基于稀疏表示的語(yǔ)音信號(hào)欠定盲分離技術(shù)研究.pdf

1、信號(hào)處理在各個(gè)領(lǐng)域一直有著重要的地位,而伴隨著移動(dòng)通信和地質(zhì)勘探技術(shù)的發(fā)展,迫切需要一種新的信號(hào)處理方法,盲信號(hào)處理就應(yīng)運(yùn)而生。盲源分離是二十世紀(jì)九十年代發(fā)展起來(lái)的一種新興信號(hào)處理方法,它在研究語(yǔ)音增強(qiáng)、圖像識(shí)別、生物工程信號(hào)、通信信號(hào)以及地震探測(cè)等領(lǐng)域中有非常重要的理論價(jià)值。
　　 傳統(tǒng)盲源分離往往假設(shè)傳感器個(gè)數(shù)大于信源數(shù)目,但是伴隨著盲源分離問(wèn)題的深入研究,欠定盲源分離問(wèn)題備受關(guān)注,因?yàn)樗歉蠈?shí)際,也是更具挑戰(zhàn)的。在此條

2、件下系統(tǒng)是不可逆的,傳統(tǒng)的盲源分離算法失效,所以本文在語(yǔ)音信號(hào)稀疏表示的基礎(chǔ)上,對(duì)語(yǔ)音信號(hào)欠定盲源分離的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。
　　 本文首先介紹盲源分離的發(fā)展現(xiàn)狀,并對(duì)傳統(tǒng)盲源分離算法進(jìn)行了闡述。然后對(duì)欠定盲源分離的理論基礎(chǔ)及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了探索性研究。其中“兩步法”是欠定盲源分離問(wèn)題的熱點(diǎn),即首先通過(guò)聚類(lèi)算法估計(jì)出混合矩陣,然后通過(guò)優(yōu)化算法得到源信號(hào)估計(jì),它與信號(hào)稀疏表示以及過(guò)完備基的選擇有著密切關(guān)系。本文主要研究的內(nèi)容如下:<

3、br>　　 在信號(hào)稀疏表示的基礎(chǔ)上,本文將目前模式識(shí)別聚類(lèi)理論中最為成熟的模糊C均值聚類(lèi)算法,運(yùn)用到混合矩陣估計(jì)中。它克服了傳統(tǒng)用勢(shì)函數(shù)估計(jì)混合矩陣的方法中存在的參數(shù)選擇復(fù)雜,勢(shì)函數(shù)定義缺乏理論指導(dǎo)等缺點(diǎn)。但是模糊聚類(lèi)自身存在對(duì)初始值敏感,易陷入局部最優(yōu)等缺點(diǎn),因此將其與差分進(jìn)化結(jié)合,提出DE-FCM的混合矩陣估計(jì)算法,實(shí)現(xiàn)無(wú)監(jiān)督聚類(lèi),參數(shù)選擇簡(jiǎn)單,收斂速度快,估計(jì)準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn),并且達(dá)到全局優(yōu)化。
　　 得到混合矩陣的估計(jì)之后,