[发明专利]一种基于ICA的波达方向DOA的估计方法及装置

权利要求书

1.一种基于ICA的波达方向DOA的估计方法，其特征在于，包括：

根据接收的包含多个源信号的混合信号以及预设的接收信号与源信号之间映射关系构建阵列信号接收模型，其中，所述阵列信号接收模型包括天线阵列的阵列流形；

根据预设的基于独立分量分析ICA算法以及所述阵列信号接收模型计算出初始的阵列流形以及确定出所述初始的阵列流形对应的校正参数；

根据所述校正参数对所述初始的阵列流形进行校正得到校正后的阵列流形，根据所述校正后的阵列流形对所述多个源信号的DOA进行估计得到每个所述源信号的DOA。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据预设的基于独立分量分析ICA算法以及所述阵列信号接收模型计算出初始的阵列流形，包括：

基于所述ICA算法以及所述阵列信号接收模型计算出分离矩阵；

将所述分离矩阵求逆得到所述初始的阵列流形。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，确定出所述初始的阵列流形对应的校正参数，包括：

根据预设的全局矩阵以及所述多个源信号构建分离后的信号模型，根据所述分离后的信号模型与所述阵列信号接收模型之间的预设映射关系确定出所述全局矩阵与所述阵列流形以及所述分离矩阵之间的第一映射关系，其中，所述全局矩阵为广义交换矩阵；

根据所述第一映射关系确定出所述分离矩阵与所述初始的阵列流形之间的第一关系，以及确定出所述阵列流形与所述分离矩阵之间的第二关系；

根据所述第一关系以及所述第二关系确定出所述校正参数。

4.如权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，根据所述校正后的阵列流形对所述多个源信号的DOA进行估计得到每个所述源信号的DOA，包括：

根据所述校正后的阵列流形以及预设源信号的方向矢量构建空间谱函数；

根据所述空间谱函数对每个所述源信号进行谱峰搜索得到所述每个源信号的DOA。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述校正后的阵列流形以及预设源信号的方向矢量构建空间谱函数，包括：

通过下式构建空间谱函数：

其中，H(θ)表示空间谱函数；||·||表示向量范数；表示校正后的阵列流形的第i列。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述空间谱函数对每个所述源信号进行谱峰搜索得到所述每个源信号的DOA，包括：

通过下式进行谱峰搜索得到所述每个源信号的DOA：

其中，θ_i表示源信号的来向角度。

7.一种基于ICA的波达方向DOA的估计装置，其特征在于，包括：

构建单元，用于根据接收的包含多个源信号的混合信号以及预设的接收信号与源信号之间映射关系构建阵列信号接收模型，其中，所述阵列信号接收模型包括天线阵列的阵列流形；

计算单元，用于根据预设的基于独立分量分析ICA算法以及所述阵列信号接收模型计算出初始的阵列流形以及确定出所述初始的阵列流形对应的校正参数；

校正单元，用于根据所述校正参数对所述初始的阵列流形进行校正得到校正后的阵列流形，根据所述校正后的阵列流形对所述多个源信号的DOA进行估计得到每个所述源信号的DOA。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述计算单元，具体用于：

基于所述ICA算法以及所述阵列信号接收模型计算出分离矩阵；

将所述分离矩阵求逆得到所述初始的阵列流形。