[发明专利]信号滤波方法、装置、存储介质及电子设备

权利要求书

1.一种信号滤波方法，其特征在于，包括：

获取n时刻的输入信号和期望信号；

根据所述输入信号以及对应时刻的权系数向量计算该时刻的输出信号；

当所述期望信号和所述输出信号之间的误差信号均方值不小于设定值时，根据所述误差信号计算步长因子，并根据所述步长因子更新n+1时刻的权系数向量和输出信号；

循环上述步骤，直至所述误差信号均方值小于所述设定值时结束循环，输出最终的输出信号。

2.根据权利要求1所述的信号滤波方法，其特征在于，当所述期望信号和所述输出信号之间的误差信号均方值不小于设定值时，根据所述误差信号计算步长因子，并根据所述步长因子更新n+1时刻的权系数向量和输出信号，包括：

根据所述期望信号和所述输出信号计算误差信号；

判断所述误差信号的均方值是否小于设定值；

若否，则根据所述权系数向量和所述误差信号计算步长因子，并根据所述步长因子、所述误差信号以及输入信号，更新得到n+1时刻的权系数向量；

基于所述n+1时刻的权系数向量计算述n+1时刻的输出信号。

3.根据权利要求2所述的信号滤波方法，其特征在于，根据所述权系数向量和所述误差信号计算步长因子，包括：

根据所述权系数向量和所述误差信号得到梯度变化向量，使所述梯度变化向量的每个分向量，和所述权系数向量对应分量梯度值的指数加权移动平均值呈正相关；

对所述梯度变化向量进行有界且非线性的函数变换，得到所述步长因子，且所述步长因子的变化幅度和所述梯度变化向量的变化幅度呈正相关。

4.根据权利要求3所述的信号滤波方法，其特征在于，所述梯度变化向量s(n)为：

其中，β为平滑系数，e(n)为n时刻的误差信号，w(n)为n时刻的权系数向量。

5.根据权利要求4所述的信号滤波方法，其特征在于，在计算得到步长因子之后，所述方法还包括：

通过以下公式确定n时刻的步长因子的最大值μ_max：

μ_max＝x(n)*x(n)^T/n，

其中，x(n)为n时刻的输入信号，若计算得到的步长因子大于μ_max，则令μ(n)＝μ_max。

6.根据权利要求3所述的信号滤波方法，其特征在于，通过以下公式对所述梯度变化向量进行有界且非线性的函数变换，得到所述步长因子μ(n)：

μ(n)＝p*arctan{b*abs[s(n)]}

其中，s(n)为梯度变化向量，p控制步长变化的大小，b控制步长变化的快慢。

7.根据权利要求6所述的信号滤波方法，其特征在于：对所述梯度变化向量进行有界且非线性的函数变换，得到所述步长因子的方法包括：

通过以下公式对所述梯度变化向量进行有界且非线性的函数变换，得到所述步长因子μ(n)：

其中，p控制步长变化的大小，b控制步长变化的快慢。

8.根据权利要求1所述的信号滤波方法，其特征在于，所述根据所述输入信号以及对应时刻的权系数向量计算该时刻的输出信号，包括：

将n时刻的输入信号x(n)与n时刻的权系数向量w(n)＝[w₁(n)，w₂(n)，…，w_M(n)]^T相乘，权系数向量初始化为w(M)＝[0，0，…，0]^T，得到n时刻的所述输出信号y(n)＝w^T(n)*x(n)。

9.根据权利要求1-8任一项所述的信号滤波方法，其特征在于，所述输入信号为x(n)＝[x(n)，x(n-1)，…x(n-M+1)]^T，其中N为信号长度，M为LMS自适应滤波器阶数，M为大于0的常数，n∈[M，N]。