噪声研究现状

任何系统都不可避免地受到噪声的影响，如何有效地消除和抑制噪声是多年
来的热门研究课题之一。噪声抑制方法可以分为两大类:被动噪声抑制和主动噪声
抑制。随着控制系统理论和数字信号处理技术的发展，主动噪声抑制技术开始以
自适应为主要研究方向。自适应噪声抵消技术是基于自适应滤波原理的一种扩展，
它能从被噪声干扰的环境中检测和提取有用信号，抑制或衰减噪声干扰，提高信
号传递和接收的信噪比质量。本文主要研究基于自适应滤波器的主动噪声抑制技
术及其实现方法。
随着信号处理技术的发展，每一种新的信号处理技术都将很快应用到医学信号处理，并促使医学信号处理技术的革新。携带人体机能信息的生理信号总是通过复杂的模式混和在一起，而临床医师希望采用无创的、方便的方法获取生理信息，分析产生生理信号的信号源的功能状态，作出诊断结论。


任何系统都不可避免地受到噪声的影响，如何有效地消除和抑制噪声是多年
来的热门研究课题之一。噪声抑制方法可以分为两大类:被动噪声抑制和主动噪声
抑制。随着控制系统理论和数字信号处理技术的发展，主动噪声抑制技术开始以
自适应为主要研究方向。自适应噪声抵消技术是基于自适应滤波原理的一种扩展，
它能从被噪声干扰的环境中检测和提取有用信号，抑制或衰减噪声干扰，提高信
号传递和接收的信噪比质量。本文主要研究基于自适应滤波器的主动噪声抑制技
术及其实现方法。
本文介绍了自适应滤波器的基本原理，结构和应用；对自适应算法中的最小
均方算法和最小二乘算法进行了深入研究，具体分析了他们的收敛特性及各参数
对算法性能的影响,并对算法的性能进行比较。应用MATLAB 软件，对自适应算
法在噪声对消中的应用进行了仿真研究，针对各类不同参数和不同输入信号，分
析比较了各种情况下的滤波器收敛速度、稳态误差和各算法的优缺点；并完成了
语音信号的噪声消除实例。
在理论和仿真研究的基础上，结合先进的数字信号处理技术完成了自适应滤
波器的实现方案的设计:基于DSP 芯片实现NLMS 算法的噪声抵消器。采用德州
仪器公司的定点DSP 芯片TMS320C5402，设计了系统的外围接口电路；在集成开
发环境Code Composer 中，采用C 语言和汇编语言混合编程的方法进行编程设计，
实现了自适应滤波功能，并对其在噪声抑制中的应用进行了研究。该方法克服了
传统的基于最小均方算法的缺点，在收敛速度和收敛性能上都有所改善，解决了
梯度噪声放大问题；同时相比RLS 算

法减小了运算量，取得了较好的效果。