Wienerov filter

Wienerov filter je filter, ktorého účel je znižovať šum v signále v porovnaní so signálom ktorý šum neobsahuje. Navrhol ho počas roku 1940 a v roku 1949 publikoval Norbert Wiener. Ako ekvivalent Wienerovej práce ho nezávisle odvodil a v roku 1941 publikoval Kolmogorov. Preto sa teória s ním spojená často nazýva aj Wiener-Kolmogorova teória filtrácie. Wienerov filter je štatisticky prvý navrhnutý filter. Viedol k návrhu mnohých ďalších, vrátane známeho Kalmanovmu filtra.

Wienerov filter nie je adaptívny filter, teória tohoto filtra predpokladá statické vstupy.

PopisUpraviť

Cieľom Wienerovho filtra je odfiltrovať šum, ktorý poškodzuje signál. Je založený na statických vstupoch. Jeho osobitosťou je, že pozná spektrálne vlastnosti pôvodného signálu a šumu a snaží sa filtrovať lineárne nezávisle od času (time-invariant) tak, aby sa jeho výstup čo najviac podobal pôvodnému signálu. Wienerove filtre sú charakterizované nasledovne:

  1. Predpoklad: signál a pridaný šum sú statický stochastický proces so známou spektrálnou charakteristikou alebo známou autokoreláciou a vzájomnou koreláciou;
  2. Požiadavka: filter musí byť fyzicky realizovaný;
  3. Kritérium výkonu: Minimálna stredná kvadratická chyba (minimum mean-square error - MMSE).

Tento filter je často používaný na oddelenie pôvodného signálu od jeho nežiadaných častí.

ZdrojUpraviť

  • Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Wiener filter na anglickej Wikipédii.