基于MICA的声级计频率计权数字IIR滤波器设计

针对双线性变换法在设计声级计频率计权数字滤波器时存在固有频率失真问题,提出一种基于改进帝国竞争算法的数字IIR滤波器设计方法.为避免帝国竞争算法出现早熟收敛而陷入局部最优的问题,在帝国竞争算法同化阶段引入混沌函数来增大搜索范围,与此同时,在帝国竞争阶段引入克隆进化算子,引导算法向IIR滤波器参数最优解方向搜索,得到改进帝国竞争算法.在研究声级计A、C计权的IIR滤波器误差来源的基础上,利用改进帝国竞争算法对声级计频率计权数字IIR滤波器系数进行寻优求解,构建基于改进帝国竞争算法的频率计权数字IIR滤波器优化模型.仿真与实验结果表明,本文提出的数字滤波器设计方法精度较高,且滤波器的误差能控制在10~(-3)dB数量级范围内.在噪声环境下不同声信号级进行的频率计权测试结果表明,改进帝国竞争算法测试的声信号级的计权误差能维持在10~(-2)dB数量级范围内,完全满足国家标准GB/T 3241—2010对1级声级计的设计要求.     

基于粒子群优化算法的FIR数字滤波器设计

探讨FIR数字滤波器设计的粒子群优化算法及其实现.它根据预期频率特性的设计要求,建立优化模型,并通过快速粒子群算法求解其优化值.所得的序列使对应FIR滤波器较好地满足了预期频率特性指标,设计方法简单实用,具有很高的灵活性和鲁棒性.并且较遗传算法有更快的收敛速度,数值实验表明了本方法的有效性.     

由小波滤波器系数求尺度函数和小波函数

为更好地将离散小波变换和连续小波变换联系起来,在分析了现有的由小波滤波器积法求尺度函数和小波函数的方法的基础上,提出了对迭代卷积法的一种改进算法,同时给出了迭代卷积法的收敛判定方法,并分析了改进后算法的优势.实验结果表明该算法是有效的.     

基于模拟退火算法的稀疏系数抽取滤波器设计

为了减少系数抽取滤波器的乘法器个数,提出了一种基于模拟退火算法的稀疏系数抽取滤波器设计方法.该方法将系数抽取滤波器的非凸稀疏设计转化为一个寻找最稀疏的系数抽取滤波器的零系数位置集合的组合优化问题,然后利用模拟退火算法来求解该问题.该方法结合贪婪思想逐步地增加系数抽取滤波器的稀疏度,直到没有更加稀疏的设计结果存在.在每一步中将系数抽取滤波器的稀疏度固定,利用模拟退火算法来寻找满足给定设计标准的系数抽取滤波器的零系数位置集合.实验结果表明,该方法可以有效地减少系数抽取滤波器所需的乘法器个数.     

自适应回波干扰滤波器的设计

设计一种自适应回波干扰滤波器,对滤波器中关键的变步长自适应回波抵消算法进行研究,在DSP上实现滤波器的设计.结果表明,该滤波器的算法具有快速收敛速度并降低稳态误差,可满足通信实时性和可靠性要求,能够解决直放站回波干扰问题.     

全加结构抽取和补偿滤波器的高效实现

针对接收机设计中使用有限冲击响应(FIR)滤波器对级联积分梳状(CIC)抽取滤波器进行补偿滤波的问题,提出了一种全加结构无乘法运算的FIR补偿滤波器实现方式.通过对FIR补偿滤波器系数的近似,将滤波器系数用与它最接近的{2n}集合中的一个数表示,将滤波器乘法运算转换为移位运算,整个补偿滤波运算仅由滤波器阶数个加法单元构成.仿真结果表明,这种采用系数近似的算法在实现高速运算的同时,可以满足对CIC抽取滤波器进行补偿滤波的要求.     

