Dyadic Synthesis Filter Bank

Восстановите сигналы от поддиапазонов с меньшей пропускной способностью и более медленными частотами дискретизации или вычислите обратный дискретный вейвлет преобразовывает (IDWT)

Библиотека

Фильтрация / Многоскоростные фильтры

dspmlti4

Описание

Примечание

Этот блок всегда делает основанную на системе координат обработку, и ее входные параметры должны иметь определенные размеры. Чтобы использовать входные поддиапазоны, которые не соответствуют критериям этого блока, используйте блок Two-Channel Synthesis Subband Filter. (Можно соединить несколько копий блока Two-Channel Synthesis Subband Filter, чтобы создать многоуровневый двухместный набор фильтров синтеза.)

Можно сконфигурировать этот блок, чтобы вычислить обратный дискретный вейвлет преобразовывает (IDWT) или восстановить сигнал от поддиапазонов с меньшей пропускной способностью и более медленными частотами дискретизации. Когда блок вычисляет обратный дискретный вейвлет преобразовывает (IDWT) входа, выход имеет те же размерности как вход. Каждый столбец выхода является IDWT соответствующего входного столбца. При восстановлении сигнала блок использует серию highpass и КИХ-фильтров lowpass, чтобы восстановить сигнал от входных поддиапазонов, как проиллюстрировано в Наборах фильтров Вейвлета (Асимметричный). Восстановленный сигнал имеет более широкую пропускную способность и более быструю частоту дискретизации, чем входные поддиапазоны.

Можно задать highpass набора фильтров и фильтры lowpass путем обеспечения векторов коэффициентов фильтра. Можно сделать так непосредственно на маске блока, или, если у вас есть лицензия Wavelet Toolbox™, можно задать основанные на вейвлете фильтры путем выбора вейвлета из параметра Filter. Необходимо установить структуру набора фильтров на асимметричный или симметричное, и задать количество уровней в наборе фильтров.

Когда вы устанавливаете параметр Input на Multiple ports, необходимо предоставить каждый поддиапазон блоку через различный входной порт как вектор или матрица. Необходимо ввести самый высокий диапазон частот через самый верхний порт. Когда вы устанавливаете параметр Input на Single port, вход блока должен быть вектором или матрицей конкатенированных поддиапазонов.

Примечание

Чтобы использовать двухместный набор фильтров синтеза, чтобы отлично восстановить выход двухместного аналитического набора фильтров, количество уровней и древовидные структуры обоих наборов фильтров должны быть тем же самым. Кроме того, фильтры в наборе фильтров синтеза должны быть спроектированы, чтобы отлично восстановить выходные параметры аналитического набора фильтров. В противном случае реконструкция не совершенна.

Этот блок автоматически вычисляет основанные на вейвлете совершенные фильтры реконструкции, когда выбор вейвлета в параметре Filter этого блока совпадает с установкой параметра Filter соответствующего блока Dyadic Analysis Filter Bank. Использование вейвлетов требует лицензии Wavelet Toolbox. Чтобы изучить, как спроектировать ваши собственные совершенные фильтры реконструкции, смотрите Ссылки.

Введите требования

Входными параметрами с этим блоком обычно являются выходные параметры блока Dyadic Analysis Filter Bank. Поскольку блок Dyadic Analysis Filter Bank может вывести или от одного порта или от нескольких портов, блок Dyadic Synthesis Filter Bank принимает входные параметры или к одному порту или к нескольким портам.

Параметр Input устанавливает, принимает ли блок входные параметры от одного порта или нескольких портов, и таким образом определяет входные требования, как получено в итоге в следующих списках и фигуре.

Примечание

Любой выход блока Dyadic Analysis Filter Bank, установки параметров которого совпадают с соответствующими настройками этого блока, является допустимым входом с этим блоком. Например, установка Двухместных Аналитических параметров блоков Набора фильтров, Output, должна совпасть с параметром Input этого блока (Single port или Multiple ports).

Допустимые входные параметры для входного набора к одному порту

  • Входные параметры должны быть векторами или матрицами конкатенированных поддиапазонов.

  • Каждый входной столбец содержит поддиапазоны для независимого сигнала.

  • Верхние входные строки содержат высокочастотные поддиапазоны, и более низкие строки содержат низкочастотные поддиапазоны.

Допустимые входные параметры для входного набора к нескольким портам

  • Каждый поддиапазон должен быть обеспечен как вектор или матрица, чтобы разделить входные порты блока.

  • Столбцы каждого входа содержат поддиапазон для независимого сигнала.

  • Вход к самому верхнему входному порту является поддиапазоном, содержащим самые высокие частоты, и вход к самому нижнему порту является поддиапазоном, содержащим самые низкие частоты.

