基于ICA的混合图像盲分离算法

简述了独立成分分析的基本原理以及利用FastICA算法进行信号分离的理论依据,并通过Matlab仿真实验实现了混合音频信号的盲源分离,取得了较好的分离效果。结果表明该算法收敛速度快,有良好的波形保持性,是一种行之有效的信号分离方法。     

基于FastICA的混合音频信号盲分离

独立成分分析（ICA）作为一种有效的盲源分离技术已成为信号处理领域的热点,它以非高斯源信号为研究对象,在统计独立的假设下,对多路观测到的混合信号进行盲信号分离。为了提高算法的收敛速度和稳态精度,介绍了独立成分分析的基本原理,以及利用FastICA算法进行信号分离的理论依据,引入了改进的非线性函数,运用Matlab进行仿真比较3种非线性函数下的分离性能和改进的非线性函数在不同θ下的分离性能,结果表明在综合因素的考虑下,该改进函数在实现混合音频信号盲分离方面比改进前更有效。     

基于CS理论的“非盲式”带宽扩展算法研究

提出一种基于压缩感知的"非盲式"带宽扩展算法,并利用"盲式"带宽扩展模块以进一步改善算法的性能。主客观测试结果表明,基于压缩感知的"非盲式"带宽扩展算法能够实现音频信号的高频重建,且在满足信号完美重建的条件下,重建音频质量要优于AMR-WB+中的带宽扩展算法。     

基于影响因子的频域盲源分离排序算法

卷积混合信号盲源分离可以在频域得到有效解决,但频域盲源分离必须解决排序问题.本文研究了频点距离和各频点分离质量对基于相邻频点幅度相关性的排序算法的影响,提出了改进的频域盲源分离排序算法.改进算法通过影响因子来控制频点距离和各频点分离质量对排序的影响,距离小且分离质量好的频点设置较大影响因子,距离大或分离质量不好的频点则设置较小影响因子.文中详细讨论了影响因子的设定函数.最后对瞬时混合信号、卷积混合信号、实际房间采集信号分别进行盲源分离实验.实验结果表明了本文算法的有效性.     

宽带恒定束宽盲波束形成算法

针对传统盲源分离算法对宽带阵列信号适用性较差的问题,提出一种基于时频分析的宽带恒定束宽盲波束形成算法。该算法首先将接收信号变换到时频域上并提取出单源点。然后,对单源点聚类并求解信号在不同频点上的导向矢量。最后,通过提出一种信号来向未知的空间响应变化约束方法,实现宽带恒定束宽盲波束形成。该算法避免了将宽带盲波束形成转换为卷积混合的盲源分离,因而不存在时域盲源分离算法中系统参数随滤波器阶数急剧增加的问题,也不存在频域算法中排序和幅度模糊的问题。仿真结果表明,算法能够较好地实现宽带信号的盲分离,且输出信干噪比高于时域、频域以及时频域盲源分离算法,实测数据的处理结果验证了该算法的实用性。      

基于DSP的多路音频信号采集与处理设计

设计了一种基于DSP的实时语音处理系统,并结合TMS320DM642与音频CODEC芯片TLV320AIC23B的接口特点,详细阐述了多通道音频串行端口(McASP)和4片TLV320AIC23B连接方法。同时给出了详细的软件实现方法,从而实现4路音频信号的同时采集。对采集到音频信号进行滤波算法处理,并通过CCS3.3在计算机上实时显示处理后的波形,实现了一个完整的音频信号处理系统,可以对模拟音频信号采集、滤波和回放。     

基于峭度的盲分离在通信信号盲侦察中的应用

为实现复杂多信号环境下的通信信号侦察,采用一种新的盲侦察技术,即运用盲源分离算法,在没有任何先验知识的情况下分离出源信号,然后对分离的各个信号进行后续处理。提出一种改进的基于峭度的盲分离算法,可以自适应地确定激活函数。将其应用在通信信号盲侦察中,可以实现对任意源信号进行盲分离,而不管它是超高斯还是亚高斯信号。选择超高斯和亚高斯混合通信信号进行了仿真实验,结果验证了该算法的有效性。     

