[发明专利]基于异常值检测的子空间投影滤波器设计

权利要求书

1.一种基于异常值检测的子空间投影滤波器设计方法，其特征在于，包括以下步骤为：

步骤1，对接受的信号计算其自相关函数，排列为自相关矩阵；

步骤2，对估计的协方差矩阵进行特征值分解，得到信号的特征值矩阵；

步骤3，对特征值矩阵特征值元素取绝对值，并从小到大排列为次序统计量X，视为观测数据样本使用Lilliefors检验统计量的检测算法，求出干扰特征值的自适应阈值；

步骤4，根据求得的自适应阈值，检测干扰特征值集合Σ_i后，确定其子空间U_i，则信号与噪声子空间为U_i的补集，进行子空间投影抑制干扰。

2.如权利要求1所述的一种基于异常值检测的子空间投影滤波器设计方法，其特征在于，在步骤1中对样本信号排列自相关矩阵，

3.如权利要求1所述的一种基于异常值检测的子空间投影滤波器设计方法，其特征在于，对自相关矩阵进行特征值分解，即

其中下标i，s，n分别代表干扰、信号、白噪声。

4.如权利要求1所述的一种基于异常值检测的子空间投影滤波器设计方法，其特征在于，使用Lilliefors检验统计量的检测算法，检测出干扰特征值的阈值，得到干扰特征值集合Σ_i后，确定其子空间U_i，则信号与噪声子空间为U_i的补集。基于此子空间进行投影，

5.如权利要求1、4所述的一种基于异常值检测的子空间投影滤波器设计方法，其特征在于，干扰特征值的阈值的计算，采用统计检验的思想，利用次序统计量进行依次计算。对分解后的特征值从小到大排列为次序统计量X，视为观测数据样本。设观测数据样本个数(维度)为L。设置最小的噪声样本数l₀，给以l＝l₀,...,L，取X的前l个数据为检验向量X_l，计算统计量D的第l个元素，为

6.如权利要求5所述的一种基于异常值检测的子空间投影滤波器设计方法，其特征在于，计算样本的均值和标准差参数高斯分布的期望累计分布函数以及样本累计分布函数寻找统计量D最小值，给出其对应的样本点数L₀≤l≤L。对于l<L_n的X(l)为噪声样本，l>L_n的X(l)为干扰样本，得到噪声方差估计为σ_n，此时噪声样本比例为η＝L_n/L。