混合语音信号的盲分离技术

在语音信号盲分离问题中,通过短时傅立叶变换把语言信号从时域卷积混合转化为各频点的瞬时混合将导致分离结果出现次序和幅度上的不确定性.本文通过实验探讨了信号盲分离的方法及其幅值补偿与重新排序的方法,并在MATLAB环境中进行了仿真,实现了语音信号的盲分离.     

一种基于多判据综合决策的语音信号频域盲解卷积排序算法

在基于子带ICA的语音信号频域盲解卷积问题中,通过短时傅立叶变换把信号从时域卷积混合转化为各频点的瞬时混合将导致分离结果出现次序和幅度上的不确定性.在传统排序方法的基础上提出一种改进的基于多判据综合决策的排序算法,同时通过实验探讨了窗函数长度和信号非平稳性之间的关系.仿真实验表明,多判据决策有效克服了各种传统单一方法的局限,使得排序精度和最终分离质量获得提高.     

卷积混合信号频域盲分离技术研究

阵列声纳观测的舰船辐射噪声信号是由多目标源、海洋环境噪声等经多途卷积混叠形成,为提高被动声纳的检测能力、有效分离多目标信号与环境噪声,提出一种新的信号盲分离方法,利用滑窗短时傅里叶变换将时域信号卷积混合形式转换到频域瞬态混合形式,针对每个频率点利用非平稳水声信号的多拍交叉相关序列,建立频域适用盲分离算法,估计分离网络矩阵,分离恢复多源信号,研究了多源多途水声信号盲分离技术,用仿真信号和水池实验实录信号进行频域盲分离算法检验,结果表明信号分离效果较好。     

混合语音信号的盲分离及排序技术

在语音信号盲分离问题中,通过短时傅立叶变换把语言信号从时域卷积混合转化为各频点的瞬时混合将导致分离结果出现次序和幅度上的不确定性。本文通过实验探讨了信号盲分离的方法,及其幅值补偿与重新排序的方法,并在MATLAB环境中进行了仿真,实现了语音信号的盲分离。     

改进的语音频域盲分离算法

针对语音信号频域盲分离的排序问题,研究了幅值函数和频点间距对信号相关性的影响,提出了利用短时平均幅度函数和加入频点系数的方法对算法进行改进。改进算法考虑了幅值函数的稳定性和远距离频点的不可靠性,最终实现全部频点的排序。仿真实验对两种不同情况下混合的语音信号进行分离,结果表明改进算法的有效性。     

基于麦克风嵌套子阵列的频域盲反卷积算法

对卷积混叠信号盲分离过程中解决顺序模糊的方法进行了探讨，提出了一种利用麦克风嵌套子阵列，结合DOA法和相关法的更加稳健的纠正顺序不确定性的算法。仿真结果表明，利用基于麦克风嵌套子阵列的频域盲反卷积算法能够有效地解决DOA方法在低频段有效性较差、频域盲反卷积算法中低频段的顺序模糊问题。     

基于频域盲解卷的的齿轮箱信号盲分离

将频域盲解卷算法应用于齿轮箱信号的盲分离,利用相邻信号的相关性解决次序不确定性问题.利用非高斯极大化解决幅值不确定性问题.仿真及试验结果表明,该方法可以有效对信号进行分离,具有广阔的应用前景.     

快速定点独立向量分析在语音信号盲分离中的应用

针对包括环境噪声的混叠语音信号分离困难问题,提出一种新的频域快速定点独立向量分析模型,对混叠语音信号进行盲分离.该模型中的每个源信号以向量形式混合,模型采用二次泰勒多项式把牛顿迭代算法直接应用于复变量对照函数,通过最优化使牛顿迭代规则更加简单和清晰.对实际采集的语音信号进行仿真,实验证明算法很好地分离了卷积盲源信号,新算法具有良好的收敛性和较高的准确性.     

同频同调制通信信号的卷积混合盲源分离

针时卷积混合同频同调制通信信号,提出一种新的卷积混合盲分离算法,利用滑窗Z变换将时域卷积混合形式信号通过数学变换转换到z域瞬时混合形式,通过成熟的线性混合盲分离算法分离出Z域源信号,估计出时域上的源信号.该方法适用于适定情形下的卷积混合盲分离问题,需要设置的分离参数只有一个,就是滑动窗口长度,从而降低了计算复杂度,提升了分离性能,易于硬件实现,可移植性强.     