一种微弱直接序列扩频信号的盲自适应解扩算法

针对微弱直扩信号扩频码的盲估计和信息码的盲解扩问题,本文提出了一种能同时分离直扩信号扩频码和信息码的非线性盲自适应恒模算法,达到了对直扩信号盲处理。本文首先提出了直扩信号的盲分离问题,然后详细分析推导了盲自适应随机梯度恒模算法,最后将该盲自适应随机梯度恒模算法应用到了对微弱直扩信号的盲分离中,并从理论上阐明了可以用该算法来实现直扩信号的盲分离。所提出的算法完全不同于以往的基于矩阵分解（奇异值分解、特征分解等）的伪码盲估计方法,它的存储开销量和计算量都比较小,可以实现对较长伪码构造的直扩信号的处理,而且它的计算速度较快,在某种程度上解决了传统的基于矩阵分解的方法在直扩信号的实时处理及实现上的困难。理论分析和数值结果都表明了所提方法能较好地工作在较低的输入信噪比条件下。      

基于相位旋转的高阶多路MPSK信号的盲分离

本文针对高阶多路混合MPSK信号的盲分离问题,分析了MPSK接收信号的特性,给出了源信号个数估计定理,在对观测信号进行删余预处理后,利用改进的混合聚类算法估计出源信号数目,然后提出了一种相位旋转算法,消除接收信号中的公共因子,去除相位角不趋于零的元素,将高阶多路MPSK信号盲分离转化为BPSK信号盲分离,利用BPSK盲分离算法即可实现多路MPSK信号的盲分离.仿真结果验证了该算法的有效性.     

盲源信号分离方法研究

盲源信号分离是信号处理和神经网络领域的研究热点问题。介绍了盲源信号分离的概念、分类和基本数学模型;探讨了盲源分离中源信号和信道的假设条件,目标函数的建立,代价函数的优化,以及一般盲源分离算法实现步骤。给出了几种常见的目标函数和算法,并分析了它们的特点。     

基于区域增长校正的频域盲源分离排序算法

卷积盲源分离可以在频域得到有效解决,但频域盲源分离必须解决排序模糊问题。该文提出一种基于区域增长校正的频域盲源分离排序算法。首先对卷积混合信号短时傅里叶变换,在频域的各个频点处建立瞬时模型进行独立分量分析,在此基础上使用分离信号功率比的相关性,对所有频点进行逐点排序置换。其次根据阈值将排序后的结果划分为若干个小区域。最后按区域增长方式进行区域置换与合并,最终得到正确的分离信号。区域增长校正可最大限度地减少频点排序错误扩散现象,从而改善分离效果。在模拟和真实环境中分别进行语音盲源分离实验,结果表明所提算法的有效性。     

基于延时估计的实时语音盲分离算法

目前盲分离算法相当复杂,对硬件的运算速度要求很高,无法满足实时性要求。根据盲信号分离的原理和特点,提出了一种基于延时估计的实时语音盲分离算法,大大提高了盲解分离的运算速度,主客观评价表明其具有很好的分离效果,证明了算法的有效性。     

基于时间结构盲源分离算法的工频干扰消除

研究了基于时间结构盲源分离算法的基本原理,在分析其特点和适用范围的基础上,提出了采用时间结构盲源分离算法消除地震信号采集过程中工频干扰的方法,并与基于FastICA的方法进行了性能比较.研究结果表明,本方法能够有效地消除地震信号中的工频干扰,同时保护有用信号,且干扰消除性能具有明显优势.     

基于盲源分离的多重音频数据库水印算法

将语音特征引入数据库水印,提出一种基于盲源分离的多重音频数据库水印算法.把语音信号混合成水印信息后嵌入到关系数据库中.多重水印提取后,采用基于最大信噪比的盲源分离算法分离语音信息,应用动态时间规整算法的语音识别技术,将语音信息进行模板匹配确定版权归属.     

