【正文】 武漢理工大學(xué)《 信息處理課群綜合訓(xùn)練與設(shè)計 》課程設(shè)計說明書 課程設(shè)計任務(wù)書 題目 : 確定信號的盲分離 初始條件： Matlab 軟件平臺 要求完成的主要任務(wù) : 根據(jù)盲信號分離原理，用 matlab 生成兩個以上確定信號，選擇合適的混合矩陣生成若干混合圖像。選取合適的盲信號分離算法（如獨立成分分析 ICA 等）進(jìn)行訓(xùn)練學(xué)習(xí)，求出分離矩陣和分離后的信號。 設(shè)計要求： （ 1） 用 matlab 做出采樣之后信號的時域和頻域波形圖 （ 2） 選擇合適的混合矩陣，得到混合信號，并做出其時域波形和頻譜圖 （ 3） 采用混合信號進(jìn)行訓(xùn)練學(xué)習(xí)，求出分離矩陣，編寫出相應(yīng)的確 matlab 代碼。 （ 4） 用求出的分離矩陣從混合信號中分離出原信號，并畫出各分離信號的時域波形和頻譜圖。 （ 5） 對結(jié)果進(jìn)行對比分析。 時間安排： 查閱資料 2天 仿真設(shè)計 2天 撰寫報告 1天 指導(dǎo)教師簽名 :年月日 系主任簽名 :年月日武漢理工大學(xué)《 信息處理課群綜合訓(xùn)練與設(shè)計 》課程設(shè)計說明書 目錄 摘要 ......................................................................................................................................................................... I ABSTRACT ..........................................................................................................................................................II 1 確知信號 ............................................................................................................................................................ 1 確知信號的概念 ........................................................................................................................................ 1 確知信號的類型 ........................................................................................................................................ 1 常見的確知信號 ........................................................................................................................................ 2 2 盲分離原理 ........................................................................................................................................................ 3 盲信號處理的基本概念 ........................................................................................................................... 3 盲信號分離的分類 .................................................................................................................................... 3 盲分離的目標(biāo)準(zhǔn)則 .................................................................................................................................... 4 盲信號處理技術(shù)的研究應(yīng)用 ................................................................................................................... 5 3 獨立分量分析（ ICA）基礎(chǔ) ........................................................................................................................... 6 ICA理論的概念和模型 ............................................................................................................................ 6 ICA數(shù)據(jù)分析問題中的約束條件 ............................................................................................................ 8 ICA算法的分類與基本原理 .................................................................................................................... 9 FASTICA算法 ........................................................................................................................................... 11 4 MATLAB 簡介 .................................................................................................................................................13 5 確定信號盲分離仿真與分析 ........................................................................................................................15 原始信號的產(chǎn)生 ......................................................................................................................................15 原始信號的頻譜 ......................................................................................................................................16 信號的混合 ..............................................................................................................................................17 ICA算法實現(xiàn) ...........................................................................................................................................20 6 小結(jié)體會 .........................................................................................................................................................26 參考文獻(xiàn) .............................................................................................................................................................27 附錄 1 程序 ........................................................................................................................................................28 武漢理工大學(xué)《 信息處理課群綜合訓(xùn)練與設(shè)計 》課程設(shè)計說明書 I 摘要 盲信號分離指的是從多個觀測到的混合信號中分析出沒有觀測的原始信號。通常觀測到的混合信號來自多個傳感器的輸出，并且傳感器的輸出信號具有獨立性（線性不相關(guān)）。盲信號的“盲”字強(qiáng)調(diào)了兩點，一是原始信號并不知道，二是對于信號混合的方法也不知道。 獨立分量分析（ Independent ComponentAnalysis，簡稱 ICA）是近年來由盲信元分解技術(shù)發(fā)展而來的多通道信號處理方法。通過假定傳感器陣列所采集到的信號是多個具有獨立統(tǒng)計特性的內(nèi)在信源信號的線性疊加，在采用某種特定的優(yōu)化準(zhǔn)則將所謂的獨立分量一一分解出來。 本文 重點研究了以確定信號為目標(biāo)的盲處理方法，首先介紹了盲源分離的思想和數(shù)學(xué)模型，介紹了盲分離的幾種準(zhǔn)則。然后對盲分離普遍采用的獨立分量分析技術(shù)做了介紹，討論了其多種算法，詳細(xì)討論了一種快速 ICA 算法，并在編程中利用這一算法對多路確定信號進(jìn)行盲分離， 根據(jù)結(jié)果對這一算法進(jìn)行分析。 關(guān)鍵詞： 盲信號分離 ；獨立分量分析； 快速 ICA 算法； Matlab 編程 武漢理工大學(xué)《 信息處理課群綜合訓(xùn)練與設(shè)計 》課程設(shè)計說明書 II Abstract Blind signal separation refers to analyze observations from mu