matlab實現(xiàn)的自適應(yīng)濾波算法

　　MATLAB語言簡介

　　MATLAB是美國MathWorks 公司開發(fā)的大型數(shù)學(xué)計算應(yīng)用軟件系統(tǒng)，它提供了強大的矩陣處理和繪圖功能，簡單易用，可信度高，靈活性好，因而在世界范圍內(nèi)被科學(xué)工作者、工程師以及大學(xué)生和研究生廣泛使用，目前已經(jīng)成為國際市場上科學(xué)研究和工程應(yīng)用方面的主導(dǎo)軟件。掌握MATLAB并借助它解決理論與應(yīng)用問題已經(jīng)成為每一個從事科學(xué)研究和工程技術(shù)人員應(yīng)該具備的技能。

　　MATLAB是Matrix Laboratory（矩陣實驗室）的縮寫，是當(dāng)前最流行、功能強大的科技應(yīng)用軟件和編程語言之一。MATLAB語言有以下特點：

　　1、功能強大：數(shù)值計算和符號計算，計算和編程可視化，數(shù)字和文字的統(tǒng)一處理，離線和在線計算；

　　2、界面友好，語言簡明：以復(fù)數(shù)矩陣為計算單元，指令表達與數(shù)學(xué)表達式相近，是一種演算式語言；

　　3、開放性強：具有70余個功能強大的工具箱，覆蓋面極廣，可以完成數(shù)字圖像處理、系統(tǒng)仿真、系統(tǒng)辨識、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模、信號處理、魯棒控制、非線性控制、優(yōu)化理論、統(tǒng)計分析等。

　　MATLAB成為應(yīng)用學(xué)科計算機輔助分析、設(shè)計、仿真、教學(xué)必不可少的基礎(chǔ)軟件。工具箱函數(shù)為各個領(lǐng)域的研究和工程應(yīng)用提供了有力的手段。

　　MATLAB系統(tǒng)的基本函數(shù)庫具有初等函數(shù)、初等矩陣和矩陣變換、包括性代數(shù)方程組和矩陣特征值問題等數(shù)值線性代數(shù)、多項式運算和求根、數(shù)據(jù)析和傅立葉變換以及某些特殊的矩陣函數(shù)和數(shù)學(xué)函數(shù)等眾多內(nèi)容。

　　MATLAB還包括一系列被稱作工具箱（TOOLBOX）的專業(yè)求解工具。工具箱實際上是MATLAB針對不同學(xué)科、不同專業(yè)所開發(fā)的專用函數(shù)庫，用來求解各個領(lǐng)域的數(shù)值計算問題，包括數(shù)據(jù)采集工具箱、信號處理工具箱、圖像處理工具箱、小波分析工具箱、控制工具箱等。隨著MATLAB的不斷升級，所含工具箱的功能越來越豐富，規(guī)模越來越龐大，因此，應(yīng)用也越來越廣泛，成為各種專業(yè)科研人員和工程技術(shù)人員的得力工具。

　　一個圖形界面的完成，最終是通過圖形界面的各種控件對象的操作來完成，而這些操作必定是通過Matlab 中函數(shù)代碼的執(zhí)行來完成的。函數(shù)代碼的編制可以通過編寫回調(diào)函數(shù)完成，而編寫時當(dāng)所要求執(zhí)行的指令比較簡單時，可以把該控件的代碼直接寫在“CallBack“屬性中；當(dāng)所要求執(zhí)行的指令比較長時可以把函數(shù)代碼放在一個自定義的M 文件中，在“CallBack”中直接將其文件名寫上，也可以在主控文件中直接編寫，當(dāng)操作該控件時系統(tǒng)會自動執(zhí)行“CallBack”中所要求執(zhí)行的內(nèi)容。

　　在本設(shè)計中，采用的是在主控文件中直接編寫的方法，在GUI 界面單擊當(dāng)前需要編寫程序的控件，然后右擊將出現(xiàn)一個右鍵菜單，然后選擇Callback 選項，即可直接進入主控M 文件，并且系統(tǒng)會自動生成語句。

　　目前的MATLAB已經(jīng)成為國際上最為流行的軟件之一，它除了傳統(tǒng)的交互式編程之外，還提供了豐富可靠的矩陣運算、圖形繪制、數(shù)據(jù)處理、圖形處理，方便的windows編程等便利工具，出現(xiàn)了各種以MATLAB為基礎(chǔ)的實用工具箱，廣泛地應(yīng)用于自動控制、圖像信號處理、生物醫(yī)學(xué)工程、語言處理、雷達工程、信號分析、振動理論、時序分析于建模、優(yōu)化設(shè)計等領(lǐng)域。