    Допустимые входные параметры к 3-уровневому асимметричному двухместному набору фильтров синтеза

Для получения общей информации о наборах фильтров, смотрите Двухместные Наборы фильтров Синтеза.

Выходные характеристики

Следующая таблица обобщает выходные характеристики для обоих типов входных параметров. Для рисунка того, почему выходные характеристики существуют, смотрите фигуру Допустимые Входные параметры к 3-уровневому Асимметричному Двухместному Набору фильтров Синтеза.

 Введите = порты MultipleВведите = порт Single
(Конкатенированные входные параметры поддиапазона)

Выведите частоту кадров

То же самое как уровень входного кадра.

То же самое как входной уровень (уровень конкатенированных входных параметров поддиапазона).

Выведите размерности системы координат

  • Выход имеет одинаковое число столбцов как входные параметры.

  • Количество выходных строк зависит от древовидной структуры набора фильтров:

    • Асимметричный — количество выходных строк является дважды количеством строк во входе к самому верхнему входному порту.

    • Симметричный — количество выходных строк является продуктом количества входных портов и количества строк во входе к любому входному порту.

Выход имеет одинаковое число строк и столбцы как вход.

Для получения общей информации о наборах фильтров, смотрите Двухместные Наборы фильтров Синтеза.

Наборы фильтров вейвлета

Фильтры набора фильтров

Необходимо задать highpass, и lowpass просачивается набор фильтров путем установки параметра Filter на одну из следующих опций:

  • User defined — Позволяет вам явным образом задавать фильтры с двумя векторами коэффициентов фильтра в параметрах Highpass FIR filter coefficients и Lowpass FIR filter coefficients. Блок использует тот же lowpass и фильтры highpass в наборе фильтров. Два фильтра должны быть полуленточными фильтрами, куда каждый фильтр передает диапазон частот, который останавливает другой фильтр. Чтобы использовать этот блок, чтобы отлично восстановить сигнал, анализируемый блоком Dyadic Analysis Filter Bank, фильтры в этом блоке должны быть спроектированы, чтобы отлично восстановить выходные параметры аналитического набора фильтров. Чтобы изучить, как спроектировать ваши собственные совершенные фильтры реконструкции, смотрите Ссылки.

  • Вейвлет, такой как Biorthogonal или Daubechies — Блок использует заданный вейвлет, чтобы создать lowpass и фильтры highpass с помощью функции Wavelet Toolbox wfilters. В зависимости от вейвлета блок может включить или Wavelet order или параметр Filter order [synthesis / analysis]. (Последний параметр позволяет вам задавать различные порядки вейвлета для этапов фильтра анализа и синтеза.) Чтобы использовать этот блок, чтобы восстановить сигнал, анализируемый блоком Dyadic Analysis Filter Bank, необходимо установить оба блока использовать те же вейвлеты с тем же порядком. У вас должна быть лицензия Wavelet Toolbox, чтобы использовать вейвлеты.

Определение фильтров параметром фильтра и связанными параметрами

ФильтрДемонстрационная установка для связанных параметров спецификации фильтраСоответствующий синтаксис функций вейвлета

User-defined

Фильтры на основе вейвлетов Daubechies с вейвлетом заказывают 3:

  • КИХ lowpass фильтрует коэффициенты =
    [0.0352 -0.0854 -0.1350 0.4599 0.8069 0.3327]

  • КИХ Highpass фильтрует коэффициенты =
    [-0.3327 0.8069 -0.4599 -0.1350 0.0854 0.0352]

'none'

Haar

'none'

wfilters('haar')

Daubechies

Wavelet order = 4

wfilters('db4')

Symlets

Wavelet order = 3

wfilters('sym3')

Coiflets

Wavelet order = 1

wfilters('coif1')

Biorthogonal

Filter order [synthesis / analysis] = [3/1]

wfilters('bior3.1')

Reverse Biorthogonal

Filter order [synthesis / analysis] = [3/1]

wfilters('rbio3.1')

Discrete Meyer

'none'

wfilters('dmey')

Примеры

Смотрите Примеры на странице с описанием блока Dyadic Analysis Filter Bank.

Параметры

Параметры, отображенные в диалоговом окне блока, варьируются в зависимости от установки параметра Filter. Только некоторые параметры, описанные ниже, отображаются в диалоговом окне в любой момент.

Примечание

Чтобы использовать этот блок, чтобы восстановить сигнал, анализируемый блоком Dyadic Analysis Filter Bank, все параметры в этом блоке должны совпасть с соответствующими параметрами в блоке Dyadic Analysis Filter Bank (кроме Lowpass FIR filter coefficients и Highpass FIR filter coefficients; см. описания этих параметров).

