基于人耳听觉系统的盲声源分离方法研究

发布时间：2017-08-31 23:41

  本文关键词：基于人耳听觉系统的盲声源分离方法研究

  更多相关文章： 盲声源分离 双麦克风 “两步法” 单源主导点 势函数 最短路径法 二值时频掩蔽

【摘要】：随着信息技术以及计算机技术的发展,人们对于信号处理的效率要求变得越来越高。在一些实际应用中,传感器采集得到的信号是有用信息和噪声或者其自身的某种混叠,如何从这些混叠信号中分离出所需的有用信息,是这些实际应用中必须要解决的难题!这正是盲源分离技术产生的原因。目前,盲源分离理论已广泛应用于图像处理、语音信号处理、通信系统、生物医疗、信息检索等领域。盲声源分离是盲源分离在语音信号处理领域的具体体现。它是在声源信息和传输通道均未知的情况下,仅依据麦克风观测到的信号,重建所需要的目标信号的过程。盲声源分离通常依据麦克风数目和源信号数目的关系分为超定盲声源分离和欠定盲声源分离。本文主要针对欠定盲声源分离中的特殊的双麦克风盲声源分离算法展开研究,具体工作如下:(1)阐述了人耳听觉系统理论以及语音信号处理基础理论;(2)对现有欠定盲声源分离理论进行了调研分析,并针对双麦克风盲声源分离理论展开研究;(3)对经典的双麦克风盲声源分离算法BLUES算法进行研究分析;(4)对现有的经典的先估计混合矩阵再估计源信号的“两步法”欠定双麦克风盲声源分离算法进行调研、分析研究和仿真验证;(5)对双麦克风情况下的两步法展开分析研究和仿真验证,并针对混合矩阵估计方法中现有的的单源点筛选算法存在的问题进行仿真分析和改进;针对源信号重建方法中的二值时频掩蔽方法、基于隶属度的重建方法、“最短路径法”等进行仿真验证并对结果进行对比分析,对其现有的缺点进行改进。
【关键词】：盲声源分离 双麦克风 “两步法” 单源主导点 势函数 最短路径法 二值时频掩蔽
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN912.3
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 盲源分离简介10
• 1.2 研究背景及研究意义10-11
• 1.3 研究现状及发展趋势11-14
• 1.4 本文主要工作14-16
• 第二章 语音信号处理相关理论16-28
• 2.1 人耳听觉系统简介16-18
• 2.1.1 人耳听觉模型16-17
• 2.1.2 基底膜分频理论17-18
• 2.2 盲声源分离算法理论18-19
• 2.2.1 超定盲声源分离算法18
• 2.2.2 欠定盲声源分离算法18-19
• 2.2.3 特殊欠定盲声源分离算法19
• 2.3 语音信号处理基础理论19-26
• 2.3.1 语音信号混合模型19-20
• 2.3.2 独立分量分析20-21
• 2.3.3 稀疏性21-22
• 2.3.4 W-正交分离性22-24
• 2.3.5 Gammatone滤波器24-25
• 2.3.6 麦克风间距约束25-26
• 2.4 盲声源分离算法性能评价26-27
• 2.5 本章小结27-28
• 第三章 双麦克风盲声源分离算法28-38
• 3.1 语音信号前期处理方法28-30
• 3.2 BLUES算法30-32
• 3.3 两步法双麦克风盲声源分离算法32-37
• 3.3.1 混合矩阵估计33-36
• 3.3.2 源信号重建36-37
• 3.4 本章小结37-38
• 第四章 两步法之混合矩阵估计38-54
• 4.1 单源主导区域提取算法38-46
• 4.1.1 单源区域方差极小方法39-40
• 4.1.2 其它单源主导区间提取算法40-41
• 4.1.3 存在问题分析41
• 4.1.4 改进方案41-42
• 4.1.5 仿真结果及分析42-46
• 4.2 混合矩阵估计算法46-52
• 4.2.1 特征量提取方法47
• 4.2.2 势函数估计算法47-50
• 4.2.3 其他混合矩阵估计算法50-52
• 4.3 本章小结52-54
• 第五章 两步法之源信号重建54-69
• 5.1 源信号重建理论54
• 5.2 最短路径法54-57
• 5.3 二值时频掩蔽方法及其优化57-59
• 5.4 基于隶属度的时频掩蔽方法59-60
• 5.5 改进方案60
• 5.6 仿真结果及对比分析60-68
• 5.7 本章小结68-69
• 第六章 总结与展望69-71
• 6.1 总结69
• 6.2 展望69-71
• 致谢71-72
• 参考文献72-76

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