基于帕斯维尔定理的频域积分盲源分离算法

为了克服卷积混合信号盲源分离双最小均方(Double least mean squeres,Double-LMS)算法在分离滤波器过长时计算量过大的问题,借助于傅里叶变换理论中的帕斯维尔定理,将其转化为频域积分算法。频域积分算法可以利用快速傅里叶变换实现,具有较高的计算效率,可以克服当分离滤波器过长时原算法效率低下的问题。仿真结果表明:新算法在保持了DoubleLMS算法良好分离性能的基础上,降低了原算法的复杂度,提高了计算效率。     

基于小波域ICA和收缩函数处理的BSS算法

实际环境中的卷积混合情况对语音信号和音乐信号进行盲解卷是一个具有挑战性的问题,ICA在实际环境中的卷积 混合系统分离效果不太理想,分离出的信号中有串扰成分存在．本文介绍了一种新的后置处理方法,即用一组收缩函数去除ICA分离后的小波系数中的串扰成分．实验结果表明该方法能较好地分离语音信号和音乐信号．     

基于斜投影的卷积信道盲信号分离

为实现卷积混合信号的盲分离,提出了一种基于斜投影的子空间方法,首先设计"过去"、"现在"和"未来"的观测数据空间,并通过斜投影将卷积混合转化成为线性瞬时混合;然后采用静态分离算法重构源信号。该方法利用了观测数据矩阵的结构信息直接获得线性瞬时混合的数据模型,不需要进行高维子空间代价函数的优化,运算量相对小。计算机仿真验证了算法的有效性。     

卷积混合模型分离算法与多局部放电混合信号分离

为了辨识GIS内多绝缘缺陷产生的单一PD信号,对多PD信号在GIS内的传播与混合机理进行深入分析,提出采用卷积混合模型描述其混合过程,并构建分离算法分离多PD信号以获取辨识所需的单一PD信号。结合PD信号的非平稳特性,将各多PD信号在时域空间下划分成短时内平稳的子信号集合,利用Molgedey-Schuste算法在频域内对子信号进行分离,再利用子信号包络线的相关性在频域对分离子信号进行重构,获取各单一PD信号,以实现对非平稳多PD信号的分离。经仿真和实测多PD信号的有效分离,证实了多PD信号在GIS内线性卷积混合特性的假设,同时为用外置UHF检测法获取多绝缘缺陷产生多PD信号的辨识提供了新方法。     

卷积盲信号分离的非线性PCA方法

为解决卷积混合盲信号分离时域方法收敛速度慢的问题,提出了卷积情况下的非线性主分量分析(PCA)准则,并分析其与高阶统计量准则之间的等价关系,推导了一种解决卷积盲信号分离问题的非线性PCA方法。作为一种递推最小二乘(RLS)类型的算法,所提方法与现有的自然梯度算法和高阶统计量算法相比具有收敛速度快、跟踪性能好的优点,计算机仿真实验验证了算法的有效性。     

基于复数ICA的无线直放站反馈干扰抵消算法

为了利用自适应滤波器抵消转发与接收天线间的反馈干扰,根据卷积型混合与独立分量分析ICA解混的原理,将反馈干扰抵消问题纳入了ICA方法的框架中.针对亚高斯复值信号的特点,依据极小化互信息的准则,提出了一种基于复数ICA的自适应算法,简要分析了算法收敛的平衡点并据此给出了新的干扰抵消器的结构.计算机仿真结果表明,相比于LM...     

2021年 第27卷 第2期 电子期刊

随着人工智能物联网(artificial intelligence & internet of things, AIoT)的发展, 硬件技术的飞速进步, 更多的智能音箱进入人们的生活, 人机交互方式也从早期的遥控变成了人声控制. 但设备中麦克风采集到的语音信号往往含有大量噪声和干扰人声, 为此需对麦克风采集到的语音进行语音分离处理. 常用的技术有频域独立成分分析(independent component analysis, ICA), 但是频域ICA存在次序不确定性问题, 即将分离出的源1分量分类到源2通道, 将分离出的源2分量分类到源1通道, 从而导致分离性能大大降低. 为此, 提出一种基于语音能量比来解决频域ICA中次序不确定性问题的算法, 有效地提高了分离性能. 在SiSEC(Signal Separation Evaluation Campaign)、ChiME(Challenge for Computational Hearing in Multisoure Environments)数据集上对分离性能进行实验, 所得结果比已有算法均有提升, 且针对强混响环境下的混合信号依然保持良好的分离性能.     

基于盲信号分离的数字水印检测与提取

基于盲信号分离技术，提出了一种新的数字水印图像提取方法。该方法在一种较典型的基于小波变换的数字水印嵌入算法基础上，应用盲分离技术有效地检测和提取出了含在水印图像中的水印。经大量试验证明，所提出的方法对常用的图像处理方法有较强的抗攻击性能。