朱会杰，王新晴，芮 挺，李艳峰，张红涛，赵 洋

(1.解放军理工大学野战工程学院，江苏南京210007；2.防空兵指挥学院，河南郑州450052)

基于移不变稀疏编码的单通道机械信号盲源分离

朱会杰1，王新晴1，芮 挺1，李艳峰1，张红涛2，赵 洋1

(1.解放军理工大学野战工程学院，江苏南京210007；2.防空兵指挥学院，河南郑州450052)

针对特征反复出现的机械信号，提出了一种使用移不变稀疏编码的单通道盲源分离方法。移不变稀疏编码将原始信号看成多个基与系数的卷积，能够根据信号的统计分布，利用信号自身特征自适应地学习到匹配的基和稀疏的系数。在恒定工况下，不同的信号源具有不同的特征，同一信号源的特征结构相似，将学习到的不同特性的基分别重构即可得到相应的源信号。将该方案应用于仿真的齿轮故障和轴承故障振动信号盲源分离问题中，以及用来提取实测的液压泵压力脉动。结果显示，这种方法较其他方法有所改进，所需人工经验少、抗噪能力强、信号恢复精度高、鲁棒性好，适用于单通道机械信号盲源分离，为单通道信号盲源分离提供了一种新思路。

信号处理；移不变稀疏编码；盲源分离；正交匹配追踪；字典学习

引 言

在机械工程领域，很多观测信号都是多种源信号的组合，需要使用盲源分离(blind source separation，BSS)从若干观测信号中恢复出各个源信号。当源信号数量多于观测信号数量是欠定盲源分离，常规盲源分离方法无法奏效。尤其是单通道盲源分离，已被公认为盲信号处理中的挑战性难题［1-2］。……