【摘要】：非線性自適應(yīng)濾波技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛地研究及應(yīng)用,而現(xiàn)有的非線性自適應(yīng)濾波器的性能與計算復(fù)雜度往往是相互矛盾的,有時為了提高非線性自適應(yīng)濾波器的性能,需要犧牲其計算復(fù)雜度。從這一角度出發(fā),本文對非線性自適應(yīng)濾波器的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,并根據(jù)相應(yīng)的自適應(yīng)濾波器的特點,結(jié)合具體的非線性應(yīng)用,提出了幾種新型的低計算復(fù)雜度的非線性自適應(yīng)濾波器,此外,本文針對其性能也進(jìn)行了理論分析和實驗仿真。具體工作如下:(1)從非線性語音預(yù)測這一應(yīng)用出發(fā),針對基于流水線型的兩類典型的自適應(yīng)濾波器(神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)濾波器和多項式濾波器)的計算復(fù)雜度問題,提出了一種低計算復(fù)雜度的流水線型神經(jīng)無限沖擊響應(yīng)(IIR)自適應(yīng)濾波器。該自適應(yīng)濾波器結(jié)合了流水線型結(jié)構(gòu)低的計算復(fù)雜度和神經(jīng)IIR自適應(yīng)濾波器良好的跟蹤性能的特點,并通過線性部分和非線性部分的輸出聯(lián)合的設(shè)計,使其計算復(fù)雜度得到了有效的降低,并保持了良好的非線性語音預(yù)測能力,且通過計算復(fù)雜度分析和計算機(jī)仿真驗證了這一特點。(2)在提出的流水線型神經(jīng)IIR自適應(yīng)濾波器的基礎(chǔ)上,結(jié)合IIR非線性樣條自適應(yīng)濾波器,提出一種新型的用于語音信號預(yù)測的非線性自適應(yīng)濾波器,稱為流水線型神經(jīng)IIR樣條自適應(yīng)濾波器。該自適應(yīng)濾波器利用了IIR非線性樣條自適應(yīng)濾波器對非線性系統(tǒng)良好的擬合特性,從而以相對較小的計算復(fù)雜度提高了流水線型神經(jīng)IIR自適應(yīng)濾波器的非線性預(yù)測性能,并通過理論分析和實驗仿真驗證了這一理論。(3)考慮非線性自適應(yīng)濾波器在復(fù)數(shù)域中的應(yīng)用,將流水線型神經(jīng)IIR自適應(yīng)濾波器與復(fù)值IIR自適應(yīng)濾波器結(jié)合,提出一種流水線型復(fù)值神經(jīng)IIR自適應(yīng)濾波器。該自適應(yīng)濾波器沿用了流水線型神經(jīng)IIR自適應(yīng)濾波器的結(jié)構(gòu),并以復(fù)值的IIR自適應(yīng)濾波器的理論推導(dǎo)為理論基礎(chǔ),通過計算復(fù)雜度分析驗證了該自適應(yīng)濾波器的計算量相對較低,且非圓風(fēng)信號預(yù)測實驗表明了其在復(fù)數(shù)域應(yīng)用中的有效性。(4)將提出的流水線型神經(jīng)IIR樣條自適應(yīng)濾波器從實數(shù)域擴(kuò)展到復(fù)數(shù)域,并結(jié)合立體聲學(xué)回聲消除中的廣義線性模型,提出一種新型的用于立體聲學(xué)回聲消除的流水線型復(fù)值神經(jīng)IIR非線性樣條自適應(yīng)濾波器。根據(jù)該自適應(yīng)濾波器的自適應(yīng)算法,對該自適應(yīng)濾波器的計算復(fù)雜度、穩(wěn)定性能及收斂條件進(jìn)行了分析,并通過計算機(jī)仿真說明了由于提出的新型的自適應(yīng)濾波器插入了樣條函數(shù),使得其計算量略高于流水線型復(fù)值神經(jīng)IIR自適應(yīng)濾波器,但是其性能得到了進(jìn)一步提高。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN713

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 唐普英,李紹榮,黃順吉;一種新的復(fù)值遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練方法及其應(yīng)用[J];信號處理;2001年06期

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本文編號：2601348