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本发明公开了一种采用局部敏感哈希的声源分离方法、装置和存储介质。本发明方法包括：(1)获取若干单帧混合声音信号作为训练集样本，构建训练集的频谱字典和IBM矩阵Y；(2)采用二类分类器，学习得到若干投影向量，并采用学习得到的投影向量将频谱字典转为哈希二值码，得到哈希频谱字典；(3)提取待分离混合信号的频谱，采用学习得到的投影向量将待分离混合信号的频谱转为哈希二值码；(4)在哈希频谱字典中查找到与待分离混合信号的频谱哈希二值码最相近的#imgabs0#个频谱的索引值，在IBM矩阵Y中找到所对应的#imgabs1#个IBM向量，并利用#imgabs2#个IBM向量的加权平均估计待分离混合信号中源信号的IBM向量#imgabs3#(5)根据#imgabs4#恢复出源信号。本发明准确度更高，更轻量化。