纳杰斯 王心怡

(昆明船舶设备研究试验中心 昆明 650051)



迭代维纳滤波在水声信号分离中的应用*

纳杰斯 王心怡

(昆明船舶设备研究试验中心 昆明 650051)

论文对迭代维纳滤波在水声信号分离中的应用进行了研究，并根据特定目标声源信号的听觉特征先验知识，采用水声信号的听觉特征参数匹配度作为迭代收敛判据。迭代滤波能够逐渐消除干扰声源信号，模拟人类听觉系统的注意力机制，使滤波结果的听觉特征最大程度地与目标声源匹配。仿真试验结果表明，这种迭代维纳滤波方法在有干扰声源存在的情况下可以有效实现水声信号分离。

迭代维纳滤波; 信号分离; 听觉特征

Class Number TN911.7

1 引言

在多个水下声源同时存在的情况下，要对其中感兴趣的信号进行方向、具体参数等估计，需要设法消除其他声源的影响，因此信号的提取、分离或增强是水声信号处理中的重要问题[1]。在多个声源的情况下，对目标信号的干扰主要来自其他声源的信号，干扰信号是有色的，与目标信号可能具有相似的谱分布和相当的声源级，与目标信号也不是相互独立的，因此干扰声源信号的抑制具有较大的困难[2]。

人类的听觉系统在处理这种问题时，能够迅速提取出感兴趣的目标信号的特征，并将注意力集中在目标信号上[3]，在水声信号分离方法中模拟听觉系统的注意力机制，可以有效提高信号分离处理能力[4]。本文采用迭代维纳滤波进行水声信号分离，并引入信号的听觉特征参数匹配度作为迭代收敛判据，在特定目标声源信号的听觉特征事先获得的前提下，能够有效控制迭代过程，使迭代滤波结果与目标声源的听觉特征匹配度达到最优。……