自适应滤波器设计与仿真系统
项目介绍
本项目基于西安电子科技大学研究生教材《数字信号处理(二)》中的自适应滤波理论,实现了一个完整的自适应滤波器设计与仿真系统。系统集成了LMS(最小均方)、RLS(递归最小二乘)和NLMS(归一化最小均方)等核心自适应滤波算法,提供直观的可视化界面和全面的性能分析功能,适用于信号去噪、系统辨识、信道均衡等多种工程应用场景。
功能特性
- 多算法支持:实现LMS、RLS、NLMS等主流自适应滤波算法
- 灵活信号输入:支持.wav音频文件、MATLAB时序数据等多种信号格式
- 实时参数调整:可动态调整步长、滤波器阶数等关键参数
- 全面可视化分析:提供时域波形对比、频域谱分析、误差收敛曲线等可视化结果
- 性能量化评估:输出收敛速度、稳态误差、计算复杂度等关键性能指标
- 数据导出功能:支持滤波结果导出为.mat或.wav格式文件
使用方法
- 信号输入配置:选择或导入原始信号文件,设置参考信号或噪声信号
- 算法参数设置:选择滤波算法类型,调整步长、滤波器阶数等参数
- 执行滤波处理:启动仿真过程,系统自动执行自适应滤波计算
- 结果分析查看:在可视化界面观察滤波效果,分析性能指标
- 数据导出保存:将处理结果导出为所需格式供进一步分析使用
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox)
- 至少4GB内存(处理大型音频文件建议8GB以上)
- 支持Windows/Linux/macOS操作系统
文件说明
主程序文件整合了系统的核心功能模块,包括信号加载与预处理、自适应滤波算法实现、实时参数控制、多维度结果可视化以及性能分析计算。该文件通过图形用户界面接收用户输入配置,调用相应的算法模块完成滤波处理,并生成包含时频域对比、误差分析和性能指标的综合仿真报告。