MATLAB盲源分离独立成分分析(ICA)工具箱
项目介绍
本工具箱是一个基于独立成分分析(ICA)的盲源分离MATLAB软件包,旨在从观测到的混合信号中恢复出潜在的、相互统计独立的源信号。工具箱集成了多种经典ICA算法,并提供了完整的信号预处理、分离效果评估及结果可视化功能,适用于信号处理、生物医学工程、语音分析等多个领域的研究与应用。
功能特性
- 多种ICA算法:实现了FastICA、Infomax、JADE等多种主流盲源分离算法。
- 信号预处理:内置去均值、白化等预处理模块,以提升分离算法的性能与稳定性。
- 性能评估:提供信噪比(SNR)、相似度系数等多种指标,定量评估分离结果。
- 结果可视化:支持绘制算法收敛曲线、源信号与分离信号的对比图等,直观展示分离效果。
- 批量处理:支持对多组混合信号进行批量分离处理,提高分析效率。
使用方法
- 准备数据:将混合信号组织为M×N维的矩阵(M为通道数,N为采样点数),并可选择性地准备参考源信号用于性能评估。
- 设置参数:在调用主函数时,可指定使用的算法类型、收敛阈值、最大迭代次数等参数。
- 执行分离:运行主程序,工具箱将自动完成预处理、盲源分离和性能评估。
- 获取结果:程序输出包括分离出的独立成分、估计的混合矩阵、各项性能指标以及相关的可视化图形。
系统要求
- MATLAB R2016a 或更高版本
- 需要安装 Signal Processing Toolbox(信号处理工具箱)
文件说明
主程序文件整合了工具箱的核心流程,其功能包括:接收用户输入的混合信号与参数,调用相应的预处理和盲源分离算法执行计算,对分离结果进行性能评估,并生成包含独立成分、混合矩阵估计、性能指标以及可视化图表在内的完整输出。