基于譜稀疏特性的語音信號盲分離算法研究.pdf

1、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文基于譜稀疏特性的語音信號盲分離算法研究姓名：胡可申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：模式識別與智能系統(tǒng)指導(dǎo)教師：汪增福20060501A b s t r a c tA b s t r a c tB l i n dS o u r c eS e p a r a t i o n ( B S S ) i sa c h a l l e n g i n g r e s e a r c hs u b j e c ta n d b e

2、c o m e st ob ea p o p u l a rr e s e a r c h a r e ai ns i g n a l p r o c e s s i n gf i e l d i nr e c e n t y e a r s ．I n t h el a s tt w od e c a d e s ，ab o d yo fa l g o r i t h m sa d d r e s s i n gt h ei n s t

3、 a n t a n e o u sB S S p r o b l e m sh a v eb e e np r o p o s e da n dg a i n e ds o m e r e s u l t s V a r i o u sa p p l i c a t i o n s c a nb ef o u n di ns p e e c hp r o —c e s s i n g ，a r r a yp r o c e s s i

4、 n g ，b i o m e d i c a l s i g n a lp r o c e s s i n g ，i m a g ep r o c e s s i n g a n d c o m m u —n i c a t i o n s ．H o w e v e r , c u r r e n t r e s e a r c h r e s u l t sa r e f a rf r o m i t S m a t u r e s

5、 o l u t i o n M o r e o v e r ,w e c a nt h i n kt h a tr e s e a r c ho ns e p a r a t i n gr e a l —w o r l dc o n v o l u t i v e s p e e c hs i g n a l sh a s j u s tb e g u n ．T h i st h e s i s f i r s t t o o kal

6、 o o ka t t h eB S S r e s e a r c hh i s t o r ya n dt h e nc o n c e n t r a t e d o nt h ep r o b l e m o f b l i n d l ys e p a r a t i n g r e a l —w o r l dc o n v o l u t i v e s i g n a l s ．An e wB S S a l g o r

7、 i t h mw a st h e np r o p o s e d b a s e dt h e s p e c t r a ls p a r s e n e s sp r o p e r t ya c c o r d i n gt ot h e a c o u s t i c a lc h a r a c t e r i s t i c so fs p e e c hs i g n a l ss a m p l e d i nr

8、e a l —w o r l de n v i r o n m e n tS p e c i f i c a l l y ，t h ep r o p o s e dB S S a l g o r i t h mf o rc o n v o l v e dm i x t u r e so fs p e e c hs i g —n a l si s d e v e l o p e d w i t h c o n s i d e r a t

9、i o no f d i f f e r e n td e l a y e d m u l t i —p a t hr e f l e c t i o n s ．B a s e do n t h es p a r s e n e s s p r o p e r t yo fs p e e c h s i g n a l s ，t i m e —d e l a ya n d a m p l i t n d e c o e f f i c

10、i e n tc a n -d i d a t e sw e r e e x t r a c t e dt h r o u g h t h ec o n t r a s ta n a l y s i so f t w o s p e e c hs p e c t r o g r a m s M o t i —v a t e db ym a x i m u m l i k e l i h o o de s t i m a t i o n

11、，w ed e f i n e d a r e l i a b i l i t yf u n c t i o nc o n s t r u c t e df r o mt h ep a r a m e t e r c a n d i d a t e s ．T h e nas e l e c t i v e K —m e a n sc l u s t e r i n g a l g o r i t h m sw a se m p l o

12、y e d t os e l e c ta n dg r o u pt h e c a n d i d a t e s I n s t e a d o fu s i n g t h e i n d e p e n d e n ta s —s u m p t i o n ，t h e p r o p o s e da l g o r i t h mm a d eu s eo fs p e e c hs p e c t r a l s p

13、a r s e n e s st op e r f o r ms e p a r a t i o na n d p r o v e dt ob ea p p l i c a b l e i nm o s to c c a s i o n s S i n c e i t i n v o l v e sn oi t e r a ·t i o n s a n dd o e sn o t h a v et h ec o n v e r

14、 g e n c ep r o b l e m ，t h e p r o p o s e da l g o r i t h m i s f a s ta n ds t a b l e ．S i m u l a t i o n sa n ds u c c e s s f u lr e c o v e r yo fr e a l —w o r l ds o u r c e s i g n a l sv e r i f y t h a tt

15、h e a l g o r i t h mc a na c c u r a t e l yd e t e c tt i m e —d e l a ya n d a m p l i t u d ep a r a m e t e r sa f f e c t e d b ye n v i r o n m e n t i n v a r i o u sS N R c o n d i t i o n sa n da c c o r d i n