[发明专利]一种信号分离的方法、系统和存储介质

说明书

公开了一种从噪声中分离目标信号的方法、系统和存储介质。该方法包括：提供多个输入信号，多个输入信号中的每个输入信号包括目标信号；使多个输入信号同步；以及将经同步的多个输入信号分离为目标信号和噪声。

相关申请的交叉引用

本申请要求申请日为2015年11月19日的美国临时申请案号62/386,136的优先权。

技术领域

本申请涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种用于从干扰信号中分离出目标信号的方法、系统和存储介质。

背景技术

噪声或无用信号的干扰无处不在，尤其在音频录制应用(如虚现实(VR)360音频器、助听器)、遥感技术(如回声定位、热探测、图像检测、射频信号检测)、生物医学应用(如脑电图(EEG)信号检测、脑机接口技术、肌电图(EMG)信号检测)以及其他诸多领域中非常普遍。噪声信号和目标信号能够共有非常近似的时间特征和频率特征，因此使得对目标信号的检测变得困难。将目标信号从噪声或无用信号中分离出来能够进一步选择性地放大目标信号，同时可显著提高感测系统的性能。

现有的感测装置包括一个或多个传感器(transducer)、A/D转换器、数字信号处理器以及信号发生器等。数字处理器通常将输入信号过滤成不同的频段。调整每个特定频段上的信号电平的降低或增益，以满足个体需求。随后，对数字处理器设计各种算法来分离和隔离信号，并减少无用信号并放大有用信号。

然而，当前的感测系统和降噪算法在实时信号处理方面存在着很大的局限性。噪声或干扰信号通常与目标信号共享相同的频率特征。这导致在移除噪声时过滤效果不佳。

通常来说，目标信号和噪声来自于物理上分隔的不同来源。理论上，当两个或更多个传感器用于测量这些信号时，传感器和来源之间的距离为从噪声中分离信号提供了必要的信息。然而，在实际应用中，当信号从信号源传播到不同的传感器时不可避免地会产生时间差，传播延迟导致传感器所检测到的信号是不同步的。结果，包括各种独立信号的混合信号由于存在不可避免的传播延迟而无法良好地被分离成独立的信号。因此，无法从目标信号中分离出无用信号。其结果，无法选择性地放大期望的信号。

因此，当前亟需一种能够克服上述异步效应以有效地将噪声信号与目标信号分离、并由此通过选择性放大来提升目标信号的感知体验的技术。

发明内容

本申请的一方面公开了一种从噪声中分离目标信号的方法，该方法包括：提供多个输入信号，多个输入信号中的每个输入信号包括目标信号；使多个输入信号同步；以及将经同步的多个输入信号分离为目标信号和噪声。

本申请的另一方面提供了一种从噪声中分离目标信号的系统，该系统包括：用于输入多个输入信号的多个输入单元；处理器；以及存储计算机可读指令的存储器，当该计算机可读指令由处理器执行时，使得处理器执行以下操作：使多个输入信号同步；以及将经同步的多个输入信号分离为目标信号和噪声。

本申请的又一方面公开了一种非暂时性计算机存储介质，该存储介质存储计算机可读指令，当该指令由处理器执行时，使得处理器执行从噪声中分离目标信号的方法，该方法包括：提供多个输入信号，多个输入信号中的每个输入信号包括目标信号；使多个输入信号同步；以及将经同步的多个输入信号分离为目标信号和噪声。

根据本申请，能够消除或减弱异步效应，提高噪声分离性能，从而通过去除噪声信号来提高对目标信号的感知度。

附图说明

下面将参照附图对本发明的实施方式进行示例而非限制性的描述。附图是示范性的且不受图中表现出来的比例尺的限制。不同附图中相同或相似的元件采用相同的符号标记。

图1是根据本申请实施例的一种从噪声中分离目标信号的方法流程图；

图2是使多个输入信号同步的操作流程图；以及