【正文】 架在 1975 年提出，經(jīng)過三十多年的豐富和擴(kuò)充，現(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用到了很多領(lǐng)域，比如車載免提通話設(shè)備，房間或無線通訊中的回聲抵消在母體上檢測胎兒心音，機(jī)載電子干擾機(jī)收發(fā)隔離等，都是用自適應(yīng)干擾抵消的辦法消除混入接收信號中的其他聲音信號。這樣， ()en將逼近信號 ()xn，且其均方值 2()E e n????為最小。該輸入信號可以是基于采樣的標(biāo)量或一個(gè)單位信道的基于幀的信號。由于通過濾濾器的輸入信號進(jìn)行收斂，過濾的噪聲應(yīng)完全從“信號加噪聲”的信號中減去， 繼而使得輸出信號應(yīng)該只包含原始信號。 22( ) {| ( ) | } {| ( ) ( ) | }HJ n E n E d n w u n?? ? ? （公式 1） 下降算法：最廣泛使用的自適應(yīng)算法包括自適應(yīng)梯度算法 (LMS)、自適應(yīng)高斯 牛頓算法 (RLS)。 估計(jì)誤差定義： i ( ) y( )d i i? ??（ ） （公式 3） i ( ) ( n ) ( )Hd i w u i? ??（ ） （公式 4） 可取濾波器的實(shí)際輸入 d*(i)作為期望響應(yīng) d(i)。( n 1 ) ( )() ( n ) ( n 1 ) ( )HP u nkn u P u n? ?? ? （公式 11） 1( ) ( ) [ ( n 1 ) ( ) ( ) ( ) ( n 1 ) u ( ) ]HP n u n P u n k n u n P n? ???()kn? 又由11***( ) ( ) r ( ) P( ) r ( )( 1 ) ( 1 ) ( ) [ ( 1 ) ( )( ) ( ) ( 1 ) ( ) ] ( ) ( ) ( 1 ) ( 1 )( 1 ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( 1 )( ) w ( n 1 ) k ( n ) e ( n ) HHHw n R n n nP n r n d n P n u nk n u n P n u n k n u n P n r nw n d n k n k n u n w nwn?????? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ???化 簡 得 ： 式中 ( ) ( ) ( 1 ) ( )He n d n w n u n? ? ? 武漢理工大學(xué)《信息處理課群綜合訓(xùn)練與設(shè)計(jì)》報(bào)告 6 3 RLS 算法方案設(shè)計(jì) 最小二乘算法 RLS 算法實(shí)現(xiàn) 圖 31 自適應(yīng)橫 向?yàn)V波器結(jié)構(gòu)框圖 自適應(yīng)橫向?yàn)V波器有兩路輸入，一為輸入信號 {x(n)}，含有樣本 {x(1)，x(2)， ……x(N)}。濾波器輸出信號 y(n)等于輸入信號 x(n)與沖激響應(yīng)序列 Wi (n)的卷積和，如式 ① 。()(),( ?? （ 3）期望響應(yīng)序列的能量為： ???Nid idnE 12 )()( 將上述定義的三個(gè)參數(shù)代入式 ③ 中，得： ? ? ?? ? ? ??????? Mk Mk Mm mkkd mkNnwnwkNnwnEnJ 1 1 1 )1,1。()(2)1。()(1 MkkNmkNnwMm m ???????? ?? ⑥這是最小二乘法自適應(yīng)濾波的正則方程。 %濾波器階數(shù) lambda=1 。 output=primary。 n2=fref(iWorder+1:i)39。 w = w + K*z。 disp(i)。 最開始我選擇自己錄制語音信號以及噪音信號，我打算選用的噪聲信號是風(fēng)扇轉(zhuǎn)動時(shí)所發(fā)出的聲音信號，而語音信號怎是自己用 windows自帶的錄音設(shè)備錄下的聲音信號。39。39。另外，顯然距離 n 最近的量與 Y（ n）最接近，引入遺忘因子使得從 n1 到 0，相關(guān)程度逐漸減小。 p=(1/Delta) * eye ( Worder,Worder ) 。 for i=1+Worder:loopsize %寫 RLS 算法公式 z=primary(i)w39。 K=k/(1+n239。 p = (pp0*p)。 