1. 研究目的与意义
背景：1939年 Homer Dudley提出并研制成功的第一个声码器,从此奠定了语音产生模型的基础。这--发明在语音信号处理领域具有划时代的意义。19世纪60年代,亥姆霍兹应用声学方法对元音和歌唱进行了研究,从而奠定了语言的声学基础。20世纪40年代,一种语言声学的专用仪器—一语谱图仪问世了。它可以把语音的让计算机能听懂人类的语言,是人类自计算机诞生以来梦寐以求的想法。随着计算机越来越向便携化方向发展,随着计算环境的日趋复杂化,人们越来越迫切要求摆脱键盘的束缚而代之以语音输人这样便于使用的、自然的、人性化的输人方式。混叠声音信号分离研究有助于无线通信和语言识别。从国内声源分离研究的情况来看，我国在这方面的研究起步较晚。清华大学的张贤达在其1996年出版的《时间序列分析—高阶统计量方法》一书中，介绍了有关声源分离的基本理论,并给出了相关算法。1997年东南大学何振亚的文献对后来的研究也有极大的价值3。随后国内的学者对盲分离技术进行深入的研究，并对声源分离算法进行了创新和改进。1999年东南大学提出一种用于超高斯和亚高斯混合信号的新算法。2004年上海大学用基于TMS320C64X的 DSP系统对声源分离算法用于语音信号分离做了硬件上的实现。2005年南京航空航天大学提出了基于最小化互信息原理的加速梯度法,2006年建立了一种快速定点抽取声源分离算法，并将其应用在发动机转子振动信号的盲分离中。上海交大提出一种采用振荡器神经网络的CASA计算模型语音分离算法。
目的.意义：在复杂环境中，声信号传感器直接测得的信号为多种声音信号的混叠，有用的信号常常被淹没在混叠信号中而无法辨识，而声音信号中包含了丰富的声源信息。因此，对复杂环境下的混叠声信号进行分离有着重要的现实意义和实用价值。随着现代科学和计算机技术的发展﹐陈了人与人之间的目然语言的通信万式之外，人机对话及智能机器等领域也开始使用语言。这些人工语言同样有词汇,语法、语法结构和语义内容等。控制论创始人维纳在1950年就曾指出过:“通常,我们把语言仅仅看做人与人之间的通信手段,但是,要使人向机器、机器向人及机器向机器讲话,那也是完全办得到的”。
2. 研究内容与预期目标
研究内容：研究现有典型分离算法的优缺点和适用性，对算法进行改进;通过分析比较寻找出一种适合于复杂混叠声信号的盲分离的算法;针对真实环境下源信号具有相关性的特点，研究具有相关性的信号声分离方法并进行仿真分析;进行实测声信号的盲分离实验，验证声源分离算法的分离效果。
预期目标：复杂噪声环境下，混叠有各种声音信号,应用声源分离技术将混叠声信号分离开,使所需要的声音信号不受噪声和其他声信号的干扰，帮助人们更清楚的辨识声源类型或声信号的所包含的内容。本章通过实验采集真实环境下的各种声音信号，并进行声源分离。对三种典型盲源分离方法在声信号处理中的效果进行了比较和分析;实验采集具有相关性的声音信号,通过小波包滤波的子带分解分离方法，较好的去除了相关成分，实现了源信号的识别。验证盲源分离算法在复杂噪声环境下舱内混叠声音信号分离中的可行性和有效性。语音信号处理是目前发展最为迅速的信息科学技术之一,其研究涉及一系列前沿课题,且处于迅速发展之中。因此本书的宗旨是在系统地介绍语音信号处理的基础,原理、方法和应用的同时,向读者介绍该学科领域近年来取得的--些新成果,新方法及新技术。数字语音信号处理属于应用科学,要学好这门课程,关键在于理论必须联系实际应用,才能很好掌握数字语音处理的理论和技术方法。因此,本书在每-章后面都附有课外思考题,并且在全书的最后附有两个语音处理实用程序。建议学习者仔细选做书中的习题,并进行计算机上机实验以获得实际经验,帮助自己尽快掌握所学的知识。3. 研究方法与步骤
研究方法
采集各种真实声音信号，对采集到的声音信号进行人工混合得到混叠的声信号，采用典型源分离算法对混叠声信号进行分离。将分离后的信号与源信号进行比较，检验典型的盲分离算法在信号源独立时的分离效果，从中选出最适合真实混叠声信号分离的一种算法。
步骤
4. 参考文献
| 【1】复杂混叠声信号的盲分离方法及其应用研究 郝青青 南京航空航天大学 2010-01-01 硕士34-45 【2】语音信号处理 第三版机械工业出版社 2003-04256-267 【3】不同混合模型下非平稳信号的分离与提取 聂伟哈尔滨工程大学 2017-03-01 博士 4-8 【4】无线通信原理 2003-8 78-98 【5】数字语音处理及MATLAB仿真.第二版张雪英 电子工业出版社 2016 23-45 【6】秦浩明,黄文超.飞机舱内噪声测试与评定方法.振动工程学报,2008,21(增刊): 116-119曹飞.客车车内噪声控制与实验研究重庆:重庆大学,200367-87 【7】袁昌明,方云中，华伟进.噪声与振动控制技术.北京:冶金工业出版社, 2007 78-84 【8】张武军，徐金梧,杨德斌等.声信号分析方法在轴承故障诊断中的应用.北京科技大学学报.2002 32-66 【9】黄璞,严莉,蒋伟康.基于声强法的磁悬浮列车车厢声源识别.第十八届全国振动与噪声高技术及应用会议,2005 56-61 【10】沈松,应怀樵.基于波束形成的噪声源识别方法的应用和比较.第二十届全国振动与噪声高技术及应用会议,2008 12-14 【11】李舜酩,仪垂杰，赵玉成等.车辆内腔噪声分析及控制研究的发展.农业机械学报,1998112-115 【12】数字通信(普罗科斯第四版) 电子工业出版社 John G.Proakis11-24 【13】无线通信的MATLAB和FPGA实现 人民邮电出版社126-129
|
5. 工作计划
（1）1月8日至3月5日(1周前)：根据任务书， 明确设计的内容和目的 ，查阅相关文献材料准备开题报告。
（2）3月8日至3月12日（2周）：根据阅读的资料文献初步了解设计的原理以及实现的方法，开始写开题报告。
（3）3月15日至4月9日（3-6周）：掌握所选择硬件或软件平台的使用方法、开始完成设计的具体内容。
