基于峭度的变步长自适应盲源分离方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103124245A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103124245103124245A(43)申请公布日2013.05.29(21)申请号201210583906.1(22)申请日2012.12.26(71)申请人燕山大学地址066004河北省秦皇岛市海港区河北大街西段438号(72)发明人孟宗蔡龙潘凤杰(74)专利代理机构石家庄一诚知识产权事务所13116代理人李合印(51)Int.Cl.H04L25/03(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图3页附图3页(54)发明名称基于峭度的变步长自适应盲源分离方法(57)摘要本发明公开了一种基于峭度的变步长自适应盲源分离方法，旨在通过峭度来判断算法的解与最优解的距离，在线地调整步长，通过不断优化分离矩阵达到自适应的目的，它具体内容包括以下步骤：1、对观测信号进行白化预处理；2、利用白化处理后的信号对分离矩阵W进行迭代；3、得到最优矩阵，实现源信号分离。本发明的有益效果在于：利用峭度的变化来控制步长；通过峭度来判断算法的解与最优解的距离，在线地调整步长，通过不断优化分离矩阵达到自适应的目的；解决了盲源分离过程中收敛速度与稳态误差之间的矛盾。CN103124245ACN103245ACN103124245A权利要求书1/1页1.一种基于峭度的变步长自适应盲源分离方法，其特征在于：它具体内容包括以下步骤：步骤一：对观测信号进行白化预处理；步骤二：利用白化处理后的信号对分离矩阵W进行迭代；步骤三：得到最优矩阵，实现源信号分离。2.根据权利要求1所述的一种基于峭度的变步长自适应盲源分离方法，其特征在于：在步骤二中，利用白化处理后的信号对分离矩阵W进行迭代的过程中，以峭度作为调整步长的评判标准，当峭度增大，则说明分离矩阵没有达到最优矩阵，需增大步长；当峭度减小，说明系统出现动荡，应减小步长；其迭代过程包括以下步骤：(1)取参数μ㈠用来控制步长，设步长的更新表达式为：λ(k+1)＝μ(k)λ(k)(2)取y(k),y(k+1),y(k+2)的峭度，分别设为peak(k),peak(k+1),peak(k+2)。为了达到步长平滑变化的目的，使用指数函数来调节步长：Δpeak1=|peak(k+1)-peak(k)|Δpeak2=|peak(k+2)-peak(k+1)|得到了μ(k)的更新公式：μ㈠＝eΔpeak2Δpeak1(3)根据步长的更新公式与EASI算法的迭代公式，新算法的迭代规则为：TTTWk+1=Wk+μ(k)λ(k)[I-y(k)y(k)-g(y(k))y(k)+y(k)g(y(k))]W(k)。2CN103124245A说明书1/3页基于峭度的变步长自适应盲源分离方法技术领域[0001]本发明涉及一种信号处理方法，尤其涉及一种基于峭度的变步长自适应盲源分离方法。背景技术[0002]盲源分离是指在多个源信号混合的复杂环境中，仅通过传感器观测信号将原始信号分离出来的一种信号处理方法。在无线通信、语音、图像、地震信号处理、生物医学等领域具有很大的应用潜力。自适应盲分离(EASI)作为一种典型的最小均方(LMS)算法，具有较快的收敛速度，是盲源分离的一种常用的方法。但是这种算法存在一个步长优化问题，步长越大，收敛速度快，稳态误差大；反之，步长越小，收敛速度慢，但是稳态误差小。这一矛盾使得算法的收敛速度与稳态误差不能同时满足。发明内容[0003]本发明的目的在于解决盲源分离算法中存在的收敛速度与稳态误差的矛盾，旨在通过峭度来判断算法的解与最优解的距离，在线地调整步长，通过不断优化分离矩阵达到自适应的目的，提供一种基于峭度的变步长自适应盲源分离方法，它具体内容包括以下步骤：[0004]步骤一：对观测信号进行白化预处理；[0005]步骤二：利用白化处理后的信号对分离矩阵W进行迭代；[0006]步骤三：得到最优矩阵，实现源信号分离。[0007]上述基于峭度的变步长自适应盲源分离方法，在步骤二中，利用白化处理后的信号对分离矩阵W进行迭代的过程中，以峭度作为调整步长的评判标准，当峭度增大，则说明分离矩阵没有达到最优矩阵，需增大步长；当峭度减小，说明系统出现动荡，应减小步长；其迭代过程包括以下步骤：[0008](1)取参数μ(k)用来控制步长，设步长的更新表达式为：[0009]λ(k+1)=μ(k)λ(k)(1)[0010](2)取y(k),y(k+1),y(k+2)的峭度，分别设为peak(k),peak(k+1),peak(k+2)；为了达到步长平滑变化的目的，使用指数函数来调节步长：[0011]Δpeak1＝|peak(k+1)-peak(k)|(2)[0012]Δpeak2=|peak