低信噪比下基于新型变步长LMS的自适应滤波算法

为了提高现有的变步长LMS算法在低信噪比环境下的滤波性能,提出了一种新的变步长LMS自适应滤波算法。该算法利用加入补偿项的误差相关值估计与前一时刻步长因子的组合来调节步长,提高算法的抗噪声干扰能力和收敛速度;并将步长因子的传统固定约束范围改为动态约束范围,使步长变化趋于平滑,降低系统的失调误差;同时对系统的权向量迭代公式进行更新,提高了算法的输入范围。从理论分析和仿真实验两方面可以看出,新算法与现有的变步长算法及标准LMS算法相比,在信噪比较低的条件下收敛速率、抗扰能力、稳态失调噪声方面都有很大的改善,证明所提算法是有效、可行的。     

一种基于LMS改进算法的语音增强方法

LMS算法在自适应滤波器中得到广泛应用,但这种方法具有收敛速度慢,步长需要谨慎选择才能达到收敛和失调的折中等缺点。文章把一种变步长的LMS算法应用到语音增强中,此算法通过建立步长因子μ与迭代次数n之间的一种函数关系提出一种新的变步长LMS算法,在迭代过程中在开始时采用大步长参数进行迭代,达到稳态后减小步长参数。仿真结果证明该方法对带噪语音有明显的去噪效果,有效地提高了语音的清晰度和可懂度。该算法明显优于传统LMS算法,较之提高了收敛速度并减小了稳态误差。     

一种新的LMS自适应滤波算法分析仿真研究

传统变步长最小均方(LMS)算法存在收敛速度慢、易受噪声干扰等缺点,为了提高算法的性能,通过对变步长LMS算法进行分析研究,在步长因子x(n)与误差信号e(n)的相关统计量之间建立一种新的非线性函数关系,提出了一种新的变步长LMS自适应滤波算法。该算法采用误差信号的自相关时间均值来调节步长,并用绝对估计误差的扰动量以加快自适应滤波器抽头权向量的收敛。理论分析与计算机仿真结果表明:与SVSLMS和G-SVSLMS算法比较,该算法具有较快的收敛速度、较小的稳态误差以及较强的抗干扰能力。     

一种新变步长LMS算法及在自适应波束形成中的应用

LMS算法是智能天线自适应波束形成算法中的经典算法,由于其步长固定,造成收敛速度和稳态失调之间的矛盾。为了解决这一问题,提出一种新的变步长LMS算法,并在算法中引入误差信号的自相关估计,大大降低了噪声的干扰,对算法进行仿真,得到了最优的参数设置。利用蒙特卡罗方法对算法进行了性能评估,与传统的LMS算法、NLMS算法相比,新的变步长LMS算法具有更快的收敛速度和较小的稳态误差及优良的抗噪性能。     

基于相关特性的改进箕舌线变步长LMS算法

基于箕舍线的变步长最小均方(Variable step least mean square,VSLMS)算法是一种经典 的LMS算法,但其步长更新公式易受噪声 干扰的影响,导致自适应滤波器权值在最优权值附近波动。为解决箕舌线变步长LMS算法步 长更新公式易受噪声干扰的问题,根据高斯白噪声相关性比较差的特性,对箕舌线变步长LM S算法进行改进,提出基于相关特性的改进箕舌线变步长LMS算法,使算法的抗噪声干扰能力 明显增强。理论分析和仿真结果表明：若两算法选取相同参数,则基于相关特性的改进箕舌 线变步长LMS算法相对于箕舌线变步长LMS算法具有小的稳态误差;在保证算法收敛的条件下 ,基于相关特性的改进箕舌线变步长LMS算法相对箕舌线变步长LMS算法具有较快的收敛速度 。     

基于变步长因子的改进LMS算法

自适应滤波在生活中有非常广泛的应用,对于未知信号的滤波效果非常显著,本文主要对常规的LMS自适应滤波算法进行改进.常规的LMS算法由于步长因子是固定的,不能同时满足滤波的收敛速度、稳态误差和初始噪声的有效滤除等性能要求.针对上述问题,本文提出了一种改进型LMS算法,改进型LMS算法是通过提出误差因子这一概念,利用误差因...     

智能天线中变步长LMS自适应波束形成算法研究

波束形成算法是智能天线研究的核心内容,可以使天线有效地接收期望信号并抑制干扰信号,但各种算法均存在计算量大、收敛速度慢、稳态误差大等缺点.为提高系统性能,提出了一种改进的变步长LMS自适应波束形成算法,其步长因子由上一步长因子和自相关误差共同确定.对新算法的性能进行了理论分析,并推导了确保算法收敛的参数α的取值范围.计算机仿真结果与理论分析一致,与现有的变步长算法相比,新的变步长LMS算法具有较快的收敛速度、较小的稳态误差以及较低的算法复杂度,非常适用于智能天线波束形成问题.     

一种快速收敛的变步长自适应谐波检测算法

为解决传统固定步长LMS自适应算法在电网谐波检测中存在的收敛速度和稳态误差之间的矛盾,本文提出了一种快速收敛的变步长自适应谐波检测算法。该算法以误差反馈信号、误差信号在总误差信号中所占的比率以及负载电流的相邻两个采样值之差的和作为自适应反馈量,并通过自适应反馈量的相干平均估计来控制步长的更新;同时对系统权值迭代公式进行改进提高收敛速度;并改传统的固定步长变化范围为时变范围,使步长变化更加平滑。该方法在负载突变的情况下有很好的跟踪性能,可有效的提高初始收敛速度、减小稳态失调。仿真分析及实验证明了该算法在谐波检测中的有效性和准确性。     

易于硬件实现滤除ECG信号运动干扰的变步长LMS算法

针对移动心电(ECG)信号监测系统中运动干扰难以滤除的问题,提出了一种易于硬件实现的数字自适应变步长最小均方(LMS)算法.通过简化步长因子与输入信号的关系,减少了权值更新系统的运算量;分析传统LMS算法收敛性不稳定的问题,结合迭代次数优化步长因子,提高了算法的收敛性能.对比传统LMS算法,所提算法在运算量增加微小的情况下,收敛性能大幅提升,信噪比(SNR)增加大于14dB.仿真结果表明:算法在心电信号进行实时硬件集成滤除运动干扰方面具有运算量小,滤波效果好等优点.     

