宇宙再电离信号是探索宇宙演变过程的重要手段，对研究宇宙早期演化过程具有至关重要的天文学意义。21cm信号是宇宙再电离时期释放的标志性信号，已被共识作为宇宙再电离信号并进行了较深入研究。而在观测这一信号方面，由于21cm信号极其微弱，致使观测该信号存在许多困难。这主要是由于宇宙中前景信号的极强干扰，主要包括有宇宙同步辐射、宇宙自由自由辐射、星系团、河外射电离散源等。本文从信号处理角度，采用盲源分离方法对星系团和宇宙再电离信号进行分离，并基于改进的B样条小波函数对星系团进行边缘检测。本论文的研究内容主要分为两个部分：一是采用盲源分离和边缘检测对星系团进行分离和边缘检测。二是采用盲源分离从前景中分离宇宙再电离信号。星系团是前景信号中非常重要的信号源之一，也是天体物理学中重要的研究对象，排除其他前景的干扰是星系团研究的课题之一。本文采用扩展联合对角化算法，将星系团视作同其他前景相互独立的信号源对星系团进行盲分离。星系团的边缘检测在对星系团的定位和形态判断上都有着重要的意义，本文采用改进的B样条小波边缘检测算法对星系团进行边缘检测，试验结果表明自适应阀值B样条小波函数在星系团的边缘检测中优于Roberts、Sobel、Prewitt等经典的边缘检测算法。21cm信号的提取一直都是宇宙再电离信号研究中的难题，现阶段在频域空间内对21cm信号的提取方式主要是拟合前景信号。本文在频域空间内采用了多项式拟合、指数拟合、傅立叶级数拟合、高斯拟合、幂指数拟合前景和FastICA盲源分离的方法提取21cm信号。实验结果表明FastICA算法提取出的21cm信号性能最佳，明显优于现阶段常用的多项式拟合方式。