[发明专利]M通道过采样调制图滤波器组的优化设计方法

摘要

本发明公开一种M通道过采样调制图滤波器组的优化设计方法，把图滤波器组的设计问题归结为四个原型滤波器的设计，通过四个原型滤波器的调制实现图滤波器组的整体设计，充分考虑了原型滤波器的设计复杂性，在考虑图滤波器组的完全重构条件和频谱特性的情况下进行原型滤波器的设计，从而提升图滤波器组的整体性能。本发明为降低图滤波器组的设计复杂性和重构误差，实现信号的恢复重构提供了简单有效的解决方案。

主权项

M通道过采样调制图滤波器组的优化设计方法，其特征是，包括步骤如下：步骤1、根据图滤波器组中低通和带通滤波器频谱形状不同的特点，把M通道图滤波器组的设计归结为第0和1个分析滤波器与第0和1个综合滤波器的设计，而第2至M‑1个分析滤波器由第0和1个分析滤波器调制而来，第2至M‑1个综合滤波器由第0和1个综合滤波器调制而来的方式；其中调制公式为：hM-k(λ)=h1(2-λ-2(k-2)M),hM-1(λ)=h0(2-λ)]]>gM-k(λ)=g1(2-λ-2(k-2)M),gM-1(λ)=g0(2-λ)]]>式中，hi(·)为第i个分析滤波器，gi(·)为第i个综合滤波器，λ为图频率，i＝0,1,…,M‑1，k＝2,3,…,M‑2；M为通道数，M＞2且为偶数；步骤2、在零点约束条件下，以两个分析滤波器的通带波纹能量和阻带能量为目标函数，求解使得目标函数最小的分析滤波器的优化问题，得到第0个分析滤波器系数和第1个分析滤波器系数，进而得到第0个分析滤波器和第1个分析滤波器；步骤3、以解出的分析滤波器为已知条件，在完全重构约束条件下，以两个综合滤波器的阻带能量为目标函数，求解使得目标函数最小的综合滤波器的优化问题，得到第0个综合滤波器系数和第1个综合滤波器系数，进而得到第0个综合滤波器和第1个综合滤波器；步骤4、将步骤2所得的第0和1个分析滤波器与步骤3所得的第0和1个综合滤波器代入到步骤1的调制公式中，得到第2至M‑1个分析滤波器与第2至M‑1个综合滤波器，由此得到整个M通道调制图滤波器组。