自適應數(shù)字濾波器

Branko+Kovaevic＇

自適應數(shù)字濾波研究始于20世紀70年代中期，最初以研究語音現(xiàn)象為目標。近40年中，經(jīng)過該領域研究者們的合作與共同努力，自適應數(shù)字濾波領域的研究成果頗豐，其中包括：語音信號的建模、分析、處理、重建、傳輸及技術解決方案、數(shù)學算法等領域發(fā)表的諸多期刊論文。本書介紹了濾波與自適應濾波的相關基本概念及其一些最新先進的算法，其中也包括了作者的研究成果，詳細描述了自適應數(shù)字信號處理中的復雜數(shù)學模型，并為讀者提供了利于其實現(xiàn)的算法流程圖。

全書由6章組成：1.導論，介紹了線性濾波器設計中最常用的3種理論方法：傳統(tǒng)方法、最佳濾波器及自適應濾波器，詳細地給出了3種方法的原理及公式推導；2.自適應濾波。自適應濾波器的基本結構，討論自適應濾波器參數(shù)優(yōu)化的準則函數(shù)；分析確定準則函數(shù)最小值的兩種基本數(shù)值方法：牛頓法和最速下降法；概述自適應濾波標準及最小均方誤差和遞歸最小二乘法導出的自適應算法；分析并評估為改善上述自適應算法特點的可能性；給出無限脈沖響應系統(tǒng)的集中使用的潛在優(yōu)勢及有限脈沖系統(tǒng)適應性解決方案；3.具有遺忘因子的有限脈沖響應濾波器。為跟蹤系統(tǒng)非平穩(wěn)性變化，本章結合基于可變遺忘因子高效算法及自適應算法的能力分析，比較諸多遺忘因子對跟蹤系統(tǒng)非平穩(wěn)變化及算法實現(xiàn)復雜性之間的選擇策略，以實際的角度討論可變遺忘因子的適用策略；4.具有增強收斂速度的有限脈沖響應。提出一種為增強參數(shù)估計過程中收斂速度的有限脈沖響應自適應算法；介紹該算法的基本思想及實現(xiàn)方法；分析加擾系統(tǒng)中的本地回波抵消的實際問題；5.穩(wěn)健有限脈沖響應自適應濾波器。本章分析預期的自適應算法與脈沖非平穩(wěn)噪聲的魯棒性，基于LMS算法的原始魯棒算法，提出使用最優(yōu)設計輸入的遞推魯棒最小二乘法在提高收斂速度的可能性，并介紹了基于魯棒中值濾波器的穩(wěn)健的RLS算法，以及濾波器參數(shù)估計的應用；6.自適應數(shù)字濾波器在電信網(wǎng)絡中回聲消除中的應用。本章介紹電信網(wǎng)絡中回聲問題及自適應回聲消除的基本原理，提出了一種回聲消除數(shù)學模型，并分析了激勵信號在回聲消除系統(tǒng)中對語音信號傳輸性能的影響。

本書適合從事計算機科學、數(shù)字信號處理和語音信號處理等專業(yè)的研究生閱讀，并可以作為對語音信號處理、自適應數(shù)字信號處理感興趣的其他專業(yè)人員的參考書。

張進興，碩士研究生

（中國科學院空間科學與應用研究中心）endprint