基于LabView的小波和重构滤波器组设计

本文就滤波器组与小波的设计进行了阐述和比较 ,并采用图形化工具 Lab-View直观地进行了一些实例分析 。

利用完全重构滤波器组进行图像的多尺度边缘提取

本文将我们在《一种适用于多尺度边缘提取的完全重构滤波器组的构造》一文中从三阶样条函数出发所构造的小波从一维推广到二维情况，并利用它对图像进行多尺度边缘提取实验，进一步证实了这种方法的正确性与有效性．

基于LabVIEW的小波和重构滤波器组设计

完全重构滤波器组的设计在信号处理领域极为实用,尤其与小波分析相结合,成为计算离散小波变换的有效方法。本文就滤波器组与小波的设计进行了阐述和比较,并采用图形化工具LabVIEW直观地进行了一些实例分析,取得较好的效果。

数字信道化器中高阶精确重构滤波器组设计方法与量化分析

数字信道化技术广泛应用于新一代卫星通信系统的星上处理平台中,而精确重构滤波器组的设计是其中的关键技术。针对现有滤波器设计方法通道数较低,难以满足高分辨率数字信道化器需求的问题,提出了一种基于频率取样法和最小均方误差逼近的高阶精确重构原型滤波器的设计方法。该方法首先利用频率取样法求解一个近似精确重构原型滤波器;然后在最小均方误差准则下,用一个由两通道无损网格建模的滤波器对该近似精确重构原型滤波器进行最优拟合。数值实验表明,与Parks-Mc Clellan(PM)算法相比,该方法能设计得到更高通道数的滤波器组;并且原理简单,设计复杂度很低。滤波器性能的量化分析结果表明,综合考虑多相分量长度与量化位宽的设计思想,能够平衡实现复杂度与性能指标,对于实际系统具有重要的参考价值。

星载柔性转发器中一种近似精确重构原型滤波器的设计

宽带柔性转发器作为下一代卫星通信有效载荷,采用星上数字信道化处理,可以很好地解决传统有效载荷存在的问题,实现卫星信号任意频段、任意带宽之间的灵活交换。该文分析了柔性转发器中调制滤波器组的性能特性,将滤波器组的设计转换为原型滤波器的设计,提出了一种近似精确重构的原型滤波器设计方法。该方法通过间接设计的思想,首先采用Parks-McClellan算法设计得到低阶的双通道滤波器h(2)(n)和实对称FIR滤波器g(n),然后利用g(n)实现对h(2)(n)的非零值M倍内插与2倍抽取,得到近似精确重构的原型滤波器h(M)(n),从而避免了IFIR法设计过程中镜像分量产生的性能损失。仿真结果表明,采用该文方法设计得到的调制滤波器组较传统设计方法表现出良好的性能。

一种IIR线性相位PR滤波器组设计方法的局限性

详细分析了一种IIR线性相位PR滤波器组的设计算法.论证了该算法具有一定的局限性,即:只对两通道有效,而不能完全推广到任意的D(D>2)通道.

两通道自适应FIR滤波器组的时域设计

研究了在无完全重构约束情况下两通道自适应FIR滤波器组的时域设计方法。滤波器组没有PR约束时 ,子带编码器的失真由系统失真和量化失真两部分构成 ,对于给定的比特率 ,整体失真的最小化问题是一个无约束非线性规划问题。由于优化问题的非线性 ,设计结果依赖于初始滤波器组的选择。给出了两种初始滤波器组的确定方法和相应的算法 ,并列举了一些设计例子。自适应滤波器组达到了大的编码增益 ,证实了这种方法的有效性。

一种基于复指数调制精确重构滤波的宽带星载数字信道化器

信道化技术是下一代宽带卫星通信系统中星载交换的关键技术之一。运用该技术,提取宽带卫星上行信号中的各窄带信号,然后经过变频、基带信号处理、交换等处理,最后综合成宽带下行信号,进入卫星下行链路。该文针对宽带卫星通信系统,提出一种基于复指数调制精确重构滤波器组的新型宽带星载数字信道化器。该信道化器既适合均匀带宽交换、又适合非均匀带宽交换的星载信道化器。数值实验表明,该新型信道化器具有较强的灵活性和可扩展性,克服了已有信道化技术只适合均匀带宽星载交换的局限,同时对信噪比和数据存储量有较大的改进和提高。

多接收阵合成孔径声纳数据滤波重构算法

在合成孔径声纳(Synthetic Aperture Sonar,SAS)成像中,多接收阵模式通常采用等效相位中心(Displaced Phase Center,DPC)近似处理方法,它实质上是将多接收阵回波数据与单接收阵回波数据的区别看成系统误差,在成像处理前或成像处理过程中补偿掉该系统误差,但是该系统误差具有空变特性,只能针对波束中心和场景中心近似补偿,做不到精确补偿。舍弃了DPC近似处理思想,采用多通道滤波器组重构方法,将多接收阵数据转化为单接收阵的形式,并针对该方法在宽带和宽测绘带两方面之间的矛盾提出了一种改进的处理方法,仿真结果验证了该方法的有效性。

