3. Ślepa separacja sygnałów

3.8. Zadania i problemy

1. Wykorzystując funkcję xcorr Matlaba wyznaczyć funkcje autokorelacji i korelacji wzajemnej dwu losowych wektorów 100 elementowych o rozkładzie gaussowskim (wartości znormalizowane). Narysować przebieg tej funkcji dla różnych opóźnień.


2. Wykorzystując funkcję xcorr Matlaba wyznaczyć funkcje autokorelacji i korelacji wzajemnej dwu wektorów 100 elementowych z których jeden składa się z elementów funkcji sinusoidalnej  x_1(t)=\sin(2t)  a drugi funkcji wykładniczej  x_2(t)=\exp(-0.1t) . Narysować przebieg tej funkcji dla różnych opóźnień.


3. Wykorzystując program ICALAB dokonać separacji dwu sygnałów: prostokątnego (np.  A_1 \cdot \textrm{sign}( \sin( \omega_1 t))  oraz sinusoidalnego (np.  A_2 \cdot  \sin( \omega_2 t) dla wybranych wartości \omega_1 oraz \omega_2 i zróżnicowanych wartości  A_1 i A_2, np. A_1 = 1A_2 = 100 oraz A_1 = 1A_2 = 10^8.


4. Sprawdzić działanie sieci separującej (program ICALAB) dla 5 sygnałów wygenerowanych w sposób dowolny. Rozważyć przypadek sygnałów zależnych i niezależnych oraz sygnałów będących superpozycją sygnału deterministycznego i szumu losowego.


5. Pokazać związek występujący między macierzą wag  \mathbf{W}  sieci separującej rekurencyjnej i jednokierunkowej.


6. Korzystając z funkcji audiorecorder Matlaba dokonać nagrania 3 różnych wypowiedzi tworząc 3 wektory o tej samej długości. Utworzyć z nich macierz X dodając czwarty sygnał szumu losowego (funkcja randn Matlaba) o dużej wariancji (amplituda szumu wielokrotnie większa od amplitudy sygnałów mowy). Wykorzystując program ICALAB sygnały te poddać zmieszaniu przy założeniu różnej macierzy mieszającej  \mathbf{A} , a następnie separacji. Odtworzyć dźwiękowo sygnały zmieszane oraz sygnały odseparowane używając funkcji soundsc.


7. Sprawdzić i porównać działanie różnych algorytmów ślepej separacji sygnałów zaimplementowanych w programie ICALAB wykorzystując sygnały wbudowane w bazie danych tego pakietu.