面向智能人機(jī)交互的盲信號分離研究.pdf

1、盲信號分離指的是在原始信號以及信號傳輸通道均未知的情況下，僅僅利用傳感器接收到的混合信號估計原始信號的一種技術(shù)。最近十幾年來，盲信號分離已經(jīng)成為了當(dāng)前信號處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。它在信號處理各個領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用，比如人機(jī)交互系統(tǒng)、無線通信、醫(yī)學(xué)圖像處理、聲納信號處理以及語音信號處理等。
　　在人機(jī)進(jìn)行語音交互過程中，交互人的語音可能會混有旁觀者的講話聲以及其它環(huán)境噪聲，這一混疊將會極大的降低語音識別率。由于干擾源和混合系統(tǒng)均未

2、知，要將多個人同時說話的內(nèi)容分離開來，經(jīng)典的信號處理方法難以獲得較好的效果。鑒于人機(jī)交互系統(tǒng)這一具體應(yīng)用環(huán)境，論文重點(diǎn)研究了非欠定多通道真實(shí)語音信號的盲分離問題，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)干擾混疊背景下主說人語音的分離和增加，提高系統(tǒng)的語音識別率。
　　本論文在收集、整理、閱讀和理解中英文文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，了解了近期盲信號分離技術(shù)的研究現(xiàn)狀；相對深入地學(xué)習(xí)了信息最大化準(zhǔn)則、最大似然準(zhǔn)則、非高斯性準(zhǔn)則、梯度法、自然梯度法、不動點(diǎn)算法等盲分離準(zhǔn)則和迭代算

3、法；針對初步確定的重點(diǎn)算法進(jìn)行了深入理解及其算法編程與實(shí)驗(yàn)仿真工作。通過本階段的研究工作，弄清了部分算法對于仿真混合語音信號和實(shí)錄混合語音信號的分離效果?；谇捌趯?shí)驗(yàn)研究結(jié)果，提出了一種頻域同時近似聯(lián)合對角化混合信號在不同時延下相關(guān)矩陣的盲分離算法。該算法具體闡述如下：
　　根據(jù)語音信號的短時平穩(wěn)性，將時域卷積混合信號通過加窗傅里葉變換生成對應(yīng)的頻域相乘信號，然后對混合信號的頻域表示采用線性瞬時混合盲分離方法進(jìn)行處理，即在白化預(yù)處