盲源分离现状及发展.pdf

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1、２０１６年６月舰船电子对抗Jun．２０１６第３９卷第３期SHIPBOARDELECTRONICCOUNTERMEASUREVol．３９No．３盲源分离现状及发展彭赛阳，王振华，朱元清（空军预警学院，武汉４３００１９）摘要：盲源分离（BBS）作为一门与信息理论、信号处理、人工神经网络、概率论等学科均有交叉的新兴研究领域，得到了研究学者们的热切关注。阐述了盲源分离的概念，介绍了其分类，分析了其应用领域，归纳了盲源分离的国内外发展近况及趋势，并对未来进行了展望。关键词：盲源分离；信号处理；多输入多输出中图分类号：TN９７１．

2、１文献标识码：A文章编号：CN３２-１４１３（２０１６）０３-００５４-０４DOI：１０．１６４２６／j．cnki．jcdzdk．２０１６．０３．０１４PresentSituationandDevelopmentofBlindSourceSeparationPENGSai-yang，WANGZhen-hua，ZHUYuan-qing（AirForceEarlyWarningAcademy，Wuhan４３００１９，China）Abstract：Asanewresearchfieldintersectingwithinfo

3、rmationtheory，signalprocessing，artificialneuralnetwork，probabilitytheoryandothersubjects，blindsourceseparation（BSS）getseagerat-tentionofscholars．ThispaperexpatiatestheconceptofBBS，introducesitsclassification，analyzesitsapplicationfield，summarizesitsdevelopmentst

4、atusandtrendathomeandabroad，andpros-pectsthefutureofBSS．Keywords：blindsourceseparation；signalprocessing；muli-inputmulti-output鸣笛声、不同人的说话声等等，而我们需要将这些不０引言同的声音在混合的情况下分离出所需要的声音，盲在现代愈见复杂的信号环境下，从复杂繁多的源分离便是为解决此类问题而产生的。信号中提取对自己有用的信号越来越困难。人们接２盲源分离的基本原理收到的信号往往是一些未知的、经过混合得

5、到的观察信号，然而以传统方式难以准确地得出所需的信盲源分离是指仅从若干观测到的混合信号中提号。在这样的背景下，盲源分离的问题被提出。盲取、恢复（分离）出无法直接观测的各个原始信号的源分离（BSS）作为信号处理等研究方向中新出现过程，这里的“盲”是指源信号未知（不可观测），并且的重点、热点、难点问题，自２０世纪８０年代以来得混合系统特性也事先未知或只知其少量先验知识到了迅猛的发展。盲源分离在很多领域都取得了大（如非高斯性、循环平稳性、统计独立性等）这２个方［１］力的研究和发展，如通信语音信号处理、生物医学信面。更一般的表

6、述为：盲源分离是通过多输入多号处理、图像信号处理、阵列信号处理等。输出（MIMO）系统中检测到的观测信号，找到一个解混系统B，利用解混后得到的输出信号推断，重构１盲源分离概述出其系统的混合系统A及源信号，如图１所示。盲源分离源自于“鸡尾酒会”问题：在一个鸡尾３盲源分离分类酒会上，在不同的位置放置了几个麦克风，有不同的声音通过麦克风接收，比如房间内的音乐声、窗外的按照源信号通过信道的混合方式分类，可以分收稿日期：２０１５１１０２第３期彭赛阳等：盲源分离现状及发展５５（２）源信号s（t）中各个分量之间是互相统计独立的，并且

7、至多一个高斯信号。因为服从高斯分布的随机变量经过线性混合之后依然服从高斯分布，图１盲源分离模块图如果源信号中服从高斯分布的分量不止一个时，混为线性瞬时混合模型、卷积混合模型和非线性混合合信号中服从高斯分布的分量也不止一个，这样便［２４］模型，与之对应的有３类盲源分离方法。这几类求解不出。模型中最早开始进行研究的是线性瞬时混合模型，（３）噪声信号n（t）可以忽略不计，或者n（t）为它也是至今为止研究成果最为成熟的模型，其他模零均值的且与源信号s（t）相互独立，即把噪声也当型均在此基础上进行研究与发展。作源信号。按照源信号

8、与输出信号的数量关系分类，可以３.２卷积混合模型分为确定型（源信号与输出信号数量相等）、欠定型（源信号数量大于输出信号数量）、超定型（源信号数卷积混合模型是目前盲源分离研究的一个热点量小于输出信号数量）。目前研究最多的是确定型方向，在实际情况中，传播环境复杂，观测信号很多［５］盲源分离问题，但基于现实情况中确定型问题较少都是信道衰