维纳滤波器-维纳霍夫方程课程设计

电气工程学院

信号处理课程设计报告

设计题目：维纳滤波器

专业：生物医学工程

指导教师:叶立夏

学生姓名: 叶立夏

学号: 144

起迄日期: 2013年12月20日—2014年1月15日

如果有做课程设计的同学不懂的，可以联系我！

Qq：2

目录

前言 (3)

1 设计任务及指标 (3)

1.1 课程设计的内容和要求 (4)

1.2 对课程设计成果的要求 (4)

2 设计思想 (4)

2.1 概述 (4)

2.2 主要仪器设备及耗材 (5)

3 课程设计的组成部分 (5)

3.1具体操作 (5)

4 实验分析 (9)

4.1 原始图像显示 (9)

4.2 噪声的强度对维纳滤波器的影响 (13)

4.3 阶数对滤波效果的影响 (17)

4.4 数据长度对维纳滤波的影响 (21)

5 设计总结 (26)

5.1思考题 (26)

5.2实验心得 (26)

6 主要参考文献 (27)

附录 (27)

前言

去除信号中的噪声影响是信号处理中的一个重要内容，而滤波则是实现这一功能的重要手段之一。滤波器可以分为两类，及经典滤波器和现代滤波器经典滤波器是假定输入信号中嘚瑟有用成分和希望去除的成分各自占有不同的频带。当输入信号通过一个滤波器是可将欲去除的成分有效的去除，如果信号和噪声的频谱相互重叠，那么经典滤波器将无能为力。

现代滤波器理论研究的主要内容是从含有噪声的数据记录中估计出信号的某些特征灬信号本身。一旦信号被估计出，那么估计出的信号的信噪比将比原信号的高。现代滤波器把信号和噪声都视为随机信号，利用它们的统计特征导出一套最佳的估值算法，然后用硬件或软件予以实现。现代滤波器理论源于维纳在20世纪40年代及其以后的工作，因此维纳滤波器便是这一类滤波器的典型代表。

维纳滤波器，也是最小平方滤波器，其基本思路为：设计一个滤波器，使其与输入信号滤波后的输出与期望输出在最小平方意义下的最佳逼近。寻求最小均方误差的实质就是解维纳-霍夫方程。

1.设计任务及指标

1.1课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：

本设计的目的是产生用于信号滤波的维纳霍夫方程。并且要求调节该滤波器的参数使该滤波器能够最好的还原原始波形，以适应不同原始信号都能够被提取出来。

设计要求：

1.已知信号的自相关函数和噪声的能量，编写程序求解维纳-霍夫方程，寻找最优滤波器。

2.编写程序仿真信号，噪声和观察波形，然后把观察信号通过滤波器得到