基于双重频点排序的卷积混合盲源分离

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作者 张奇 肖瑛 黄小青 《声学技术》 CSCD 北大核心 2024年第5期743-750,共8页

针对排序不确定性对卷积混合盲源分离性能的影响,文章提出了一种双重频点排序卷积混合盲源分离算法。首先对卷积混合信号进行短时傅里叶变换,在频域的各个频点处建立瞬时混合模型进行独立分量分析,对各频点分离结果根据带有影响因子的... 针对排序不确定性对卷积混合盲源分离性能的影响,文章提出了一种双重频点排序卷积混合盲源分离算法。首先对卷积混合信号进行短时傅里叶变换,在频域的各个频点处建立瞬时混合模型进行独立分量分析,对各频点分离结果根据带有影响因子的频点相似性(IF-Murata排序)进行第一次排序置换。然后根据信号能量大小对已排序频点进行第二次频点优化。最后通过对比排序中频点相关性可以看出,双重频点排序方法能有效提高频点排序的准确率,并筛选出最优的排序结果,进而提高信号分离性能。仿真结果表明,双重频点排序方法得到的源信号的干扰比、源信号的失真比和系统误差与IF-Murata排序算法相比,均有所提升,相似系数平均提高约0.1。仿真结果验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 盲源分离 卷积混合 短时傅里叶变换 双重频点排序

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基于盲源分离的旋转机械干扰消除技术研究 被引量：16

2

作者 焦卫东 杨世锡 吴昭同 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期368-371,共4页

实际工厂环境中 ,用于状态监测与故障诊断的信号检测传感器 ,其所采集的机器信号 (振动或声音 )中 ,不可避免地混杂有来自于相邻设备以及周围环境的干扰 ,这对于机器健康状态的准确监测是很不利的。这里研究利用盲源分离技术分离(去除 ... 实际工厂环境中 ,用于状态监测与故障诊断的信号检测传感器 ,其所采集的机器信号 (振动或声音 )中 ,不可避免地混杂有来自于相邻设备以及周围环境的干扰 ,这对于机器健康状态的准确监测是很不利的。这里研究利用盲源分离技术分离(去除 )这些无用的外来干扰 ,以提高故障诊断的准确性。盲源分离是一个很独特的盲信号分析与处理工具 ,在机械设备监测与诊断领域有着很好的应用前景。仿真实验以及现实世界的声源信号分离实验结果 。 展开更多

关键词 盲源分离 旋转机械 状态监测 故障诊断 卷积混叠 干扰 仿真

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机械声源信号的带通滤波盲分离 被引量：9

3

作者 焦卫东 杨世锡 吴昭同 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期344-348,共5页

盲源分离是一个很独特的盲信号分析与处理工具,在机械设备状态监测与故障诊断领域有较好的应用前景。但在实际应用于机械源信号分离中,效果尚不够理想。特别是,当传感观测中存在高斯噪声或调制源时,往往无法获得准确的源波形恢复。本文... 盲源分离是一个很独特的盲信号分析与处理工具,在机械设备状态监测与故障诊断领域有较好的应用前景。但在实际应用于机械源信号分离中,效果尚不够理想。特别是,当传感观测中存在高斯噪声或调制源时,往往无法获得准确的源波形恢复。本文在分析现有盲源分离算法的基础上,提出一种新的、基于带通滤波的改进盲源分离方法。仿真以及实际的机械声源信号分离实验结果证实了新方法的有效性。 展开更多

关键词 机械设备 故障诊断 信号处理 带通滤波 信号分离 盲源分离

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盲卷积分离及其在机械振动信号消噪中的应用研究 被引量：7

4

作者 何清波 孔凡让 +2 位作者 朱忠奎 龙潜 刘维来 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期30-34,共5页

盲源分离应用于机械振动信号的预处理中,提供了一个新的处理机制,在机械状态监测和故障诊断中具有一定的价值。本文研究了盲卷积分离的理论,提出了基于限值VQM检验控制准则的盲分离算法,根据机械振动信号的特点探讨了该方法在机械振动... 盲源分离应用于机械振动信号的预处理中,提供了一个新的处理机制,在机械状态监测和故障诊断中具有一定的价值。本文研究了盲卷积分离的理论,提出了基于限值VQM检验控制准则的盲分离算法,根据机械振动信号的特点探讨了该方法在机械振动信号瞬态成分和噪声卷积混叠信号分离中的应用,有效地提取了瞬态成分,表明了算法的有效性。 展开更多

