[发明专利]基于单源点检测的欠定混合矩阵估计方法、系统及介质

权利要求书

1.基于单源点检测的欠定混合矩阵估计方法，其特征在于，方法步骤包括：

获取观测信号，所述观测信号为多路源信号经过欠定混合矩阵混合后的信号；

采用短时傅里叶变换并结合时频阈值分割法对所述观测信号进行处理，获得时频有源点集合；

提取所述时频有源点集合中的单源点，并通过改进的模糊C均值聚类算法对每个所述单源点进行处理，获得各路源信号对应的单源点集合；

将每个所述单源点集合中的观测信号矢量的特征值进行分解，获得欠定混合矩阵的估计值。

2.根据权利要求1所述的基于单源点检测的欠定混合矩阵估计方法，其特征在于，所述时频有源点集合获得的子步骤为：

采用短时傅里叶变换，将所述观测信号变换到时频域中，获得时频域观测信号；

通过阈值分割方法对所述时频域观测信号进行分割处理，获得时频有源点集合。

3.根据权利要求2所述的基于单源点检测的欠定混合矩阵估计方法，其特征在于，通过时频阈值分割方法对所述时频域观测信号进行分割处理，获得时频有源点结合的子步骤包括：

在所述时频域观测信号中，将各时频观测信号的绝对值求和，获得时频混合矩阵；

设置阈值，对所述时频混合矩阵进行分割，获得时频有源点集合。

4.根据权利要求3所述的基于单源点检测的欠定混合矩阵估计方法，其特征在于，提取所述时频有源点集合中的单源点的子步骤包括：

在所述时频有源点集合中，选择任意一个有源点，并计算该有源点观测信号矢量实部和虚部的比值，并将获得的比值与均值做差值计算，获得数值点，遍历所述时频有源点集合，获得若干数值点；

将每个数值点与单源点检测阈值进行比较，将数值点小于单源点检测阈值的数值点作为单源点。

5.根据权利要求4所述的基于单源点检测的欠定混合矩阵估计方法，其特征在于，通过改进的模糊C均值聚类算法对每个所述单源点进行处理，获得各路源信号对应的单源点集合具体为：

计算每个单源点对应观测信号矢量各实部之间的比值，得到比值矢量集合；

采用FCM聚类算法对所述矢量集合进行聚类处理，获得各路源信号对应的单源点集合。

6.根据权利要求5所述的基于单源点检测的欠定混合矩阵估计方法，其特征在于，所述时频阈值分割方法具体表达式为：

X_m(t，f)，(m＝1，…，M)和S_n(t，f)，(n＝1，…，N)分别为观测信号x_m(t)和源信号s_n(t)的短时傅里叶变换，a_mn为混合矩阵第(m，n)个元素，M为观测信号的数目，N为源信号的数目，H(t，f)为时频混合矩阵。

7.根据权利要求5所述的基于单源点检测的欠定混合矩阵估计方法，其特征在于，提取所述时频有源点集合中的单源点具体表达式为：

R(t，f)＝[R₁(t，f)，R₂(t，f)，…，R_M(t，f)]^T

R_m(t，f)表示观测信号X_m(t，f)实部和虚部的比值，ε₁为单源点检测的阈值，满足时频点(t，f)为单源点。

8.根据权利要求1所述的基于单源点检测的欠定混合矩阵估计方法，其特征在于，对所述特征值进行分解的具体表达式为：

R_X为观测信号矢量X(t，f)的协方差矩阵，U为R_X特征值矩阵，/1为R_X特征向量矩阵，为特征值，满足u₁，…，u_M为对应的特征向量，u₁为混合矩阵列向量的估计值。