一种基于最小二乘的稀疏FIR滤波器设计方法技术

本发明专利技术涉及一种基于最小二乘的稀疏FIR滤波器设计方法，属于数字信号处理技术领域，包括以下步骤：S1：根据范数的性质，使用L<subgt;1</subgt;范数与L<subgt;2</subgt;范数的组合L<subgt;1‑2</subgt;范数对稀疏滤波器设计中非凸的L<subgt;0</subgt;范数进行非凸优化近似；通过凸差分解将非凸问题转化为两个凸子问题差的形式，并根据迭代规则构造形式更为简单的子问题进行求解；S2：使用ADMM算法对分解后的凸子问题进行交替求解，实现快速稀疏FIR滤波器设计。引入L<subgt;1‑2</subgt;范数，在提高滤波器稀疏性的同时，使用ADMM算法进行求解，提高了滤波器的求解效率，并且对最大误差与均方根误差性能进行改进，本发明专利技术提出的方法能够有效提升稀疏FIR滤波器性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于数字信号处理，涉及一种基于最小二乘的稀疏fir滤波器设计方法。

技术介绍

1、当今世界，科技创新日新月异，给社会生产方式、生活方式和治理方式带来深刻变革。其中数字信号处理(dsp)技术已经成为各个领域中不可或缺的重要技术之一，在通信、音频处理、图像处理、生物医学工程、雷达系统、控制系统等领域都有广泛的应用。数字滤波器是数字信号处理系统中的基本组成单元，对滤波器进行优化设计是一个热门问题，其中稀疏fir滤波器是一种在满足设计特性前提下，具有尽可能少的非零值系数的滤波器。它不仅具有传统fir滤波器易实现线性相位、稳定性强的特点，还能省略与零值系数相对应的乘法和加法操作，从而降低硬件实现成本、节省计算资源。这些优点使其在波束形成、信道均衡、图像处理等领域有着广泛的应用前景。

2、通常，稀疏fir滤波器设计问题可以通过滤波器系数向量的最小化l0范数来进行描述，但这是一个复杂的非确定性多项式(np-hard)问题，不易直接求解。oppenheim等人提出两种启发式算法来设计稀疏fir滤波器。第一种方法使用最小增量或最小系数规则使一个或多个系本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于最小二乘的稀疏FIR滤波器设计方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于最小二乘的稀疏FIR滤波器设计方法，其特征在于：步骤S1中所述使用L1范数与L2范数的组合L1-2范数对稀疏滤波器设计中非凸的L0范数进行非凸优化近似，具体包括：

3.根据权利要求1所述的基于最小二乘的稀疏FIR滤波器设计方法，其特征在于：步骤S1所述通过凸差分解将非凸问题转化为两个凸子问题差的形式，并根据迭代规则构造形式更为简单的子问题进行求解，具体包括：

4.根据权利要求1所述的基于最小二乘的稀疏FIR滤波器设计方法，其特征在于：步骤S3中，将凸...

【技术特征摘要】

1.一种基于最小二乘的稀疏fir滤波器设计方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于最小二乘的稀疏fir滤波器设计方法，其特征在于：步骤s1中所述使用l1范数与l2范数的组合l1-2范数对稀疏滤波器设计中非凸的l0范数进行非凸优化近似，具体包括：

3.根据权利要求1所述的基于最小二乘的稀疏fir滤波器设计方法，其特征在于：步骤s1所述通过凸差分解将非凸问题转化为两个凸子问题差的形式，...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄陵，宋诗苇，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：