[发明专利]基于SOBI及FastICA的同频信号相位差测量方法

权利要求书

1.一种基于SOBI及FastICA的同频信号相位差测量方法，包括如下步骤：

步骤1：将被测信号x(n)扩展成3维观测信号矩阵X(n)；

步骤2：对观测信号矩阵X(n)运行一次排序的无迭代式SOBI算法，得到分离矩阵W₁；

步骤3：将W₁作为分离矩阵初始值，对观测信号矩阵X(n)运行一次FastICA算法，得到混合矩阵A及源分量矩阵S(n)；

步骤4：根据混合矩阵A及源分量矩阵S(n)合成被测信号成分x′(n)；

步骤5：比较被测信号x′(n)与标准信号的相位差，完成同频信号相位差测量。

2.如权利要求1所述的基于SOBI及FastICA的同频信号相位差测量方法，其中将被测信号x(n)扩展成3维观测信号矩阵X(n)，该观测信号矩阵X(n)由三个信号组成，一个是被测信号，另外两个信号是人为产生的两个不同初始相位的标准信号，或是被测信号分别减去该两个不同初始相位的标准信号得到的信号。

3.如权利要求2所述的基于SOBI及FastICA的同频信号相位差测量方法，其中将被测信号x(n)扩展成3维观测信号矩阵X(n)，被测信号x(n)位于观测信号矩阵X(n)的第l行，l为1、2、3中的任意数。

4.如权利要求1所述的基于SOBI及FastICA的同频信号相位差测量方法，其中对观测信号矩阵X(n)运行一次排序的无迭代式SOBI算法的步骤为：

步骤1a：对观测信号矩阵X(n)按序号进行抽样处理或进行分段处理，得到N个3维观测信号矩阵X₁(n)，X₂(n)，…，X_N(n)；

步骤2a：对观测信号矩阵X_i(n)，i＝1，2，…，N，计算自相关矩阵R_Xi，i＝1，2，…，N；

步骤3a：对R_Xi求和并进行特征值分解，表达式为：

B=ΣiRXi=QΛQT=Qdiag(λ1,λ2,λ3)QT]]>

其中特征值λ₁，λ₂，λ₃按升序排列，Λ为特征值矩阵，Q为特征向量矩阵；

步骤4a：按如下公式求解矩阵L：

L=Qdiag(1/λ1,1/λ2,1/λ3)]]>

步骤5a：随机选取k∈{1，2，…，N}，对L^TR_XkL进行特征值分解：

L^TR_XkL＝TD_kT^T

步骤6a：按如下公式计算分离矩阵：

W₁＝LT。