关键词 盲卷积分离 卷积混叠 限值VQM检验控制准则 机械振动信号 消噪

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卷积混叠盲信号分离的一种线性化方法 被引量：3

5

作者 肖明 谢胜利 傅予力 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期34-39,共6页

卷积混叠的盲信号分离是盲源分离问题中的难点.针对独立同分布的非高斯信号的卷积混叠,提出了一种新的盲解卷积方法———“两步提取法”:第一步消除所有源信号的延迟分量,提取仅含有源信号的线性混叠分量,使其转化为线性混叠盲源分离问... 卷积混叠的盲信号分离是盲源分离问题中的难点.针对独立同分布的非高斯信号的卷积混叠,提出了一种新的盲解卷积方法———“两步提取法”:第一步消除所有源信号的延迟分量,提取仅含有源信号的线性混叠分量,使其转化为线性混叠盲源分离问题,称之为“卷积线性化”;第二步对“卷积线性化”后的估计信号进行分离,最终分离出源信号.同时,利用统计和矩阵理论,证明了设计“卷积线性化”滤波器的方法.仿真试验结果显示了该方法的可行性. 展开更多

关键词 盲源分离 卷积混叠 盲解卷 卷积线性化

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一种用于语音增强的频域盲信号分离算法 被引量：4

6

作者 苗浩 李晓东 田静 《声学技术》 CSCD 北大核心 2007年第3期431-434,共4页

研究了在未知声源信息和传声器空间位置的情况下,利用盲信号分离的方法实现语音增强。通过把基于信息论的信息最大化算法推广到频域,使得时域的卷积混合问题转变为频域的瞬时混合问题,进而就可以在每个频段分别进行独立分量分析,分离效... 研究了在未知声源信息和传声器空间位置的情况下,利用盲信号分离的方法实现语音增强。通过把基于信息论的信息最大化算法推广到频域,使得时域的卷积混合问题转变为频域的瞬时混合问题,进而就可以在每个频段分别进行独立分量分析,分离效果有明显改进,算法收敛性也得到提高。为了克服在频域中实现盲分离时所固有的位序不确定性和比例缩放问题对分离性能的严重影响,采用聚类的方法对每个频率段的分离结果进行排序。对真实环境中录制的语音、音乐混合信号和语音、语音混合信号进行了计算机仿真,分离之后使语音的信噪比提高了10-15dB,很好地实现了语音增强的目的。 展开更多

关键词 盲源分离 语音增强 卷积混合 频率域 信息最大化

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一种基于非线性PCA的卷积混合盲源分离算法 被引量：8

7

作者 马丽艳 李宏伟 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1009-1012,共4页

本文针对卷积混合的盲源分离,首先提出了一种基于非线性主成分分析(PCA)的准则,然后推导出了一种递推最小二乘(RLS)算法.该算法为时域盲源分离算法,分为两个阶段,第一阶段为混合信号的白化,第二阶段为基于白化信号的RLS迭代.新算法不存... 本文针对卷积混合的盲源分离,首先提出了一种基于非线性主成分分析(PCA)的准则,然后推导出了一种递推最小二乘(RLS)算法.该算法为时域盲源分离算法,分为两个阶段,第一阶段为混合信号的白化,第二阶段为基于白化信号的RLS迭代.新算法不存在频域算法在每个频点的幅度与次序不确定性的问题,具有较快的收敛速度.文中最后通过仿真试验验证了本文算法的有效性. 展开更多

关键词 盲信号分离 卷积混合 非线性PCA

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盲卷积信号的一种高效分离算法 被引量：2

8

作者 何清波 孔凡让 +2 位作者 冯志华 张志伟 朱忠奎 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期260-263,266,共5页

针对盲卷积信号提出一种高效分离算法,采用分段的思想,对每短时段信号通过检验分离效果而灵活选择是否需要重新训练分离矩阵参数,既考虑了混合模型的时变性,又大大提高了盲分离的效率。研究还提出并应用了限值检验控制准则,来有效进行... 针对盲卷积信号提出一种高效分离算法,采用分段的思想,对每短时段信号通过检验分离效果而灵活选择是否需要重新训练分离矩阵参数,既考虑了混合模型的时变性,又大大提高了盲分离的效率。研究还提出并应用了限值检验控制准则,来有效进行迭代算法的控制和分离效果检验的判决,保证了算法的执行效率。仿真实验分析通过比较不分段盲分离算法和分段逐段盲分离算法,表明了该算法的高效性。 展开更多

