一种自适应算法的语音信号盲分离

《一种自适应算法的语音信号盲分离》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第２６卷第７期信号处理Ｖｏｌ．２６．Ｎｏ．７２０１０年７月ＳＩＧＮＡＬＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧＪｕｌ．２０１０一种自适应算法的语音信号盲分离梁淑芬江太辉（五邑大学信息学院，广东江门５２９０２０）摘要：盲信号处理算法主要有批处理算法和自适应算法两类，本文导出了一种批处理和自适应相结合的快速独立分量分析（ＦａｓｔＩｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔＣｏｍｐｏｎｅｎｔＡｎａｌｙｓｉｓ，ＦａｓｔＩＣＡ）算法，将该算法应用于语音信号盲分离处理，通过综合实验，从分离前后的波形、频谱图和主要评价参数说明该算法具有良好的信号分离效果。与扩展联合对角化（ＴｈｅＪｏｉｎｔＡｐｐｒｏｘｉｍａｔｉｖｅＤｉａｇｏｎａｌｉｚａｔｉ

2、ｏｎｏｆＥｉｇｅｎｍａｔｒｉｘ，ＪＡＤＥ）算法和自然梯度（ＮａｔｕｒａｌＧｒａｄｉｅｎｔ，ＮＧ）算法比较，ｆａｓｔＩＣＡ算法具有更好的分离效果。关键词：盲信号处理；语音信号盲分离；快速独立分量分析；批处理算法；自适应算法中图分类号：ＴＮ９１２．３文献标识码：Ａ文章编号：１００３－０５３０（２０１０）０７－１０９４－０５ＢｌｉｎｄｓｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｓｐｅｅｃｈｓｉｇｎａｌｂａｓｅｄｏｎａｎａｄａｐｔｉｖｅａｇｏｒｉｔｈｍＬＩＡＮＧＳｈｕｆｅｎＪＩＡＮＧＴａｉｈｕｉ（Ｓｃｈｏｏｌｏｆｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＷｕｙｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉａｎｇｍｅｎ５２９０２０，Ｃｈｉｎａ）Ａ

3、ｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｍａｉｎｔｙｐｅｓｏｆｂｌｉｎｄｓｉｇｎａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍａｒｅｂａｔｃｈａｌｇｏｒｉｔｈｍａｎｄａｄａｐｔｉｖｅａｇｏｒｉｔｈｍ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｂａｔｃｈａｌｇｏｒｉｔｈｍａｎｄａｄａｐｔｉｖｅａｇｏｒｉｔｈｍ，ｔｈｅｆａｓｔｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒｓｐｅｅｃｈｓｉｇｎａｌｂｌｉｎｄｓｅｐａｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ，ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔＦ

4、ａｓｔＩＣＡａｌｇｏｒｉｔｈｍｈａｓｇｏｏｄｓｉｇｎａｌｓｅｐａｒａｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｆｒｏｍｔｈｅｓｉｇｎａｌｗａｖｅｆｏｒｍｓａｎｄｓｐｅｃｔｒｕｍｓｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｓｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｍａｉｎｅｖａｌｕａｔｉｏｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．ＦａｓｔＩＣＡａｌｇｏｒｉｔｈｍｈａｓｂｅｔｔｅｒｓｅｐａｒａｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｔｈａｎｔｈｅｊｏｉｎｔａｐｐｒｏｘｉｍａｔｉｖｅｄｉａｇｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｅｉｇｅｎｍａｔｒｉｘａｌｇｏｒｉｔｈｍａｎｄｎａｔｕｒａｌｇｒａｄｉｅｎｔａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＢｌｉｎｄＳｉｇｎａｌＰｒｏ

5、ｃｅｓｓｉｎｇ；ＳｐｅｅｃｈＳｉｇｎａｌＢｌｉｎｄＳｅｐａｒａｔｉｏｎ；ＦａｓｔＩｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔＣｏｍｐｏｎｅｎｔＡｎａｌｙｓｉｓ；ＢａｔｃｈＡｌｇｏｒｉｔｈｍ；ＡｄａｐｔｉｖｅＡｇｏｒｉｔｈｍ法、四阶盲辨识算法、扩展联合对角化算法（ＪＡＤＥ）和基１引言于实信号的ＩＣＡ分离算法等；具有自适应特性的算法有盲信号分离（ＢｌｉｎｄＳｉｇｎａｌＳｅｐａｒａｔｉｏｎ，ＢＳＳ）是指在自然梯度算法、基于最大信噪比ＢＳＳ算法和基于峭度的信号源和传输信道完全或部分未知的情况下，只利用盲分离开关算法。本文介绍一种具有批处理和自适应传感器阵或天线阵的观测数据来分离、提取源信号的特性的快速独立分量分析（

6、ＦａｓｔＩＣＡ）的语音盲分离方［１］信号处理理论。语音信号的盲分离是盲信号处理在法。通过实验，说明该算法具有良好的分离效果。语音信号处理研究与应用的热点之一，其主要原理是：２盲信号分离的数学模型人的听觉系统能够在嘈杂环境中发现、识别并跟踪自［１］己感兴趣的声音信号而忽略其它声音，即人具有语音盲信号分离的数学模型可描述如下：分离的能力。语音信号盲分离技术模仿人的这种能ｘ＝Ａｓ＋ｎ（１）力，用于解决多个说话人环境下，对特定说话人语音的ｓ＾＝ｙ＝Ｗｘ＝ＷＡｓ＝Ｇｓ（２）式中，ｘ为ｎ维观测信号矢量，ｘ（ｔ）＝［ｘ（ｔ），ｘ（ｔ），…，分离提取，同时对语音进行增强。该项技术在噪声抑１２Ｔｘ（ｔ）

7、］。ｓ为ｎ维未知的源信号矢量，ｓ（ｔ）＝［ｓ（ｔ），制、语音识别（包括说话人识别），语音通信、公安破案ｎ１Ｔｓ（ｔ），…，ｓ（ｔ）］。ｎ为ｎ维的噪声矢量，ｎ（ｔ）＝等领域有重要应用。语音信号盲分离方法可分为批处２ｎＴ理和自适应方法两类。批处理方法主要有极大峰度算［ｎ１（ｔ），ｎ２（ｔ），…，ｎｎ（ｔ）］。ｙ（或ｓ＾）是系统的输出矢收稿日期：２００９年８月１８日；修回日期：２００９年１１月２３日基金项目：广东省教育厅育苗工程项目（粤财教［２００８