本文關(guān)鍵詞：語音信號的混沌遮掩及其盲提取技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 混沌信號 語音信號 時頻分析 經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解 盲提取

【摘要】：隨著社會發(fā)展全球化戰(zhàn)略的布局,信息技術(shù)的發(fā)展勢頭愈加迅猛,并已經(jīng)滲透到各個領(lǐng)域,大到軍事安全、小到生活起居。隨之而來的信息安全傳輸問題被很多學(xué)者先后提出,通信的保密程度可以為信息的安全傳輸提供保障�；煦缧盘枒{借其對初值的敏感性、隨機(jī)性及類似噪聲等寬頻譜特性使得對其進(jìn)行破譯的難度較大,在眾多領(lǐng)域中獲得廣泛的應(yīng)用,為信號的保密傳輸提供了有效的載體。語音信號作為人類傳輸信息的主要媒介,其安全保密傳輸具有重要的意義,本論文以混沌信號作為載體,研究語音信號的混沌遮掩保密傳輸方法,并實(shí)現(xiàn)對語音信號的有效盲分離或盲提取,具有重要的理論與實(shí)際價值。本文通過將語音信號隱藏在混沌載體信號內(nèi),以混沌遮掩技術(shù)為理論實(shí)現(xiàn)混沌遮掩。選取三種典型的動力學(xué)特征復(fù)雜的多維混沌系統(tǒng)為載體,運(yùn)用時頻分析對語音信號和混沌信號進(jìn)行處理。由于語音信號屬于小信號,而混沌信號的能量級別相對其很高,故可以有效地實(shí)現(xiàn)混沌遮掩,進(jìn)而達(dá)到保密通信的目的。本論文的仿真從理想正定系統(tǒng)的混沌遮掩語音信號盲分離出發(fā),研究了快速獨(dú)立分量分析算法(FastICA)的可實(shí)現(xiàn)性和在混沌系統(tǒng)中的普適性。結(jié)合實(shí)際通信環(huán)境,考慮加性噪聲及接收天線數(shù)目小于發(fā)送天線數(shù)目,即欠定系統(tǒng)中語音信號的盲提取。針對混沌信號的非平穩(wěn)性及語音信號不滿足稀疏性這一特殊情況,引入經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解算法,建立虛擬接收陣列,將欠定系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為正定系統(tǒng)解決病態(tài)問題,使用FastICA算法實(shí)現(xiàn)欠定系統(tǒng)中感興趣語音的盲提取。仿真在不同維度不同特性的混沌系統(tǒng)均取得良好的效果,驗(yàn)證了算法的有效性和普適性。
【關(guān)鍵詞】：混沌信號 語音信號 時頻分析 經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解 盲提取
【學(xué)位授予單位】：黑龍江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN912.3
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章緒論10-14
• 1.1 本文的研究背景及意義10-11
• 1.2 語音信號盲提取現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 語音信號盲提取發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 混沌遮掩保密技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.3 本論文的章節(jié)安排及主要研究內(nèi)容13-14
• 第2章語音信號及其混沌遮掩技術(shù)14-29
• 2.1 語音信號特點(diǎn)14-15
• 2.2 語音信號時域分析方法15-18
• 2.2.1 短時平均能量和平均幅度15-16
• 2.2.2 短時自相關(guān)函數(shù)16
• 2.2.3 短時平均幅度差函數(shù)16
• 2.2.4 短時傅里葉變換16-17
• 2.2.5 小波變換17-18
• 2.3 混沌信號的定義及基本特性18-22
• 2.3.1 Li-Yorke混沌定義19
• 2.3.2 Devaney混沌定義19-20
• 2.3.3 Melnikov混沌定義20
• 2.3.4 混沌信號的基本特征20-22
• 2.4 典型混沌系統(tǒng)及其動力學(xué)特性22-27
• 2.4.1 Chen混沌系統(tǒng)22-24
• 2.4.2 Liu混沌系統(tǒng)24-25
• 2.4.3 超混沌Qi系統(tǒng)25-27
• 2.5 混沌保密遮掩技術(shù)27-28
• 2.6 本章小結(jié)28-29
• 第3章正定混沌遮掩系統(tǒng)中的語音信號盲分離29-56
• 3.1 盲源分離基本原理29-31
• 3.2 盲源分離算法性能指標(biāo)31-33
• 3.2.1 定性評價31
• 3.2.2 定量評價31-32
• 3.2.3 聽覺效果32-33
• 3.3 正定混沌遮掩系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型33
• 3.4 混沌系統(tǒng)能量聚集帶的判定33-36
• 3.5 混沌遮掩下語音信號盲分離36-54
• 3.5.1 正定系統(tǒng)單個語音信號盲分離38-45
• 3.5.2 正定系統(tǒng)多個語音信號盲分離45-54
• 3.6 本章小結(jié)54-56
• 第4章噪聲背景下語音信號盲分離56-71
• 4.1 噪聲分類56
• 4.2 單語音信號盲分離56-64
• 4.3 多語音信號盲分離64-70
• 4.4 本章小結(jié)70-71
• 第5章欠定混沌系統(tǒng)中語音信號盲提取71-102
• 5.1 欠定混合系統(tǒng)及提取模型71-72
• 5.2 欠定系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為正定系統(tǒng)72-73
• 5.3 EMD算法原理73-76
• 5.4 欠定系統(tǒng)中語音信號盲提取實(shí)現(xiàn)76-78
• 5.5 算法有效性的驗(yàn)證78-101
• 5.5.1 語音干擾下欠定語音信號盲提取78-90
• 5.5.2 噪聲影響下欠定語音信號盲提取90-101
• 5.6 本章小結(jié)101-102
• 結(jié)論102-104
• 參考文獻(xiàn)104-110
• 致謝110-111
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文111-112
• 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目112

