一种适用于源数动态变化的复数盲源分离方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种适用于源数动态变化的复数盲源分离方法及系统。所述方法包括：获取观测信号；根据所述观测信号，估计源信号的数目；根据所述数目，从所述观测信号中分离出源信号。采用本发明专利技术的方法或系统，在源信号的数目是动态变化的，并且源信号的具体信号表现形式也是未知的情况下，也可以从观测到的信号中将源信号分离出来。具体的，当源信号的表现形式为复数形式时，也可以从观测信号中，分离出复数形式的源信号。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种适用于源数动态变化的复数盲源分离方法，其特征在于，包括：获取观测信号x(t)；根据公式x‾(t)=t-1tx‾(t-1)+1tx(t),]]>Δx(t)=x‾(t)-x‾(t-1),]]>C(t)=t-1t[C(t-1)+Δx(t)Δx(t)H]+1t[Δx(t)-x‾(t)][Δx(t)-x‾(t)]H,]]>计算x(t)的协方差矩阵；其中，t为按照时间先后顺序获取到的观测信号的顺序号，t的初始值为1；为x(t)的均值；C(t)表示x(t)的协方差矩阵；Δx(t)为x(t)的增量；根据公式ψ(i)=diag(C(t)-C(t)i^C(t)i^H),]]>C(t)i^=UiΛi]]>n^(t)=argmini{argmaxi[|trace(ψ(i)-ψ^(m))|2]},i=1,2,...,m,]]>C(t)^~m=U~mΛ~m,]]>ψ~(m)=diag(C(t)-C^(t)m~C^(t)m~H)]]>计算源信号的数目；其中，m为对应于t的观测信号x(t)的数目，Λi为对角矩阵，Λi的对角元素为协方差矩阵C(t)的特征值中按照从大到小的顺序排列的前i个特征值，Ui为m行m列的矩阵，Ui的对角线中与Λi中的特征值相对应的位置上，具有与Λi中的特征值相对应的特征向量，Ui中的其它元素均为零，为源信号的数目；为对角线与Λm相交叉的矩阵，且两个矩阵在对角线上的元素排序是相反的；为m行m列的矩阵，的对角线中与中的特征值相对应的位置上，具有与中的特征值相对应的特征向量，中的其它元素均为零；判断是否等于得到第一判断结果；当所述第一判断结果为是时，根据z(t)=B(t)x(t)计算得到白化观测信号z(t)；当所述第一判断结果为否时，随机产生t‑1时刻的m个维列向量wi(t‑1)，i=1,2,…,m，其中wi(t‑1)为使得W(t‑1)HA(t‑1)=I的最优解混矩阵W(t‑1)的第i行的向量，I为单位矩阵；根据z(t)=B(t)x(t)计算得到白化观测信号z(t)；其中，B(t)为白化矩阵；A(t‑1)为t‑1时刻使源信号变为观测信号的未知时变复数线性混合系统；根据公式w(t+1)=argmaxw|K(y)|]]>||w(t+1)||2=1K(y)=ΔE[|y(t)|4]-2{E[|y(t)|2]}2-|E[y(t)2]|2=E{[y(t)y(t)*]2}-2E[y(t)y(t)*]2-E[y(t)y(t)]E[y*(t)y*(t)]]]>▿*wJ=2{E[|y(t)|2y(t)*z(t)]-2E[y(t)*z(t)]-E[y(t)*2]E[y(t)z(t)]}]]>H1J=4{E[|y(t)|2z(t)z(t)H]‑E[y(t)*z(t)]E[y(t)z(t)*]T‑E[y(t)z(t)]E[y(t)*z(t)*]T‑I}H2J=2{E[y(t)*2z(t)z(t)T]‑2E[y(t)*z(t)]E[y(t)*z(t)]T‑2E[y(t)*2]E[z(t)z(t)T]}y(t)=w(t)z(t)；其中，w(t)为t时刻使得W(t)HA(t)=I的最优解混矩阵W(t)的一个m维的列向量；w(t+1)=sign{K[y(t)]}[-▿*wJ+H1Jw(t)+H2Jw(t)*]]]>E[·(t)]=t-1tE[·(t-1)]+1t·(t)]]>计算m个新解w(t+1)；其中，w(t+1)表示迭代后的新解，即t+1时刻使得W(t+1)HA(t+1)=I的最优解混矩阵中的第i个列向量；K[y(t)]表示y(t)的峰度；E为求期望运算符，E[·(t)]表示求函数·(t)的期望值，该期望运算符表示对期望运算符中的函数表达式执行以下运算：E[·(t)]=t-1tE[·(t-1)]+1t·(t),]]>根据公式wi(t)=wi(t)-Σk=1i-1wk(t)wk(t)Hwi(t),]]>wi(t)=wi(t)||wi(t)||,i=1,2,...,m]]>去除m个新解wi(t)之间的相关性；根据公式计算得到源信号的值其中，W(t)=[w1(t)Hw2(t)H…wm(t)H]。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王荣杰，
申请(专利权)人：集美大学，
类型：发明
国别省市：福建;35