基于短時綜合相加法的語音盲信號分離的研究及其DSP實現(xiàn).pdf

1、盲信號分離(BSS)在語音分離與識別、陣列處理與數(shù)據(jù)分析、生物信號處理、數(shù)字通信以及圖像增強等多種領(lǐng)域正得到日益廣泛的應(yīng)用.這一方向的研究也因此成為信號處理領(lǐng)域近年來的熱點之一.盲信號的混合方式有瞬時混合和卷積混合兩種形式,目前瞬時混合的研究已經(jīng)比較成熟并且產(chǎn)生了很好的分離效果,其主要方法有獨立分量分析(ICA)和主分量分析(PCA).但是,在真實的物理聲學(xué)環(huán)境中,由于多徑效應(yīng),信號的傳輸具有延遲性,因此語音的混合為卷積混合形式.語音盲

2、信號分離系統(tǒng)的實現(xiàn)由于以下三個原因的影響而變得非常復(fù)雜和特殊:沖擊響應(yīng)有大約數(shù)百毫秒的持續(xù)時間;沒有任何其它先驗信息,僅根據(jù)源信號之間的統(tǒng)計獨立性質(zhì);系統(tǒng)必須是自適應(yīng)的.因此實現(xiàn)高質(zhì)量的語音盲信號分離系統(tǒng)仍是一個極賦挑戰(zhàn)性的課題.為實現(xiàn)語音盲信號分離,人們提出了各種方法,在這些方法中,從頻域分析研究得較多.時域的卷積混合變換到頻域就成了瞬時混合,因此我們可以在頻域中用瞬時混合的方法(如:ICA)對時域的卷積混合進行盲信號分離.但用傳統(tǒng)的

3、頻域方法將產(chǎn)生頻率分辨率降低和信號間頻譜相互干擾的矛盾,矛盾的任何一方突出時都會影響分離效果.為了解決這一矛盾,我們把短時綜合疊接相加法引進到語音盲信號分離,這一方法有效地緩解了這一矛盾.因為傳統(tǒng)的方法是窗函數(shù)的長度等于FFT變換的長度,而我們用的短時綜合疊接相加法是FFT變換的長度等于窗函數(shù)的長度的兩倍(FFT變換的序列由加窗序列和零i序列組成),如果在窗函數(shù)的長度相等的情況下,由于該方法FFT變換的長度等于傳統(tǒng)方法的兩倍,因此頻譜分