解(NMF)是解决非独立源信号混合的盲分离的另一条新途径.该文提出一种基于约束NMF的盲源分离算法,在对NMF估计得到的源信号施加最小相关约束的基础上,对混合矩阵估计施加行列式约束,实现NMF的唯一分解.与已有算法相比,本算法放宽了对混合矩阵的稀疏性要求,大幅提高了信号分离质量.该算法仍适用于独立源信号分离问题.     

基于复数FastICA算法的短波同频信号盲源分离

盲源分离是一种经典信号处理方法,可广泛应用于通信信号、阵列处理的混合信号有效分离。将一种基于独立分量分析的复数信号盲源分离算法应用于实际的短波信号分离中,能有效地实现对各种信号组合的分离。     

源数估计对于独立分量分析算法的影响分析

研究了源数估计对于独立分量分析算法的影响。对于正定模型,当估计源数少于真实源数时,模型变为超定模型,采用自然梯度法开展仿真实验;当估计源数多于真实源数时,模型变为欠定模型,采用基于时频单源点检测的混合矩阵估计算法和子空间表示信号恢复算法开展仿真实验。实验结果表明,在满足一定信噪比的条件下,对于正定模型超定化问题,通常有数目等于估计源数的源信号能够成功分离;对于正定模型欠定化问题,通常所有源信号都能正确分离,只是分离信号中出现了1个或多个源信号的拷贝,可以通过检测分离信号的相关性,对拷贝信号进行剔除或合并,对分离效果无影响。研究结论对于独立分量分析算法的应用具有一定参考价值。     

一种新型的卷积混和盲信号分离算法

本文提出了一种新的卷积混合盲信号分离算法。首先将卷积混合模型进行等价简化,再用理论推导论证了卷积混合盲分离问题等价于最优化Wiener滤波器问题,给出了一种去相关分离准则函数。最后,对两个源信号卷积混合的情况,用标准自适应LMS算法使分离准则函数达到最小值,从而得到了两个信号混合的分离算法;然后,推广到多个源信号混合得到了相应分离算法。通过计算机仿真试验验证了本算法的有效性和可行性。