关键词 盲分离 卷积模型 分段 限值检验控制准则 消噪

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一种新型的卷积混和盲信号分离算法 被引量：3

9

作者 柳艳红 魏学业 王大虎 《信号处理》 CSCD 北大核心 2007年第6期801-805,共5页

本文提出了一种新的卷积混合盲信号分离算法。首先将卷积混合模型进行等价简化,再用理论推导论证了卷积混合盲分离问题等价于最优化Wiener滤波器问题,给出了一种去相关分离准则函数。最后,对两个源信号卷积混合的情况,用标准自适应LMS... 本文提出了一种新的卷积混合盲信号分离算法。首先将卷积混合模型进行等价简化,再用理论推导论证了卷积混合盲分离问题等价于最优化Wiener滤波器问题,给出了一种去相关分离准则函数。最后,对两个源信号卷积混合的情况,用标准自适应LMS算法使分离准则函数达到最小值,从而得到了两个信号混合的分离算法;然后,推广到多个源信号混合得到了相应分离算法。通过计算机仿真试验验证了本算法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 盲信号分离 卷积混和 最优滤波器 去相关 LMS算法

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改进的频域盲分离排序不确定性消除算法 被引量：3

10

作者 王卫华 黄凤岗 王桐 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期496-499,共4页

讨论了频域盲源分离算法中的排序不确定性问题。根据相邻频点上同一个信号的频谱幅度相关大于不同信号频谱幅度相关的特点,提出了一个改进的基于相邻频点幅度相关性的排序不确定性消除算法。在两个相邻频点上构造一个幅度相关矩阵,再根... 讨论了频域盲源分离算法中的排序不确定性问题。根据相邻频点上同一个信号的频谱幅度相关大于不同信号频谱幅度相关的特点,提出了一个改进的基于相邻频点幅度相关性的排序不确定性消除算法。在两个相邻频点上构造一个幅度相关矩阵,再根据相关性大小将幅度相关矩阵转换为转置矩阵。该方法可以实时处理卷积信号频域盲源分离算法的排序不确定问题,在对每个频点进行独立分量分析的同时确定各分量的顺序。该算法效率高、鲁棒性好。仿真实验表明了算法的有效性。 展开更多

关键词 频域盲源分离 卷积混合 排序不确定性 幅度相关

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一种充分利用变量结构的解卷积混合盲源分离新方法 被引量：6

11

作者 徐先峰 冯大政 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期112-117,131,共7页

针对卷积混合盲源分离问题,提出一种基于接收信号不同延时下自相关矩阵组的联合块内对角化方法.为了求解表征联合块内对角化近似程度的基于最小二乘的三二次代价函数,给出基于梯度下降法的三迭代算法.该算法在充分利用混迭矩阵的块Toepl... 针对卷积混合盲源分离问题,提出一种基于接收信号不同延时下自相关矩阵组的联合块内对角化方法.为了求解表征联合块内对角化近似程度的基于最小二乘的三二次代价函数,给出基于梯度下降法的三迭代算法.该算法在充分利用混迭矩阵的块Toeplitz结构和源信号相关矩阵的块内对角化结构的基础上,交替估计代价函数中的三组待定参数,搜索代价函数最小点,从而得到混迭矩阵的估计,实现信道的盲均衡和源信号的盲分离.分析了三迭代算法的收敛性能,证明即使存在估计误差时,该算法依然全局渐进收敛.仿真结果表明,与其他经典的两步算法相比,提出的一步算法能够更好地估计混迭矩阵并恢复出源信号,有效地解决了卷积混合盲源分离问题. 展开更多

关键词 盲源分离 卷积混合 联合块内对角化 三迭代算法

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采用盲源分离的旋转机械振动仿真研究 被引量：2

12

作者 杜成林 黄伟国 +1 位作者 吴书有 孔凡让 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2010年第2期66-69,131,共5页

盲源分离作为一种基于主向量分析的信号处理方法,目的是通过假设源信号之间的统计独立性,由一组观测信号恢复出源信号。研究了盲信号分离理论,尤其是盲卷积分离,采用基于交叉残余误差RCTE控制准则的盲分离算法,并针对旋转机械振动信号... 盲源分离作为一种基于主向量分析的信号处理方法,目的是通过假设源信号之间的统计独立性,由一组观测信号恢复出源信号。研究了盲信号分离理论,尤其是盲卷积分离,采用基于交叉残余误差RCTE控制准则的盲分离算法,并针对旋转机械振动信号的特点生成仿真信号,将该方法应用于旋转机械振动信号瞬态成分与噪声卷积混合问题,仿真试验结果表明了该算法的有效性。 展开更多

