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維納濾波器，卡爾曼濾波 Kalman Filter 與維納濾波 Wiener Filter 是什么關(guān)系

來源：整理 時(shí)間：2025-03-05 21:10:24 編輯：智能門戶 手機(jī)版

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1，卡爾曼濾波 Kalman Filter 與維納濾波 Wiener Filter 是什么關(guān)系

維納濾波對(duì)平穩(wěn)隨機(jī)過程有著較好的效果，但對(duì)非平穩(wěn)系統(tǒng)，比如火控系統(tǒng)來說不是很適合，所以才有了后來的卡爾曼濾波的發(fā)展。維納濾波是用頻域及傳遞函數(shù)的方法。個(gè)人感覺，維納濾波更像是一種特殊的自適應(yīng)濾波。
同問。。。

卡爾曼濾波 Kalman Filter 與維納濾波 Wiener Filter 是什么關(guān)系

2，最小方差平滑濾波器的原理是什么

最小方差平滑濾波器又稱為維納濾波器。從噪聲中提取信號(hào)波形的各種估計(jì)方法中，維納濾波是一種最基本的方法，適用于需要從噪聲中分離出的有用信號(hào)是整個(gè)信號(hào)（波形），而不只是它的幾個(gè)參量。設(shè)維納濾波器的輸入為含噪聲的隨機(jī)信號(hào)。期望輸出與實(shí)際輸出之間的差值為誤差，對(duì)該誤差求均方，即為均方誤差。因此均方誤差越小，噪聲濾除效果就越好。為使均方誤差最小，關(guān)鍵在于求沖激響應(yīng)。如果能夠滿足維納－霍夫方程，就可使維納濾波器達(dá)到最佳。根據(jù)維納－霍夫方程，最佳維納濾波器的沖激響應(yīng)，完全由輸入自相關(guān)函數(shù)以及輸入與期望輸出的互相關(guān)函數(shù)所決定。
沒看懂什么意思？

最小方差平滑濾波器的原理是什么

3，維納濾波器必須用原聲音才能對(duì)噪音進(jìn)行去噪嗎

假設(shè)一個(gè)點(diǎn)目標(biāo)在x，y平面上繞單位圓做圓周運(yùn)動(dòng)，由于外界干擾，其運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生了偏移。其中，x方向的干擾為均值為0，方差為0.05的高斯噪聲；y方向干擾為均值為0，方差為0.06的高斯噪聲。1、試設(shè)計(jì)一FIR維納濾波器，確定最佳傳遞函數(shù)，并用該濾波器處理觀測(cè)信號(hào)，得到其最佳估計(jì)。（注：自行設(shè)定誤差判定閾值，根據(jù)閾值確定濾波器的階數(shù)或傳遞函數(shù)的長(zhǎng)度）。4、 附件的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中給出了解題思路，實(shí)現(xiàn)源程序、以及結(jié)果分析，分別繪制了x方向和y方向的期望信號(hào)、噪聲信號(hào)、觀測(cè)信號(hào)、濾波后信號(hào)、最小均方誤差信號(hào)的曲線圖；6、繪制了期望信號(hào)、觀測(cè)信號(hào)和濾波后點(diǎn)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡。
需要吧

維納濾波器必須用原聲音才能對(duì)噪音進(jìn)行去噪嗎

4，維納濾波器是帶通濾波器么

維納濾波器的優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)面較廣，無論平穩(wěn)隨機(jī)過程是連續(xù)的還是離散的，是標(biāo)量的還是向量的，都可應(yīng)用。對(duì)某些問題，還可求出濾波器傳遞函數(shù)的顯式解，并進(jìn)而采用由簡(jiǎn)單的物理元件組成的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成維納濾波器。維納濾波器的缺點(diǎn)是，要求得到半無限時(shí)間區(qū)間內(nèi)的全部觀察數(shù)據(jù)的條件很難滿足，同時(shí)它也不能用于噪聲為非平穩(wěn)的隨機(jī)過程的情況，對(duì)于向量情況應(yīng)用也不方便。因此，維納濾波在實(shí)際問題中應(yīng)用不多。實(shí)現(xiàn)維納濾波的要求是：①輸入過程是廣義平穩(wěn)的；②輸入過程的統(tǒng)計(jì)特性是已知的。根據(jù)其他最佳準(zhǔn)則的濾波器亦有同樣要求。然而，由于輸入過程取決于外界的信號(hào)、干擾環(huán)境，這種環(huán)境的統(tǒng)計(jì)特性常常是未知的、變化的，因而難以滿足上述兩個(gè)要求。這就促使人們研究自適應(yīng)濾波器。
維納濾波器是根據(jù)最小均方誤差準(zhǔn)則設(shè)計(jì)的頻域最佳濾波器?？梢允堑屯?、帶通和高通的。利用Matlab設(shè)計(jì)維納濾波器很簡(jiǎn)單。