DSSS通信中基于快速更新子带自适应滤波的窄带干扰抑制

本文面向直接序列扩频(DSSS)通信中的窄带干扰抑制,将分块更新子带自适应滤波的高频谱分隔特性和直接变换自适应滤波的逐点更新特性结合起来,提出了一种快速更新子带自适应(FRSAF)算法,给出了算法的迭代因子收敛界和快速实现结构。理论分析表明：该算法收敛迅速、迭代稳健,其性能明显优于经典子带自适应滤波算法和DCT/DFT-LMS算法,应用于DSSS通信可以得到优良的干扰抑制效果。仿真结果验证了上述结论。

改进的IFIR近似精确重构原型滤波器设计

针对传统内插有限长脉冲响应(interpolated finite impulse response,IFIR)原型滤波器设计时产生镜像部分从而增加设计复杂度的不足,提出一种内插非零值且不产生镜像部分的原型滤波器优化算法。通过对多种非零插值方法得到的滤波器进行仿真及特性分析,揭示出内插零值和内插非零值的内在联系,得到使用一维快速傅立叶内插非零值方法可以设计出符合调制滤波器组要求且设计复杂度降低的高衰减原型滤波器的结论,并给出最优内插模型思路,同时给出设计实例验证了改进方法的性能。理论分析和仿真均可说明,改进方法相对于传统IFIR方法提高了滤波器性能,简化了设计模型,降低了设计复杂度,从而减小了计算量。

多阶微分采样及其在高速ADC系统中的应用

首先阐明了多阶微分采样的原理,给出了更为简洁的完美重构条件。然后根据该条件导出了多阶微分采样完美重构滤波器组的频谱响应和理想的冲激响应。对理想滤波器的冲激响应进行了延迟、截断和加窗来得到可实现的有限冲激(F IR)重构滤波器组,从而实现了高速的多阶微分采样型ADC系统。理论分析和仿真结果说明本文设计的重构滤波器组可以对多阶微分采样进行很好的重构,整个系统信纳比(S INAD)平均可达83.3 dB,无伪波动态范围(SFDR)平均达102.7 dB。

Q-shift复小波的一种新型构造方法及其在图像去噪中的应用

为了提高复小波变换的效率,本文提出了一种设计Q-shift复小波滤波器的新方法。与目前采用多相位矩阵的晶格分解结构得到正交小波的方法不同的是,这里从更为一般的完全重构滤波器组出发寻求满足特定要求的正交小波。不但可以构造出系数更为简单、运算更加方便的小波,而且可以实现任意精度的复小波变换。该方法的可拓展性好,可以很方便的添加如高阶消失矩等限制并简化设计过程。以普遍采用的Q-shift10/10小波为例,利用本文构造的正交小波可将复小波变换中的乘法运算降低到原来的1/3,而加法基本相当,且小波的频率选择性质更好。将其用于图像去噪的实验表明,采用本文构造的小波可以显著提高处理速度并得到更高的峰值信噪比(PSNR)。

一种适用于多尺度边缘提取的双正交小波的构造

该文构造了一种适用于多尺度边缘提取的完全重构滤波器组,实验结果证实利用这种滤波器组能用更少的计算工作量提取信号的基本特征。

一种数字助听器多通道响度补偿方法

该文提出了一种数字助听器非等宽多通道响度补偿方法。该方法研究了完美重构滤波器组分析与综合滤波器的设计方法,并根据人耳对频率的灵敏度特征及对声强的感知特性实现了符合人耳听觉特征的非等宽多通道响度补偿方案。针对典型老年性耳聋患者的实验与仿真结果表明,算法有效补偿了患者缺失的语音高频能量,显著提高了患者的言语辨识率,降低了患者的言语察觉阈。

基于Haar小波的图像变换方法的研究

系统地介绍了基于快速滤波器组卷积算法的第一代小波和基于提升方案的第二代小波。通过对图像先行后列分离,结合惰性滤波器进行奇偶分割,由欧几里得算法求出预测算子和更新算子,实现了由此提升方案构造的Haar小波1级图像分解。实验结果表明提升方案构造的Haar小波实现起来相当容易,简化了很多复杂的计算过程,其本身的诸多特点更便于在实际中应用,且在变换后的效果上,与第一代基本无差异。

符合人耳听觉特征的数字助听器子带响度补偿

语音信号响度补偿是数字助听器的关键功能之一.由于患者的听力损失常随信号频率改变,故响度补偿增益应随语音信号频率变化而调整.该文提出针对人耳听觉特征进行子带划分响度补偿的方法,设计了实现响度补偿的完美重构子带滤波器组,并针对老年性听损患者给出子带滤波器组参数.实验与仿真结果显示,该方法很好地补偿了听损患者在不同频段的语音能量损失,使患者对语句的辨识率得到显著提升.

基于子带脉冲压缩的雷达宽带接收方法

宽带信号的大容量高速数据率,使宽带信号实时处理受到软硬件各方面的限制。本文详细研究了宽带信号的子带脉冲压缩处理方法,给出了过采样子带脉冲压缩系统的基本结构,并对该方法的详细性能进行仿真分析,有效地解决了宽带信号的实时处理问题。将该系统应用于实际工程中,对实测数据的处理结果证明了系统的正确性和有效性。

基于PR-QMF的扩频序列

利用小波或者小波包的变换与反变换可以构造出具有完全重构性质的滤波器组,提出一种基于完全重构正交镜像滤波器组的新型扩频序列,它不同于传统的扩频序列的二值特性,是一种多值序列。分析与仿真结果表明,小波函数与尺度函数的正交性以及滤波器组的完全重构特性使的这种新型扩频序列具有更好的抗干扰能力和组网能力。