自适应滤波器开题报告.docx

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自适应滤波器开题报告

自适应滤波器开题报告

篇一：

通信滤波器开题报告

　　沈阳航空航天大学

　　北方科技学院

　　毕业设计开题报告

　　论文题目：

通信滤波器的设计与分析

　　专业：

电子信息工程

　　班级：

B941201

　　学号：

B941XX1

　　学生姓名：

张弛

　　指导教师：

赵婷婷

　　一、立题依据

　　1、选题目的

　　我的毕业设计的课题是《于基于matlab的数字滤波器的设计与仿真》，其主要目的是通过此次课程设计进一步学习和巩固数字信号处理及其相关知识，并学会利用所学的知识能在设计过程中能综合运用所学习的知识内容，进一步熟悉和掌握matlab的使用方法；对数字滤波器的原理有较深的了解；为即将进入社会参加工作打下坚实的基础；掌握收集资料，消化资料和综合资料的能力等等。

　　2、选题的意义

　　滤波器早被公认为各种电子产品的重要部件，其主要功能是作为各种电信号的提取、分隔、抑止干扰。

而传统的模拟滤波器在精度方面无法与数字滤波器相比,尤其在多阻带多通带滤波器设计方面，模拟滤波器更是无能为力，因此对数字滤波器的研究是十分必要且有应用价值的。

　　从事电子通信业而不能熟练操作使用matlab电子线路设计软件电子线路设计软件，在工作和学习中将是在工作和学习中将是在工作和学习中寸步难行的。

在数学、电子、金融等行业，使用matlab等计算机软件对产品进行设计、仿真在很早以前就已经成为了一种趋势，这类软件的问世也极大地提高了设计人员在通信、电子等行业的产品设计质量与效率。

众所周知，实际过程中信号传输都要经过调制与解调这一过程，由于消息传过来的原始信号即调制信号具有频谱较低的频谱分量，这种信号在许多信道中不宜传输。

因而，在通信系统的发送端通常需要有调制过程在通信系统的发送端通常需要有调制过程，反之在接收端则需要有解调过程。

　　3、国内外研究现状

　　数字滤波器的设计实现，常常需要同时满足多个技术指标或达到较高的精度，设计工作比较复杂，并且是只能逼近工程应用实际指，因此要提高滤波器的性能，设计过程中必须进行大量复杂的推倒和运算，运算量大。

可见，正是由于数字滤波器设计中的复杂性和重要性，多年来人们一直在探索着有效的设计方法。

许多学者在数字滤波器的设计问题上作了大量的研究上作，提出了一些设计方法，其中非常重要的一类设计方法就是优化算法，它是在一定优化准则下，使设计的滤波器性能达到最佳。

　　近年来，随着计算机技术的飞速发展，利用优化算法进行数字滤波器设计的方法取得了较好的效果。

针对各种数字滤波器，目前己经有了一些有效的设计方法，如最小P误差法、Caratheodory-Fejer（CF）法、模型拟合频率响应法、神经网络法，这些优化算法在数字滤波器的设计中都取得了较好的设计效果，受到了持续深入的研究，也为数字滤波器的设计提供了一种新的思路。

　　二、研究方案

　　1、研究的主要内容

　　1.了解传统的数字滤波器的设计内容。

　　2.掌握遗传算法的基本原理并提出改进。

　　3.熟悉Matlab语言编程方法。

　　4.数字滤波器的设计。

　　5.给出Matlab仿真实例并对结果进行分析。

　　2、设计的方案

　　该设计方案主要采用比较法，比较FIR、IIR滤波器设计方法的优缺点，根据实际情况确定最佳方案。

　　3、可行性分析

　　在设计IIR滤波器时，常用两种设计方法：

直接法和间接法。

间接法可以利用一些现成的公式实现，但对于要求任意幅度特性的滤波器则不适合，此时需要采用直接法。

在设计FIR数字滤波器时，采用窗函数法、频率抽样法、最佳一致逼近法、最小均方误差法等实现。

通过对数字滤波器的技术指标（通带边界频率Wp、通带最大衰减Ap、阻带截止频率Ws、阻带最小衰减As）的对比，发现并总结IIR、FIR滤波器的优缺点，在实际应用中全面考虑并加以选择。