基于偏度和时序结构的声音信号盲抽取算法研究

信号盲抽取是盲信号处理领域的热点研究方向,它仅抽取感兴趣的信号,能有效减小运算量,解决盲分离中信号顺序不确定性的难题,因而在生物医学信号分析（如EEG、MEG、fMRI等）、语音和图像识别领域得到广泛应用。针对传统的基于时序结构的盲抽取算法存在较弱的抗噪性和对时延估计误差比较敏感的不足,论文提出了将偏度和时序结构相结合的信号盲抽取算法。该算法首先利用偏度的非对称性来度量分离信号的非高斯性,以减弱噪声,同时减小了传统的利用峭度度量非高斯性方法的运算量;其次利用基音周期作为声音信号的最佳时延估计,以实现对感兴趣信号的盲抽取,将两者结合后使得算法对时延估计误差不敏感,且对噪声更具鲁棒性。仿真实验部分选取了标准TIMIT语料库中一男、两女分别单独朗读同一语句的语音信号,盲抽取的实验结果表明:本文算法与文献3中算法相比具有较好的分离效果且抽取速度快,与文献4中算法相比分离效果相当但大大地提高了抽取速度,从而验证了本文算法的有效性。      

Nonlinear blind source separation algorithm based on spline interpolation and artificial bee colony optimization

A post-nonlinear blind source separation algorithm based on spline interpolation fitting and artificial bee colony optimization was proposed for the more complicated nonlinear mixture situations.The separation model was constructed by using the spline interpolation to fit the inverse nonlinear distortion function and using entropy as the separation criterion.The spline interpolation node parameters were solved by the modified artificial bee colony optimization algorithm.The correlation constraint was added into the objective function for limiting the solution space and the outliers wuld be restricted in the separation process.The results of speech sounds separation experiment show that the proposed algorithm can effectively realize the signal separation for the nonlinear mixture.Compared with the traditional separation algorithm based on odd polynomial fitting,the proposed algorithm has higher separation accuracy.     

基于时间可预测性的差分搜索盲信号分离算法

针对基于仿生智能优化的盲信号分离算法计算量偏大的问题,提出了一种新的基于差分搜索的盲信号分离算法。采用信号在时间上的可预测性度量作为目标函数,使用差分搜索算法对目标函数进行优化求解。利用去相关消源方法从混合信号中去除每次分离出的源信号成分,通过逐次分离最终实现对所有源信号的成功恢复。仿真实验表明,所提算法可以有效实现对混合信号的盲分离。与其他算法相比,该算法在保证了更高分离精度的同时,具有更低的运算量。     

一种基于匹配追踪的语音盲源分离算法

研究基于Gabor的过完备字典的匹配追踪（Matching Pursuit,MP）稀疏分解算法,首先对混合语音信号进行稀疏分解。针对传统MP算法运行时间长,占用存储范围大以及语音信号稀疏分解特性的特点,利用快速傅里叶变换（Fast Fourier Transformation,FFT）的MP稀疏分解缩小了最佳原子的搜索范围,提高运行速度。然后基于峭度的自适应盲源分离算法,通过自适应地学习算法中的激活函数最终实现语音信号的盲源分离。此算法经过仿真实验,证明分离效果比传统算法有了一定的改进,实验结果证实算法的有效性。     

语音信号盲分离方法研究

本文采用WVA分布与联合对角化的盲分离算法,估计出源语音信号,实现对混叠信号的盲分离。通过仿真实验,结果表明,本算法具有分离效果好,能有效的将混叠的盲语音信号分离。     

基于智能单粒子与信号变化度的盲源分离算法

提出了一种新的基于智能单粒子优化的有序盲源分离算法。采用信号变化度作为分离的目标函数,利用球坐标变换方法对分离向量进行变换,使用智能单粒子优化算法对目标函数进行求解,通过去相关方法从混合信号中去除已分离出的源信号成分,最终实现按照信号变化度降序分离出各源信号。仿真结果表明,本算法能够有效实现对源信号的有序分离,且分离精度很高。