欠定半盲分離方法與應(yīng)用研究.pdf

1、盲源分離(Blind source separation，BSS)是近十幾年來數(shù)字信號處理領(lǐng)域的一個活躍分支。因為對先驗信息要求低，盲源分離已被廣泛應(yīng)用在無線通信、生物醫(yī)學(xué)和地質(zhì)勘探等領(lǐng)域。但是，由于不利用任何先驗信息，盲源分離存在輸出順序不確定等缺點。為此，在盲源分離中直接利用源信號及其混合信息的半盲方法應(yīng)運而生，不但在一定程度上克服了盲源分離的缺點，而且改善了盲源分離的分離性能。 然而，根據(jù)目前的文獻報道，半盲分離算法主要針

2、對混合信號數(shù)目大于或等于源信號數(shù)目的情況。考慮到混合信號數(shù)目小于源信號數(shù)目(即傳感器數(shù)目少于源信號數(shù)目)的欠定情況客觀存在，本文開展了欠定盲源分離的半盲方法研究，并探索了欠定半盲算法在盲源分離加密方法密碼分析中的應(yīng)用。主要工作有： (1)提出了一種基于混合信號分段的欠定半盲抽取算法。在源信號滿足稀疏性的情況下，本文首先分析了混合信號的實際特征，并按照特征將混合信號分成若干段。然后，通過利用參考信號引入期望源信號的波形信息，提出了

3、一種欠定半盲抽取算法。仿真實驗和性能分析結(jié)果表明，該算法具有性能改善和簡單快速等優(yōu)點。 (2)提出了一種欠定半盲EM算法。EM算法是一種有效的欠定盲源分離算法，但除了利用源信號的稀疏假設(shè)之外，沒有利用源信號的其它先驗信息。為了進一步提高該算法的分離性能，本文深入研究了其利用先驗信息的方法，提出了拓展目標(biāo)函數(shù)的半盲方法，將源信號的先驗信息通過距離函數(shù)引入全盲EM算法。仿真實驗和性能分析結(jié)果表明，該算法在信噪比和收斂速度上都優(yōu)于原算