比如在相对要求不敏感的场合，如语音通信等选用IIR滤波器比合适：

而对图像处理、数据传输等以波形携带信号的系统，对线性相位要求较高采用FIR滤波器比较好。

最后设计出低通和高通数字滤波器并用相应的含噪信号检验滤波器的功能，另外，设计出GUI界面，当输入一个特定的数值时，可以直接输出响应的数值。

　　通过对数字滤波器的技术指标（通带边界频率Wp、通带最大衰减Ap、阻带截止频率Ws、阻带最小衰减As）的对比，发现并总结IIR、FIR滤波器的优缺点，在实际应用中全面考虑并加以选择。

比如在相对要求不敏感的场合，如语音通信等选用IIR滤波器比合适：

而对图像处理、数据传输等以波形携带信号的系统，对线性相位要求较高，采用FIR滤波器比较好。

最后设计出低通和高通数字滤波器并用相

　　应的含噪信号检验滤波器的功能，另外，设计出GUI界面，当输入一个特定的数值时，可以直接输出响应的数值。

　　三、进度安排

　　1--3周：

调研、学习与课题有关的理论知识；查阅和搜集与课题有

　　关的文献和资料；根据题目要求拟订方案，形成总体设计思想，撰写开题报告。

　　4—7周：

设计硬件电路，并在实验室中连接硬件线路。

　　8—12周：

对系统的软件进行设计。

　　13—15周：

软硬联调，模拟运行，完成系统的调试。

　　16—19周：

进行结果分析，并撰写毕业论文，准备答辩。

篇二：

基于DSP的FIR滤波器的设计与实现开题报告

　　毕业设计（论文）开题报告

　　题目：

基于DSP的FIR滤波器的设计和实现

　　系：

　　专业：

　　学生姓名：

学号：

　　指导教师：

　　开题报告填写要求

　　1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩

　　委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。

此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。

　　2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档

　　标准格式（可从电气系网页或各教研室FTB上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。

　　3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）

　　在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1篇外文资料；对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。

　　4．统一用A4纸，并装订单独成册，随《毕业设计说明书》

　　等资料装入文件袋中。

　　毕业设计（论文）开题报告

篇三：

粒子滤波开题报告

　　毕

　　业

　　设

　　（论文）

　　姓名:

　　学号：

　　学院：

　　专业:

　　课题：

基于粒子滤波的移动目标跟踪导师：

　　时间：

计开题报告

　　1.本课题研究的目的及意义：

　　粒子滤波（ParticleFilter,PF）是一种基于蒙特卡罗（MonteCarlo）仿真的方法，它利用状态空间的一组带权值的随机样本（粒子）逼近状态变量的概率密度函数，每个样本代表系统的一个可能状态，可以得到状态的最小方差估计。

粒子滤波算法摆脱了解决非线性滤波问题时随机量必须满足高斯分布的制约条件，因此，近几年来它在计算机视觉、目标跟踪、机器学习等领域受到了广泛的关注。

另外，粒子滤波器的多模态处理能力，也是它应用广泛的原因之一。

本课题主要关注粒子滤波算法在目标跟踪领域的应用，随着计算机技术的发展，人们开始利用计算机来处理数字图像，包括图像增强，图像恢复，图像检索等等，而视频中运动目标的跟踪一直是计算机视觉、图像处理和模式识别等领域非常重要的研究课题。

但是传统的目标跟踪方法存在着很多的局限性与不足之处，比如对非刚性目标跟踪时如何准确提取合适的目标特征进行跟踪，以及如何应对跟踪过程中的遮挡问题和复杂背景等等，也就难以保证跟踪的实时性和有效性。

然而诸如此类的问题现在可以借助基于粒子仿真的方法来解决，在动态系统的模型选择，故障检测、诊断方面，出现了基于粒子的假设检验、粒子多模型、粒子似然度比检测等方法。

同时，粒子滤波较之卡尔曼滤波（KalmanFilter）等在非线性非高斯系统领域中存在的优势，也决定了它的应用范围更加宽泛。

　　本课题旨在通过研究深入理解粒子滤波的原理及其算法，并利用MATLAB软件的图像处理功能，成功将粒子滤波算法应用于目标跟踪领域，最终实现对视频中运动目标的准确跟踪与检测。