5，自適應(yīng)環(huán)路濾波為什么用維納濾波

現(xiàn)在濾波方法主要該算是維納和卡爾曼，自適應(yīng)濾波中LMS其實(shí)就是變系數(shù)的維納濾波，維納濾波本身也是線性濾波，F(xiàn)IR和IIR是傳統(tǒng)的頻率域的濾波方式，和維納卡爾曼這種現(xiàn)代濾波出發(fā)點(diǎn)不是一回事兒
weina lbo 維納濾波 winer filtering 利用平穩(wěn)隨機(jī)過程的相關(guān)特性和頻譜特性對(duì)混有噪聲的信號(hào)進(jìn)行濾波的方法，1942年美國(guó)科學(xué)家n.維納為解決對(duì)空射擊的控制問題所建立。維納濾波是40年代在線性濾波理論方面所取得的最重要的成果。 濾波問題 用()表示信號(hào)的真實(shí)值，()表示噪聲，其中表示時(shí)間，則實(shí)際上觀測(cè)到的信號(hào)是 ()=()+()濾波就是要從實(shí)測(cè)信號(hào)()中盡可能濾掉噪聲()，以得到真實(shí)信號(hào)()的良好估值。數(shù)學(xué)上，濾波問題可以歸結(jié)為根據(jù)()來求出()的最優(yōu)估值()。 維納濾波中,最優(yōu)估值()是在均方誤差的數(shù)學(xué)期望e[()-()](取極小意義下的一種估值。在假定信號(hào)過程()與噪聲過程()為聯(lián)合平穩(wěn)和假定在半無限時(shí)間區(qū)間(－∞,)內(nèi)能獲得()的全部觀測(cè)數(shù)據(jù)的前提下，維納濾波給出了計(jì)算最優(yōu)估值()的一種方法。 維納濾波器 實(shí)現(xiàn)維納濾波方法的系統(tǒng)或裝置稱為維納濾波器。維納濾波器在結(jié)構(gòu)上是一個(gè)定常線性系統(tǒng)（見圖[維納濾波器]），通過合理的設(shè)計(jì)可使其對(duì)噪聲()具有良好的過濾特性當(dāng)觀測(cè)信號(hào)()=()+()輸入濾波器時(shí),它的輸出就是信號(hào)()的最優(yōu)估值()。 構(gòu)造維納濾波器的步驟 假設(shè)維納濾波器的單位脈沖響應(yīng)函數(shù)是()，則最優(yōu)估值()的關(guān)系式為 [470-01]如用r()表示()和()的互相關(guān)函數(shù),r()表示()的自相關(guān)函數(shù)，那么業(yè)已證明它們之間具有類似于上式的關(guān)系式 [470-02]這個(gè)關(guān)系式稱為維納－霍夫方程。如果所討論的各隨機(jī)過程均具有各態(tài)歷經(jīng)性,則式中的r()和r()均是已知的。設(shè)計(jì)維納濾波器的問題,可歸結(jié)為從維納-霍夫積分方程中解出未知函數(shù)()。()的拉普拉斯變換就是所要決定的維納濾波器的傳遞函數(shù)h()。對(duì)于一般問題,維納-霍夫方程往往不易求解。但當(dāng)給定問題的隨機(jī)過程的功率譜密度是有理分式函數(shù)時(shí)，h()的顯式解就可比較容易地定出。根據(jù)求得的h()即可構(gòu)造所需的維納濾波器,而信號(hào)的最優(yōu)估值()則可由相應(yīng)關(guān)系式定出。 維納濾波器的優(yōu)缺點(diǎn) 維納濾波器的優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)面較廣，無論平穩(wěn)隨機(jī)過程是連續(xù)的還是離散的，是標(biāo)量的還是向量的，都可應(yīng)用。對(duì)某些問題，還可求出濾波器傳遞函數(shù)的顯式解，并進(jìn)而采用由簡(jiǎn)單的物理元件組成的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成維納濾波器。維納濾波器的缺點(diǎn)是，要求得到半無限時(shí)間區(qū)間內(nèi)的全部觀察數(shù)據(jù)的條件很難滿足，同時(shí)它也不能用于噪聲()為非平穩(wěn)的隨機(jī)過程的情況，對(duì)于向量情況應(yīng)用也不方便。因此，維納濾波在實(shí)際問題中應(yīng)用不多。

