图3-19 六基窗apDW频率采样误差分布六基窗apDW频率采样与理想频率采样之间的误差见表3-2。截止频率为π/2的apDW，频率采样误差随N变化的曲线如图3-20所示。图3-20 六基窗apDW频率采样误差随阶数变化曲线基窗为三角窗时的频率采样误差出现“奇偶振荡”现象，且随N增大而增大并趋于平稳收敛于0.2501。...
2023-06-23 理论教育
全相位数字信号处理方法及MATLAB实现
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一维正交基变换优化方法探究详细阅读
一维时域信号按照式（4-2）经过变换核到变换域内任意点的一般表达式为若He的任意行、列向量正交，则称其为变换核。式（4-8）表示以变换域系数tj作加权的基本信号之和就可构建出原始信号F，hi称为变换正交基，而加权系数的含义与选择的正交基相关。由变换核的各列向量hi构成相互正交的基本信号。...
2023-06-23 理论教育
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MATLAB图像处理工具箱功能详解详细阅读
MATLAB已经成为一个系列产品：MATLAB主包和各种工具箱。功能丰富的工具箱将不同领域、不同方向的研究者吸引到MATLAB编程环境中来，成为MATLAB的忠实用户。表10-1 通信系统工具箱的函数分类3）图像处理工具箱：包含100多个工具函数，主要分成：图像类型转换、图像文件I/O和显示、图像的空间变换、图像数学变换、线性滤波器设计及滤波、统计分析、图像增强、二值图像处理及彩色图像处理等。...
2023-06-23 理论教育
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全相位半带滤波器设计方法详细阅读
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 理论教育
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型号I全相位插值方案优化详细阅读
由于不同的分段起点，可能存在N个不同的数据段都包含待插值的样点I，即将产生N个不同的插值结果，全相位插值就是取这N个插值的均值作为最终结果。正反变换定义如下：式中Walsh变换基只有±1离散值，傅里叶变换基有复数，因此选择DCT基作为插值的正交变换。图8-23 八点全相位DCT内插核时频图（N=5）对与上面实验中相同的Chirp信号进行插值重建，实验结果如图8-24所示。...
2023-06-23 理论教育
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MATLAB图形功能：窗口控制、三维图形和图像管理详细阅读
MATLAB系统管理着图形窗口的生成、关闭和控制，能够同时生成多个图形窗口，每个图形窗口又可以有多个坐标系。图10-1 对象层次关系2）三维图形：MATLAB具有强大的三维图形功能，包括三维数据显示、空间曲线、曲面、分块、填充和旋转等功能和操作。4）图形图像控制：除了MATLAB图形系统的高层次操作，MATLAB图形系统还具有底层的图形操作功能即通过图形句柄管理模式，按照图形对象来管理。...
2023-06-23 理论教育
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基于LMS准则的基窗设计算法优化详细阅读
为寻找更为理想的基窗函数，借助LMS算法思想提出了“基于LMS准则以apSW为模型的基窗函数设计方法”。图3-21 余弦基神经自适应网络图3-21 余弦基神经自适应网络图3-22 apSW基窗LMS设计算法按照流程图，设计截止频率为π/4的32阶低通apSW的窗函数F。...
2023-06-23 理论教育
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基于二维傅里叶变换的内插模板优化技术详细阅读
正交基为傅里叶算子时，模板设计过程与上面沃尔什算子基本相同，不同之处在于卷积类型变为循环卷积。傅里叶基设计的特点是可以构造任何大小的内插模板，而不限于2的整数次幂。...
2023-06-23 理论教育
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传统方法FIR数字滤波器设计的MATLAB实现函数及性能分析详细阅读
1）h=h，且N为奇数。图2-3 奇长度偶对称h设计FIR数字滤波器特性2）h=h，且N为偶数。MATLAB实现如下：式中，b=2hn=1，2，…图2-6 偶长度奇对称h设计FIR滤波器特性综合以上4种条件对应的FIR滤波器设计，给出这种传统方法的MATLAB实现函数[Hg，φω]=traFIR（h，p）。此函数包含两个输入参数即单位冲击响应h及滤波器类型p，函数的输出为系统的幅频特性和相频特性。此外，此方法得到的滤波器在通带、阻带存在幅度较大的波动，总体性能比较低下。...
