文档介绍：西安电子科技大学
硕士学位论文
子带滤波器组的设计与应用研究
姓名:李阜东
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:焦李成
20030101
要摘构滤波器组,讨论了其完全重构条件和实现线性相位的要求,并详细分析了在实均匀的线性相位滤波器组的可能性,指出了存在的困难,提出了构造的设想。最后对上述工作进行了总结并指出了未来研究的方向和内容。本论文主要研究了子带滤波器组的设计方法,尤其是具有线性相位特性的完全重构滤波器组的设计,以及完全重构的子带滤波器组在图像消噪中的应用。论文的工作主要有如下几个部分:第一部分,我们介绍了子带滤波器组的基本理论和发展情况,研究了格型结现完全重构线性相位格型滤波器组时滤波器的长度和对称性约束,讨论了优化设第二部分,我们研究了滤波器组的时域分析方法,讨论了滤波器组的各个环节在时域中的表示形式,以及滤波器组在时域中的完全重构条件,讨论了滤波器组的时域设计方法,并给出了设计的例子。第三部分,我们在上述两种子带滤波器组设计方法的基础上,探讨了构造非第四部分,在完全重构线性相位格型滤波器组的基础上,我们提出了一种设计无乘法的线性相位滤波器组的新方法,实验证明该方法是有效的。第五部分,我们研究了子带滤波器组在图像消噪中的应用,并且在完全重构格型滤波器组的基础上,提出了一种利用优化闽值进行图像消噪的新方法,对比关键词:子带滤波器组完全重构线性相位格型结构时域分析非均匀滤波器组无乘法优化设计图像消噪优化阈值计的方法,并给出了例子。实验的结果表明该方法可以得到良好的消噪效果。
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刷隧氢掰日期::盘堡垒日期:丝』:豪渺甀·。创新性声明关于论文使用授权的说明本人签名:丛刍本人声明所呈交的论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容外,论文巾不包含其他人已发表或撰写过的研究成果;也不包含为西安电子科技大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷后遵守此规定日期:
Ⅵ巫琛3玖ā缟互卜盥第一章绪论§子带滤波器组概述的发展,促使越来越多的研究者开始关注子带滤波器组的设计与应用研究。为合成滤波器组,山、直鹗巧稀⑾虏裳鱢。再由各个经过处理的子带重构信号。如上图所示,输入信号一治雎瞬ㄆ髯∥”詈笥珊铣陕瞬ㄆ髯閒毓钩鲂藕舏。上/下采样器用于改变采样的速率,并且可以去掉冗余的信息,所以子带滤波器组也叫做多速率滤波器组。能量大部分集中在迀サ牡推挡糠郑咂挡糠帜芰亢苄〉窃诒嗦胧比床荒芎自从世纪年代人们提出子带数字信号处理以来,在几十年的发展过程中,子带滤波器组的研究经历了从基础理论分析到各种理论的丰富完善,发展到现在已经产生了多种子带滤波器组理论、结构和设计方法,其应用也从最初的语音处理扩展到通信、图像编码/压缩、自适应滤波、雷达、快速计算、系统辨识、噪声消除等许多领域。同时,如此广泛的应用也极大的促进了子带滤波器组理论子带滤波器组的基本结构如下图所示。它也被称为“分析一合成”滤波器组系统。图中的,≤躆一称为分析滤波器组,,≤躆—称子带滤波器组的基本思想是将输入的全带信号进行频带分裂,即将信号分解成位于不同频带上的子带信号,然后针对各子带信号的特点分别进行处理,最后日,纸獬梢幌盗械淖哟藕舮.”嗦搿⒀顾酢⒋涞却砗蟊湮显然,上述的处理方法可以提高信号处理的效率。例如在语音或图像处理中,我们常常会碰到能量集中在特定频段的信号,比如下图镜男藕派腺,其图子带滤波器组的基本结构第一章绪论
略。这时就可以利用一个两带的滤波器组进行频带分裂。其中两个通道分析滤波量,因此可以用较少的字节对子带五斜嗦搿1热缛绻鹸且桓的信号,正常情况下每个采样需要炕庋萋饰/5亲哟但是,上述的处理方法在提高信号处理的效率的同时,也不可避免的会引入误差或失真。在子带滤波器组系统中,主要存在以下三种失真:幅度失真、相位失真和混迭失真。因此我们进行滤波器组设计时的首要任务就是要减小甚至消除关系,即输出是输入的纯延时,Q邮钡牟裳虺莆M耆毓筬滤波器组理论都是围绕着如何消除失真、得到更好处理性能展开的。下面我们将简要介绍一下滤波器组理论的研究发展情况。子带数字信号处理的概念最早是在世纪年代中期提出来的~,当时,简称梢酝耆斓д婧拖辔皇д妫淮嬖谖⑿〉姆失真,子带滤波器组才开始逐渐受到人们的关注。器的频率响应如图尽U庋至押蟮淖哟的能量远小于的能具有较少的能量,可以只用炕U