　　算法實現(xiàn)設(shè)計

　　本課題的主要內(nèi)容是在MATLAB上實現(xiàn)自適應(yīng)濾波器的設(shè)計。課題的具體內(nèi)容

　　為利用GUI界面設(shè)計出濾波器的選擇界面、參數(shù)的輸入界面、結(jié)果分析圖等。其中濾波器的設(shè)計將會用兩種算法實現(xiàn)既LMS算法和RLS算法，算法實現(xiàn)的基本設(shè)計框圖如圖4所示。
matlab實現(xiàn)的自適應(yīng)濾波算法

　　GUI界面的設(shè)計

　　由于本論文要實現(xiàn)兩種不同的算法，通過GUI界面設(shè)計能給人一個比較好直觀的效果。同時兩種算法在參數(shù)取值方面會有不同之處，因此在軟件設(shè)計中，我通過文本編輯框控件來接收用戶輸入的濾波器設(shè)計指標值，這讓我們能更方便的通過調(diào)整不同的參數(shù)值觀測實驗結(jié)果，從而來保證濾波器的最佳狀態(tài)。此外，Matlab 通過創(chuàng)建應(yīng)用程序M 文件為GUI控制程序提供一個框架。所有代碼都包含在應(yīng)用程序M 文件中，即完成了圖形界面的設(shè)計后，應(yīng)用程序設(shè)計的主要工作是控件回調(diào)函數(shù)的設(shè)計。自適應(yīng)濾波算法的主界面如圖5。

matlab實現(xiàn)的自適應(yīng)濾波算法

　　LMS算法的實現(xiàn)

　　LMS算法實現(xiàn)流程圖如圖6。

matlab實現(xiàn)的自適應(yīng)濾波算法

　　在圖中，w（k）為濾波器濾波系數(shù)矢量估值，w（k+1）=w（k）-u，u是一個控制因子，用它來控制收斂速度與穩(wěn)定性，u太大不穩(wěn)定，u太小收斂速度很慢。通常0《u《1/max，max是R中的最大的特征值。（k）是誤差梯度，直接計算（k）=J（w）/w很復(fù)雜，一般直接用誤差的平方作為均方誤差E|e（k）2估計值（k）。因為E{（k）}=k表明（k）是無偏估計。

matlab實現(xiàn)的自適應(yīng)濾波算法

　　直到計算到達到（e）k預(yù)期小的值為止，或（w）k達到穩(wěn)定為止。

　　根據(jù)u的取值不同LMS算法可分為以下三種類型：

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本文導(dǎo)航

第 1 頁：matlab實現(xiàn)的自適應(yīng)濾波算法
第 2 頁：基本的LMS算法的實現(xiàn)
第 3 頁：功率歸一化LMS算法的實現(xiàn)

matlab(228270) matlab(228270)
濾波算法(13659) 濾波算法(13659)

基于Verilog的“自適應(yīng)”形態(tài)學(xué)濾波算法實現(xiàn)

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階Sigma—Delta ADC自適應(yīng)量化算法及電路實現(xiàn)

摘要：分析了二階Sigma—Delta ADC(SDADC)量化反饋電平對SNR的影響，提出了自適應(yīng)量化算法及其電路實現(xiàn)．該算法能夠檢測輸入信號的強度、自適應(yīng)調(diào)整量化反饋電平的大小，并在

2010-05-13 09:16:45

改進的LMS算法自適應(yīng)濾波器的DSP實現(xiàn)

分析了變步長LMS算法自適應(yīng)濾波器基本原理，使用MATLAB對其進行仿真，并應(yīng)用SZ-EPP5402評估板進行了DSP實現(xiàn)，結(jié)果表明，變步長LMS算法能夠克服固定步長LMS算法的矛盾，具有較快收斂

2010-09-01 16:09:17

LMS自適應(yīng)濾波器的仿真與實現(xiàn)

LMS自適應(yīng)濾波器的仿真與實現(xiàn) 　0 引言　　自適應(yīng)濾波器可廣泛應(yīng)用于系統(tǒng)識別、信號處理和數(shù)字通信等許多領(lǐng)域。而超大規(guī)模集成電路和FPGA的飛速發(fā)展，也促

2009-12-16 10:41:56

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×字形濾波窗口在Matlab自適應(yīng)中值濾波算法中的應(yīng)用

本文對Matlab工具箱中的中值濾波算法進行改進，提出一種基于×字形濾波窗口的自適應(yīng)中值濾波算法，在有效去除噪聲的同時，較好地保持了圖像細節(jié)，縮短了運行時間。1中