用快速自适应和相关度检测算法的回声抵消器

介绍了一种使用快速PNLMS自适应算法和快速相关度检测算法的新回声抵消器算法FPNLMS,快速PNLMS自适应算法通过快速判定自适应滤波器的更新步长方法,提高了自适应滤波器的收敛速度并减小计算复杂度;快速相关度检测算法能够在低信噪比的情况快速准确地判断出双端通话状态,测试表明,研制成功的回声抵消系统能较好地满足改善VoIP系统语音质量的要求。     

线性迭代算法设计双正交余弦调制滤波器组

介绍了一种用于设计双正交余弦调制滤波器组的线性化方法。该方法中，目标函数和完全重构条件均被表示成为原型滤波器系数矢量的二次函数形式。使用拉格朗日乘数方法，算法通过迭代求解线性方程来获得期望的原型滤波器系数矢量。该方法最大优点在于设计过程简单易行并且计算效率非常高。设计实例表明,该算法对于双正交余弦调制滤波器组的设计是非常有效的。     

coiflet小波构造与设计

提出了改进的尺度函数和小波函数都具有消失矩的coiflet小波系滤波器设计算法,按照Daubechies给出的一个构造算法,得到了第1滤波器的系数,但第2至第5滤波器的系数不能重复出来.通过对Daubechies的coiflet小波系构造和设计过程的分析,发现其算法上的缺陷主要在于一个约束条件中缺少了一些系数项,这些项对第2至第5滤波器的系数是重要的,对第1滤波器系数的影响则为0.在此基础上,建立了正确的求解方程,并从理论分析和数值计算方面证明了其正确性.     

基于高斯函数的小波系及其快速算法

系统地探讨了由高斯函数各阶导数所构成的小波系及其性质,计算表明其第n阶导数具有n阶消失柜,文中以高斯函数为尺度函数,讨论了高通滤波器和低通滤波器的特殊关系,并给出了以高斯函数1到6阶导数作为小波时快速算法所需要的滤波器系数。     

一种带滤子的QP-free非可行域方法

提出了一种带滤子的QP-free非可行域方法,用来解不等式约束的最优化问题.此方法通过乘子函数和3-1线性互补函数构造一个等价于原约束问题的一阶KKT条件的非光滑方程组,并在此基础上给出解这个方程组的迭代算法.这个方法的每一步迭代都可以看作是对求KKT条件解的牛顿或拟牛顿迭代的扰动,在线性搜索时用到滤子方法.这个方法是可实行的且具有全局性,并且在适当的条件下还可以得到此方法的超线性收敛性.用此算法进行了数值检验,结果表明此方法是可行有效的.     

基于窗函数的FIR数字滤波器设计

FIR数字滤波器在图像处理、数据传输等场合具有广泛应用,其设计是信号处理的核心问题之一.软件实现数字滤波优势体现在滤波器参数的改变伴随滤波器性能的改变.阐述了数字滤波器的设计方法,讨论了FIR线性相位的条件和幅度特性,并以矩形窗和布拉克曼窗为例,在MATLAB软件中实现了滤波器的仿真设计.仿真表明：借助计算机软件设计数字滤波器的过程简便易行,滤波性能指标均能达到指定的要求,对数字滤波器的推广应用有一定的促进作用.     

连续体结构拓扑优化的过滤变密度法

为了解决经典变密度法存在的灰度单元收敛过慢以及优化结果灰度单元过多问题,引入带灰度过滤函数的变密度法模型.根据过滤函数的性质,给出了2个带可调参数的过滤函数模型.通过经典MBB梁优化算例,比较过滤函数对灰度问题的改善效果,分析了参数对优化目标的影响并给出了合理的参数选择模式.计算结果表明了此方法的合理性和有效性.带灰度过滤函数的变密度法一方面使得优化结果具有较好的0—1清晰性;另一方面,过滤函数加快了灰度单元的收敛速度,从而减少了优化收敛所需的迭代次数.     