一种新的变步长LMS自适应滤波算法

传统LMS算法的优点是计算简单、易于实现，缺点是收敛速度慢，如果为加快收敛速度而增大步长因子μ，则会导致大的稳态误差，甚至引起算法发散。固定步长因子无法解决收敛速度和稳态误差之间的矛盾。本文通过建立步长因子μ与误差信号之间的非线性函数关系，得出一种新的变步长自适应滤波算法（SVSLMS）。理论分析和计算机仿真结果表明该算法的性能优于传统的LMS算法和NLMS算法。即在计算量增加不多的前提下，能同时获得较快的收敛、跟踪速度和较小的稳态误差。     

自适应语音消噪算法的研究与仿真

针对语音通信中的噪声问题,对最小均方误差(LMS)算法进行研究。研究发现,该算法在收敛速度与稳态误差之间始终存在着矛盾,为此在F-LMS算法的基础上,提出一种改进的LMS算法,该算法通过引入误差加权累加的平均值的方法来更好地解决两者之间的矛盾,并通过计算机仿真证实了该算法具有良好的收敛性能和稳态性能,最后利用传统的LMS算法、F-LMS算法和改进的LMS算法对带有噪声的信号进行了消噪处理,结果表明:在三种算法中,改进的LMS算法的噪声消除效果最好。     

一种改进的LMS滤波器在DCG去噪中的应用

研究了LMS自适应滤波器在动态心电信号去噪中的应用。提出了一种适合动态心电信号预处理的变步长LMS改进算法,该算法用误差信号对期望信号的相对误差的平方根来调节步长。实验表明,这种改进滤波器在收敛速度和信噪比两方面都优于固定步长的滤波器。     

改进自适应对消算法在工业噪声处理中的应用

分析了工业环境噪声的特点,将自适应噪声对消算法应用到工业噪声的处理当中.在传统最小均方(LMS)算法及基于Lorentzian函数的变步长LMS算法的基础上进一步进行约束稳定性条件处理,提出了一种约束稳定性变步长LMS算法,并在Matlab平台上进行了仿真验证.结果表明:算法具有更快的收敛速度以及更小的稳态误差,并且能有效地降低梯度噪声对算法性能的影响.     

变换域自适应滤波器在血流量检测中应用研究

针对变步长LMS自适应算法在激光多普勒血流量检测系统中应用的不足,提出一种基于变换域的变步长LMS自适应算法,通过仿真实验结果表明,本算法可以有效地消除在检测过程中由于光电调制、人体组织组成复杂等引入的多频干扰以及背景高斯噪声信号,并具有算法简单,收敛性强,稳态误差较小的特点,在保证精度的前提下,具有良好的适用范围。     

自适应语音消噪算法的研究与应用

针对语音通信中的消噪算法进行了研究。经研究发现,消噪算法在收敛速度与稳态误差之间始终存在着矛盾。为改善语音中的消噪能力,减少误差,在G SVSLMS算法的基础上,提出了一种改进的噪声消除算法,即利用引入一个关于误差的反正切函数来改进步长因子,并通过计算机仿真证实了改进算法具有良好的收敛性能和稳态性能,最后利用传统的LMS算法、G SVSLMS算法和改进算法对带有噪声的信号进行了消噪处理,结果表明：在三种算法中,改进算法的噪声消除效果最好。     

基于谱减和LMS的自适应语音增强

针对宽带噪声背景下的语音增强问题,将短时语音视为非平稳或宽平稳信号,基于谱减法和自适应滤波的最小均方（LMS）算法,提出了一种FIR型自适应滤波算法（SSLMS）：用减谱法由短时噪声观测语音估计期望信号,作为滤波器输出信号的参考信号;用滤波器的输出与参考信号的差值为误差信号,用LMS算法求得滤波器权系数修正量,并修正滤波器。权系数最速下降调整中,采用了归一化LMS、符号LMS、块LMS技术,以简化保证权系数收敛的步长选择、减少权系数修正的运算量,从而提高自适应速度。对不同的语音在各种信噪比下仿真实验,并与改进的谱减法比较,结果表明,该法增强效果优于谱减法;在信噪比为3 dB时该法的增强效果仍然令人满意。     

自适应滤波器在电参数测量系统中的应用

论述了基于LMS算法的自适应噪声抵消器和自适应谱线增强器的工作原理及改进的算法,并将自适应噪声抵消器和自适应谱线增强器合并为一个滤波器应用于电参数测量系统中,仿真实验证明这种滤波器去除噪声的性能较佳.     

新的变块长频域批处理LMS算法

针对传统的频域批处理LMS（Frequency-domain Block Least Mean Square,FBLMS）算法在收敛速度和稳态误差之间存在矛盾的问题,不同于变步长LMS算法,提出了一种新的变块长频域批处理LMS算法,采用自适应改变的批处理块块长的方法来协调解决这个矛盾。通过Matlab对提出的算法进行计算机仿真,结果表明相比于传统的FBLMS算法,新算法具有更快的收敛速度和更小的稳态误差。