[发明专利]一种稳健的欠定盲分离源数及混合矩阵估计方法及装置

权利要求书

1.一种稳健的欠定盲分离源数及混合矩阵估计方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

对观测频谱进行频谱校正；利用谱校正结果构造M×Q维的谐波参数矩阵，并对构造的矩阵进行归一化；

对归一化后的矩阵建立距离矩阵，判断距离矩阵的每一列中元素是否小于阈值ξ，元素都不小于阈值的列对应的频率为重叠频率，将该频率对应的列从归一化后的矩阵中剔除；

对处理后的矩阵计算势函数，并搜索势函数的峰值，确定源数目估计和混合矩阵估计，具体为：

取出处理后矩阵的实数部分，构造出M×Q'维实矩阵；

求出第q列的方向及模值；扫描角度，求角度上的势函数；

搜索势函数的峰值，得到峰值集合，峰值集合的元素个数即为源数目的估计。

2.根据权利要求1所述的一种稳健的欠定盲分离源数及混合矩阵估计方法，其特征在于，所述方法还包括：

对观测信号x_m(t)，m＝1～M做加汉宁窗L点FFT变换，得到观测频谱X_m(k)。

3.根据权利要求1所述的一种稳健的欠定盲分离源数及混合矩阵估计方法，其特征在于，所述对观测频谱进行频谱校正的步骤具体为：

逐个扫描观测频谱X_m(k)的Q_m簇谱线，逐个记录每簇谱线的最高谱线的位置；

求出谱线峰值与其左右侧相邻两谱线的最大值的比值；

求各簇谱线的频偏估计、频率校正值、幅值校正值和相位校正值。

4.根据权利要求1所述的一种稳健的欠定盲分离源数及混合矩阵估计方法，其特征在于，所述利用谱校正结果构造M×Q维的谐波参数矩阵，并对构造的矩阵进行归一化的步骤具体为：

对各路观测幅值和相位的谱校正结果进行复数组合；

对谱校正得到的所有频率估计值的集合按从小到大排序、间距较近的多个频率取均值做合并，并聚类生成包含Q个频率值的向量F；

确定每个校正后的频率向量中的元素与向量F内某个子类的所属关系；

根据所属关系，把复幅度矢量中的每个复数据归入向量F中相应的子类中，构造谐波参数矩阵，并进行归一化处理。

5.一种用于实施权利要求1所述的稳健的欠定盲分离源数及混合矩阵估计方法的估计装置，其特征在于，所述装置包括：

输入模块，用于对多路采集到的观测信号进行采样，以并行数字输入的形式进入处理模块；

处理模块，用于对观测频谱进行频谱校正；利用谱校正结果构造M×Q维的谐波参数矩阵，并对构造的矩阵进行归一化；对归一化后的矩阵建立距离矩阵，判断距离矩阵的每一列中元素是否小于阈值ξ，元素都不小于阈值的列对应的频率为重叠频率，将该频率对应的列从归一化后的矩阵中剔除；对处理后的矩阵计算势函数，并搜索势函数的峰值，确定源数目估计和混合矩阵估计；

输出模块，用于输出源数目估计和混合矩阵估计。

6.根据权利要求5所述的估计装置，其特征在于，所述输入模块具体为：模数转换器。

7.根据权利要求5所述的估计装置，其特征在于，所述处理模块具体为：DSP芯片。