在信號的產(chǎn)生、傳輸、接收過程當(dāng)中，必定會遭受外部環(huán)境擾動和內(nèi)部設(shè)備噪聲的影響，為獲得需求信號或狀態(tài)的最有效估計(jì)，要排除無用干擾，這就叫做濾波。“濾波”的術(shù)語在無線電領(lǐng)域首先出現(xiàn)。由于隨機(jī)信號功率譜的確定性，有用信號和無用信號必定不同，從而可以根據(jù)其差異來設(shè)計(jì)濾波器。

1960年，卡爾曼發(fā)表了用遞歸方法解決離散數(shù)據(jù)線性濾波問題的論文（A New Approach to Linear Filtering and Prediction Problems）。在這篇文章里，一種克服了維納濾波缺點(diǎn)的新方法被提出來，這就是我們今天稱之為卡爾曼濾波的方法。卡爾曼濾波應(yīng)用廣泛且功能強(qiáng)大，它可以估計(jì)信號的過去和當(dāng)前狀態(tài)，甚至能估計(jì)將來的狀態(tài)，即使并不知道模型的確切性質(zhì)。其基本思想是：以最小均方誤差為最佳估計(jì)準(zhǔn)則，采用信號與噪聲的狀態(tài)空間模型，利用前一時(shí)刻的估計(jì)值和當(dāng)前時(shí)刻的觀測值來更新對狀態(tài)變量的估計(jì)，求出當(dāng)前時(shí)刻的估計(jì)值，算法根據(jù)建立的系統(tǒng)方程和觀測方程對需要處理的信號做出滿足最小均方誤差的估計(jì)。

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