基于双树复小波变换的单通道盲源分离算法研究
发布时间：2020-12-14 05:47
自动识别系统（AIS）是一种应用于海上交通的广播式自动报告系统,它不仅能够保障船舶航海的安全性,还可以提高海上通信的效率。船载AIS是用船舶作为载体来携带AIS设备,这也是AIS的初期形式。随后,星载AIS的概念又被人们提出,目的是为了实现在海上的更大范围的通信管理,并且进一步提高AIS传输信息的有效性。但是由于星载AIS各方面的发展年限均不长,目前还有很多尚待解决的关键技术问题,比如多消息冲突现象、电磁波长距离传输损耗和传输延迟等。本文的研究内容主要是围绕着星载AIS中存在的信号混合问题而展开的,具体内容如下:（1）提出一种基于双树复小波变换（DTCWT）的单通道盲源分离算法。该算法先用DTCWT来分解接收信号;再用主成分分析法从分解后的信号中筛选出部分信号（所选信号数目比源信号总数目少一个）;这些筛选出的信号与原来的接收信号一起构成虚拟多通道混合信号;最后,通过快速独立成分分析（Fast-ICA）法来估计得出源信号。该方法大大减少了存在于传统小波分解中的频率混叠问题。仿真结果也表明:与基于传统小波变换的单通道盲源分离算法相比,算法的分离性能得到了显著的提高。（2）提出一种基于提升Q...
【文章来源】：天津理工大学天津市
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
星载AIS工作示意图
b 3, c 0.3，此二阶牛顿进行目标函数的优式（2-40）：1( )'( )kk kkF ww wF w 112 ( )'( ) '( kk kk kF ww wF w F w 后的 Fast-ICA 算法的求分 E xg ( w T x ) E g '( w Tx ) wg ( w T x ) E g '( w T x ) E 的 Fast-ICA 的原理如图 2-1
)cov( , ) cov( , )s ys s y y ，cov( a , b )是a和b的协方差。2-43）可以得到这样一个结论： 越接近 1，对应于源信号s的 1时，认为源信号被完全地分离出来。用到的 GMSK 调制信号，其码元速率是 9600 比特每秒，3dB 19.2kHz，每个码元对应了 32 个采样点。为了清晰可见，本文只显示部分采样点的波形。实验一 AIS 信号作为源信号，如图 2-2，并经过随机矩阵4 4A R （列 4 个不同的混合信号，如图 2-3。 G ( u ) tanh(u )作为非线性函数的 Fast-ICA 算法对图 2-3 中混合-4。由图 2-4 中的波形图中可以粗略地看出采用 G ( u ) tanh(u )A 算法基本上能够将随机混合的 4 个源信号分别估计出来。
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种利用相位跟踪的星载AIS信号单通道分离算法[J]. 程欢,陈正飞,王方超,卢华平. 现代雷达. 2017(03)
[2]一种新的基于稀疏表示的单通道盲源分离算法[J]. 田元荣,王星,周一鹏. 电子与信息学报. 2017(06)
[3]基于移不变稀疏编码的单通道机械信号盲源分离[J]. 朱会杰,王新晴,芮挺,李艳峰,张红涛,赵洋. 振动工程学报. 2015(04)
[4]使用时频盲源分离和小波包去噪的胎儿心电信号提取[J]. 韩亮,蒲秀娟. 计算机应用. 2013(08)
[5]一种新的多信号卷积混合信号盲分离算法[J]. 付绍军,赵国栋,卓琨. 电讯技术. 2012(03)
[6]基于Q-shift双树复数小波系数的纹理图像检索[J]. 蔡蕾,张春雨,李斌,王琪. 光电子.激光. 2009(09)
[7]基于小波变换的盲信号分离的神经网络方法[J]. 游荣义,陈忠. 仪器仪表学报. 2005(04)
[8]基于奇异值分解的超定盲信号分离[J]. 朱孝龙,张贤达. 电子与信息学报. 2004(03)
[9]应用最优小波包变换的特征提取方法[J]. 王首勇,朱光喜,唐远炎. 电子学报. 2003(07)
博士论文
[1]单通道盲源分离及其在水声信号处理中的应用研究[D]. 刘佳.哈尔滨工程大学 2011
