用于产生分离的信号的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及盲源分离。更明确地说，其涉及使用频域处理的盲源分离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及盲源分离。更明确地说，其涉及使用频域处理对信号进行的盲源分离。 背景技水可使用盲源分离(BSS)方法来分离声音混合物，所述方法可包括时域或频域方法。 时域方法可实现较好的分离性能，但可导致比可比较的频域方法多的计算。并且，由于 在时域方法中，每个滤波器分接头调适取决于所有其它分接头，所以收敛可能较缓慢， 倾向于局部最小值，且因此可能会在很大程度上取决于良好的初始化。因此，需要可导致改进的信号分离同时縮短计算时间和/或改进解收敛的装置和方法。
技术实现思路
在一些实施例中，本专利技术涉及一种信号分离方法，其包含接收一组频域第一信号， 其中每一频域第一信号包括对应于多个频率的频域第一信号元素，且其中所述组频域第一信号包括多个信号源；将所述组频域第一信号分离为一组频域第二信号，其中所述组频域第二信号包括对应于所述多个频率的各个频率的一组分离频域第二信号元素，且其 中每一频域第二信号元素被指派得到一识别符，所述识别符指示所述组频域第二信号中的哪一者包含频域第二信号元素；以及对对应于至少一个频率的识别符进行重排序以改 进频域第二信号的相干性以产生一组频域第三信号。所述分离所述组频域第一信号可包含盲源分离方法。所述盲源分离方法可应用于对 应于各个频率的频域第一信号元素。所述相干性可包含反映不同频率下信号的共同活动 性的函数。改进频域第二信号的相干性可包含优化频域第二信号的相干性。改进频域第二信号的相干性可包含改进一对邻近的频域第二信号元素的相千性。对识别符进行重排 序可包含对对应于多个频率的识别符进行重排序。对识别符进行重排序可进一步包含对 识别符从所述多个频率的低频率到所述多个频率的高频率依次进行重排序。对识别符进 行重排序可包含对对应于多个频率的识别符进行重排序。对识别符进行重排序可进一步 包含改进非重叠对的频域第二信号元素之间的相干性。改进频域第二信号的相干性可包 含优化对应于第一频率子集的频域第二信号元素的相干性，和优化对应于第二频率子集 的频域第二信号元素的相干性，其中第二频率子集大于第一频率子集，且其中第二频率 子集包括第一频率子集。在一些实施例中，本文揭示的方法可进一步包含变换一组时域 输入信号以产生所述组频域第一信号。时域输入信号可以是声音信号混合物。声音信号 混合物可包含语音信号。在一些实施例中，本文揭示的方法可进一步包含逆变换所述组 频域第三信号中的一频域第三信号以产生所需信号。在一些实施例中，本专利技术涉及一种信号分离方法，其包含接收一组频域第一信号， 其中每一频域第一信号包括对应于多个频率的频域第一信号元素，且其中所述组频域第 一信号包括多个信号源；使用包括学习规则的独立向量分析(IVA)方法将所述组频域第 一信号分离为一组频域第二信号；以及将一个或一个以上约束应用于所述学习规则。所述一个或一个以上约束可从所述组频域第二信号中导出。将一个或一个以上约束 应用于所述学习规则可减小收敛在局部最小值或最大值上的可能性。本文揭示的方法可 进一步包括接收第二组频域第一信号，以及使用受约束信号分离方法分离所述第二组频 域第一信号。所述一个或一个以上约束可包含几何约束。几何约束可包含估计到达方向 信息，且其中通过使用已知传感器位置利用直方图和/或其它统计技术计算输出信号次能 带来估计到达方向信息。所述一个或一个以上约束可包含关于信号的频谱或能量特征的 信息。所述信号可选自频域第一信号、所需输出信号和非所需输出信号。所述一个或一 个以上约束可包含非导出约束。在一些实施例中，本专利技术涉及一种用于分离信号的系统，所述系统包括接收器， 其接收一组时域输入信号；变换器模块，其将所述组时域输入信号变换成一组频域第一 信号，其中每一频域第一信号包括对应于多个频率的频域第一信号元素，且其中所述组 频域第一信号包括多个信号源；频域信号分离器模块，其将所述组频域第一信号分离为 一组频域第二信号，其中所述组频域第二信号包括对应于所述多个频率的各个频率的一 组分离频域第二信号元素，且其中每一频域第二信号元素被指派得到一识别符，所述识 别符指示所述组频域第二信号中的哪一者包含频域第二信号元素；以及重排序模块，其8对对应于至少一个频率的识别符进行重排序以改进频域第二信号的相千性以产生一组频 域第三信号。