[发明专利]一种快速迭代自适应滤波方法

权利要求书

1.一种快速迭代自适应滤波方法，其特征在于：该方法采用如下步骤实现：

步骤1：对双信道数字信号进行数据采集，双信道指双组信道，其中一组信道作为原始信号通道，另一组信道作为参考信号通道，其中原始信号包括噪音数字信号和目标数字信号，参考信号作为噪音数字信号处理；

步骤2：采用改进的LMS自适应迭代滤波对采集的数据进行滤波降噪处理，消除噪音数字信号对目标数字信号的影响，滤波处理迭代公式如下：

e(n)＝d(n)-W(n)X(n)

W(n+1)＝W(n)+2μ(n)X(n) (1)；

公式(1)中：d(n)为输入的原始信号通道数据，X(n)是输入参考信号通道数据x(n)的记忆片段，为一N阶向量，即X(n)＝(x(n)，x(n-1)，…，x(n-N-1))；W(n)是权重系数，也称为滤波系数，也是一N阶向量；e(n)为残差标量；μ(n)为步长因子，其绝对值可为常量，也可为变量，为达到快速的收敛效果，通常其绝对值取值在0.1到1之间；

步骤3：调节步长因子直至获得最佳目标数字信号。

2.根据权利要求1所述的快速迭代自适应滤波方法，其特征在于，所述步骤1中数字信号包括语音信号、图像信号、自动化控制信号、测量信号和无线电信号。

3.根据权利要求1所述的快速迭代自适应滤波方法，其特征在于，所述步骤2中μ(n)的绝对值取值为常量时，μ(n)＝μsign(e(n))，其中μ为一取值为正的常量，

步骤2中e(n)用于决定μ(n)取值的正负，当e(n)≥0时，μ(n)＝μ，为正值，否则μ(n)＝-μ，为负值。

4.根据权利要求1所述的快速迭代自适应滤波方法，其特征在于，所述步骤2中μ(n)的绝对值取值为变量时，μ(n)＝γ(n)sign(e(n))，其中γ(n)是由e(n)或x(n)控制的可变正序列，

步骤2中e(n)用于决定μ(n)取值的正负，当e(n)≥0时，μ(n)＝γ(n)，为正值，否则μ(n)＝-γ(n)，为负值。

5.根据权利要求3所述的快速迭代自适应滤波方法，其特征在于，所述常量μ的取值范围为0.1≤μ≤1，相应的步长因子μ(n)的绝对值取值范围与μ相同。

6.根据权利要求4所述的快速迭代自适应滤波方法，其特征在于，所述γ(n)＝β(1-exp(-αe(n)²))，其中β和α为大于0的常数。

7.根据权利要求4所述的快速迭代自适应滤波方法，其特征在于，所述γ(n)＝βlog(1+αe(n)²)，其中β和α为大于0的常数。

8.根据权利要求4所述的快速迭代自适应滤波方法，其特征在于，所述其中β和α为大于0的常数。

9.根据权利要求1或权力要求3所述的快速迭代自适应滤波方法，其特征在于，所述步骤3中调节步长因子即调整常量μ，直至获得最佳目标数字信号。

10.根据权利要求1或权力要求6所述的快速迭代自适应滤波方法，其特征在于，所述步骤3中调节步长因子即调整常数β和α，直至获得最佳目标数字信号。

11.根据权利要求1或权力要求7所述的快速迭代自适应滤波方法，其特征在于，所述步骤3中调节步长因子即调整常数β和α，直至获得最佳目标数字信号。

12.根据权利要求1或权力要求8所述的快速迭代自适应滤波方法，其特征在于，所述步骤3中调节步长因子即调整常数β和α，直至获得最佳目标数字信号。