2010-07-08 08:55:39

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語音去噪LMS自適應(yīng)濾波器算法

對LMS自適應(yīng)算法進行了詳細的性能分析與討論，針對LMS算法運算較復(fù)雜、適應(yīng)性較弱、穩(wěn)定性差的缺點提出了一種HLMS（混合LMS）算法。建立了自適應(yīng)噪聲抵消系統(tǒng)，利用MATILAB軟件對食堂、體育館兩處的錄音信號進行計算機語音去噪仿真分析。實驗結(jié)果表明，兩種

2011-01-15 15:54:59

子帶分解的自適應(yīng)濾波器的FPGA實現(xiàn)

自適應(yīng)濾波器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于信道均衡、回聲取消、系統(tǒng)識別、頻譜估計等各個方面?；谧訋Х纸獾?b class="flag-6" style="color: red">自適應(yīng)濾波在提高收斂性能的同時又節(jié)省了一定的計算量。基于子帶分解的自適應(yīng)濾波是先將輸入信號與參考信號經(jīng)過分解濾波器組進行子帶分解、抽取、子帶自適應(yīng)濾波

2011-01-18 14:09:40

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AVS自適應(yīng)環(huán)路濾波器硬件設(shè)計

設(shè)計了一種適合于AVS的自適應(yīng)環(huán)路濾波器，由于計算復(fù)雜度高的特點，采用并行加流水的方法實現(xiàn)自適應(yīng)環(huán)路濾波的硬件設(shè)計，達到了實時解碼的要求。采用Verilog語言進行設(shè)計、仿真，

2011-06-28 16:43:18

一種自適應(yīng)波束形成算法實現(xiàn)

本文采用自適應(yīng)的FIR濾波器結(jié)構(gòu)，結(jié)合時延最小均方(DLMS)算法，充分利用FPGA芯片運算速度快，存儲資源豐富等優(yōu)點設(shè)計和實現(xiàn)了基于FIR超聲陣列自適應(yīng)波束形成。

2011-07-13 10:07:28

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LMS自適應(yīng)濾波器的FPGA實現(xiàn)

LMS自適應(yīng)濾波器是一種廣泛使用的數(shù)字信號處理算法，對其實現(xiàn)有多種方法．通過研究其特性的基礎(chǔ)上，提出了在FPGA 中使用軟處理的嵌入式實現(xiàn)方案，文中對實現(xiàn)方式的優(yōu)缺點進行了

2012-02-14 16:37:02

基于LMS算法與RLS算法的自適應(yīng)濾波

自適應(yīng)信號處理的理論和技術(shù)已經(jīng)成為人們常用濾波和去噪技術(shù)。文中講述了自適應(yīng)濾波的原理以及LMS算法和RLS算法兩種基本自適應(yīng)算法的原理及步驟。并用MATLAB分別對兩種算法進行了

2012-07-06 15:20:07

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基于GSC框架降秩自適應(yīng)濾波算法研究

基于對自適應(yīng)濾波算法的研究可以得出，GSC（Generalized Sidelobe Canceller）框架是所有降秩濾波算法的統(tǒng)一基礎(chǔ)模型，通過對GSC一般結(jié)構(gòu)的降秩模型的研究。文中提出了3種能夠改善一般結(jié)構(gòu)

2013-04-07 17:32:19

一種改進的自適應(yīng)中值濾波算法

一種改進的自適應(yīng)中值濾波算法也聽歌兒網(wǎng)官方給

2015-11-20 16:20:17

自適應(yīng)濾波算法

自適應(yīng)濾波算法介紹，又需要的朋友下來看看。

2016-01-15 15:57:58

自適應(yīng)濾波器原理

自適應(yīng)濾波器原理.有需要的朋友下來看看。

2016-07-20 16:40:29

自適應(yīng)濾波原理

自適應(yīng)濾波原理，有需要的朋友可以下來看看

2016-07-20 16:40:29

變抽頭長度LMS自適應(yīng)濾波算法

變抽頭長度LMS自適應(yīng)濾波算法，又需要的下來看看

2017-01-03 11:41:35

一種變階數(shù)自適應(yīng)濾波算法

一種變階數(shù)自適應(yīng)濾波算法，又需要的可以下來看看

2017-01-03 11:41:35

變階自適應(yīng)濾波器及其算法研究

變階自適應(yīng)濾波器及其算法研究，又需要的下來看看

2017-01-08 15:59:09

一種三階Volterra自適應(yīng)濾波算法

一種三階Volterra自適應(yīng)濾波算法_嚴平平

2017-01-07 16:06:32

自適應(yīng)快速最大信息系數(shù)算法實現(xiàn)

自適應(yīng)快速最大信息系數(shù)算法實現(xiàn)

