基于密度的欠定盲源分离方法技术

本发明专利技术公开了一种基于密度的欠定盲源分离方法，主要解决现有技术计算复杂度高，易受初始值影响，需给定源信号个数的问题。其实现步骤是：对观测信号去掉低能量采样数据后投影到单位右半超球面上；计算所有投影点的密度参数，删除密度较小的投影点；利用改进的K-均值聚类算法对剩余投影点进行聚类，确定最佳聚类个数和聚类中心；去掉包含数据对象个数很少的聚类，剩余聚类个数为源信号个数的估计值，对应的聚类中心为混合矩阵各个列矢量的估计值；根据观测信号和估计出的混合矩阵，采用线性规划法恢复源信号。本发明专利技术降低了计算复杂度，减小了初始值对估计性能的影响，能在源信号个数未知时估计出混合矩阵，可提高混合矩阵和源信号的估计精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于信号处理领域，具体涉及欠定盲源分离方法，可用于机械故障检测、语音信号处理、图像信号处理、生物医学工程等领域。
技术介绍
盲源分离(Blind Sources Separation,BSS)技术,是二十世纪九十年代发展起来的一种新型信号处理技术，在机械故障检测、语音信号处理、图像信号处理、生物医学工程等领域都有广泛的应用。盲源分离是指在源信号和传输通道参数未知的情况下，仅由观测信号恢复出源信号。欠定盲源分离(Undetermined BSS)要求观测信号个数小于源信号个数，是一个更符合实际情况、更具挑战性的问题。欠定盲源分离线性瞬时混合模型为:X (t) =As (t) +V (t), t=l, 2,..., T0 I)其中，X(t) = [Χια>..Χ α)...ΧΜα)]τ* 采样时刻μ维的观测信号向量，a为未知的μχν(μ<ν)的混合矩阵；sα) = [8ια)...&α)...%α)]τ* t采样时刻N维的未知源信号向量；V(t) = [V1 (t)-ViU) -VmU)]1 采样时刻刻M维的加性高斯白噪声向量，符号T表示向量的转置；M为观本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于密度的欠定盲源分离方法，其特征在于，包括如下步骤：1）在所有采样时刻t处，将接收端接收到的观测信号x(t)的能量与低能量门限ε1进行比较，如果则将x(t)删除，否则将x(t)投影到单位右半超球面上，得到投影点x^(t)=sign(x1(t))×x(t)/||x(t)||2,其中，x(t)为采样时刻t处的观测信号，t=1,2,…,T0，T0为采样数据长度，x1(t)为观测信号x(t)的第一个分量，sign(·)表示求变量的符号，||·||2表示2范数，ε1的取值范围为观测信号能量平均值的0.1～0.5倍；2）将步骤1）得到的所有投影点重新排列成下标连续且递增的形式：得到投影点...

【技术特征摘要】
1.一种基于密度的欠定盲源分离方法，其特征在于，包括如下步骤: .1)在所有采样时刻t处，将接收端接收到的观测信号X(t)的能量||x(o￡与低能量门限ε 1进行比较，如果则将x(t)删除，否则将X(t)投影到单位右半超球面上，得到投影点iw:2.根据权利要求1所述的方法，所述步骤4.2)选取K个初始聚类中心，按如下步骤进行: 4.2.1)从高密度集合D中选择密度参数最大的数据对象作为第一个初始聚类中心Z1,取距离Z1最远的数据对象作为第2个初始聚类中心Z2 ； 4.2.2)对于I = 3，4，…，K，计算高密度集合D内其余数据对象Si到已选1_1个初始聚类中心Zj...

【专利技术属性】
技术研发人员：付卫红，马丽芬，曾兴雯，严新，李爱丽，刘乃安，黑永强，李晓辉，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：