[发明专利]一种冲击噪声下的自适应联合滤波方法

摘要

本发明请求保护一种冲击噪声下的自适应联合滤波方法，研究发现冲击噪声不仅具有在有限的时间内呈现较大的幅度，在其他时间内的幅度值则很小的近似稀疏特性，而且表现为组稀疏特性，即信号在时间域中其大部分样本值为零的同时，非零样本值成组/簇出现。通过利用冲击噪声的这个特点并结合信号自身特点重新构造目标函数，设计出信号/噪声的联合估计算法来提高信号恢复质量。经过对算法进行理论分析和计算机仿真分析表明，提出的算法性能更优越，在参数估计、语音信号处理等领域中有着很好的应用前景。

主权项

1.一种冲击噪声下的自适应联合滤波方法，其特征在于，包括以下步骤：101、提取环境中冲击噪声的近似稀疏性，获取稀疏时变信号xt和冲击噪声nt，接收信号yt由如下线性系统构成：yt＝Htxt+nt，其中t表示时间下标，Ht是观测矩阵，通过在传统算法代价函数的基础上增加对nt和xt的促进稀疏因子l1范数，得到基于改进标准LMS的信号/噪声联合正规化模型如下：式中η和λ表示规则化常数；102、为了得到待估计参数xt和nt的联合更新公式，用θ(t)＝||yt‑Htxt‑nt||1+η||xt||1+λ||nt||1，利用最陡下降法分别对xt和nt求偏导得：式中μ₁和μ₂表示步长，用于控制算法的收敛速度，表示t时刻信号矢量，表示t‑1时刻信号矢量；表示t‑1时刻噪声矢量，表示t时刻噪声矢量；l₁范数的子梯度为sgn(·)表示符号函数,采用迭代算法求得待估计量xt的更新公式可表示为上式中τ₁＝μ₁η，同样采用迭代算法求得估计量n_t更新公式如下上式中τ₂＝μ₂λ，对x_t与n_t的更新公式进行联合迭代，估计信号和噪声的最优解，完成自适应联合滤波。