6，自適應(yīng)維納濾波的原理算法是什么啊

Weina lbo 維納濾波 Winer filtering 利用平穩(wěn)隨機(jī)過程的相關(guān)特性和頻譜特性對(duì)混有噪聲的信號(hào)進(jìn)行濾波的方法，1942年美國(guó)科學(xué)家N.維納為解決對(duì)空射擊的控制問題所建立。維納濾波是40年代在線性濾波理論方面所取得的最重要的成果。 濾波問題 用()表示信號(hào)的真實(shí)值，()表示噪聲，其中表示時(shí)間，則實(shí)際上觀測(cè)到的信號(hào)是 ()=()+()濾波就是要從實(shí)測(cè)信號(hào)()中盡可能濾掉噪聲()，以得到真實(shí)信號(hào)()的良好估值。數(shù)學(xué)上，濾波問題可以歸結(jié)為根據(jù)()來求出()的最優(yōu)估值()。 維納濾波中,最優(yōu)估值()是在均方誤差的數(shù)學(xué)期望E[()-()](取極小意義下的一種估值。在假定信號(hào)過程()與噪聲過程()為聯(lián)合平穩(wěn)和假定在半無限時(shí)間區(qū)間(－∞,)內(nèi)能獲得()的全部觀測(cè)數(shù)據(jù)的前提下，維納濾波給出了計(jì)算最優(yōu)估值()的一種方法。 維納濾波器 實(shí)現(xiàn)維納濾波方法的系統(tǒng)或裝置稱為維納濾波器。維納濾波器在結(jié)構(gòu)上是一個(gè)定常線性系統(tǒng)（見圖[維納濾波器]），通過合理的設(shè)計(jì)可使其對(duì)噪聲()具有良好的過濾特性當(dāng)觀測(cè)信號(hào)()=()+()輸入濾波器時(shí),它的輸出就是信號(hào)()的最優(yōu)估值()。 構(gòu)造維納濾波器的步驟 假設(shè)維納濾波器的單位脈沖響應(yīng)函數(shù)是()，則最優(yōu)估值()的關(guān)系式為 [470-01]如用R()表示()和()的互相關(guān)函數(shù),R()表示()的自相關(guān)函數(shù)，那么業(yè)已證明它們之間具有類似于上式的關(guān)系式 [470-02]這個(gè)關(guān)系式稱為維納－霍夫方程。如果所討論的各隨機(jī)過程均具有各態(tài)歷經(jīng)性,則式中的R()和R()均是已知的。設(shè)計(jì)維納濾波器的問題,可歸結(jié)為從維納-霍夫積分方程中解出未知函數(shù)()。()的拉普拉斯變換就是所要決定的維納濾波器的傳遞函數(shù)H()。對(duì)于一般問題,維納-霍夫方程往往不易求解。但當(dāng)給定問題的隨機(jī)過程的功率譜密度是有理分式函數(shù)時(shí)，H()的顯式解就可比較容易地定出。根據(jù)求得的H()即可構(gòu)造所需的維納濾波器,而信號(hào)的最優(yōu)估值()則可由相應(yīng)關(guān)系式定出。 維納濾波器的優(yōu)缺點(diǎn) 維納濾波器的優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)面較廣，無論平穩(wěn)隨機(jī)過程是連續(xù)的還是離散的，是標(biāo)量的還是向量的，都可應(yīng)用。對(duì)某些問題，還可求出濾波器傳遞函數(shù)的顯式解，并進(jìn)而采用由簡(jiǎn)單的物理元件組成的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成維納濾波器。維納濾波器的缺點(diǎn)是，要求得到半無限時(shí)間區(qū)間內(nèi)的全部觀察數(shù)據(jù)的條件很難滿足，同時(shí)它也不能用于噪聲()為非平穩(wěn)的隨機(jī)過程的情況，對(duì)于向量情況應(yīng)用也不方便。因此，維納濾波在實(shí)際問題中應(yīng)用不多。
維納濾波是諾伯特·維納在二十世紀(jì)四十年代提出的一種濾波器，并在1949年出版 與設(shè)計(jì)一個(gè)特定頻率響應(yīng)所用的通常濾波器設(shè)計(jì)理論不同，維納濾波器從另外一個(gè)不同的角度實(shí)現(xiàn)濾波器。僅僅在頻域進(jìn)行濾波的濾波器，仍然會(huì)有噪聲通過濾波器。維納設(shè)計(jì)方法需要額外的關(guān)于原始信號(hào)所包含頻譜以及噪聲的信息，維納濾波器具有以下一些特點(diǎn)[2]： 假設(shè)：信號(hào)以及附加噪聲都是已知頻譜特性或者自相關(guān)和互相關(guān)的隨機(jī)過程 性能標(biāo)準(zhǔn)：最小均方差 能夠用標(biāo)量的方法找到最優(yōu)濾波器 維納濾波器的設(shè)計(jì)目的是就是濾除按照統(tǒng)計(jì)方式干擾信號(hào)的噪聲
文章TAG：維納濾波濾波器卡爾維納濾波器卡爾曼濾波KalmanFilter與維納濾波WienerFilter是什么關(guān)系

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