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欠定盲源分离技术研究

作　者: 张鑫
导　师: 傅丰林
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 欠定盲源分离稀疏表征两阶段法势函数 L1-范数
分类号: TN911.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 329次
引　用: 5次
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内容摘要

本文在总结盲源分离理论基础及经典算法的基础上,研究了欠定盲源分离技术相关理论。首先阐述了欠定盲源分离的相关理论,对现有二阶段欠定盲源分离算法进行了总结和分析。随后基于广义高斯分布给出了信号时域稀疏度度量,并给出了欠定情况下可进行盲源分离的信号时域稀疏度。本文重点提出了一种新的欠定盲源分离二阶段法,在第一阶段即混叠矩阵估计阶段,采用改进的势函数算法,先采用小尺度估计出势函数极大值个数和出现区域确定信源个数,然后在该区域利用大尺度估计极大值位置以精确确定混叠矩阵数值,同时设置门限值去除模值较小的点对聚类方向的影响以降低计算复杂度和提高精度;在第二阶段即源信号估计阶段,提出了新的贝叶斯估计结合L1-范数的算法,利用信号稀疏性对信源稀疏点采用贝叶斯估计,对其余点用L1-范数法进行估计,相比L1-范数法减小了计算复杂度,提高了恢复信号连贯性。最后采用语音信号和长笛信号进行MATLAB仿真,验证了算法有更好的分离精度和低的计算复杂度,分离信号清晰度得到较好的提高,连贯性得到了改善。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-13
  1.1 课题的研究背景和意义  7
  1.2 盲源分离的发展历史及现状  7-10
  1.3 盲源分离应用领域  10-11
  1.4 本文主要内容及结构  11-13
第二章盲源分离基本理论  13-29
  2.1 盲源分离的基本模型  13-15
    2.1.1 数学模型  13-14
    2.1.2 盲源分离基本假设  14
    2.1.3 盲分离的两类不确定性  14-15
  2.2 盲源分离相关理论知识  15-19
    2.2.1 盲源分离与独立分量分析的关系  15
    2.2.2 盲源分离问题基础知识  15-19
  2.3 盲源分离典型方法  19-27
    2.3.1 独立分量分析  19-21
    2.3.2 基于信息论的算法  21-25
    2.3.3 基于统计量的算法  25-26
    2.3.4 按数学原理分类  26-27
  2.4 本章小结  27-29
第三章欠定盲源分离基本理论  29-39
  3.1 欠定盲源分离基本模型  29-30
    3.1.1 数学模型  29-30
    3.1.2 先验假设  30
  3.2 欠定盲分离相关理论  30-33
    3.2.1 稀疏表征  30
    3.2.2 稀疏信号及其特征  30-31
    3.2.3 矩阵的稀疏表示  31-32
    3.2.4 线性规划问题  32-33
  3.3 典型的欠定二阶段算法  33-38
    3.3.1 典型聚类算法  33-35
    3.3.2 源信号估计算法  35-38
  3.4 本章小结  38-39
第四章欠定情况下可分离条件研究  39-47
  4.1 理论知识  39-40
  4.2 信号稀疏度度量  40-43
    4.2.1 广义高斯信号及其性质  40-41
    4.2.2 广义高斯信号稀疏度度量  41-43
  4.3 稀疏度计算及欠定可分离条件  43-45
  4.4 本章小结  45-47
第五章一种改进的二阶段欠定盲源分离算法  47-61
  5.1 系统模型及问题描述  47
  5.2 信源个数和混叠矩阵的估计  47-49
  5.3 源信号的估计  49-52
    5.3.1 启发式求解  49-50
    5.3.2 贝叶斯估计  50-51
    5.3.3 最大后验概率估计  51
    5.3.4 源信号估计步骤  51-52
  5.4 仿真实验与结论  52-58
    5.4.1 仿真步骤  52-53
    5.4.2 仿真实验  53-57
    5.4.3 算法性能及仿真结果分析  57-58
  5.5 本章小结  58-61
第六章总结与展望  61-63
  6.1 全文总结  61
  6.2 研究展望  61-63
致谢  63-65
参考文献  65-69

欠定盲源分离技术研究

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