【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于滤波器组设计领域,具体涉及一种近似完全重构单原型DFT调制滤波器组的设计方法。
技术介绍
滤波器组被广泛应用于语音图像处理、自适应滤波、噪声抑制以及通信系统等诸多领域。对于一般结构的滤波器组而言,往往需要分别设计各个子带的滤波器,优化规模较大,实现比较困难。调制滤波器组的提出有效地解决了这个问题,原因在于此类滤波器组只需设计原型滤波器即可。余弦调制滤波器组和DFT调制滤波器组是两类主要的调制滤波器组。其中,DFT调制滤波器组可以将信号的正负频率分割到不同的子带进行处理,因此更加适合于处理复值信号。设计滤波器组的首要任务就是设法减小和消除各种失真现象,现有的设计方法大多是基于半定规划算法的。比如Wibur M R等人在《IEEE Transactions on Signal Processing》上发表的《Efficient design of oversampled NPR GDFT filter banks》中将设计问题描述为一个半无穷的规划问题,然后利用线性矩阵不等式将该问题转化为一个半定规划问题,最终可以得到全局最优解。但是此类方法优化规模较大,求解起来比较困难,不利于实际应用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的是现有的单原型DFT调制滤波器组的设计方法计算复杂度高,所设计的DFT调制滤波器组整体性能较差的问题,提供一种近似完全重构单原型DFT调制滤波器组的设计方法。为解决上述问题,本专利技术是通过以下技术方案实现的:一种近似完全重构单原型DFT调制滤波器组的设计方法,包括如下步骤:步骤1,将DFT调制滤波器组的分析滤波器和综合滤波器分 ...
【技术保护点】
一种近似完全重构单原型DFT调制滤波器组的设计方法,其特征是,包括如下步骤:步骤1,将DFT调制滤波器组的分析滤波器和综合滤波器分别转化为原型关于原型滤波器h的函数;步骤2,将DFT调制滤波器组的传递失真Et(h)和原型滤波器组的阻带能量Es(h)转化为关于原型滤波器h的函数;步骤3,将原型滤波器h的设计问题转化为一个带约束的优化问题,目标函数是阻带能量Es(h),约束是传递失真Et(h),表示为:其中,Es(hk+d)是第k步迭代原型滤波器的阻带能量,Et(hk+d)是第k步迭代滤波器组的传递失真,d是一个长度为N列的向量,hk是第k‑1步迭代求解出来的原型滤波器,ξ是给定的传递失真约束阈值;步骤4,采用迭代的方法求解原型滤波器h,即:步骤4.1,给定一个初始原型滤波器h0,此时迭代步数k=0;步骤4.2,利用上一次迭代求解出来的原型滤波器hk,求解优化问题即式①,得到向量d;步骤4.3,更新本次迭代的原型滤波器hk+1=hk+d;步骤4.4,判断||d||2≤δ是否成立;如果成立,则终止迭代,本次迭代所得的原型滤波器hk+1就是最终的原型滤波器;如果不成立,则令hk+1=hk,返回 ...
【技术特征摘要】
1.一种近似完全重构单原型DFT调制滤波器组的设计方法,其特征是,包括如下步骤:步骤1,将DFT调制滤波器组的分析滤波器和综合滤波器分别转化为原型关于原型滤波器h的函数;步骤2,将DFT调制滤波器组的传递失真Et(h)和原型滤波器组的阻带能量Es(h)转化为关于原型滤波器h的函数;步骤3,将原型滤波器h的设计问题转化为一个带约束的优化问题,目标函数是阻带能量Es(h),约束是传递失真Et(h),表示为:其中,Es(hk+d)是第k步迭代原型滤波器的阻带能量,Et(hk+d)是第k步迭代滤波器组的传递失真,d是一个长度为N列的向量,hk是第k-1步迭代求解出来的原型滤波器,ξ是给定的传递失真约束阈值;步骤4,采用迭代的方法求解原型滤波器h,即:步骤4.1,给定一个初始原型滤波器h0,此时迭代步数k=0;步骤4.2,利用上一次迭代求解出来的原型滤波器hk,求解优化问题即式①,得到向量d...
【专利技术属性】
技术研发人员:蒋俊正,程小磊,欧阳缮,刘庆华,谢跃雷,江庆,穆亚起,郭云,
申请(专利权)人:桂林电子科技大学,
类型:发明
国别省市:广西;45
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