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張桂香;高愛國;;語音信號采集和處理方法的研究[J];高師理科學(xué)刊;2007年02期

2 季云云;楊震;;基于主分量分析的語音信號壓縮感知[J];信號處理;2011年07期

3 韓大偉;熊欣;;語音信號采集和處理方法的分析[J];無線互聯(lián)科技;2013年05期

4 張梅橫,孫偉,劉雅君;交通指揮網(wǎng)絡(luò)與語音信號系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[J];信息技術(shù);2000年08期

5 趙力,錢向民,鄒采榮,吳鎮(zhèn)揚(yáng);從語音信號中提取情感特征的研究[J];數(shù)據(jù)采集與處理;2000年01期

6 戴啟軍,卞正中,陳硯圃,張介秋;基于統(tǒng)計模型實(shí)現(xiàn)語音信號有聲/無聲檢測的研究[J];西安交通大學(xué)學(xué)報;2002年08期

7 周開利;基于子波變換的語音信號壓縮[J];海南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2002年02期

8 蔡建,方勇,音春,徐洪偉;一種基于頻譜特征的語音信號識別方法及硬件實(shí)現(xiàn)[J];電聲技術(shù);2003年07期

9 屈丹,王炳錫;語音信號元音檢測的新方法[J];聲學(xué)學(xué)報;2003年01期

10 胡峻輝,王蓓蕾,李晶皎;基于凌陽單片機(jī)的語音信號實(shí)時采集[J];單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用;2003年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙力;曾毓敏;鄒采榮;吳鎮(zhèn)揚(yáng);;基于子空間分析的語音信號寂聲語聲段識別方法[A];第十屆全國信號處理學(xué)術(shù)年會（CCSP-2001）論文集[C];2001年

2 杜安麗;王茜;余磊;孫洪;;基于小波樹結(jié)構(gòu)的語音信號壓縮感知恢復(fù)算法[A];2010年通信理論與信號處理學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年

3 張云翼;崔杰;肖靈;;一種改進(jìn)的語音信號去混響算法[A];泛在信息社會中的聲學(xué)——中國聲學(xué)學(xué)會2010年全國會員代表大會暨學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

4 陳韜;莫福源;李昌立;;語音信號的自動分段方法研究[A];第三屆全國人機(jī)語音通訊學(xué)術(shù)會議論文集[C];1994年

5 沙宗先;盧緒剛;秦兵;李吉民;;語音信號的混沌現(xiàn)象研究[A];第四屆全國人機(jī)語音通訊學(xué)術(shù)會議論文集[C];1996年

6 沙宗先;韓俊濤;陳惠鵬;秦兵;;語音信號的混沌現(xiàn)象研究[A];第五屆全國人機(jī)語音通訊學(xué)術(shù)會議論文集[C];1998年

7 劉佳;師碩;李錫杰;王旭;;語音信號的分析方法和應(yīng)用[A];第八屆全國人機(jī)語音通訊學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