　　2.本课题国内外同类研究现状：

　　基于粒子滤波极强的实用性，国内外学者对此已经进行了大量研究，提出了许多用于跟踪的有效算法。

这些方法主要可以分为两类：

（1）基于运动的方法：

依据某种强健的算法，把一段时间内的具有运动一致性的点归为一类，如光流法和特征点法，但是计算量较大。

（2）基于模型的方法：

主要依据高层的语义表示和知识描述来完成目标的跟踪。

利用目标中信息部分的不同，可分为基于目标边界、基于目标区域的方法。

但由于目标本身的信息较多，如不加简化，将不可避免地带来信息匹配时的大量运算。

因此，对于实时性要求很高的运动目标的跟踪技术而言，如何选取目标的特征信息，并在可靠的前提下简化运算是目标跟踪的关键。

本研究将在借鉴前人研究成果的基础

　　上，力求一种性能有所改进的算法实现

　　3.本课题研究内容：

　　本课题主要研究粒子滤波算法在目标跟踪领域内应用的具体

　　原理，以及最后利用MATLAB软件的成功实现。

　　视频中运动目标跟踪的主要步骤是：

在各帧图像中准确的检

　　测出运动目标，然后在后续的图像序列中进行目标的定位，进而得到特定运动目标的运动轨迹。

根据跟踪对象的不同，可将目标分为刚性目标和非刚性目标，非刚性目标的轮廓比较复杂、形状容易变化等，所以跟踪的难度比较大，一般跟踪方法难以准确实现。

　　本课题将基于粒子滤波算法实现视频中运动目标的跟踪检

　　测，研究粒子滤波算法的具体原理，并具体深入研究将粒子滤波算法应用于目标跟踪检测时的一系列相关问题及算法。

应用粒子滤波时，核心是如何把问题纳入到粒子滤波的框架中，往往很难获得准确可靠的噪声数据。

针对这些情况，本研究将在以上方法的基础上进行优化创新，力求取得实质性进展。

　　4.本课题的实行方案、进度及预期效果：

　　试用MATLAB编写滤波器程序实现。

MATLAB具有强大的计算功能和丰富的工具箱函数。

它提供的图像处理工具箱，包含了许多常用的图像处理函数，支持许多图像处理操作。

可方便地调用工具箱中现成的函数，把精力集中在方法的实现上而不是基础操作的编程上，从而能大大提高研究效率。

　　1月14日~2月21日根据毕业设计选题和任务书，查阅相

　　关资料，完成开题报告；

　　2月22日~3月20日深入理解相关文献，掌握相关理论；

　　3月20日~4月9日MATLAB软件实现相关理论；

　　4月10日~5月10日总结归纳所学理论和软件实验结果，

　　完成毕业论文的书写、修改和最终定稿；

　　5月11日~6月中旬准备毕业论文答辩，进行毕业论文正式

　　答辩；

　　预期目标：

利用MATLAB软件的图像处理功能，根据粒子滤波的原理和算法，最终通过编程实现运动目标的准确跟踪检测。

　　5.已查阅参考文献：

　　【1】张笑微，师改梅，周（本文来自：

小草范文网:

自适应滤波器开题报告）建雄，石头，彭定明，程红霞．结合颜色和结构信息的粒子滤波跟踪算法［J］．影像技术，XX，35（10）:

1-6．

　　【2】于勇,郭雷．基于粒子滤波的红外运动目标跟踪［J］．计算机应用，XX，28（6）:

1543-1545．

　　【3】陶杰，毕笃彦.一种基于粒子滤波的特征融合跟踪算法[J].影像技术,XX,35（11）:

13-17.

　　【4】梁震源,张凤云.实时图象处理系统与运动目标跟踪[J].计算机应用与软件,1999,19

（1）:

9.

　　【5】史忠科.最优估计的计算方法[M].北京:

科学出版社,XX.

　　【6】姚红革.耿军雪基于粒子预测的视频目标实时跟踪[J]西安工业大学学报XX,27

（2）:

171一175

　　【7】栗素娟.王纪等粒子滤波在跟踪运动目标上的应用[J].现代电子技术XX（12）:

110-112

　　【8】查宇飞,毕笃彦.一种基于粒子滤波的自适应运动目标跟踪方法

　　[J].电子与信息学报,XX,29

（1）

　　【9】李由，张恒，李立春.基于多测量融合的粒子滤波跟踪算法[J].国防科技大学学报，XX，27（5）：

26-30