采用小波变换和盲源分离的电机轴承故障诊断

针对地铁车辆转向架牵引电机轴承故障,提出一种结合小波变换和盲源分离的轴承故障识别方法.首先从原始信号频谱中判断轴承高频共振信号的大致频带范围以确定小波分解层数;其次利用小波分解提取轴承高频共振信号成分;然后利用盲源分离方法从小波分解后的重构高频信号中分离故障特征信号;最后对故障特征信号进行Hilbert解调并通过包络谱分析提取故障特征频率.对上海地铁某型地铁车辆转向架牵引电机进行试验,试验结果证明该方法能清晰、准确地识别轴承故障特征.     

基于小波变换的图像盲分离

以图像盲分离为背景,给出如何在小波变换下对盲源图像进行快速独立分量分析.通过探讨小波域中算法的的收敛特性,证实了小波域中算法能完美实现分离的原因,并通过实验验证了算法的有效性.     

小波盲源分离算法的仿真及FPGA实现

提出了一种基于小波变换的盲源分离方法,在理论分析和仿真结果的基础上,给出了FPGA的实现方案.针对传统盲分离算法对源信号统计特征敏感的弱点,该方法在小波变换域实施盲分离算法.同时,在分离过程中引入了空域相关滤波,使本文方法具有抗噪特征.将该方案应用于多接收天线系统中的多跳频信号的分离应用中,仿真结果证明了该方案的可行性和有效性.     

使用时频盲源分离和小波包去噪的胎儿心电信号提取

提出一种使用时频盲源分离(TFBSS)和小波包去噪的胎儿心电信号提取新方法。首先通过重排时频谱时频盲源分离方法进行胎儿心电信号的初次提取,并将初次提取得到的母体心电信号和噪声对应的各路分量置零,其余分量由混合矩阵进行重构;然后再利用重排时频谱的时频盲源分离方法对重构信号进行胎儿心电信号的二次提取,得到含噪声的胎儿心电信号;最后通过小波包去噪抑制胎儿心电信号中的基线漂移和噪声。在胎儿心电信号和母体心电信号的QRS波无重叠、部分重叠或完全重叠的情况下,通过该方法能有效抑制母体心电信号和噪声的干扰,提取胎儿心电信号。实验结果表明该方法能提取清晰的胎儿心电信号。     

基于Hough变换的时频盲源分离算法

1998年,Belouchrani,A和Amin,M.G基于时频分布提出了一种经典的时频盲源算法,不足是当有噪声存在时,性能会下降。主要考虑源噪声的盲源分离问题,以Wigner分布计算观测信号的时频阵并将其看做图像,利用Hough变换将信号检测转换为在参数空间寻找局部极大值的问题,运用自项点理论选择合适的矩阵进行联合近似对角化估计源信号。该方法扩展了盲源分离的限制条件,且通过把噪声能量扩展到整个参数平面而只选择信号能量占主导的时频点,对噪声具有一定的抑制能力。     

盲源分离在单通道语音增强算法中的应用

提出一种单通道语音增强算法。首先由接收到的单声道语音信号的含噪部分构造一个假想噪声源,将这一噪声源和含噪的信号作为多通道自适应去相关（MAD）盲分离算法的输入,得到增强的语音信号。进一步将这一增强的语音作为输入,利用Daubechies小波对其进行分解,在小波域中选取合适的阈值函数进行滤波,然后合成时域语音信号。根据以上步骤得到的增强语音有较高的信噪比及可懂度。     

基于二进小波的相合束广义特征分解盲源分离算法

针对盲源分离算法中用相合束广义特征分解法提取源信号,滤波法需根据源信号选择滤波器,时延法不能分离3个以上的源信号,而离散小波变换法的分离效果不够理想,本文提出基于二进小波变换的相合束广义特征分解算法,二进小波的正交性有利于增强信号的非高斯性,并且二进小波在分解时没有进行下抽样,小波基之间存在一定冗余,更好地保留了源信号的信息.仿真结果表明,该算法能更准确地分离4个源信号的混合,且该算法简单易实现,分离速度快.     