8 于水源;陳玉東;;語音信號非線性動力學(xué)特性與語音學(xué)特性之間的關(guān)系[A];中國聲學(xué)學(xué)會2006年全國聲學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

9 呂苗榮;古德生;彭振斌;;語音信號基本處理單元的選擇與應(yīng)用[A];2007通信理論與技術(shù)新發(fā)展——第十二屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集（上冊）[C];2007年

10 高暢;李海峰;馬琳;;基于壓縮感知理論的語音信號壓縮與重構(gòu)方法[A];第十一屆全國人機(jī)語音通訊學(xué)術(shù)會議論文集（一）[C];2011年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 西安郵電學(xué)院 王娜;企業(yè)IP電話解決方案探討[N];通信信息報;2005年

2 成都 史為;紅外光語音通信實(shí)驗(yàn)[N];電子報;2005年

3 記者 楊柳純;HYT攜手清華大學(xué)研發(fā)語音信號技術(shù)[N];深圳特區(qū)報;2009年

4 ;什么是信號分離器？[N];中國電腦教育報;2003年

5 NMS國際公司供稿;StudioSound：高性能的語音質(zhì)量[N];通信產(chǎn)業(yè)報;2003年

6 陜西 朱亞偉 編譯;一款半雙工對講機(jī)電路[N];電子報;2012年

7 湖海;美推出一次性手機(jī)[N];中國電子報;2002年

8 ;YS-608型學(xué)習(xí)耳機(jī)原理與維修[N];電子報;2002年

9 山東 呂建國;鸚鵡學(xué)話、復(fù)讀兩用電路[N];電子報;2002年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 薛麗芳;語音信號動態(tài)特征分析及其可視化的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];東北大學(xué)　;2010年

2 韓志艷;語音信號魯棒特征提取及可視化技術(shù)研究[D];東北大學(xué);2009年

3 劉柏森;基于HHT復(fù)雜環(huán)境下低信噪比語音檢測及增強(qiáng)方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

4 葉蕾;語音信號壓縮感知關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京郵電大學(xué);2014年

5 金學(xué)成;基于語音信號的情感識別研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

6 陳為國;實(shí)時語音信號處理系統(tǒng)理論和應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2004年

7 譚麗麗;語音信號盲分離算法的研究[D];華南理工大學(xué);2001年

8 閆潤強(qiáng);語音信號動力學(xué)特性遞歸分析[D];上海交通大學(xué);2006年

9 覃愛娜;基于非線性理論的漢語語音編碼技術(shù)研究[D];中南大學(xué);2012年

10 郭海燕;基于稀疏分解的單通道混合語音分離算法研究[D];南京郵電大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 朱健晨;基于語音信號特征參數(shù)提取的同模板匹配算法的綜合分析及應(yīng)用[D];昆明理工大學(xué);2015年

2 許佳佳;基于壓縮感知的語音信號處理與應(yīng)用[D];陜西師范大學(xué);2015年

3 榮鶴;基于學(xué)習(xí)字典的單聲道混合語音信號提取[D];南昌大學(xué);2015年

4 趙夢逸;語音信號的盲分離技術(shù)研究及應(yīng)用[D];電子科技大學(xué);2014年

5 蔡鵬;語音的發(fā)聲動力學(xué)研究[D];南京大學(xué);2015年

6 米川;語音信號的預(yù)測研究[D];河北科技大學(xué);2015年

7 黃冬梅;基于ARM的偵聽系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2014年

8 周偉;基于結(jié)構(gòu)相似性的語音信號增強(qiáng)[D];西安電子科技大學(xué);2014年

9 曾仕軍;基于ARM的實(shí)時語音編碼系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D];杭州電子科技大學(xué);2015年

10 張艾萍;小學(xué)英語口語自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D];云南師范大學(xué);2015年

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本文編號：860249