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利用欠定盲源分离情况下稀疏源信号具有直线聚类的特点，提出了一种估计混叠矩阵的新方法。通过对混叠信号进行标准化处理，使混叠信号形成球形簇，将线性聚类转变成致密聚类；利用蚁群聚类算法对其进行搜索得到聚类中心，从而获得对混叠矩阵的精确估计。该方法能实现源信号数目未知情况下的欠定盲源分离，且能推广到三路或更多路观测信号的情况。对语音信号的仿真结果证明，该方法能精确地分离和恢复原始信号。