关键词 盲源分离 卷积混合 旋转机械振动 交叉残余误差 信号处理

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一个用于卷积混合模型的时频分析盲分离算法 被引量：3

13

作者 王卫华 黄凤岗 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2009年第1期67-72,共6页

提出一种基于时频分析的卷积混合盲分离算法。由于信号源与各传感器的距离不同,在传播的过程中会产生不同的幅度衰减和时间延迟。该算法用短时傅里叶变换对语音信号进行时频分析,将其中一个传感器信号作为参考信号,构造了源信号的幅度... 提出一种基于时频分析的卷积混合盲分离算法。由于信号源与各传感器的距离不同,在传播的过程中会产生不同的幅度衰减和时间延迟。该算法用短时傅里叶变换对语音信号进行时频分析,将其中一个传感器信号作为参考信号,构造了源信号的幅度衰减向量和时间延迟向量。根据语音信号的时频域稀疏性,以这两个向量为特征,在时频域上对传感器信号进行聚类,再通过估计参考信号混合系数来获得源信号时频域表示,进一步得到源信号。该方法可以用于源信号数目大于传感器信号数目的情况。仿真实验证明,算法可以完成欠定情况下卷积混合信号的盲分离,分离结果令人满意。 展开更多

关键词 盲源分离 时频分析 卷积混合 稀疏性

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基于MBLMS算法的内燃机振动信号盲源分离 被引量：2

14

作者 石林锁 袁涛 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 2006年第4期257-260,共4页

应用Gray’s变量准则作为代价函数,研究了基于源信号非高斯性的多通道盲最小均方差算法。针对实际应用,生成3路卷积混合信号进行盲源分离,分离信号与源信号相比,除幅值缩放和时间延迟外,其他信息基本得到了保留。在实测内燃机振动信号... 应用Gray’s变量准则作为代价函数,研究了基于源信号非高斯性的多通道盲最小均方差算法。针对实际应用,生成3路卷积混合信号进行盲源分离,分离信号与源信号相比,除幅值缩放和时间延迟外,其他信息基本得到了保留。在实测内燃机振动信号分离中,所得到的3个分离信号经过分析后确认为排气门落座、活塞撞击和进气阀落座产生的信号。仿真信号和实测内燃机振动信号的分离结果表明,多通道盲最小均方差是一种有效的盲源分离算法。 展开更多

关键词 盲源分离 内燃机 卷积混合 MBLMS算法 Gray's变量准则

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卫星接收系统抗干扰的卷积盲分离算法 被引量：2

15

作者 温媛媛 陈豪 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期48-54,共7页

提出一种新的卷积混合盲分离算法,并把该算法应用到卫星通信抗干扰中,将通信信号和干扰信号分离开,以实现抗干扰的目的。该算法使用基于初等反射矩阵的高阶累积量联合对角化法来分离卷积混合的卫星通信信号和干扰信号。计算机仿真表明,... 提出一种新的卷积混合盲分离算法,并把该算法应用到卫星通信抗干扰中,将通信信号和干扰信号分离开,以实现抗干扰的目的。该算法使用基于初等反射矩阵的高阶累积量联合对角化法来分离卷积混合的卫星通信信号和干扰信号。计算机仿真表明,在噪声环境下,信噪比大于10dB时该算法有较好的分离效果,信噪比小于10dB时分离性能有所下降,但基本也能实现分离,且与其他文献中方法相比具有计算复杂度低、分离性能好的特点,因此更适宜用于卫星通信抗干扰。 展开更多

关键词 盲分离 卷积混合 初等反射矩阵 信噪比 噪声干扰 卫星通信

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基于模拟退火粒子群的实时语音信号盲分离 被引量：2

16

作者 罗涛华 张聪 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第23期5067-5070,共4页

针对现有的盲分离算法大多存在收敛速度慢、优化精度低的问题,提出了一种新的基于模拟退火粒子群的盲分离算法。该算法以分离信号的负熵为目标函数,根据分离信号的状态、粒子的惯性权值随退火温度及适应度的变化自适应地调节,既基本保... 针对现有的盲分离算法大多存在收敛速度慢、优化精度低的问题,提出了一种新的基于模拟退火粒子群的盲分离算法。该算法以分离信号的负熵为目标函数,根据分离信号的状态、粒子的惯性权值随退火温度及适应度的变化自适应地调节,既基本保持了粒子群算法简单容易实现的特点,又改善了其摆脱局部极值点的能力,提高了算法的收敛速度、分离精度和稳定性能。仿真对比结果表明,新算法性能明显优于自然梯度卷积混合盲分离算法和小波变换快速独立分量分析算法,很好地实现了实时语音信号的分离且提高了分离性能。 展开更多

