基于矩阵分解的两通道QMFB系数稀疏优化方法

    公开(公告)号:CN116701834A

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN202310673346.7

    申请日:2023-06-07

    IPC分类号: G06F17/16 G06F17/15

    摘要: 本发明公开了一种基于矩阵分解的两通道QMFB系数稀疏优化方法。该方法利用原型FIR低通滤波器脉冲响应序列的对称性及类周期性,对滤波器的原始系数实行矩阵分解,实现初步降维,然后选取p范数值,结合矩阵LU分解技术与Lp范数最小化原理,对初步降维后的滤波器系数进行了进一步的系数优化,获得具有新型稀疏系数集合的两通道QMFB。该方法在保证达到阻带设计误差和重构误差要求的同时,为滤波器组获取尽可能多的0值和1值系数,节省相应结构实现时所需的常数乘法器和加法器资源,从而降低整个系统的复杂度。

    一种基于矩阵分解的两通道双正交滤波器组系数优化方法

    公开(公告)号:CN117194865A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311169260.7

    申请日:2023-09-11

    IPC分类号: G06F17/16 G06F18/10

    摘要: 本发明公开了一种基于矩阵分解的两通道双正交滤波器组系数优化方法。该方法将滤波器组的初始解分为保留向量矩阵和系数矩阵。对于系数矩阵进行矩阵分解,并对分解矩阵进行截取,使用截取矩阵近似表达原始系数矩阵。使用列向量矩阵表示截取矩阵中的非1,0系数,基于该列向量矩阵计算误差,利用泰勒近似的思想,将原本针对滤波器组系数的非凸优化问题转化成对系数增量的凸优化问题,进行迭代梯度优化。输出的滤波器组系数在保留原有完美重构性能的前提下,能够达到优化阻带性能和提高稀疏度的效果,有效降低了两通双正交滤波器组的硬件执行复杂度。

    一种两通道格型正交滤波器组的群延迟优化设计方法

    公开(公告)号:CN118748549A

    公开(公告)日:2024-10-08

    申请号:CN202411232221.1

    申请日:2024-09-04

    IPC分类号: H03H17/00 H03H17/02

    摘要: 本发明公开了一种两通道格型正交滤波器组的群延迟优化设计方法,该方法首先根据滤波器阶数#imgabs0#,给定#imgabs1#个格型系数值,获得一个原型#imgabs2#,利用梯度迭代算法最小化完美重构正交滤波器组的加权最小二乘目标函数#imgabs3#,再利用Lim‑Lee‑Chen‑Yang算法更新目标函数#imgabs4#中的加权函数部分,获得一组最优的格型系数。接着使用得到的最优格型系数系数作为初始值,利用泰勒一阶近似的思想,优化由目标函数#imgabs5#与群延迟优化的初始目标函数#imgabs6#加权得到的目标函数,并且把群延迟的最值差作为一个观察量,当最值差前后相差很小时,认为得到了最优原型低通滤波器#imgabs7#。该方法能够有效改善滤波器的非线性相位问题,减少信号误差,满足完美重构特性。

    两通道正交镜像滤波器组矩阵分解结构及系数设计方法

    公开(公告)号:CN118590031B

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN202411088534.4

    申请日:2024-08-09

    IPC分类号: H03H17/02

    摘要: 本发明提出了两通道正交镜像滤波器组矩阵分解结构及系数设计方法。在基于分时复用的两通道正交镜像滤波器组高效多相结构基础上,对其分析滤波器部分和综合滤波器部分进行矩阵分解,将滤波器部分分为#imgabs0#模块、X模块、Y模块、Z模块、输入端口和输出端口。X模块以输入端口的值作为乘法器的输入,#imgabs1#模块对输入进行延时。X模块的输出经过Y模块作为Z模块的输入,Z模块与#imgabs2#模块的输出相加后,从输出端口输出,经过中间部分进入综合滤波器部分。在0时刻,X模块和Z模块按照从后往前的顺序对乘法器的输出结果进行延时相加,在1时刻,顺序相反。系数设计方法在上述滤波器结构的基础上,通过矩阵分解的方式得到乘法器的系数。

    两通道正交镜像滤波器组矩阵分解结构及系数设计方法

    公开(公告)号:CN118590031A

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202411088534.4

    申请日:2024-08-09

    IPC分类号: H03H17/02

    摘要: 本发明提出了两通道正交镜像滤波器组矩阵分解结构及系数设计方法。在基于分时复用的两通道正交镜像滤波器组高效多相结构基础上,对其分析滤波器部分和综合滤波器部分进行矩阵分解,将滤波器部分分为#imgabs0#模块、X模块、Y模块、Z模块、输入端口和输出端口。X模块以输入端口的值作为乘法器的输入,#imgabs1#模块对输入进行延时。X模块的输出经过Y模块作为Z模块的输入,Z模块与#imgabs2#模块的输出相加后,从输出端口输出,经过中间部分进入综合滤波器部分。在0时刻,X模块和Z模块按照从后往前的顺序对乘法器的输出结果进行延时相加,在1时刻,顺序相反。系数设计方法在上述滤波器结构的基础上,通过矩阵分解的方式得到乘法器的系数。

    基于双循环交替优化的树结构滤波器组系数优化设计方法

    公开(公告)号:CN117236249A

    公开(公告)日:2023-12-15

    申请号:CN202311268998.9

    申请日:2023-09-27

    摘要: 本发明公开了一种基于双循环交替优化的树结构滤波器组系数优化设计方法。针对两级四通道树结构滤波器组,首先基于迭代梯度优化算法生成其初始系数。然后将其等效为四通道均匀滤波器组,针对等效后的滤波器组设计重构误差目标函数,然后以最大误差最小化为目标,对四通道树结构滤波器组进行系数交替优化,作为内循环。对优化后的滤波器进行频谱迁移优化,作为外循环。输出内外循环所得的最优解,作为优化结果。本方法可以达到提高重构误差多个数量级的效果,并且可以根据设计需要灵活地改变约束条件,迭代获取滤波器的系数,降低树结构滤波器组优化的算法复杂度,同时该方法对滤波器组的频率选择性影响也较小。