基于细菌觅食的盲源分离算法研究
2011-08-04唐普英
通信技术 2011年12期
李 丹,唐普英
(电子科技大学 光电信息学院,四川 成都 610054)
0 引言
盲信号处理(BSP,Blind Signal Processing)是在对源信号和传输信道信息未知的情况下,仅从观测到的混合信号中分离出源信号的一种信号处理方法[1]。盲源分离是盲信号处理的重要方面,是从上个世纪九十年代迅速发展起来的新兴领域。现有的盲源分离算法存在运算速度慢、稳定性差等方面的问题,并容易陷入局部最优,有待进一步的改进和优化。研究新的盲源分离算法是很有必要的。细菌觅食算法(BFO,Bacterial Foraging Optimization)是基于大肠杆菌觅食过程的智能优化算法,适用于优化问题的求解。它是 2002年才被提出的一种新算法,其在具体问题中的应用是很有价值的研究[2]。
1 基本原理
1.1 盲源分离的基本原理
盲源分离是在信号的来源、数目、位置及传输信道等信息都未知的情况下,直接根据观测数据对源信号进行估计。其基本思想是通过寻找一种合适的滤波器或逆系统,使得输出的信号尽可能地接近于源信号。在目前的研究中,实现分离的关键是空间的统计独立性假设,即认为源信号是相互独立的[3]。要实现信号的有效分离,还要求接收信号的个数不少于原始信号的个数。文中的研究也基于以上假设。实现分离的基本原理是:假设生成观测信号X的源信号S相互独立,寻找分离矩阵W,使输出结果 =Y WX中的各分量尽可能相互独立,则Y就是对源信号S的估计。其模型如图1所示。分离的关键是寻找分离矩阵W 。与源信号相比,分离信号的顺序和幅度都具有不确定性,但这并不影响应用。……
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