基于Gabor滤波器和RBF网络的人耳识别

人耳这种人体生物特征识别技术已受到广泛的关注。提出一种基于2-D Gabor滤波器和径向基函数(RBF)神经网络的人耳识别方法。应用Gabor滤波器对人耳进行多尺度多方向的特征提取,然后采用RBF神经网络优良的自学习能力和非线性分类能力进行人耳图像的训练和识别。与传统的PCA方法相比,该方法对光照和姿态转换具有很好的鲁棒性,并且对不同的数据库具有较好的泛化能力。在USTB人耳图像库的实验结果显示该方法的有效性。     

信号参数的逆估计

在输入信号线性独立反模拟滤波器有限集的基础上获得了维纳滤波器的权重函数；提出了多项反函数情况下估计数字滤波器的有效结果。     

用改进的窗函数设计FIR数字滤波器

窗函数设计FIR数字滤波器已多年,近年来,用优化技术设计数字滤波器十分流行,论文提出了一种新方法对窗函数进行改进,这种窗函数不同于以往的Hann窗、Hamming窗、Blackman窗,它先将余弦序列线性组合为窗函数,然后根据FIR数字滤波器的特性对数字滤波器的幅度条件进行线性规划。并且给出了改进窗函数的算法。最后,用该方法设计出了FIR数字滤波器的仿真实例,并与用Hamming窗、Blackman窗方法设计的FIR滤波器进行对比,仿真结果表明用该方法设计的滤波器满足设计规格。     

用多小波对图像分解和重构

与单小波相比较,多小波同时具备诸如紧支性,正交性,对称性等诸多在信号处理中非常重要的良好性质．这决定了多小波是一种优于单小波的信号处理技术．在应用中,对于单小波可以直接利用分解与重构公式对信号进行滤波．但是多小波是用矢量滤波器组对信号进行分毹、重构．滤波对象必须是满足一定要求的矢量信号．因此,在进行多小波分解前必须通过前置滤波器对原始离散信号进行预处理得到初始矢量,然后才能进行多小波变换．同样,对重构后的数据也要进行后处理才能得到需要的结果．本文以GHM多小波为例,实现了对图像的预处理、分解和变换后的重构、后处理过程,并将解压缩后的结果与单小波相比较,获得较好的结果．     

多级全方位细节保持层叠滤波器

以层叠滤波器理论为基础,通过对信号进行阈值分解和引入全方位结构元,提出了一种用于处理噪声图象的多级全方位细节保持层叠滤波器。通过在滤波算法中引入细节检测单元,使得滤波器的第2级可以针对噪声污染图象的不同区域,自动选择相应的滤波器单元,从而达到滤除噪声、保持图象边缘细节的效果.仿真实验验证了这种滤波器的有效性。     

通用电流模式滤波器的系统设计

电流模式滤波电路因具有频带宽,功耗小,动态范围大等优点已逐渐应用在高频、高速信号处理电路中,当前电流模式滤波电路中对通用高阶电流模式滤波器的设计研究存在明显不足,通过对电流模式滤波器的通用传输函数进行系统分析,提出了基于MOCCII设计任意阶电流模式滤波器的电路,该电路结构简单,元件参数容易确定,所有的RC元件均接地,便于单片集成。改变输出电流的组合方式,可实现多种功能的滤波器。结合实例进行了电路设计及PSPICE仿真,仿真结果证实了该设计的可行性。     

波导带通滤波器

针对一般平面结构滤波器,如微带线切比雪夫型滤波器所面对的带内插损和带外抑制这一对矛盾,本文使用圆形波导腔体作为谐振器,有效地提高了谐振器的Q值,使在满足带内插损不大于指标要求的前提下,尽量使滤波器的带外抑制提高。另外,在函数类型上使用椭圆函数型,使带外出现有限频率传输零点,进一步提高了带外抑制能力。利用一腔多模,可以在相同的级数要求下,大大减小滤波器的尺寸和重量,可使其能胜任星载通信设备的要求。