申请/专利权人：有研(广东)新材料技术研究院

申请日：2023-11-29

公开（公告）日：2024-04-23

公开（公告）号：CN117318671B

主分类号：H03H21/00

分类号：H03H21/00;G06F17/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.23#授权;2024.01.16#实质审查的生效;2023.12.29#公开

摘要：本申请适用于信号处理的技术领域，提供了一种基于快速傅里叶变换的自适应滤波方法，其方法包括采集原始时域信号，然后对原始时域信号进行FFT处理，生成多个待滤波频域分量信息，再确定目标自适应滤波器，然后基于目标自适应滤波器对待滤波频域分量信息进行滤波处理，生成目标频域分量信息，最后对目标频域分量信息进行IFFT处理，生成目标时域信号，从而实现了根据实时信号的频谱特性和噪声水平自动调整滤波器参数，使滤波器能够实时响应信号的变化，更好地去除噪声、改善信号质量，以及可以适用于各种不同的应用场景，填补了传统滤波方法在动态环境下的不足，提供了更加灵活和高效的信号处理解决方案，信号处理质量极其优秀。

主权项：1.一种基于快速傅里叶变换的自适应滤波方法，其特征在于，所述方法包括：采集数字通信系统中的原始时域信号；对所述原始时域信号进行快速傅里叶变换处理，生成多个待滤波频域分量信息，其中，每个所述待滤波频域分量信息均包括频域幅度信息和频域相位信息；根据所述待滤波频域分量信息和预设的递归最小二乘法估计参数计算函数集，确定目标自适应滤波器，其中，所述递归最小二乘法估计参数计算函数集包括滤波器估计参数计算函数、滤波器增益向量计算函数、滤波器估计误差计算函数、滤波器权重向量计算函数和滤波器协方差矩阵计算函数；基于所述目标自适应滤波器对所述待滤波频域分量信息进行滤波处理，生成目标频域分量信息；对所述目标频域分量信息进行逆向快速傅里叶变换处理，生成目标时域信号，其中，所述目标时域信号用于描述滤波后的原始时域信号；其中，所述根据所述待滤波频域分量信息和预设的递归最小二乘法估计参数计算函数集，确定目标自适应滤波器，包括：获取预设的初始自适应滤波器，其中，所述初始自适应滤波器的截止频率为预设的第一初始值，所述第一初始值的取值范围为3Hz至6Hz，所述初始自适应滤波器的阶数为预设的第二初始值，所述第二初始值的取值范围为2至6，所述初始自适应滤波器的遗忘因子为预设的第三初始值，所述第三初始值的取值范围为0至1，所述初始自适应滤波器的协方差矩阵为预设的第四初始值，所述第四初始值为单位矩阵，所述初始自适应滤波器的权重向量为预设的第五初始值，所述第五初始值为所有元素均为0且列数为1的矩阵；获取所述多个待滤波频域分量信息的总长度信息；确定所述总长度信息为采样点数量信息；针对每个所述待滤波频域分量信息：将所述待滤波频域分量信息输入至预设的频域分量频率值计算函数，确定所述待滤波频域分量信息对应的频域分量频率值，其中，所述频域分量频率值计算函数为： ,式中，为所述频域分量频率值，为所述待滤波频域分量信息对应的索引值，为预设的采样频率信息，为所述采样点数量信息；比对所述频域分量频率值与所述截止频率；若所述频域分量频率值小于所述截止频率，则根据所述滤波器估计参数计算函数和所述待滤波频域分量信息，生成滤波器估计参数，其中，所述滤波器估计参数计算函数为： ，式中，为所述滤波器估计参数，为所述待滤波频域分量信息对应的数组，为所述数组的起始索引，为预设的步长，为所述阶数,为所述数组的结束索引；根据所述滤波器增益向量计算函数和所述待滤波频域分量信息，生成滤波器增益向量信息，其中，所述滤波器增益向量计算函数为： ，式中，为所述滤波器增益向量信息，为所述协方差矩阵，为所述遗忘因子，为所述滤波器估计参数的转置，为所述滤波器估计参数；根据所述滤波器估计误差计算函数和所述待滤波频域分量信息，生成滤波器估计误差信息，其中，所述滤波器估计误差计算函数为： ，式中，为所述滤波器估计误差信息，为所述待滤波频域分量信息对应的数组，为所述数组的元素索引值，为所述权重向量的转置,为所述滤波器估计参数;根据所述滤波器权重向量计算函数和所述待滤波频域分量信息，生成滤波器权重向量信息，其中，所述滤波器权重向量计算函数为： ，式中，为所述滤波器权重向量信息，为所述权重向量，为所述滤波器增益向量信息，为所述滤波器估计误差信息；根据所述滤波器协方差矩阵计算函数和所述待滤波频域分量信息，生成滤波器协方差矩阵信息，其中，所述滤波器协方差矩阵计算函数为： ，式中，为所述滤波器协方差矩阵信息，为所述协方差矩阵，为所述滤波器增益向量信息，为所述滤波器估计参数的转置，为所述遗忘因子；根据所述滤波器权重向量信息更新所述初始自适应滤波器的权重向量，并根据所述滤波器协方差矩阵信息更新所述初始自适应滤波器的协方差矩阵，确定目标自适应滤波器。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 有研(广东)新材料技术研究院 一种基于快速傅里叶变换的自适应滤波方法

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