【正文】 武漢理工大學(xué)《 信息處理課群綜合訓(xùn)練與設(shè)計(jì) 》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 題目 : 確定信號(hào)的盲分離 初始條件： Matlab 軟件平臺(tái) 要求完成的主要任務(wù) : 根據(jù)盲信號(hào)分離原理，用 matlab 生成兩個(gè)以上確定信號(hào)，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(hào)分離算法（如獨(dú)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(hào)。 設(shè)計(jì)要求： （ 1） 用 matlab 做出采樣之后信號(hào)的時(shí)域和頻域波形圖 （ 2） 選擇合適的混合矩陣，得到混合信號(hào)，并做出其時(shí)域波形和頻譜圖 （ 3） 采用混合信號(hào)進(jìn)行訓(xùn)練學(xué)習(xí)，求出分離矩陣，編寫(xiě)出相應(yīng)的確 matlab 代碼。 （ 4） 用求出的分離矩陣從混合信號(hào)中分離出原信號(hào)，并畫(huà)出各分離信號(hào)的時(shí)域波形和頻譜圖。 （ 5） 對(duì)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。 時(shí)間安排： 查閱資料 2天 仿真設(shè)計(jì) 2天 撰寫(xiě)報(bào)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(jì) 》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 目錄 摘要 ......................................................................................................................................................................... I ABSTRACT ..........................................................................................................................................................II 1 確知信號(hào) ............................................................................................................................................................ 1 確知信號(hào)的概念 ........................................................................................................................................ 1 確知信號(hào)的類型 ........................................................................................................................................ 1 常見(jiàn)的確知信號(hào) ........................................................................................................................................ 2 2 盲分離原理 ........................................................................................................................................................ 3 盲信號(hào)處理的基本概念 ........................................................................................................................... 3 盲信號(hào)分離的分類 .................................................................................................................................... 3 盲分離的目標(biāo)準(zhǔn)則 .................................................................................................................................... 4 盲信號(hào)處理技術(shù)的研究應(yīng)用 ................................................................................................................... 5 3 獨(dú)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(wèn)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(jiǎn)介 .................................................................................................................................................13 5 確定信號(hào)盲分離仿真與分析 ........................................................................................................................15 原始信號(hào)的產(chǎn)生 ......................................................................................................................................15 原始信號(hào)的頻譜 ......................................................................................................................................16 信號(hào)的混合 ..............................................................................................................................................17 ICA算法實(shí)現(xiàn) ...........................................................................................................................................20 6 小結(jié)體會(huì) .........................................................................................................................................................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(jì) 》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) I 摘要 盲信號(hào)分離指的是從多個(gè)觀測(cè)到的混合信號(hào)中分析出沒(méi)有觀測(cè)的原始信號(hào)。通常觀測(cè)到的混合信號(hào)來(lái)自多個(gè)傳感器的輸出，并且傳感器的輸出信號(hào)具有獨(dú)立性（線性不相關(guān)）。盲信號(hào)的“盲”字強(qiáng)調(diào)了兩點(diǎn)，一是原始信號(hào)并不知道，二是對(duì)于信號(hào)混合的方法也不知道。 獨(dú)立分量分析（ Independent ComponentAnalysis，簡(jiǎn)稱 ICA）是近年來(lái)由盲信元分解技術(shù)發(fā)展而來(lái)的多通道信號(hào)處理方法。通過(guò)假定傳感器陣列所采集到的信號(hào)是多個(gè)具有獨(dú)立統(tǒng)計(jì)特性的內(nèi)在信源信號(hào)的線性疊加，在采用某種特定的優(yōu)化準(zhǔn)則將所謂的獨(dú)立分量一一分解出來(lái)。 本文 重點(diǎn)研究了以確定信號(hào)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(duì)盲分離普遍采用的獨(dú)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(duì)多路確定信號(hào)進(jìn)行盲分離， 根據(jù)結(jié)果對(duì)這一算法進(jìn)行分析。 關(guān)鍵詞： 盲信號(hào)分離 ；獨(dú)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(jì) 》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) II Abstract Blind signal separation refers to analyze observations from mu