[发明专利]自适应滤波器装置和用于确定滤波器系数的方法

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及自适应滤波器装置。本发明的另一实施例涉及用于确定自适应滤波器的滤波器系数的方法。

背景技术

由于自适应滤波器具有良好的性能，因而经常被用在实际的场合当中，尤其是应用到未知统计环境或内在不稳定的环境当中。底层算法可以基于等式误差(EE)公式或者输出误差(OE)公式。由于等式误差(equation-error)公式是带有全局极小值的凸问题，并且具有简单的设计，因而其经常被应用到实际场合当中。EE公式的主要缺点在于，只有在特殊滤波器限制下才能保证滤波器的总体稳定性，而这样的限制经常导致与实际场合的抵触。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有高稳定性的自适应滤波器。

这一目的分别是根据权利要求1、12和21解决的。

通过考虑附图以及下述说明，本发明的更多细节将变得显而易见。

附图说明

图1示出了根据本发明的实施例的自适应滤波器装置；

图2示出了根据本发明的另一实施例的自适应滤波器；

图3示出了根据本发明的另一实施例的自适应滤波器装置；

图4示出了根据本发明的另一实施例的自适应滤波器；

图5示出了说明怎样可以在一个迭代步骤中修改滤波器系数的流程图；

图6是示出了在用于确定相应的滤波器系数的过程中两个滤波器的能量的图示；

图7示出了采用不同滤波器系数滤波的电视画面的对比；

图8在颜色上对应于图7。

具体实施方式

在下文中描述了本发明的实施例。需要指出的重要的一点是，可以通过任何方式组合下文中描述的所有实施例，即，不存在所描述的某些实施例与其他实施例不能组合的限制。

图1示出了以诸如模拟电视信号的输入信号102作为输入，以输出信号y(n)作为输出的自适应滤波器装置100。输入信号102还可以是正交频分多路复用(OFDM)信号。

自适应滤波器装置100包括预处理器104、自适应滤波器106和存储预定基准信号d(n)的信号存储器107。预处理器104由所述电视信号102生成所述自适应滤波器106的第一输入信号x(m)和第二输入信号d_x(n)。所述第二输入信号d_x(n)是所接收的与模拟电视信号102一起传输的基准信号，例如，非可见信号。所接收的基准信号的作用可以是从所接收的模拟电视信号中去除多径回波(echo)。所述自适应滤波器106的另一输入是预定基准信号d(n)。所述预定基准信号d(n)可以(例如)对应于在电视信号x(n)的不同线内传输的两个预定重像抵消基准信号GCR_A和GCR_B的差异信号。

自适应滤波器106的滤波器特性取决于位于所述自适应滤波器108内的FIR滤波器108的滤波器系数。

为了获得自适应滤波器装置100的稳定特性，基于用于确定自适应滤波器的滤波器系数的预定迭代自适应算法确定有限冲激响应滤波器(FIR)108的滤波器系数，其中，在所述预定迭代自适应算法的至少一个迭代步骤中确定加和值，其中，所述加和值的每一被加数取决于所述滤波器系数之一，如果所述加和值高于预定阈值，那么修改所述滤波器系数。例如，在接收所述的所接收的基准信号d_x(n)的过程中，基于所接收的基准信号d_x(n)和预定基准信号d(n)确定滤波器系数。之后，采用预定滤波器系数对信号x(n)滤波。

作为预定的迭代自适应算法，可以采用John J.Shynk在1989年4月于IEEEASSP Magazine，中发表的“Adaptive IIR Filtering”中公开的算法。具体而言，可以根据所引用的John J.Shynk的“Adaptive IIR filtering”的图3所示的自适应滤波器装置的等式误差公式及其对应说明应用所述的预定迭代自适应算法。

在另一实施例中，可以通过修改滤波器系数，使得在修改之后，所述加和值小于等于预定阈值。例如，所述加和值可以表示滤波器的能量，或者滤波器系数的绝对值的平方和，所述预定阈值可以对应于限制FIR滤波器的能量的阈值。所述加和值还可以对应于下文的等式(1)中定义的绝对值的x次幂的和的根。

此外，可以通过采用定值乘以滤波器系数来修改所述滤波器系数。可以将所述定值选为小于等于1。如果选择所述定值等于零，那么所述加和值可以等于预定阈值。

也可以通过使所述滤波器系数除以所述加和值来修改所述滤波器系数。

此外，可以将经修改的滤波器系数用于所述预定迭代自适应算法的下一迭代步骤。