本發(fā)明涉及單通道振動(dòng)信號(hào)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種單通道振動(dòng)信號(hào)盲源分離方法。
背景技術(shù):
盲源分離僅從傳感器觀測(cè)信號(hào)中分離出源信號(hào),是一種很有應(yīng)用前景的信號(hào)處理技術(shù),近年來,盲源分離方法越來越多的應(yīng)用在振動(dòng)信號(hào)處理領(lǐng)域,根據(jù)盲源分離本身的算法要求,在振動(dòng)信號(hào)分離中,一般假設(shè)觀測(cè)信號(hào)數(shù)目不小于振動(dòng)源信號(hào)數(shù)目,而這個(gè)假設(shè)在工程中并不能實(shí)現(xiàn),通常將觀測(cè)信號(hào)數(shù)目小于源信號(hào)數(shù)目的盲源分離問題稱為欠定盲源分離,欠定盲源分離方法主要包括:欠定盲分離中源數(shù)估計(jì)和分離算法,基于奇異值分解的欠定盲分離方法,基于位勢(shì)函數(shù)的欠定盲分離方法等,然而,已有的這些算法基本上是基于源信號(hào)的稀疏表示,當(dāng)信號(hào)的稀疏性不好時(shí),盲源分離的效果將比較差。
現(xiàn)有的單通道振動(dòng)信號(hào)盲源分離方法大多不能夠增強(qiáng)原始單通道振動(dòng)觀測(cè)信號(hào)的信號(hào)能量,導(dǎo)致盲源分離效果不明顯,且不能夠得到很好的消噪效果,有效提高信號(hào)的信噪比。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種單通道振動(dòng)信號(hào)盲源分離方法。
本發(fā)明提出的一種單通道振動(dòng)信號(hào)盲源分離方法,包括以下步驟:
S1:將各途徑到達(dá)的多途原始單通道振動(dòng)觀測(cè)信號(hào)同相疊加,然后對(duì)疊加后的原始單通道振動(dòng)觀測(cè)信號(hào)進(jìn)行降噪處理,得到降噪后的單通道振動(dòng)觀測(cè)疊加信號(hào);
S2:利用小波分解與重構(gòu)將降噪后的單通道振動(dòng)觀測(cè)疊加信號(hào)轉(zhuǎn)化為多通道振動(dòng)觀測(cè)信號(hào);
S3:利用基于時(shí)頻分析的盲源分離算法分析多通道振動(dòng)觀測(cè)信號(hào),得到原始單通道振動(dòng)觀測(cè)信號(hào)的估計(jì)信號(hào),實(shí)現(xiàn)了單通道振動(dòng)信號(hào)盲源分離。
優(yōu)選地,所述S1中,將各途徑到達(dá)的多途原始單通道振動(dòng)觀測(cè)信號(hào)同相疊加,然后利用獨(dú)立分量分析方法對(duì)疊加后的原始單通道振動(dòng)觀測(cè)信號(hào)進(jìn)行降噪處理,得到降噪后的單通道振動(dòng)觀測(cè)疊加信號(hào)。
優(yōu)選地,所述S1中,將各途徑到達(dá)的多途原始單通道振動(dòng)觀測(cè)信號(hào)同相疊加是用于增強(qiáng)原始單通道振動(dòng)觀測(cè)信號(hào)的信號(hào)能量。
優(yōu)選地,所述S2中,采用間隔重采樣的方法將降噪后的單通道振動(dòng)觀測(cè)疊加信號(hào)轉(zhuǎn)化為多通道振動(dòng)觀測(cè)信號(hào)。
本發(fā)明中,所述一種單通道振動(dòng)信號(hào)盲源分離方法通過將各途徑到達(dá)的多途原始單通道振動(dòng)觀測(cè)信號(hào)同相疊加能夠增強(qiáng)原始單通道振動(dòng)觀測(cè)信號(hào)的信號(hào)能量,通過利用獨(dú)立分量分析方法對(duì)疊加后的原始單通道振動(dòng)觀測(cè)信號(hào)進(jìn)行降噪處理能夠有效提高信號(hào)的信噪比,本發(fā)明能夠增強(qiáng)原始單通道振動(dòng)觀測(cè)信號(hào)的信號(hào)能量,且能夠降低噪音,使得盲源分離效果較好,有效的提高了信號(hào)的信噪比,方法簡(jiǎn)單,使用方便,成本低。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步解說。
實(shí)施例
本實(shí)施例提出了一種單通道振動(dòng)信號(hào)盲源分離方法,包括以下步驟:
S1:將各途徑到達(dá)的多途原始單通道振動(dòng)觀測(cè)信號(hào)同相疊加,然后對(duì)疊加后的原始單通道振動(dòng)觀測(cè)信號(hào)進(jìn)行降噪處理,得到降噪后的單通道振動(dòng)觀測(cè)疊加信號(hào);
S2:利用小波分解與重構(gòu)將降噪后的單通道振動(dòng)觀測(cè)疊加信號(hào)轉(zhuǎn)化為多通道振動(dòng)觀測(cè)信號(hào);
S3:利用基于時(shí)頻分析的盲源分離算法分析多通道振動(dòng)觀測(cè)信號(hào),得到原始單通道振動(dòng)觀測(cè)信號(hào)的估計(jì)信號(hào),實(shí)現(xiàn)了單通道振動(dòng)信號(hào)盲源分離。
本實(shí)施例中,S1中,將各途徑到達(dá)的多途原始單通道振動(dòng)觀測(cè)信號(hào)同相疊加,然后利用獨(dú)立分量分析方法對(duì)疊加后的原始單通道振動(dòng)觀測(cè)信號(hào)進(jìn)行降噪處理,得到降噪后的單通道振動(dòng)觀測(cè)疊加信號(hào),S1中,將各途徑到達(dá)的多途原始單通道振動(dòng)觀測(cè)信號(hào)同相疊加是用于增強(qiáng)原始單通道振動(dòng)觀測(cè)信號(hào)的信號(hào)能量,S2中,采用間隔重采樣的方法將降噪后的單通道振動(dòng)觀測(cè)疊加信號(hào)轉(zhuǎn)化為多通道振動(dòng)觀測(cè)信號(hào),一種單通道振動(dòng)信號(hào)盲源分離方法通過將各途徑到達(dá)的多途原始單通道振動(dòng)觀測(cè)信號(hào)同相疊加能夠增強(qiáng)原始單通道振動(dòng)觀測(cè)信號(hào)的信號(hào)能量,通過利用獨(dú)立分量分析方法對(duì)疊加后的原始單通道振動(dòng)觀測(cè)信號(hào)進(jìn)行降噪處理能夠有效提高信號(hào)的信噪比,本發(fā)明能夠增強(qiáng)原始單通道振動(dòng)觀測(cè)信號(hào)的信號(hào)能量,且能夠降低噪音,使得盲源分離效果較好,有效的提高了信號(hào)的信噪比,方法簡(jiǎn)單,使用方便,成本低。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。