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自適應(yīng)濾波器，自適應(yīng)濾波器的介紹

來源：整理 時間：2023-08-25 11:59:03 編輯：智能門戶 手機版

本文目錄一覽

1，自適應(yīng)濾波器的介紹

根據(jù)環(huán)境的改變，使用自適應(yīng)算法來改變?yōu)V波器的參數(shù)和結(jié)構(gòu)。這樣的濾波器就稱之為自適應(yīng)濾波器。

自適應(yīng)濾波器的介紹

2，自適應(yīng)濾波的介紹

自適應(yīng)濾波存在于信號處理、控制、圖像處理等許多不同領(lǐng)域，它是一種智能更有針對性的濾波方法，通常用于去噪。

自適應(yīng)濾波的介紹

3，自適應(yīng)濾波器的概述

一般情況下，不改變自適應(yīng)濾波器的結(jié)構(gòu)。而自適應(yīng)濾波器的系數(shù)是由自適應(yīng)算法更新的時變系數(shù)。即其系數(shù)自動連續(xù)地適應(yīng)于給定信號，以獲得期望響應(yīng)。自適應(yīng)濾波器的最重要的特征就在于它能夠在未知環(huán)境中有效工作，并能夠跟蹤輸入信號的時變特征。

自適應(yīng)濾波器的概述

4，自適應(yīng)的自適應(yīng)濾波器

自適應(yīng)濾波器是能夠根據(jù)輸入信號自動調(diào)整性能進行數(shù)字信號處理的數(shù)字濾波器。作為對比，非自適應(yīng)濾波器有靜態(tài)的濾波器系數(shù)，這些靜態(tài)系數(shù)一起組成傳遞函數(shù)。對于一些應(yīng)用來說，由于事先并不知道所需要進行操作的參數(shù)，例如一些噪聲信號的特性，所以要求使用自適應(yīng)的系數(shù)進行處理。在這種情況下，通常使用自適應(yīng)濾波器，自適應(yīng)濾波器使用反饋來調(diào)整濾波器系數(shù)以及頻率響應(yīng)?？偟膩碚f，自適應(yīng)的過程涉及到將價值函數(shù)用于確定如何更改濾波器系數(shù)從而減小下一次迭代過程成本的算法。價值函數(shù)是濾波器最佳性能的判斷準則，比如減小輸入信號中的噪聲成分的能力。隨著數(shù)字信號處理器性能的增強，自適應(yīng)濾波器的應(yīng)用越來越常見，時至今日它們已經(jīng)廣泛地用于手機以及其它通信設(shè)備、數(shù)碼錄像機和數(shù)碼照相機以及醫(yī)療監(jiān)測設(shè)備中。

5，什么是自適應(yīng)濾波器具體作用和應(yīng)用是什么

自適應(yīng)濾波器一般是在時域進行信號處理，這種濾波器對輸出信號有一個評價環(huán)節(jié)可以估計時域的輸出信號的誤差，進而調(diào)整自適應(yīng)濾波器的參數(shù)，使濾波器輸出信號的誤差變小。舉個例子，我們通過一個發(fā)射機發(fā)射一個聲波信號到一個接收機，這個聲波信號會到處傳播，有的是直線到達接收機，有的是經(jīng)過墻壁反射到達接收機，所以接收機會收到聲音主信號及其“回聲”，無論是主信號還是回聲都是有用信息。這時候用一個FIR自適應(yīng)濾波器是可以把回聲信號和聲音主信號疊加在一起增強接收效果的。如果疊加的不好，濾波器會把一部分回聲信號誤認為是噪聲，評價環(huán)節(jié)估計出噪聲（誤差信號）的大小，自適應(yīng)算法會改變?yōu)V波器參數(shù)，讓誤差信號變小，也就是逐漸通過濾波器把回聲信號加入到主信號中。之所以需要自適應(yīng)，因為發(fā)射機到接收機的信道是未知的，它們之間也許有一面墻反射，也許有多面墻反射，自適應(yīng)濾波器可以自己“摸索”出信道的模型，進而得出合適的濾波器參數(shù)，使有用信號最大化地被利用。上面的例子中接收機預(yù)先不知道發(fā)射機發(fā)射的信號，但如果接收機預(yù)先知道發(fā)射機發(fā)射什么信號，那么就可以迅速讓自適應(yīng)濾波器找到最佳參數(shù)。所以，很多應(yīng)用中會為自適應(yīng)濾波器發(fā)一些訓(xùn)練序列信號，用于訓(xùn)練自適應(yīng)濾波器。如果發(fā)射的信號總是訓(xùn)練信號，那這類應(yīng)用就是專門用于摸索信道的。比如聲納，A超，B超。

6，求自適應(yīng)陷波器原理知識

自適應(yīng)濾波器是根據(jù)濾波器的輸出量來控制濾波器的某個或某些參數(shù)，從而達到自動地濾除某些頻率分量. 自適應(yīng)濾波器有4種基本應(yīng)用類型： 1) 系統(tǒng)辨識：這時參考信號就是未知系統(tǒng)的輸出，當誤差最小時，此時自適應(yīng)濾波器就與未知系統(tǒng)具有相近的特性，自適應(yīng)濾波器用來提供一個在某種意義上能夠最好擬合未知裝置的線性模型 2) 逆模型：在這類應(yīng)用中，自適應(yīng)濾波器的作用是提供一個逆模型，該模型可在某種意義上最好擬合未知噪聲裝置。理想地，在線性系統(tǒng)的情況下，該逆模型具有等于未知裝置轉(zhuǎn)移函數(shù)倒數(shù)的轉(zhuǎn)移函數(shù)，使得二者的組合構(gòu)成一個理想的傳輸媒介。該系統(tǒng)輸入的延遲構(gòu)成自適應(yīng)濾波器的期望響應(yīng)。在某些應(yīng)用中，該系統(tǒng)輸入不加延遲地用做期望響應(yīng)。 3) 預(yù)測：在這類應(yīng)用中，自適應(yīng)濾波器的作用是對隨機信號的當前值提供某種意義上的一個最好預(yù)測。于是，信號的當前值用作自適應(yīng)濾波器的期望響應(yīng)。信號的過去值加到濾波器的輸入端。取決于感興趣的應(yīng)用，自適應(yīng)濾波器的輸出或估計誤差均可作為系統(tǒng)的輸出。在第一種情況下，系統(tǒng)作為一個預(yù)測器；而在后一種情況下，系統(tǒng)作為預(yù)測誤差濾波器。 4) 干擾消除：在一類應(yīng)用中，自適應(yīng)濾波器以某種意義上的最優(yōu)化方式消除包含在基本信號中的未知干擾。基本信號用作自適應(yīng)濾波器的期望響應(yīng)，參考信號用作濾波器的輸入。參考信號來自定位的某一傳感器或一組傳感器，并以承載新息的信號是微弱的或基本不可預(yù)測的方式，供給基本信號上 具體請看赫金寫的《自適應(yīng)濾波器原理》.
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