2023-06-23 理论教育
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数论变换：简单高效的数学处理方法详细阅读
与余弦变换基相比，数论变换没有舍入误差，不需要存储三角函数，在相同变换长度下，速度优于余弦变换。而且数论变换本身就是整型变换，无需进行提升就可得到可逆的变换。对比式和式可以看出，反数论变换基中的元素β=α-1，又α-1=αN-1，所以反数论变换基如下：实现构造数论变换MATLAB代码如下：实现构造数论变换MATLAB代码如下：4阶数论变换基函数图形如图4-5所示。图4-54 阶数论变换基函数图形图4-54 阶数论变换基函数图形...
2023-06-23 理论教育
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最小二乘基窗设计算法优化详细阅读
图3-31 基于最小二乘的基窗F卷积窗C及滤波器特性实现上述结果的MATLAB代码如下：图3-31 基于最小二乘的基窗F卷积窗C及滤波器特性实现上述结果的MATLAB代码如下：卷积窗C性能参数B=0.2165，A=-14dB，D=-10.15dB。对比图3-16七种基窗可看出，利用最小二乘得到的基窗综合性能最好。此外，基于此结果基窗F的滤波器具有最小的均方误差。...
2023-06-23 理论教育
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二维信号的分解与重构技术详细阅读
二维信号的分解和重构可以采用两种ap方式来进行，即基于2QMFB和基于ap半带滤波器。由7.3节分析结论可知，二维信号2QMFB处理可在行列方向上分别进行处理，即相同的高低通滤波器先在行方向分解然后在2∶1下采样，再逐列进行分解并2∶1下取样，从而得到四个子带；重构则按照相反顺序进行处理。...
2023-06-23 理论教育
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MATLAB在信号处理中的优秀应用技巧详细阅读
MATLAB信号处理箱覆盖了经典信号处理理论的大多数内容，是一个非常优秀的算法研究和辅助设计工具。Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具，是一种基于MATLAB的框图设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。MATLAB画出的图像如图1-9所示。...
2023-06-23 理论教育
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基于二维DCT变换的内插模板技术详细阅读
由第5章内容可知，二维DCT运算可以转化成DFT运算，然后取结果的实部作为DCT变换的结果。DCT基可以设计任何大小的内插模板，而不限于2的整数次幂。以上面傅里叶基构造的结果直接得到DCT基滤波器H和对应的非重叠模板。图8-1c对应的定制H1/3如下，其反变换即为非重叠模板T1/3。...
2023-06-23 理论教育
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MATLAB入门简介详细阅读
MATLAB是由美国Math Works公司推出的用于数值计算和图形处理的科学系统环境。MATLAB主要由以下5部分组成：1）MATLAB语言体系：它是高层次的矩阵/数组语言，具有条件控制、函数调用、数据结构、输入输出、面向对象等程序语言特性。MATLAB是一个功能十分强大的系统，集数值计算、图形管理、程序开发为一体。另外，MATLAB还具有很强的功能扩展能力，可以配备各种各样的工具箱以完成一些特定的任务，同时用户还可以根据自己的工作任务开发自己的工具箱。...
2023-06-23 理论教育
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AP信号滤波基于2.4.1版本的优化方案详细阅读
利用ap系统进行滤波的关键是频率采样序列H的设置，ap系统具有严格零相位，所以只需对H设置就可以过滤出期望的信号而保持原有的相位信息。由于没有旁瓣，该信号可被无失真滤出。由图2-41中分别按照ap系统和传统方法恢复信号结果对比可看出，ap结果明显克服了传统方法分段带来的间断问题。图2-40 不同s时旁瓣幅值及偏离方差在上面分析的基础上，我们通过一个实例来验证了ap滤波的优良性能。...
2023-06-23 理论教育