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適応フィルター

LMS、RLS、周波数領域フィルター、アフィン射影フィルター、適応ラティス フィルター

DSP System Toolbox™ には、LMS および RLS 適応有限インパルス応答 (FIR) フィルター アルゴリズムのさまざまなバリエーションが用意されています。これらのアルゴリズムは、詳細は異なりますが、適応フィルターの出力と目的の信号の間で誤差の違いを最小限にするというアプローチは共通しています。平均二乗誤差 (MSE) は、この誤差を定量化するために最も一般的に使用されるメトリクスです。適応フィルターは、音響ノイズ キャンセリング、エコー キャンセル、ビーム フォーミング、システム同定、生体信号強調、通信チャネルの均等化など、複数の用途で幅広く使用されています。これらの用途の一部を示す例については、LMS アルゴリズムの使用による FIR フィルターのシステム同定符号-データ LMS アルゴリズムを使用したノイズ キャンセリングおよびInverse System Identification Using RLS Algorithmを参照してください。

入力に色が付いている場合、dsp.AffineProjectionFilter オブジェクトが提供するアフィン射影適応フィルター アルゴリズムは、LMS のバリエーションよりも収束速度を大幅に向上させます。計算コストの増加に対して、dsp.AdaptiveLatticeFilter オブジェクトが提供する適応ラティス フィルター アルゴリズムは、LMS および RLS の対応するアルゴリズムよりも収束が優れています。dsp.FrequencyDomainAdaptiveFilter オブジェクトを使用して、特定の周波数領域における適応 FIR フィルターを実装することもできます。

収束性能は、実際の MSE の軌跡 (msesim によって決定) と、予測される MSE でどのように収束するか (msepred によって決定) によって決定されます。

オブジェクト

dsp.BlockLMSFilterCompute output, error, and weights using block LMS adaptive algorithm
dsp.LMSFilterLMS 適応フィルターの出力、誤差および重みの計算
dsp.RLSFilter再帰的最小二乗 (RLS) アルゴリズムを使用した出力、誤差および係数の計算
dsp.AffineProjectionFilterCompute output, error and coefficients using affine projection (AP) Algorithm
dsp.AdaptiveLatticeFilterAdaptive lattice filter
dsp.FastTransversalFilterFast transversal least-squares FIR adaptive filter
dsp.FilteredXLMSFilterFiltered XLMS filter
dsp.FrequencyDomainAdaptiveFilterCompute output, error, and coefficients using frequency-domain FIR adaptive filter
dsp.KalmanFilterEstimate system measurements and states using Kalman filter

ブロック

Block LMS FilterCompute output, error, and weights using LMS adaptive algorithm
Fast Block LMS FilterCompute output, error, and weights using LMS adaptive algorithm
Frequency-Domain Adaptive FilterCompute output, error, and coefficients using frequency domain FIR adaptive filter
Kalman Filter動的システムの状態の予測または推定
LMS FilterLMS 適応アルゴリズムを使用した出力、誤差および重みの計算
LMS UpdateEstimate weights of LMS adaptive filter
RLS FilterCompute filtered output, filter error, and filter weights for given input and desired signal using RLS adaptive filter algorithm

トピック

適応フィルターとアプリケーションの概要

適応フィルターの動作方法、DSP System Toolbox の適応フィルター アルゴリズムの一覧、収束性能、およびいくつかの一般的なアプリケーションの詳細に関する全般的な説明。

LMS アルゴリズムの使用による FIR フィルターのシステム同定

LMS アルゴリズムを使用して未知のシステムを特定する。

正規化 LMS アルゴリズムの使用による FIR フィルターのシステム同定

正規化 LMS アルゴリズムを使用して未知のシステムを特定する。

Compare Convergence Performance Between LMS Algorithm and Normalized LMS Algorithm

Compare the speed with which the adaptive filter algorithms converge.

Signal Enhancement Using LMS and NLMS Algorithms

Introduces adaptive filters through a signal enhancement application.

符号-データ LMS アルゴリズムを使用したノイズ キャンセリング

符号-データ LMS アルゴリズムを使用してノイズ キャンセリングを実行する。

RLS 適応フィルター アルゴリズムと LMS 適応フィルター アルゴリズムの比較

RLS 適応フィルター アルゴリズムと LMS 適応フィルター アルゴリズムを比較します。

Inverse System Identification Using RLS Algorithm

Perform inverse system identification using dsp.RLSFilter.

正規化された LMS 適応フィルターを使用した、Simulink での低周波ノイズの除去

Simulink® で、正規化された LMS 適応フィルターを設計し、低周波ノイズの除去に使用する。

Noise Cancellation in Simulink Using Normalized LMS Adaptive Filter

Remove colored noise generated from an acoustic environment, using a normalized LMS adaptive filter.

Variable-Size Signal Support DSP System Objects

List of System objects which support variable-sized signals in DSP System Toolbox.

注目の例