基于小波平滑的超高斯与亚高斯信号盲源分离算法

为了分离超高斯与亚高斯信号，利用小波变换的高低频系数作为平滑因子，建立以分母作为预测误差的信噪比目标函数，优化目标函数以求解分离矩阵．仿真表明，该算法能够有效地分离出源信号．     

基于新阈值函数小波变换的噪声盲分离算法*

将一种基于偏差去除技术的自然梯度算法应用于噪声盲分离中,估计出分离矩阵,并采用一种新的小波阈值函数对已分离出的含噪信号进行去噪处理。通过计算机仿真验证,该算法分离效果良好,盲分离结果具有更高的信噪比。     

基于UWT和独立分量分析的含噪盲源分离

提出了基于UWT（非抽样小波变换）去噪与FastICA（快速独立分量分析）算法相结合的含噪盲源分离方法,采用先去噪后分离的方式实现了在加性高斯噪声环境下混合图像的盲分离。仿真结果表明,该方法能很好地从加性高斯噪声中分离出源图像,与曲波阈值去噪后的FastICA方法相比较,该方法能获得更好的峰值信噪比。     

基于频域卷积信号盲源分离的乐曲数据库构建*

将通过频域卷积信号盲源分离算法从MP3歌曲音频信号中分离出人声主唱信号,再从人声主唱信号中提取出能够表征歌曲的旋律特征构建哼唱检索系统的歌曲数据库。盲源分离要求观测信号数目不小于源信号数目,因此先用小波多分辨率分析构造一路观测信号,再用频域独立成分分析(FDICA)实现MP3歌曲音频信号的盲源分离(BSS)。实验证明,采用FDICA-based BSS从歌曲MP3中分离出的人声主唱信号的旋律特征与待检索的人声哼唱信号的旋律特征有较高的相似度,可以用歌曲MP3构建哼唱检索系统的歌曲数据库。     

An approach for solving the permutation problem in blind source separation based on microphone sub-arrays

In this paper, we present a new algorithm for solving the permutation ambiguity in convolutive blind source separation. Transformed to the frequency domain, existing algorithms can efficiently solve the reduction of the source separation problem into independent instantaneous separation in each frequency bin. However, this independency leads to the problem of correctly aligning these single bins. We present a new method for solving the permutation problem using microphone sub-arrays. It is based on the combination of two approaches： direction of arrival （DOA） estimation for sources and the inter-frequency correlation of signal envelopes. The performance of the algorithm will be demonstrated on real-world data.     

基于盲分离的图像去噪算法研究

图像去噪是图像处理中一个重要而又富有挑战性的课题。已有的图像去噪算法对噪声模型作出假设,在达到假设条件时取得较好的去噪效果。这类算法不能完全去除噪声,而且会削弱图像信号的细节。把图像和噪声看作是互相独立的两个信号源,把去噪过程作为信号分离过程来处理。在初步从污染图像中估计出一个虚拟观测图像后,用基于独立分量分析的盲分离来达到去噪目的。实验结果表明,该算法相比传统的基于滤波的去噪方法,在噪声强度很大的情况下,依然能得到较好的去噪效果。     

盲源分离的一种时频比方法

在M.Puigt和Y.Deville提出的时频盲源分离算法基础上,引入S变换来获取非平稳信号的多分辨率特性。首先通过S变换将一维混叠信号映射到二维时频平面,然后构造不同混叠信号的时频比矩阵,通过在时频比矩阵范围内搜索单源分析域计算混合阵的每个元素,进而估计源信号。该方法能有效分离非平稳信号且具备多分辨率特性。     

HT-LSM的欠定混合盲信号分离方法的研究

利用Hough变换可以检测观测空间中的直线方向从而确定混叠矩阵的方法,提出了欠定盲源分离中估计混叠矩阵的一种新算法——HT-LSM算法。该算法在介绍欠定盲信号分离基本原理的基础上,介绍基于Hough变换的盲信道估计算法,并将改进后的Hough变换与最小二乘法相结合,在不影响检测结果速度的同时又进一步提高了检测精度,应用到欠定语音信号分离中,取得了良好的实验效果。     

基于QR分解的盲源分离几何算法

提出了一类新的实时线性混叠信号盲分离算法,该算法基于混叠矩阵的QR分解思想,结合均匀分布的源信号相互独立时其Scatter图具有的特殊形状以及与坐标轴平行的几何性质,导出了一类盲源分离的几何算法.本文的方法相对Taro和Hyvarinen而言,大大简化了其分离过程,从而缩短了分离时间.仿真结果表明,对同样两幅混叠图像的分离,在效果相当的情况下,本文算法的分离时间比Hyvarinen的分离时间缩短了约2.5倍.