均匀及非均匀滤波器组的设计

论文摘要

滤波器组是多速率信号处理中的一个重要内容,近年来得到广泛重视。将信号分解成子带后处理,便于利用信号的频率特性得到更好的效果。在由分析滤波器组和综合滤波器组构成的系统中,使输出端重构的信号与输入端的原始信号相同,通常是滤波器组设计追求的目标。然而从实用角度考虑,在失真控制在一定范围内的条件下,限制少、效率高、简便的设计方法更有价值。多速率信号处理在通信、图像编码、语音编码、雷达等许多领域都有广泛的应用。多速率技术可以有效降低信号的处理复杂度、数据的传输率和存储量。本文的工作是围绕滤波器组的设计理论展开的。首先重点研究了余弦调制滤波器组的设计方法,本文提出了一种简单的单参数优化算法间接设计余弦调制滤波器组。该方法可获得很高阻带衰减的余弦调制滤波器组。特征滤波器方法的是基于瑞利商原则,计算一个实对称正定矩阵P的最小特征值所对应的特征向量。本文提出了基于特征滤波器方法设计原型滤波器优势在于设计上灵活,可以在设计过程中加入不同的时域和频域限制,同时易于理解,计算简单。非均匀频率划分的子带滤波器组在语音编码、子带自适应滤波等领域比均匀滤波器组有更广泛的应用。论文研究了非均匀滤波器组的设计问题,提出了一种分数采样因子非均匀滤波器组的设计方法,该方法扩展了相关的设计思路,在算法上不需要做较大改动就可灵活设计不同采样因子的非均匀滤波器组。仿真实例表明了给出的设计方法可得到了较为满意的效果。最后,对全文工作进行了总结,并展望了未来的研究方向和课题。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 多速率滤波器组的几个基本问题
• 1.2 多速率滤波器组的发展史
• 1.3 本文的主要内容
• 第二章 子带滤波器组的完全重构条件
• 2.1 多相位分解
• 2.2 M 带滤波器组完全重构条件
• 2.3 滤波器组的时域完全重构分析
• 第三章 余弦调制滤波器组的设计
• 3.1 余弦调制滤波器组
• 3.1.1 余弦调制滤波器组的设计思路
• 3.1.2 余弦调制滤波器组的准确重建
• 3.2 一种近似重构CMFB 的设计
• 3.3 设计实例
• 第四章 特征滤波器方法的应用
• 4.1 特征滤波器概要
• 4.2 特征滤波器方法设计余弦调制滤波器组
• 4.3 设计实例
• 第五章 非均匀滤波器的设计
• 5.1 非均匀滤波器组的一种设计方法
• 5.2 设计实例
• 结束语
• 参考文献
• 致谢
• 研究生期间所发表的论文