[发明专利]用于信号分离的系统、方法及设备

说明书

根据35U.S.C.§119主张优先权

本专利申请案主张2007年2月26日申请的标题为“用于分离声响信号的系统及方 法(SYSTEM AND METHOD FOR SEPARATION OF ACOUSTIC SIGNALS)”的第 60/891,677号临时申请案的优先权。

共同待决的专利申请案的参考

本专利申请案与以下共同待决的专利申请案有关：

维萨(Visser)等人的于2005年6月9日申请且标题为“用于根据稳定性约束条件 使用独立分量分析的语音处理的系统及方法(SYSTEM AND METHOD FOR SPEECH PROCESSING USING INDEPENDENT COMPONENT ANALYSIS UNDER STABILITY RESTRAINTS)”的第10/537,985号美国专利申请案；以及

陈(Chan)等人的于2007年2月27日申请且标题为“用于产生分离信号的系统及 方法(SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING A SEPARATED SIGNAL)”的第 PCT/US2007/004966号国际专利申请案。

技术领域

本发明涉及信号处理。

背景技术

可能在不可避免地具有噪声的环境中俘获信息信号。因此，可能需要从若干源信号 的重叠及线性组合当中区分出信息信号，所述源信号包括来自信息源的信号及来自一个 或一个以上干扰源的信号。此问题可能出现于各种不同应用中，例如声响、电磁(例如， 射频)、震测及成像应用。

一种用以从此类混合物中分离信号的方法是对近似混合环境的逆转的未混合矩阵 进行公式化。然而，现实俘获环境常常包括例如时间延迟、多路径、反射、相位差、回 波及/或混响等效应。此类效应产生源信号的卷积混合物，其可能引起传统线性建模方法 的问题且还可能为频率相依的。需要开发用于从此类混合物中分离出一个或一个以上所 需信号的信号处理方法。

发明内容

根据一种配置的一种信号处理方法包括：基于多个M通道训练信号，训练源分离滤 波器结构的多个系数值以获得收敛式源分离滤波器结构，其中M为大于一的整数；以及 决定所述收敛式源分离滤波器结构是否充分地将所述多个M通道训练信号中的每一者 分离为至少一信息输出信号及一干扰输出信号。在此方法中，所述多个M通道训练信号 中的至少一者是基于由M个变换器响应于至少一个信息源及至少一个干扰源而产生的 信号，同时所述变换器及源经布置成第一空间配置，且所述多个M通道训练信号中的另 一者是基于由M个变换器响应于至少一个信息源及至少一个干扰源而产生的信号，同时 所述变换器及源经布置成不同于所述第一空间配置的第二空间配置。

根据另一配置的一种用于信号处理的设备包括M个变换器的阵列，其中M为大于 一的整数；以及源分离滤波器结构，其具有多个经训练的系数值。在此设备中，所述源 分离滤波器结构经配置以实时地对M通道信号进行滤波以获得实时信息输出信号，且所 述多个经训练的系数值是基于多个M通道训练信号，且所述多个M通道训练信号中的 一者是基于由M个变换器响应于至少一个信息源及至少一个干扰源而产生的信号，同时 所述变换器及源经布置成第一空间配置，且所述多个M通道训练信号中的另一者是基于 由M个变换器响应于至少一个信息源及至少一个干扰源而产生的信号，同时所述变换器 及源经布置成不同于所述第一空间配置的第二空间配置。

根据一配置的一种计算机可读媒体包括当由处理器执行时致使所述处理器执行以 下操作的指令：基于多个M通道训练信号而训练源分离滤波器结构的多个系数值，以获 得收敛式源分离滤波器结构，其中M为大于一的整数；以及决定所述收敛式源分离滤波 器结构是否充分地将所述多个M通道训练信号中的每一者分离为至少一信息输出信号 及一干扰输出信号。在此媒体中，所述多个M通道训练信号中的至少一者是基于由M 个变换器响应于至少一个信息源及至少一个干扰源而产生的信号，同时所述变换器及源 经布置成第一空间配置，且所述多个M通道训练信号中的另一者是基于由M个变换器 响应于至少一个信息源及至少一个干扰源而产生的信号，同时所述变换器及源经布置成 不同于所述第一空间配置的第二空间配置。