提取語音信號 用 MATLAB 中的 wavread 指令分別讀取被噪聲 污染后的語音文件 和噪聲文件 后，進(jìn)行 RLS 算法處理，濾除噪聲后，得到語音文件，先由 plot 指令繪出語音文件波形，再用 Y=fft()函數(shù)求出頻譜，由 plot 指令繪出語音文件頻譜圖，然后通過 MATLAB 中的 sound 命令播放語音文件。 %畫出麥 克風(fēng)主語音波形 title(39。39。 plot(abs(Y1))。 %畫出噪聲語音波形 title(39。39。 plot(abs(Y2))。 subplot(2,3,3)。)。39。 plot(abs(Y))。 f=1。 switch flag case 1 sound(source,fs,bits)。 end f=input(39。 增強(qiáng)前后語音信號頻譜分析 為了更好地分析語音信號增強(qiáng)的效果，我調(diào)用 MATLAB 中的指令 fft()將時(shí)域信號經(jīng)快速傅里葉變換得到對應(yīng)頻域信號，然后通過 plot 命令畫出頻譜圖像。 之前在一些專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)課中我已經(jīng)對 MATLAB 軟件編程有了一定的了解，也編寫過一些簡單的程序，所以我理所當(dāng)然地認(rèn)為這次課程設(shè)計(jì)應(yīng)該很輕松，等到我開始動手做的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)我對它的了解還僅限于皮毛，對它的很多功能以及函數(shù)還不是很了解，所以在設(shè)計(jì)一開始就遇到很大的問題 。 武漢理工大學(xué)《信息處理課群綜合訓(xùn)練與設(shè)計(jì)》報(bào)告 17 6 參考文獻(xiàn) [1]陳懷琛 .《 MATLAB 及在電子信息課程中的應(yīng)用》 . 西安電子科技大學(xué)出版社，2020 [2]胡廣書 .《 數(shù)字信號處理 —理論、算法與實(shí)現(xiàn) 》 . 清華大學(xué)出版社， 2020 [3]何振亞 .《 自適應(yīng)信號處理 》 .科學(xué)出版社， 2020 [4]安穎 、 侯國強(qiáng) .《 自適應(yīng)濾波算法研究與 DSP 實(shí)現(xiàn) 》 .現(xiàn)代電子技術(shù) 出版社 ， 2020 [5]王洪元主編 .《 MATLAB 語言以及在電子信息工程中的應(yīng)用 》 .清華大學(xué)出版社，2020 [6] 鄭寶玉 .自適應(yīng)濾波器原理 [M].北京： 電子工業(yè)出版社 ， 2020 武漢理工大學(xué)《信息處理課群綜合訓(xùn)練與設(shè)計(jì)》報(bào)告 18 附錄 [source,fs,bits]=wavread(39。 source=source(:,1)。)。 %輸出模擬主語音信號 primary = wavread(39。 fref = wavread(39。 Worder=32。 output=primary。 n2=fref(iWorder+1:i)39。 w = w + K*z。 disp(i)。 plot(primary)。 [y1,Fs1,bits1]=wavread(39。 武漢理工大學(xué)《信息處理課群綜合訓(xùn)練與設(shè)計(jì)》報(bào)告 19 subplot(2,3,4)。 plot(fref)。 [y2,Fs2,bits2]=wavread(39。 subplot(2,3,5)。)。output39。) %生成降噪后的語音 [y,Fs3,bits3]=wavread(39。 subplot(2,3,6)。)。)。 case 4 sound(output,Fs3,bits3)。 end 武漢理工大學(xué)《信息處理課群綜合訓(xùn)練與設(shè)計(jì)》報(bào)告 本科生綜合訓(xùn)練成績評定表 姓 名 性 別 專業(yè)、班級 通信 1104 班 綜合訓(xùn)練題目： 基于 RLS 算法的多麥克風(fēng)降噪 綜合訓(xùn)練答辯或質(zhì)疑記錄： 什么是最小二乘法？ 答： 最小二乘 法 也叫 最小平方法 ， 是一種數(shù)學(xué)優(yōu)化技術(shù)。若在該時(shí)刻誤差近似為 0，則該時(shí)刻噪聲濾除達(dá)到最佳。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 1）設(shè)計(jì)（論文） 2）附件：按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 3）其它