关键词 实时语音信号 盲源分离 卷积混合 粒子群 模拟退火 负熵

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基于时域卷积盲信号分离的雷达干扰抑制算法 被引量：2

17

作者 温媛媛 陈豪 《中国科学院大学学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期523-527,共5页

把卷积盲分离算法应用于雷达系统抗干扰中,提出一种新的雷达系统干扰抑制算法.该算法在时域中对四阶累积量进行联合块对角化,以实现雷达信号和干扰信号的盲分离.计算机仿真结果表明,在无噪及含噪情况下,该算法均可把卷积混合的雷达回波... 把卷积盲分离算法应用于雷达系统抗干扰中,提出一种新的雷达系统干扰抑制算法.该算法在时域中对四阶累积量进行联合块对角化,以实现雷达信号和干扰信号的盲分离.计算机仿真结果表明,在无噪及含噪情况下,该算法均可把卷积混合的雷达回波信号及干扰信号分离开来,且有很好的分离性能. 展开更多

关键词 雷达干扰抑制 盲分离 抗干扰 卷积混合 四阶累积量 联合块对角化

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基于步长自适应的独立向量分析卷积盲分离算法 被引量：5

18

作者 付卫红 张琮 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期2158-2164,共7页

独立向量分析(IVA)是解决频域卷积盲分离排序模糊性最好的方法之一,但存在迭代次数较多、运算时间较长、分离效果易受分离矩阵初值影响的局限性。该文提出一种基于步长自适应的IVA卷积盲分离算法,该算法使用特征矩阵联合近似对角化(JADE... 独立向量分析(IVA)是解决频域卷积盲分离排序模糊性最好的方法之一,但存在迭代次数较多、运算时间较长、分离效果易受分离矩阵初值影响的局限性。该文提出一种基于步长自适应的IVA卷积盲分离算法,该算法使用特征矩阵联合近似对角化(JADE)算法对分离矩阵进行初始化,并对步长参数进行了自适应优化。JADE初始化能够使分离矩阵具有合理的初值,避免局部收敛的情况;步长的自适应优化能够显著提升算法的收敛速度。仿真结果表明,该算法进一步提升了分离性能,并显著缩短了运算时间。 展开更多

关键词 盲源分离 卷积混合 独立向量分析 特征矩阵联合近似对角化 步长自适应

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机械声混合及其盲分离技术的研究 被引量：1

19

作者 焦卫东 常永萍 《噪声与振动控制》 CSCD 2004年第6期22-25,6,共5页

盲源分离是一个很有优势的盲信号分析与处理工具,在机械状态监测与故障诊断领域有较好的应用前景。但在实际应用于机械源信号、尤其是机械声源信号分离中,源分离精度还不够高。鉴于此,在分析机械声产生、传播与混合机理以及盲分离算法... 盲源分离是一个很有优势的盲信号分析与处理工具,在机械状态监测与故障诊断领域有较好的应用前景。但在实际应用于机械源信号、尤其是机械声源信号分离中,源分离精度还不够高。鉴于此,在分析机械声产生、传播与混合机理以及盲分离算法基础上,提出了新的解决途径,特别是基于带通滤波改进的盲源分离新方法。仿真以及实际的机械声源盲分离实验结果,证实了新方法的有效性。 展开更多

关键词 声学 盲源分离 瞬时混叠 卷积混叠 带通滤波

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基于非连续多帧平滑的卷积混合盲分离频域算法 被引量：1

20

作者 王超 方勇 《信号处理》 CSCD 北大核心 2009年第1期90-93,共4页

本文研究了卷积混合盲分离频域算法问题,基于短时傅立叶变换中各帧"部分卷积"的性质,提出了一种非连续多帧平滑的方法。该方法有助于降低源信号"短时谱"的瞬时混合和卷积混合信号的短时谱之间误差,从而提升分离性... 本文研究了卷积混合盲分离频域算法问题,基于短时傅立叶变换中各帧"部分卷积"的性质,提出了一种非连续多帧平滑的方法。该方法有助于降低源信号"短时谱"的瞬时混合和卷积混合信号的短时谱之间误差,从而提升分离性能。仿真实验证实了提出算法的有效性。 展开更多

关键词 频域卷积混合盲分离 非连续多帧平滑 部分卷积

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