[2]基于自适应提升小波的信号去噪技术研究[D]. 孙轶.中国科学技术大学 2008
硕士论文
[1]单通道星载AIS信号分离与检测研究[D]. 范菲菲.天津理工大学 2017
[2]星载AIS信号的分离算法研究[D]. 谢萍.天津理工大学 2016
[3]基于ICA的星载AIS信号盲分离[D]. 马艳军.天津理工大学 2015
[4]星载AIS混合信号盲分离技术研究[D]. 胡昌海.解放军信息工程大学 2013
本文编号：2915930
【文章来源】：天津理工大学天津市
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
星载AIS工作示意图
b 3, c 0.3，此二阶牛顿进行目标函数的优式（2-40）：1( )'( )kk kkF ww wF w 112 ( )'( ) '( kk kk kF ww wF w F w 后的 Fast-ICA 算法的求分 E xg ( w T x ) E g '( w Tx ) wg ( w T x ) E g '( w T x ) E 的 Fast-ICA 的原理如图 2-1
)cov( , ) cov( , )s ys s y y ，cov( a , b )是a和b的协方差。2-43）可以得到这样一个结论： 越接近 1，对应于源信号s的 1时，认为源信号被完全地分离出来。用到的 GMSK 调制信号，其码元速率是 9600 比特每秒，3dB 19.2kHz，每个码元对应了 32 个采样点。为了清晰可见，本文只显示部分采样点的波形。实验一 AIS 信号作为源信号，如图 2-2，并经过随机矩阵4 4A R （列 4 个不同的混合信号，如图 2-3。 G ( u ) tanh(u )作为非线性函数的 Fast-ICA 算法对图 2-3 中混合-4。由图 2-4 中的波形图中可以粗略地看出采用 G ( u ) tanh(u )A 算法基本上能够将随机混合的 4 个源信号分别估计出来。
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种利用相位跟踪的星载AIS信号单通道分离算法[J]. 程欢,陈正飞,王方超,卢华平. 现代雷达. 2017(03)
[2]一种新的基于稀疏表示的单通道盲源分离算法[J]. 田元荣,王星,周一鹏. 电子与信息学报. 2017(06)
[3]基于移不变稀疏编码的单通道机械信号盲源分离[J]. 朱会杰,王新晴,芮挺,李艳峰,张红涛,赵洋. 振动工程学报. 2015(04)
[4]使用时频盲源分离和小波包去噪的胎儿心电信号提取[J]. 韩亮,蒲秀娟. 计算机应用. 2013(08)
[5]一种新的多信号卷积混合信号盲分离算法[J]. 付绍军,赵国栋,卓琨. 电讯技术. 2012(03)
[6]基于Q-shift双树复数小波系数的纹理图像检索[J]. 蔡蕾,张春雨,李斌,王琪. 光电子.激光. 2009(09)
[7]基于小波变换的盲信号分离的神经网络方法[J]. 游荣义,陈忠. 仪器仪表学报. 2005(04)
[8]基于奇异值分解的超定盲信号分离[J]. 朱孝龙,张贤达. 电子与信息学报. 2004(03)
[9]应用最优小波包变换的特征提取方法[J]. 王首勇,朱光喜,唐远炎. 电子学报. 2003(07)
博士论文
[1]单通道盲源分离及其在水声信号处理中的应用研究[D]. 刘佳.哈尔滨工程大学 2011
[2]基于自适应提升小波的信号去噪技术研究[D]. 孙轶.中国科学技术大学 2008
硕士论文
[1]单通道星载AIS信号分离与检测研究[D]. 范菲菲.天津理工大学 2017
[2]星载AIS信号的分离算法研究[D]. 谢萍.天津理工大学 2016
[3]基于ICA的星载AIS信号盲分离[D]. 马艳军.天津理工大学 2015
[4]星载AIS混合信号盲分离技术研究[D]. 胡昌海.解放军信息工程大学 2013
本文编号：2915930
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/chuanbolw/2915930.html
