基于经验模态分解的单通道盲源分离算法

《基于经验模态分解的单通道盲源分离算法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第３４卷第１０期计算机应用研究Ｖｏｌ３４Ｎｏ１０２０１７年１０月ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒｓＯｃｔ．２０１７基于经验模态分解的单通道盲源分离算法赵知劲，黄艳波（杭州电子科技大学通信工程学院，杭州３１００１８）摘要：为了提高单通道盲源分离性能，首先由单路信号利用经验模态分解得到一系列本征模函数分量组合成多路信号；其次针对存在模态混叠的本征模函数分量，提出利用信号周期性构造其多路信号，并利用独立分量分析消除模态混叠的有效方法；然后利用互相关性消除上述步骤所得到的多路信号中的虚假分量，并将剩余的分量信号与观测信号构成新的多路信号；最后利用Ｆａｓｔ

2、ＩＣＡ（ｆａｓｔｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓ）算法分离得到源信号。仿真实验表明该算法能够有效分离源信号，分离性能优于目前已有的基于经验模态分解的单通道盲源分离算法。关键词：单通道盲源分离；独立分量分析；经验模态分解；本征模函数；模态混叠中图分类号：ＴＮ９１１７２　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１００１３６９５（２０１７）１０３０１００３ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１３６９５．２０１７．１０．０２９Ｓｉｎｇｌｅｃｈａｎｎｅｌｂｌｉｎｄｓｏｕｒｃｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｂａｓｅｄｏｎｅｍｐｉｒｉｃａｌｍｏ

3、ｄｅｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎＺｈａｏＺｈｉｊｉｎ，ＨｕａｎｇＹａｎｂｏ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨａｎｇｚｈｏｕＤｉａｎｚｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００１８，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｓｉｎｇｌｅｃｈａｎｎｅｌｂｌｉｎｄｓｏｕｒｃｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｆｉｒｓｔｌｙａｐｐｌｉｅｄｔｈｅｅｍｐｉｒｉｃａｌｍｏｄｅｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｔｏｓｉｎｇｌｅｃｈａｎｎｅｌｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｓｉｇｎａｌｔｏｏｂｔａｉｎａｓｅｒｉｅ

4、ｓｏｆｉｎｔｒｉｎｓｉｃｍｏｄｅｆｕｎｃｔｉｏｎａｎｄｒｅｓｉｄｕｅ，ｗｈｉｃｈｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｍｕｌｔｉｃｈａｎｎｅｌｓｉｇｎａｌｓ．Ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｍｉｘｅｄｍｏｄｅｓｉｎｔｒｉｎｓｉｃｍｏｄｅｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｉｔｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｔｈｅｍｕｌｔｉｃｈａｎｎｅｌｓｉｇｎａｌｓｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｓｉｇｎａｌｐｅｒｉｏｄｉｃｉｔｙ，ａｎｄｅｌｉｍｉｎａｔｅｄｔｈｅｍｏｄａｌｍｉｘｉｎｇｂｙｕｓｉｎｇｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓ．Ａｎｄｉｔｃａｎｃｅｌｌｅｄｏｕｔｔｈｅｆａｌｓｅｃ

5、ｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｆｔｈｅａｂｏｖｅｏｂｔａｉｎｅｄｍｕｌｔｉｃｈａｎｎｅｌｓｉｇｎａｌｓｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ，ｔｈｅｎｇｏｔｔｈｅｎｅｗｍｕｌｔｉｃｈａｎｎｅｌｓｉｇｎａｌｓｂｙｔｈｅｒｅｍａｉｎｉｎｇｓｉｇｎａｌｓａｎｄｏｂｓｅｒｖｅｄｓｉｇｎａｌ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｉｔｓｅｐａｒａｔｅｄｔｈｅｓｏｕｒｃｅｓｉｇｎａｌｓｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅＦａｓｔＩＣＡａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｓｅｐａｒａｔｅｔｈｅｓｏｕｒｃｅｓｉｇｎａｌｓ，ｔｈｅｓｅｐａ

6、ｒａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｓｂｅｔｔｅｒｔｈａｎｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｓｉｎｇｌｅｃｈａｎｎｅｌｂｌｉｎｄｓｏｕｒｃｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｂａｓｅｄｏｎｅｍｐｉｒｉｃａｌｍｏｄｅｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｉｎｇｌｅｃｈａｎｎｅｌｂｌｉｎｄｓｏｕｒｃｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎ（ＳＣＢＳＳ）；ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓ（ＩＣＡ）；ｅｍｐｉｒｉｃａｌｍｏｄｅｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ（ＥＭＤ）；ｉｎｔｒｉｎｓｉｃｍｏｄｅｆｕｎｃｔｉｏｎ（ＩＭＦ）；ｍｉｘｅｄｍｏｄｅ量分析（ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｃｏｍ

7、ｐｏｎｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓ，ＩＣＡ）和经验模式分解!引言［１０～１２］的单通道通信信号盲分离算法，齐扬阳等人将经验模态单通道盲源分离（ｓｉｎｇｌｅｃｈａｎｎｅｌｂｌｉｎｄｓｏｕｒｃｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎ，分解应用于通信抗干扰、语音信号盲源分离和机械信号。但ＳＣＢＳＳ）是欠定盲源分离的一种极端情况，即利用一个接收信是，由于实际信号受噪声污染、信号的时间尺度存在跳跃性变号分离多个源信号，这是一个病态问题，解决起来非常困难。化、边界效应、高频间断信号，以及当源信号包含两个及以上频但是单通道盲源分