基于steffensen迭代的盲信号分离算法研究及应用

来源 :湖南师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jin_liu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在信号处理这门学科中,对盲源信号分离(Bland Source Separation,BSS)的研究是最近几十年迅速发展起来的一门新的研究课题。它主要研究的内容是在信源信号以及信号的传输通道也就是各信号的混合情况不清楚的情况下,根据信源信号的一些统计特性,以及信息论的一些知识,将观测信号进行分离得到想要的信源信号。BSS的研究具有非常高的实际价值。盲信号分离技术现在应用的领域十分的广泛。从最初的运用于语音信号、图像信号的分离识别逐渐发展到数据通信、阵列信号、地学空间信息、生物医学信号、文本分析等信号的处理外。近年来又开始在无线通信、图像处理和生物医学工程上大量的运用。独立变量分析(ICA)是利用BSS方法中的各个信号源是相互独立的这一个条件下的到的一种快速分离盲源信号的方法,是BSS方法中的一种比较特殊的算法。现阶段,ICA算法主要分为基于信息论相关知识的迭代估计算法和基于统计学原理的代数算法。这两种算法对源信号都有一定的要求。所进行混合的源信号必须是非高斯信号且相互之间独立。在以信息论为基础的迭代估计算法中,各国研究人员又进行了较为深入的研究分别从最小互信息准则、最大似然估计、最大熵等方向给出了多个迭代估计方向。基于此类方向所给出的ICA算法有有最大似然估计算法、Infomax算法、FastICA算法等。而在以统计学原理为基础的代数算法中则主要是二阶和四阶累积量算法。FastICA算法是利用据最大化信号的非高斯性最大这一原理,并利用固定点算法去求解非高斯性的最大值来实现盲信号的分离。该算法较为经典的计算是采用牛顿迭代的方法,每次迭代分离出一个独立的分离成分。FastICA因为分离速度快从而被广泛的采用。本文主要阐述了盲分离技术的基本原理和FastICA算法,并提出了两点改进。一个是对原有算法中的非线性非二次函数进行改进。另一个是在基于steffensen迭代的基础上对迭代方法进行改进。改善了牛顿迭代中计算复杂,收敛精度和速度不够的不足。同时,将改进的算法应用在实际混合的语音信号中进行盲分离。仿真结果表明改进后的算法能使分离出的信号的信噪比和分离的速度得到一定的提高。
其他文献
期刊
近年来,随着微电子技术,网络通信技术和多媒体技术的高速发展,消费类电子、通信、影视及广播、计算机技术日益紧密地结合起来。数字图像压缩编码技术也逐渐成熟,对于计算机的
DDPG MOSFET作为一种新型的MOS器件,它具有提高驱动电流,提高器件的跨导和截止频率等优点。但是经过研究发现该器件仍然存在许多缺陷,例如关态电流和栅泄漏电流都比普通单栅MOS
本文介绍了数字化战场建设中用于提高部队作战能力的嵌入式战场信息处理终端系统的设计与实现。该终端系统主要为单兵提供导航定位、实时通信以及战场态势信息处理等功能。单
随着元器件向微型化、智能化、以及高集成、高密度存储和超快传输等方向的发展,以零维和一维纳米材料为基础的新型量子器件的组装已经成为纳米研究领域的热点和前沿之一。但