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基于区域增长校正的频域盲源分离排序算法

张天骐 张华伟 刘董华 李群

张天骐, 张华伟, 刘董华, 李群. 基于区域增长校正的频域盲源分离排序算法[J]. 电子与信息学报, 2019, 41(3): 580-587. doi: 10.11999/JEIT180386
引用本文: 张天骐, 张华伟, 刘董华, 李群. 基于区域增长校正的频域盲源分离排序算法[J]. 电子与信息学报, 2019, 41(3): 580-587. doi: 10.11999/JEIT180386
Tianqi ZHANG, Huawei ZHANG, Donghua LIU, Qun LI. Frequency Domain Blind Source Separation Permutation Algorithm Based on Regional Growth Correction[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2019, 41(3): 580-587. doi: 10.11999/JEIT180386
Citation: Tianqi ZHANG, Huawei ZHANG, Donghua LIU, Qun LI. Frequency Domain Blind Source Separation Permutation Algorithm Based on Regional Growth Correction[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2019, 41(3): 580-587. doi: 10.11999/JEIT180386

基于区域增长校正的频域盲源分离排序算法

doi: 10.11999/JEIT180386
基金项目: 国家自然科学基金(61671095, 61371164, 61702065, 61701067, 61771085),信号与信息处理重庆市市级重点实验室建设项目(CSTC2009CA2003),重庆市研究生科研创新项目(CYS17219),重庆市教育委员会科研项目(KJ1600427, KJ1600429)
详细信息
    作者简介:

    张天骐:男,1971年生,博士后,教授,主要研究方向为通信信号的调制解调、盲处理、语音信号处理、神经网络实现以及FPGA, VLSI实现

    张华伟:女,1993年生,硕士生,研究方向为盲源分离算法改进

    刘董华:男,1992年生,硕士生,研究方向为通信信号盲估计

    李群:女,1991年生,硕士生,研究方向为直扩信号的盲处理

    通讯作者:

    张华伟 1490714614@qq.com

  • 中图分类号: TN911.7

Frequency Domain Blind Source Separation Permutation Algorithm Based on Regional Growth Correction

Funds: The National Natural Science Foundation of China (61671095, 61371164, 61702065, 61701067, 61771085), The Project of Key Laboratory of Signal and Information Processing of Chongqing (CSTC2009CA2003), Chongqing Graduate Research and Innovation Project (CYS17219), The Research Project of Chongqing Educational Commission (KJ1600427, KJ1600429)
  • 摘要:

    卷积盲源分离可以在频域得到有效解决,但频域盲源分离必须解决排序模糊问题。该文提出一种基于区域增长校正的频域盲源分离排序算法。首先对卷积混合信号短时傅里叶变换,在频域的各个频点处建立瞬时模型进行独立分量分析,在此基础上使用分离信号功率比的相关性,对所有频点进行逐点排序置换。其次根据阈值将排序后的结果划分为若干个小区域。最后按区域增长方式进行区域置换与合并,最终得到正确的分离信号。区域增长校正可最大限度地减少频点排序错误扩散现象,从而改善分离效果。在模拟和真实环境中分别进行语音盲源分离实验,结果表明所提算法的有效性。

  • 图  1  卷积盲源分离频域法

    图  2  功率比相关系数矩阵

    图  3  ${U_1}$取不同值时的分离结果

    图  4  $\alpha $取不同值时的分离结果

    图  5  不同阶段时的排序结果

    图  6  不同阶段相似系数

    图  7  不同算法的排序结果

    图  8  仿真信号时域波形

    表  1  算法性能对比(dB)

    性能指标分离信号1分离信号2
    Murata算法本文算法Murata算法本文算法
    SIR6.407115.84748.533618.7533
    SDR5.34477.69375.68789.4011
    SAR4.87928.85228.034010.1978
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    表  2  本文算法复杂度

    各算法块计算量
    功率比计算$\left( {L/2} \right) \left( {{N^2}B + NB} \right)$
    逐点排序$\left( {L/2} \right) {N^2}B$
    区域排序$R {N^2}B$
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-04-25
  • 修回日期:  2018-10-10
  • 网络出版日期:  2018-10-24
  • 刊出日期:  2019-03-01

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