盲源分離算法及其在語音分離中的應(yīng)用研究.pdf

1、盲信號(hào)分離是指在信號(hào)源和傳輸信道完全或部分未知的情況下，只利用傳感器陣或天線陣的觀測(cè)來分離、提取源信號(hào)的信號(hào)處理理論。近年來，它已成為信號(hào)處理領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。盲分離技術(shù)在無線通信、雷達(dá)、聲納、語音信號(hào)處理、醫(yī)學(xué)信號(hào)處理、圖像增強(qiáng)等方面有著廣泛的應(yīng)用。 混合語音信號(hào)的分離是盲分離的重要內(nèi)容，也是信號(hào)處理領(lǐng)域中的一個(gè)難題。它在回波對(duì)消和電視會(huì)議領(lǐng)域有重要應(yīng)用。本文正是以盲分離技術(shù)在語音分離中的實(shí)際應(yīng)用為目標(biāo)而進(jìn)行研究的。

2、 本文以矩陣?yán)碚摵碗S機(jī)過程為理論基礎(chǔ)，研究了語音盲源分離的多種算法，通過大量的實(shí)驗(yàn)，分析它們的分離特性，得出了一些在實(shí)際應(yīng)用中有用的結(jié)果。綜合起來，本文所做的主要工作有： 1.較詳細(xì)地介紹了盲信號(hào)處理的基本概念，盲源分離的數(shù)學(xué)模型；同時(shí)介紹了盲源分離的基本理論，其中包括盲源分離的基本假設(shè)，盲源分離的可分性，信息論的相關(guān)理論和信號(hào)的預(yù)處理等問題；較系統(tǒng)地介紹語音信號(hào)盲分離的獨(dú)立性判據(jù)：互信息極小化判據(jù)、負(fù)熵最大化判據(jù)和極大似然判據(jù)

3、等；還介紹了分離效果評(píng)價(jià)準(zhǔn)則，包括相似系數(shù)、性能指數(shù)以及SNR、SAR和SDR參數(shù)等。這為算法的介紹、實(shí)現(xiàn)與分析奠定了基礎(chǔ)； 2.深入研究了5種語音信號(hào)盲分離的批處理方法：極大峰度算法（Maxkurt）、四階盲辨識(shí)算法（FOBI）、擴(kuò)展聯(lián)合對(duì)角化算法（JADE）、基于實(shí)信號(hào)的ICA分離算法（SHIBBS）和多個(gè)未知信號(hào)抽取算法（AMUSE）。通過實(shí)驗(yàn)說明這些算法具有較好的分離效果，而JADE算法和SHIBBS算法更具發(fā)展?jié)摿Α?/p>