[发明专利]一种分布式约束边变FIR图滤波器的异步实现方法

权利要求书

1.一种分布式约束边变FIR图滤波器的异步实现方法，其特征在于，所述方法的步骤为：

步骤1、对经典信号处理中的FIR滤波器进行类比，得到一般FIR图滤波器的表达式，将其表示为图移位算子的多项式形式；

步骤2、保留一般FIR图滤波器的分布式实现特性，通过对FIR图滤波系数的改变，将一般FIR图滤波器扩展为分布式约束边变FIR图滤波器；

步骤3：根据图信号处理框架将信号去噪问题表述为平滑信号正则化问题，并用分布式约束边变FIR图滤波器对含噪信号进行滤波操作，使其结果等于正则化问题的解；

步骤4：利用线性递归模型推导出节点异步更新模型，通过对输入信号使用节点异步更新模型得到输出信号；

步骤5：根据分布式约束边变FIR图滤波器对含噪信号的滤波输出与异步实现模型输出之间的误差建立优化问题，利用遗传算法求解。

2.根据权利要求1所述的一种分布式约束边变FIR图滤波器的异步实现方法，其特征在于，步骤1中，所述一般FIR图滤波器的表达式：

其中矩阵S为图移位算子，h_k为图滤波器的系数。

3.根据权利要求1所述的一种分布式约束边变FIR图滤波器的异步实现方法，其特征在于，步骤2中，所述分布式约束边变FIR图滤波器的表达式为：

其中矩阵S为图移位算子，Φ_k为分布式约束边变FIR图滤波器系数矩阵。

4.根据权利要求1所述的一种分布式约束边变FIR图滤波器的异步实现方法，其特征在于，步骤3中，首先将信号去噪问题表述为平滑信号正则化问题：给定噪声图信号u＝x+n，其中x是真实信号，n为噪声，ω是权重系数，L为图拉普拉斯矩阵

这是一个凸问题，计算得到闭式解：

x^*＝(I+ωL^K)^-1u

用分布式约束边变FIR图滤波器h(G)对含噪信号u进行滤波操作，使其结果等于上述闭式解，