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维纳滤波和卡尔曼滤波
7 w# Z: R6 v( K8 n) s1 i; ~9 R: }2.1引言( I# X7 Z: c2 D& v- J* E: t; d
) L+ [) }$ Z0 z/ ~1 H观测数据x(n),信号s(n),噪声v(n)
, x4 g) q4 W! F# ~) L4 a
; U9 y- }2 O5 M+ `. V4 u; S2 L1 c' Kx(n)= s(n) +v(n)8 A* I% T% f6 H4 S: W. M+ n
. k* V7 y5 y8 l5 J) l3 Q
; m) Y& ^( W: F6 q4 C( B图2.1.1观测信号的组成.5 I8 o4 B. r9 }& _
5 I9 a3 ?6 f, w# k7 {0 M6 j, |
2 G5 q* L/ Z. p( f
( p" N# N2 e+ P9 Q2 d( J% P图2.1.2信号处理的一-般模型
6 Y) F0 Z* ?8 ~. o- m- U! A8 U7 l) _/ U7 F, s2 i6 G. z( P
滤波的目的:为了得到不含噪声的信号s(n)。s(n)称期望信号。
& t. u% X0 c1 S2 ~- f; z3 m7 f) {. t/ T ^8 D& j
系统的期望输出: y,(n)。y,(n)= s(n)
7 X ~8 p6 {8 A0 _系统实际输出: y(n)。y(n)= s(n), ]* ^' q/ B3 B
0 I2 ?$ c2 L8 s维纳滤波(Wiener) 和卡尔曼滤波(Kalman)解决从噪声中提取信号的滤波或预测问题,并以估计的结果与真值之间的误差均方值最小作为最佳准则。+ {& F% s2 t& q! ~ E
维纳滤波的思想是20世纪40年代初提出的,1949年正式以书的形式出版。9 A7 {' s9 a4 u8 P, V4 B
卡尔曼滤波是20世纪60年代由卡尔曼提出的。
+ d) b+ c, ^: a( d( c8 @
3 N$ ?& Y" }7 ?( V+ H9 \: `3 `/ g, H6 g8 Q$ x6 s
维纳滤波和卡尔曼滤波比较:5 c8 R- }2 U A& b& b) N$ k
) I5 d8 X9 m& L6 O0 N' x7 \共同点:都解决最佳线性滤波和预测问题,都以均方误差最小为最优准则,平稳条件下它们得到的稳态结果一致。
' U- \5 b4 [. p; b5 Q2 u; `& ]' i+ @( e: c5 N6 n% @
不同点:: \' a) J# w9 ^: G4 |8 d1 Y
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