20世纪70年代初,滤波器组首先在语音编码和多路复用中得到了应用。所谓滤波器组就是将信号按不同的频带分解成一组信号,并将分解得到的子带信号重新合成原信号的处理系统。80年代后期,M.J.Smith等人提出了运用谱分解法设计无失真地重建原始信号的滤波器方法,但存在相位失真。......
2023-06-23
数字信号处理是根据期望的结果而选用某种特定的数字计算方式对信号进行处理和加工的过程,一般称之为DSP(Digtial Signal Processing)。这里的信号包括一维信号(如电压、电流等时域取样信号),也可以是二维信号(如静止图像矩阵),三维信号(如2D视频序列)及四维信号(如3D视频序列)等。针对不同类型的信号,信号处理涉及的内容主要包含滤波、变换、检测、谱分析、估计、压缩、识别等方面。滤波的主要任务是设计特性数字滤波器以得到不同频率成分的信号分量,如高通滤波可得到信号的高频成分,中值滤波则可降低高频分量起到平滑的效果。变换的主要任务是找到去相关性的基矩阵以把信号映射到基矩阵平面上来进行分析,如小波变换提供了时间和频率的双重变换,可有效地对信号进行多分辨率分析,傅里叶变换则将信号变换到频域上而得到不同的频率成分。此外,还有用于数据压缩的DCT变换、算术变换及用于通信领域的同步正交沃尔什变换等。检测和估计主要是从受噪声干扰的杂波中利用信号的统计特性得到有用信号的过程。谱分析则是从频域的角度对信号进行分析,尤其对平稳的随机信号,通过其稳定的相关函数可以直接得到功率谱分布特性。压缩是信号处理的一个重要方面,它主要是消除信号自身的相关性(如时间相关、空间相关及统计相关)从而达到减少数据量的效果。识别是通过提取信号某些关键的特征量后映射到对象数据库中进行匹配的过程,如语音识别、脸型识别等,其在智能物联网中的应用越来越广泛。
有关全相位数字信号处理方法及MATLAB实现的文章
20世纪70年代初,滤波器组首先在语音编码和多路复用中得到了应用。所谓滤波器组就是将信号按不同的频带分解成一组信号,并将分解得到的子带信号重新合成原信号的处理系统。80年代后期,M.J.Smith等人提出了运用谱分解法设计无失真地重建原始信号的滤波器方法,但存在相位失真。......
2023-06-23
目前,半带滤波器常用的设计方法有窗函数法、拉格朗日插值法和单带滤波器法,下面分别给以简单介绍。G和g求出后,再对g做2倍插值,并令插值后的序列中心等于0.5,即3.单带滤波器法首先用Chebyshew最佳一致逼近法设计出一个单带滤波器G。观察式,令:图7-19 全相位法与其他3种设计半带滤波器对比运行结果如图7-19所示。......
2023-06-23
将W-O算法成功运用于谱分析中,极大地减少了旁瓣的数量和幅度,提高了频谱分辨率和信号的检测能力。“重应用与实现”是本书的主要特点,书中提供的大量算法使结合本专业准备运用全相位滤波方法的读者具备了现成的分析和研究工具,也为正在研究全相位滤波理论的专家们提供了一定参考。......
2023-06-23
图4-12 变换域信号处理图对于N阶系统,时刻n输入xn=[x,x(n-1),…其中X1是1维N阶全相位输入信号,即式就是全相位数字信号处理得到的输出与输入的数学关系表达。把式称为全相位变换,矩阵A称为全相位变换基,矩阵T则为全相位变换核。综合以上,变换域全相位数字信号处理一种可能实现如图4-16所示。......
2023-06-23
国际标准建议CCITT H.261、JPEG、MPEG中都采用8×8的块做DCT,但基于DCT的数字滤波尚不普遍。为使DCT所具有的优良特性能在数字滤波中得到充分发挥,结合全相滤波的概念提出了DCT域ap系统设计。TN-2TN-1],其传输特性为显然,apDCT具有严格零相位。实现无窗、单窗和双窗apDCT与传统滤波器特性的MATLAB代码如下:显然,apDCT具有严格零相位。利用apDCT的各子带滤波器对图像的一行进行子带滤波的结果如图4-8所示。......
2023-06-23
王兆华教授首次给出了无窗、单窗和双窗全相位滤波器的结构形式及其频率特性图;其提出的“全相位FFT谱分析”极大地抑制了频谱泄漏,所有这些奠定了全相位滤波的理论基础。至2001年以来,王兆华教授和侯正信教授指导多名研究生不断丰富全相位滤波的理论并挖掘在多个领域的应用。此外,全相位滤波理论也在通信、语音信号处理、信号重构等方面得到了应用。......
2023-06-23
长度为N的单边带H0按上面3种方法设计生成的ap半带滤波器H的长度为2N-1。在满足条件1、2、3下,ap1 nsd半带滤波器H、单边带H0和卷积窗C的零点分布如图7-22所示。ap1ns半带滤波器的H零点由单位圆上和内及对应的倒数组成,而ap1 d半带滤波器的H零点只由单位圆内及对应的倒数组成。即把半带滤波器H进行分解后找到所有圆内的零点就可以确定分析低通滤波器h0,再按照PR条件即式关系依次求出分析高通滤波器h1,综合滤波器f1和f2。......
2023-06-23
系统原理同图2-26所示,对应的输出为式中式中Tk的表达式与apDCT时相同。此外,apDWT具有与apDCT相同的传输特性函数形式,因此也具有严格零相位的特性。图4-11 基于apDWT子带分解信号图实际上,不论是何种正交变换,按照全相位信号处理方法得到的ap都可以对信号进行去除分段效应的滤波和处理,它是建立在新概念上的一种滤波系统。......
2023-06-23
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