针对利用无线传感器网络进行多目标检测识别中存在的信号混叠问题，提出一种可以确定目标个数的盲源分离算法对混叠信号进行分离，得到准确的源信号。该算法以多路混合观测信号为研究对象，提出采用基于特征值方法确定多路混合信号中独立信源的个数，运用基于非负矩阵分解的盲源分离算法得到分离信号。实验结果表明，本文所提算法能够确定目标个数、得到正确的分离信号，可用于解决多目标检测识别中的信号混叠问题。