基于LMS与RLS算法的自适应滤波器性能比较分析系统
项目介绍
本项目实现了一个完整的自适应滤波器性能比较分析平台,核心功能是并行实现LMS(最小均方)和RLS(递归最小二乘)两种经典自适应滤波算法。系统在统一的测试环境下对两种算法进行全面的性能评估,通过可视化方式展示滤波效果和收敛特性,为算法选择和参数优化提供直观的数据支持。
功能特性
- 双算法并行实现:同步运行LMS和RLS算法,确保比较的公平性
- 灵活的信号输入:支持仿真信号(正弦波、方波)和实际采集信号导入
- 可配置噪声环境:提供高斯白噪声和指定信噪比的混合噪声
- 实时性能监控:动态展示收敛速度、均方误差、计算复杂度等关键指标
- 参数敏感性分析:系统分析不同参数设置对算法性能的影响
- 多维可视化输出:包含滤波效果对比、误差收敛曲线、参数分析报告等
使用方法
- 信号配置:选择信号源类型(仿真生成或文件导入),设置信号参数或指定文件路径
- 噪声设置:选择噪声类型,设置信噪比或噪声参数
- 算法参数配置:
- LMS算法:设置步长因子μ和滤波器阶数
- RLS算法:设置遗忘因子λ、正则化参数δ和滤波器阶数
- 运行分析:启动滤波处理,系统自动生成性能比较结果
- 结果查看:分析输出的对比图表和性能报告,调整参数进行优化
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(处理大型数据文件时建议8GB以上)
- 支持图形显示的计算机配置
文件说明
主程序文件整合了系统的所有核心功能,包括信号生成与导入模块、噪声添加模块、双算法并行处理引擎、性能指标计算单元以及结果可视化界面。该文件实现了完整的处理流水线,从数据输入到结果输出的全过程自动化管理,确保两种算法在完全一致的条件下进行公平比较,并生成详细的性能分析报告。