信息处理课群综合训练与设计 毕业论文.doc

学 号： 课 程 设 计 题 目 信息处理课群综合训练与设计— 语音信号的盲分离 学 院 信息工程学院 专 业 通信工程 班 级 通信1104 姓 名 指导教师 周建新 2014 年 6 月 20 日 《信息处理课群综合训练与设计》任务书 学生姓名： 专业班级： 通信1104 指导教师： 周建新 工作单位： 信息工程学院 题 目: 语音信号的盲分离 初始条件： Matlab软件、信号与系统、通信处理等 要求完成的主要任务: 设计任务 根据盲信号分离原理，用matlab采集两路以上的语音信号，选择合适的混合矩阵生成若干混合信号。选取合适的盲信号分离算法（如独立成分分析ICA等）进行训练学习，求出分离矩阵和分离后的语音信号。 设计要求 用matlab做出采样之后语音信号的时域和频域波形图 选择合适的混合矩阵，得到混合信号，并做出其时域波形和频谱图 采用混合声音信号进行训练学习，求出分离矩阵，编写出相应的确matlab代码。 （4）用求出的分离矩阵从混合信号中分离出原语音信号，并画出各分离信号的时域波形和频谱图。 （5）对结果进行对比分析。 参考书： [1] 马建仓，牛奕龙，陈海洋.盲信号处理. 国防工业出版社, 2006.6 [2] 赵艳.盲源分离与盲信号提取问题研究. 西安理工大学.2004.3 [3] 马建芬.语音信号分离与增强算法的研究.电子工业出版社.2012.3 时间安排： 1、理论讲解，老师布置课程设计题目，学生根据选题开始查找资料； 2、课程设计时间为2周。 （1）理解相关技术原理，确定技术方案， 时间2天； （2）选择仿真工具，进行仿真设计与分析，时间6天； （3）总结结果，完成课程设计报告，时间2天。 指导教师签名： 2014年 6月10日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 日  目 录 摘 要 I Abstract II 1 绪论 1 2 盲信号处理BSP 2 2.1 盲信号处理 2 2.2 盲分离处理 2 2.3 Matlab语音信号的采集 3 2.3.1 语音信号的采集方法 3 2.3.2三路语音信号的采集 4 2.4盲信号分离的两种算法介绍 5 2.4.1 PCA算法原理 5 2.4.2独立分量分析ICA 5 3 语音信号的分离方案设计 7 3.1 FAST-ICA算法分离 7 3.1.1基于负熵最大的快速ICA 7 3.2 主分量分析PCA 10 3.2.1 主成分分析原理 10 3.2.2 PCA算法原理 11 3.3 主分量分析PCA和ICA比较 12 4 语音信号的分离方案实现 13 4.1 语音信号的混合 13 4.2 语音信号的分离实现 14 4.2.1 FAST-ICA算法分离 14 4.2.2 主分量分析算法分离 15 4.2.3 分离语音频谱分析及比较 16 5 总结 19 参考文献 20 附录1 原始语音Matlab信号频谱程序 21 附录2 预处理部分matlab程序 22 附录3 算法的matlab程序 24 （1）FAST-ICA算法 24 （2）PCA算法分离 25  摘 要 了解盲信号处理（Blind Signal Processing,BSP）的概念，并掌握语音盲分离技术和Matlab的运用。 本文重点研究了以语音信号为背景的盲处理方法，从混有噪声的的混叠语音信号中分离出各个语音源信号，来模仿人类的语音分离能力。本设计用matlab采集3路语音信号，选择合适的混合矩阵生成若干混合信号。 结合独立分量分析ICA技术，选取混合矩阵对3个语音信号进行混合，并从混合信号中分离出原语音信号，画出各分离信号的时域波形和频谱图和原来的信号进行比较。此外还运用PCA算法进行了混合语音信号的分离实现，最终对两种算法进行比较。 关键字：盲信号处理 语音信号 盲源分离BSS 独立分量分析ICA技术 Abstract Understanding the concept of blind signal processing (Blind Signal Processing, BSP), and master the voice of blind separation technology and t