Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Adaptif Filtreler

No description
by

hasan polat

on 3 May 2016

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Adaptif Filtreler

Hasan Polat
Adaptif Filtreler
Biyomedikal İşaret İşleme
Adaptif Filtreler
Sinyallerin ikinci dereceden istatistik bilgilerine dayanan filtre tasarımı yerine, bu istatististiksel değerlerin önceden belirlenemeyeceği sinyal işleme örnekleri vardır.
Adaptif filtre, istenen bir performans kriterine göre filtre cevabını en uygun hale getirmek için adaptif algoritma kullanarak güncelleştirilebilen katsayıları kapsayan bir filtredir
İstenen işlem fonksiyonunu gerçekleştirebilmek için tasarlanmış bir filtre algoritmasıdır.
FIR (Sonlu Dürtü Yanıtı)
IIR (Sonsuz Dürtü Yanıtı)
Burada önemli olan kararsızlığa gitmeyecek bir algoritmaya sahip olmaktır.
Bu blok giriş sinyaline bağlı olarak filtre çıkışını belirler.
Filtre katsayıları adaptasyon algoritması tarafından güncellenebilir.
Bu bölümde filtre çıkışına bakılır, istenmeyen sinyaller algılanarak adaptasyon algoritmasına sinyal verecektir
Filtre çıkışı ve beklenen çıkış arasındaki farkı alır ve adaptasyon algoritmasına filtre katsayılarının nasıl düzenlenmesi gerektiği hakkında bilgi verir.
Adaptif filtrenin esas kısmıdır. Performans kriterinden gelen sinyale göre filtre katsayılarının nasıl olacağına karar verir. Adaptif algoritma filtrenin başarımı için filtre katsayılarını ayarlar.
Adaptif Filtre Uygulamaları
Adaptif filtrenin en önemli özelliği bilinmeyen bir çevrede verimli olarak çalışırlar ve giriş sinyalinin zamanla değişen karekteristiklerini izlemeyebilirler
Adaptif Sistem Modelleme
Modellecek sistemin parametre sayısı kadar Adaptif filtrenin parametre sayısı olmalıdır.
X(n) sinyali sistemin bütün kutup ve sıfırlarını etkilemelidir. (Beyaz Gürültü)
İki sistem aynı iç yapıya sahip olmalıdır. Yani bir sistem FIR yapıya sahipse diğeride FIR yapıya sahip olmalıdır.
Adaptif Gürültü Giderme
Uygulama örnekleri; Elekrokardiyografide girişim engelleme
Konuşma sinyallerinde gürültünün eliminasyonunda kullanılanılabilir.
Adaptif Tahmin
Geniş band bir sinyalde dar bant sinyali algılamada
Konuşma sinyalinin dalga biçimi kodlamasında
Adaptif Filtre Tasarımı
IIR
FIR
Filre yapıları olmak üzere çeşitli şekilde gerçekleştirilebilir
IIR Filtre Transfer fonksiyonu
Tasarım probleminde amaç
a(i)
ve
b(i)
katsayılarını bulmaktır. Bu katsayılar hesaplanırken H(z)'nin tasarımda istenilen özellikleri sunması sağalnır.
b(i) katsayılarının sıfır olması durumda FIR filtre yapısı elde edilir.

FIR Filtre
IIR filtre kompleks alanda kutuplardan ve sıfırlardan oluşmaktadır. Bir IIR filtre sıfırları olduğu gibi kutuplarıyla birlikte FIR filtre karakteristikleri sunabilir. Fakat kutuplar adaptif süreçte birim çemberin dışına taşınırsa filtrenin kararsız olması söz konusu olacaktır.
Transversal Simetrik Transversal Kafes
Transversal Yapılı Filtre
Adaptif filtrenin en çok gerçekleştirildiği yapıdır
3 temel elemandan ibarettir
Birim Gecikme Elemanı
Çarpım Elemanı
Toplayıcı Elemanı
Filtrelerde kullanılan gecikme elemanlarının sayısı impuls cevabının süresini belirler.
Gecikme elemanlarının sayısı N olarak gösterilir. Bu genellikle filtre derecesi olarak değerlenirilir
Filtrede her bir çarpım elemanın rolü ağırlık olarak adlandırılan filtre katsayısı ile kademe girişini çarpmaktadır.
Kaç adet gecikme elemanı varsa birinin çıkışı diğerinin girişine bağlanır. Bu bağlantı noktaları kademe girişi olarak adlandırılabilir.
Çarpım elemanın elde edilen sonuçlarınn hepsi burada toplanıp ve çıkış oluşturulur
LMS Adaptasyon Algoritması
d(n)= İstenen Sinyal
y(n)= Filtre çıkışı
e(n)= Hata
Adaptif filtrede istenilen, çıkışı d(n)'e olabildiğince yaklaştırarak hatayı minimize etmektir
Bu amacı gerçeklemek için değiştirlebilecek tek kriter w(n) katsayılarıdır.
Dolayısıyla bu katsayılara optimal filtre katsayıları denir
Eğer x(n) ve y(n) durağan ise bu katsayılar sabit olup, sadece hatanın minumun olması için belirleneceklerdir
Eğer x(n) ve y(n) durağan değil ise w(n) katsayılarıda zamana göre değişecek ve hatanın minumunda tutulması için bu katsayılar güncellenecektir
Örnek Uygulama
Gürültüsüz Sinyal
Gürültülü Sinyal
Filtreleme Sonucu
Full transcript