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生物医学电子学 Note 2 之自适应滤波

02 Aug 2017 | BME, 算法

一直想查如何根据加速度传感器去除运动伪差,后来找到一个自适应滤波的信号处理方法,感觉是相对来说比较靠谱的。

原理

自适应滤波一般需要滤去非目标信号的干扰信号,这干扰信号不一定是噪声,因此在这里称为自适应干扰对消(AIC)技术更合适。

AIC原理

AIC系统有两个输入端:

设输入信号为x(n),参考信号为bg(n),输出信号为e(n),则:

e(n)=x(n)-wbg(n)

上式中,w是加权矩阵。由上式可知,输出信号是输入信号与加权了的参考信号之差。

最小能量原理

e2(n)=[x(n)-wbg(n)]2=x2(n)+w2bg2(n)-2x(n)wbg(n)

当x(n)wbg(n)有最大值时,有最小能量。两边取期望,其中

E[2x(n)wbg(n)]=(2w/N)sum x(n)bg(n)

sum x(n)bg(n) 是x(n)与bg(n)的0移位时的相关值。因此可以得出,当x(n)与bg(n)有最大相关时,输出有最小能量。在x(n)与bf(n)有最大相关的条件下,还可调节w使输出能量进一步得到最小值。

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