基于能量算子的单通道盲分离中源信号数目估计算法.pdfVIP

第 12卷第 3期 Vo1．12NO．3 2011年 6月 Jun．20ll 基于能量算子的单通道盲分离中 源信号数 目估计算法 栾海妍，宋连萍，江 桦 (信息工程大学 信息丁程学院，河南 郑州 450002) 摘要 ：分析 了利用 Teager能量算子检测信号奇异点的原理 ，给出了数字调制混合信号能量函 数幅度 的表达式，重点研究 了加性高斯 白噪声对混合信号能量函数的影响，提出一种基于能量 算子的单通道盲分离中源信号数 目估计算法。仿真结果验证 了算法的有效性。 关键词：单通道盲分离；数字调制混合信号；源数 目估计；能量算子 中图分类号：TN911．7 文献标识码：A 文章编号 ：1671～0673(2011)03—0295—07 SourceNumberEstimation Algorithm in SingleChannelBlind SourceSepar’ationUsingEnergyOperators LUAN Hal—yan，SONG Lian—ping，JIANG Hua (InstituteofInformationEngineering，[nformationEngineeringUniversity，Zhengzhou450002，China) Abstract：Inthispaper，theprincipleofsingularpointdetectionusingTeagerenergyoperatorsisan- alyzed，andtheamplitudeexpressionoftheenergyflmctionofthedigitallymodulatedmixtureisde- rived，andtheeffectoftheadditiveGaussiannoiseisanalyzed．A new singlechannelsourcenun- berestimationalgorithm isproposedbasedontheenergyoperatorswithoutanypriorknowledge．The simulationresultshowstheefficiencyofthisalgorithm． Keywords：singlechannelblindsourceseparation；digitalmodulatedmixture；sourcenumberesti— marion；energyoperators 0 引言 单通道盲分离是盲分离领域的一个分支，由于其独特的数学模型和更为广泛的应用领域而备受关注 ， 是通信 、信号处理等研究领域的热点问题之一。目前大部分盲分离算法都需要已知混叠信号中源信号的 数 目，而且分离算法性能受源数 目估计准确性的影响非常大…。在单通道接收混合信号模型中，如何估 计源信号数 目一直是 比较棘手的问题 ，缺乏有效的解决手段 ，对该问题展开研究具有重要的意义。 单通道盲分离问题属于欠定问题 ，在该条件下传统的基于阵列信号处理的源数 目估计算法很难直接 应用。文献[2．3]在无回响的情况下，利用语音信号的稀疏性 ，实现了欠定条件下源信号数 目的估计 ；文献 [4]利用时频分析的方法，估计 出信号 的来波方 向信息，通过对来波方向聚类 ，实现 了非单通道条件下源 信号数 目的估计 ；文献[5]借鉴阵列信号处理理论，在双通道条件下，提出一种基于高阶累积量的源信号 数 目估计方法。由此可见 ，近年针对数字调制混合信号的单通道源数 目估计问题的研究并不多见。 针对单通道数字混合信号 ，本文提出一种基于能量算子的源信号数 目估计算法 。算法利用 Teager能 收稿 日期 ：2010—12—14；修 回 日期 ：2011一O1一l9 基金项 目：国家 863计