所述频域信号分离器模块可通过使用独立分量分析方法和/或独立向量分析方法来 分离所述组频域第一信号。所述重排序模块可包含初始参数子模块，其通过确定对应 频率来确定待重排序的第一频域第二信号元素相干性改进子模块，其改进对应于预定 频率的频域第二信号元素与对应于邻近于预定频率的频率的频域第二信号元素的相干 性；以及频率前进子模块，其确定待重排序的后续频域第二信号元素，其中频率前进子 模块将后续频域第二信号元素确定为对应于一频率的频域第二信号元素，所述频率邻近 于对应于最近重排序的频域第二信号元素的频率。重排序模块可包含初始参数子模块，其通过确定对应频率来确定待重排序的第一 频域第二信号元素；相干性改进子模块，其改进对应于预定频率的频域第二信号元素与 对应于邻近于预定频率的频率的频域第二信号元素的相关性；以及频率前进子模块，其 确定待重排序的后续频域第二信号元素，其中频率前进子模块将后续频域第二信号元素 确定为先前未由相干性改进子模块分析的频域第二信号元素。重排序模块可包含初始 参数子模块，其将一群组的重排序元素的初始状态确定为对应于至少一个频率的第一频 域第二信号元素；相干性改进子模块，其改进所述群组的重排序元素内的频域第二信号 元素的相干性；以及频率前进子模块，其确定待添加到所述群组的重排序元素的频域第 二信号元素。本文描述的系统可包含逆变换器模块，其对所述组频域第三信号的频域第 三信号进行逆变换以产生所需信号。所述系统可包含手持机和/或电话。在一些实施例中，本专利技术涉及一种用于分离信号的系统，所述系统包含接收器， 其接收一组时域输入信号；变换器模块，其将所述组时域输入信号变换成一组频域第一 信号，其中每一频域第一信号包括对应于多个频率的频域第一信号元素，且其中所述组 频域第一信号包括多个信号源频域信号分离器模块，其使用包括学习规则的独立向量 分析(IVA)方法将所述组频域第一信号分离为一组频域第二信号；以及约束强加器模块，其将一个或一个以上约束强加于所述学习规则。本文描述的系统可进一步包含约束导出器模块，其从所述组频域第二信号中导出所 述一个或一个以上约束。所述一个或一个以上约束可包含几何约束。几何约束可包含估 计到达方向信息。通过使用已知传感器位置利用直方图和/或其它统计技术计算输出信号 次能带来估计到达方向信息。所述一个或一个以上约束可包含非导出约束。所述一个或 一个以上约束可包含关于频域信号分离器模块中的信号的频谱或能量特征的信息。本文描述的系统可包含手持机和/或电话。 附图说明图1是包含先验约束的信号分离系统的--个实施例的说明。图2是包含用于将先验约束应用于学习规则的模块的信号分离系统的一个实施例的 说明。图3是信号分离系统的一个实施例的说明。 图4是信号分离过程的一个实施例的流程图。 图5是信号分离系统的一个实施例的说明。 图6是示范性声音场景的示意图。图7展示使用应用于图6说明的实例的现有技术过程进行IVA本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信号分离方法，其包括：　接收一组频域第一信号，　其中每一频域第一信号包括对应于多个频率的频域第一信号元素，且　其中所述组频域第一信号包括多个信号源；　将所述组频域第一信号分离为一组频域第二信号，　其中所述组 频域第二信号包括对应于所述多个频率中的各个频率的一组分离频域第二信号元素，且　其中向每一频域第二信号元素指派一识别符，所述识别符指示所述组频域第二信号中的哪一者包含所述频域第二信号元素；以及　对对应于至少一个频率的所述识别符进行 重排序以改进所述频域第二信号的相干性以产生一组频域第三信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹国梁，埃里克维瑟，
申请(专利权)人：索芙特玛克斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]