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二维零相位FIR数字滤波器设计的闭式最小二乘解 总被引:1,自引:0,他引:1
本文二维零相位FIR数字滤波器的解析最小二乘设计技术。通过建立频域误差差函数的矩阵形式,并运用与设计问题有关的矩阵的一些性质,得到了滤波器系数的闭式解,使得由给定的频响指标可直接计算滤波器系数,而不必对矩阵进行数值示逆,也不需要基于迭代运算的优化过程。文中给出了滤波器实例,其结果证实了该设计方法的简便性与有效性。 相似文献
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考虑二维线性相位矩形对称FIR滤波器的约束最小二乘设计问题,即在通带和阻带逼近误差不超过给定值的约束下使逼近误差平方和最小.提出一个投影最小二乘算法,它是一个交替地更新有效约束集及将二次误差无约束极小点(最小二乘解)逐次投影到有效约束边界的迭代过程.通过二维FIR低通圆形滤波器和方形滤波器的设计例子,对算法的性能进行了仿真,并与基于内点算法和有效集方法的设计程序进行了比较,结果表明本文算法具有很高的效率. 相似文献
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本文研究了二维线性相位实系数FIR数字滤波器的最小二乘设计问题,导出了滤波器系数的闭式解。运用给出的计算公式可方便地计算滤波器的系数,而不必对矩阵进行数值求逆运算也不需要复杂的优化过程.设计实例表明本文给出的方法程序简单、计算时间极短. 相似文献
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本文考虑具有频域和时域等式约束的FIR滤波器设计问题,提出一个非常有效的新算法——投影最小二乘算法.该算法由两部分组成,前一部分产生一个解析的最小二乘解,后一部分将此解逐次投影到每个等式约束上.该算法有两个显著特点:一是目标函数的Hessian矩阵不要求正定;二是由于采用平方根因子分解来计算增广Hessian矩阵及投影算子矩阵,算法具有很好的数字稳定性.以此算法为核心构成了一个迭代算法,用于实现FIR Nyquist滤波器的minimax设计.设计例子表明了所提算法的有效性和数字稳定性. 相似文献
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FIR数字滤波器的递推最小二乘设计算法 总被引:24,自引:0,他引:24
本文考虑对称系数及反对称系数的FIR数字滤波器的设计问题,设计准则选为最小加权平方误差准则,并将这个设计问题看成一个线性系统的辨识问题,辨识系统参数所需的输入数据由一随机抽样法产生,辨识算法采用递推最小二乘法.按随机抽样法产生的数据具有很强的激励,保证了被辨识参数的收敛性,同时又自然地实现了最小加权平方误差准则.两个设计范例说明了本文提出的设计方法的有效性. 相似文献
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研究用于二维(2D)FIR(?)数字滤波器的新型阵列处理器结构。为了在两个方向上处理2D 信号,处理器有两种处理速率。它采用逐行处理方案处理输入信号。由于它的高速度(每秒约30帧图象),它可用于实时图象处理。 相似文献
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具有任意幅度频响的二维线性相位FIR数字滤波器的设计 总被引:1,自引:0,他引:1
本文提出了设计任意幅度频响的二维线性相位FIR数字滤波器的解析最小二乘方法,通过最小化频域平方误差函数得到了滤波器系数的闭式解,运用导出的闭式式,可根据给定的任意幅度频响指标直接计算滤波器的系数,从而简化了滤波器设计程序,并大大降低了运算量。 相似文献
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本文提出了一种用神经网络算法来设计任意幅频响应二维FIR线性相位数字滤波器的新方法,其主要思想是使频率响应平方误差函数最小化.根据给定的任意幅频响应指标,按该算法可直接获得滤波器系数.为保证该算法的稳定性,提出并证明了该算法的收敛定理.文中给出了滤波器优化设计实例,计算机仿真结果表明由该方法设计的任意幅频响应二维数字滤波器波动小,算法收敛速度快,稳定性强. 相似文献
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A Hopfield-type neural network for the design of 2-D FIR filters is proposed. The network is contrived to have an energy function that coincides with the sum-squared error of the approximation problem at hand and by ensuring that the energy is a monotonic decreasing function of time, the approximation problem can be solved. Two solutions are obtained. In the first the 2-D FIR filter is designed on the basis of a specified amplitude response and in the second a filter that has specified maximum passband and stopband errors is designed. The network has been simulated with HSPICE and design examples are included to show that this is an efficient way of solving the approximation problem for 2-D FIR filters. The neural network has high potential for implementation in analog VLSI and can, as a consequence, be used in real-time applications. 相似文献
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基于巴特沃斯逼近的二维IIR数字滤波器的设计 总被引:1,自引:0,他引:1
本文给出了一种基于巴特沃斯逼近的二维IIR数字滤波器的设计方法,得到了由基本的全通节级联,并联实现的各种二维滤波器函数,包括,镜象对称互补滤波器,扇形滤波器和具有任意矩形通、阻带的滤波器,结果表明,这种实现结构具有通有灵敏度低、滤波器系数少的优点,并且由于巴特沃斯逼近的最大平坦性,得到的滤波器具有良好的相位特性。 相似文献
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A new method to choose the coefficients of the McClellan transformation is developed. The coefficients are obtained by using both analytic and nonlinear optimization approaches. The transformation using the proposed method has much better approximation performance for circular symmetry than the existing methods, especially when the cutoff frequency of the 2-D filter is very large. The proposed method also applies to choose the transformation coefficients to approximate elliptic contours. Two design examples of 2-D FIR digital filters demonstrate the good performance of the proposed method. 相似文献