2017-01-07 20:49:27

一種改進的NLMS自適應(yīng)濾波器的FPGA實現(xiàn)_趙茂林

2017-01-08 10:30:29

基于自適應(yīng)卡爾曼濾波的動態(tài)稱重算法的研究_楊軍

基于自適應(yīng)卡爾曼濾波的動態(tài)稱重算法的研究_楊軍

2017-01-18 20:21:46

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LMS自適應(yīng)算法的FPGA設(shè)計與實現(xiàn)_陳亮

LMS自適應(yīng)算法的FPGA設(shè)計與實現(xiàn)_陳亮

2017-03-19 11:27:34

基于改進NLMS算法的自適應(yīng)濾波算法_簡獻忠

基于改進NLMS算法的自適應(yīng)濾波算法_簡獻忠

2017-03-17 09:43:19

改進的自適應(yīng)加權(quán)中值濾波算法_王松林

改進的自適應(yīng)加權(quán)中值濾波算法_王松林

2017-03-19 19:04:39

自適應(yīng)濾波器的作用、原理以及相關(guān)應(yīng)用

自適應(yīng)濾波器是指根據(jù)環(huán)境的改變，使用自適應(yīng)算法來改變濾波器的參數(shù)和結(jié)構(gòu)的濾波器。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

2017-11-27 18:41:55

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系統(tǒng)辨識與自適應(yīng)控制MATLAB仿真

自適應(yīng)控制MATLAB仿真

2017-11-29 15:59:27

一種快速自適應(yīng)四點窗中點濾波方法

，不用中值濾波，而是在開關(guān)濾波和裁剪濾波的基礎(chǔ)上，采用新型的非線性濾波方法：中點濾波，簡化了算法的流程，提升了算法的計算效率，提高了去噪效果；最后，從3x3窗口開始到由里向外推進，逐漸增大窗口，形成自適應(yīng)濾波，一直

2017-12-05 16:24:49

自適應(yīng)濾波算法理解與應(yīng)用

自適應(yīng)濾波與維納濾波，卡爾曼濾波最大的區(qū)別在于，自適應(yīng)濾波在輸出與濾波系統(tǒng)之間存在有反饋通道，根據(jù)某一時刻濾波器的輸出與期望信號的誤差調(diào)整濾波器的系數(shù)，從而實現(xiàn)濾波器系數(shù)的動態(tài)調(diào)整，實現(xiàn)最優(yōu)濾波。

2017-12-14 15:55:30

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圖像處理基礎(chǔ)自適應(yīng)中值濾波器(基于OpenCV實現(xiàn))

本文主要介紹了自適應(yīng)的中值濾波器，并基于OpenCV實現(xiàn)了該濾波器，并且將自適應(yīng)的中值濾波器和常規(guī)的中值濾波器對不同概率的椒鹽噪聲的過濾效果進行了對比。最后，對中值濾波器的優(yōu)缺點了進行了總結(jié)。

2018-03-05 17:02:18

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基于FPGA實現(xiàn)的自適應(yīng)濾波器提高自動報靶系統(tǒng)的報靶精度

自適應(yīng)濾波器的常用實現(xiàn)形式有 FIR和IIR兩種，而 FIR濾波器是實際應(yīng)用較為廣泛的一種，F(xiàn)IR濾波器只有可調(diào)的零點，因此它沒有 IIR因兼有可調(diào)的零點和極點而帶來的不穩(wěn)定問題，此外，LMS計算量小，易于硬件實現(xiàn)，故本文采用的濾波器是基于FIR基礎(chǔ)之上構(gòu)建的 LMS自適應(yīng)濾波器。

2019-04-02 09:31:00

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《自適應(yīng)濾波算法與實現(xiàn)》簡明地介紹了自適應(yīng)濾波理論，以統(tǒng)一的形式包含了盡可能多的算法，避免了算法的重復(fù)和繁雜的符號表示。《自適應(yīng)濾波算法與實現(xiàn)》的指導(dǎo)思想是揭示出自適應(yīng)濾波的堅實理論基礎(chǔ)，重點討論

2020-07-10 08:00:00

基于DSP技術(shù)對LMS自適應(yīng)濾波算法進行研究分析

所謂自適應(yīng)濾波，就是利用前一時刻已獲得的濾波器參數(shù)等結(jié)果，自動調(diào)節(jié)現(xiàn)時刻的濾波器參數(shù)，以適應(yīng)信號和噪聲未知或隨時間變化的統(tǒng)計特性，從而實現(xiàn)最優(yōu)濾波。自適應(yīng)濾波器由兩個部分組成：一是濾波器的結(jié)構(gòu)；二是

2020-08-31 09:35:00

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