圖像信號的自適應(yīng)盲源分離.pdf

1、自適應(yīng)盲源分離是近些年發(fā)展起來的一種非常有效的盲信號處理技術(shù)，融合了信號處理和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)特點(diǎn)，具有重要的理論和應(yīng)用價(jià)值，在生物醫(yī)學(xué)信號處理、語音處理、圖像處理和陣列信號處理等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。在過去的幾年時(shí)間里，有關(guān)自適應(yīng)變步長盲分離算法的研究得到了快速發(fā)展，學(xué)者們在原有算法的基礎(chǔ)上提出了大量的改進(jìn)算法并取得了較好的效果。
　　 本論文對盲源分離的基本理論進(jìn)行了詳細(xì)的分析，對盲源分離方法在圖像處理中的應(yīng)用進(jìn)行了研究

2、，并提出了一些行之有效的改進(jìn)算法。
　　 論文的主要貢獻(xiàn)及創(chuàng)新點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面：
　　 1)針對日常生活中兩幅圖像會出現(xiàn)混疊的情況，根據(jù)數(shù)字化圖像灰度值范圍有界特性和一般信號盲源分離的方法，研究了一種利用分離比值函數(shù)單調(diào)特性達(dá)到數(shù)字圖像盲源分離目的的算法。這種算法根據(jù)接收端接收到的觀察信號，確定觀察信號之間比值函數(shù)，通過該比值函數(shù)的單調(diào)性分析，可以找到分離矩陣中的關(guān)鍵值，從而實(shí)現(xiàn)圖像的盲源分離。該算法無需過多的先驗(yàn)知識

3、，沒有統(tǒng)計(jì)相關(guān)性的約束條件，而且分離速度快，效果明顯，魯棒性很強(qiáng)。
　　 2)針對傳統(tǒng)固定步長算法的缺點(diǎn)，提出了一種改進(jìn)的利用不完整自然梯度調(diào)整步長變化的自適應(yīng)盲分離算法。該算法通過計(jì)算不完整梯度算法中分離矩陣的分離度，來控制步長因子的變化，從而實(shí)現(xiàn)圖像分離。計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明，這種算法的性能達(dá)到了圖像分離各項(xiàng)評價(jià)參數(shù)的要求，性能優(yōu)于常規(guī)算法，是一種有效自適應(yīng)變步長盲分離算法。
　　 3)不完整梯度變步長算法雖然可以

4、較好實(shí)現(xiàn)圖像分離，但是算法還未能有效的在收斂速度和穩(wěn)態(tài)誤差之間達(dá)到較好的平衡，針對這個(gè)問題進(jìn)行了改進(jìn)，提出了利用分段函數(shù)方法控制步長因子變化。算法充分考慮到在迭代過程中分離矩陣中分離程度的變化，并根據(jù)這種變化建立分段函數(shù)控制步長因子算法，有效的實(shí)現(xiàn)了圖像的分離。計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果也說明，這種算法的性能優(yōu)于其他盲分離算法。
　　 4)結(jié)合盲分離算法中全局矩陣的概念和衡量全局矩陣的性能參數(shù)，研究了一種利用全局矩陣性能的估計(jì)值調(diào)整步長