Filter

Тип фильтра раньше определял верхний уровень - и КИХ lowpass просачивается набор фильтров:

  • Выберите User defined явным образом задавать коэффициенты фильтра в параметрах Highpass FIR filter coefficients и Lowpass FIR filter coefficients.

  • Выберите вейвлет, такой как Biorthogonal или Daubechies задавать основанный на вейвлете фильтр. Блок использует Wavelet Toolbox wfilters функционируйте, чтобы создать фильтры. Дополнительные параметры, такие как Wavelet order или Filter order [synthesis / analysis] могут стать активированными. Для списка поддерживаемых вейвлетов см. таблицу Specifying Filters Параметром Фильтра и Связанными Параметрами.

Lowpass FIR filter coefficients

Вектор коэффициентов фильтра (убывающий степени z), который задает коэффициенты, используемые всем lowpass, просачивается набор фильтров. Этот параметр включен, когда вы устанавливаете Filter на User defined. Фильтр lowpass должен быть полуленточным фильтром, который передает диапазон частот, зашел в фильтр, заданный в параметре Highpass FIR filter coefficients. Чтобы отлично восстановить сигнал, анализируемый Dyadic Analysis Filter Bank, фильтры в этом блоке должны быть спроектированы, чтобы отлично восстановить выходные параметры аналитического набора фильтров. В противном случае реконструкция не совершенна. Значения по умолчанию этого параметра задают совершенный фильтр реконструкции для настроек по умолчанию Двухместного Аналитического Набора фильтров (на основе вейвлета Daubechies с порядком вейвлета 3).

Highpass FIR filter coefficients

Вектор коэффициентов фильтра (убывающий степени z), который задает коэффициенты, используемые всем highpass, просачивается набор фильтров. Этот параметр включен, когда вы устанавливаете Filter на User defined. Фильтр highpass должен быть полуленточным фильтром, который передает диапазон частот, зашел в фильтр, заданный в параметре Lowpass FIR filter coefficients. Чтобы отлично восстановить сигнал, анализируемый Dyadic Analysis Filter Bank, фильтры в этом блоке должны быть спроектированы, чтобы отлично восстановить выходные параметры аналитического набора фильтров. В противном случае реконструкция не совершенна. Значения по умолчанию этого параметра задают совершенный фильтр реконструкции для настроек по умолчанию Двухместного Аналитического Набора фильтров (на основе вейвлета Daubechies с порядком вейвлета 3).

Wavelet order

Порядок вейвлета выбран в параметре Filter. Этот параметр включен только, когда вы устанавливаете Filter на определенные типы вейвлетов, как показано в таблице Specifying Filters Параметром Фильтра и Связанными Параметрами.

Filter order [synthesis / analysis]

Порядок вейвлета для синтеза и анализа фильтрует этапы. Например, когда вы устанавливаете параметр Filter на Biorthogonal и устанавливаете параметр Filter order [synthesis / analysis] на [2 / 6], блок вызывает wfilters функция с входным параметром 'bior2.6'. Этот параметр включен только, когда вы устанавливаете Filter на определенные типы вейвлетов, как показано в Определении Фильтров Параметром Фильтра и Связанными Параметрами.

Number of levels

Количество уровней набора фильтров. n - уровень, асимметричная структура имеет n +1 входные параметры и n - уровень симметричная структура, имеет 2n входные параметры, как показано в Наборах фильтров Вейвлета.

Настройкой по умолчанию этого параметра является 2.

Tree structure

Структура набора фильтров: Asymmetric, или Symmetric. Смотрите наборы фильтров вейвлета.

Настройкой по умолчанию этого параметра является Asymmetric для блока Dyadic Synthesis Filter Bank и Symmetric для блока IDWT.

Input

Установите на Multiple ports принять каждый входной поддиапазон в отдельном порту (самый верхний порт принимает поддиапазон с самым высоким диапазоном частот). Установите на Single port принять один вектор или матрицу конкатенированных поддиапазонов в одном порте. Для получения дополнительной информации смотрите Входные Требования.

Настройкой по умолчанию этого параметра является Multiple ports для блока Dyadic Synthesis Filter Bank и Single port для блока IDWT.

Ссылки

Fliege, N. J. Многоскоростная цифровая обработка сигналов: многоскоростные системы, наборы фильтров, вейвлеты. Западный Сассекс, Англия: John Wiley & Sons, 1994.

Странг, G. и Т. Нгуен. Вейвлеты и наборы фильтров. Веллесли, MA: Wellesley-Кембриджское нажатие, 1996.

Vaidyanathan, P. P. Многоскоростные системы и наборы фильтров. Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1993.

Поддерживаемые типы данных

ПортПоддерживаемые типы данных

Входной параметр

  • Плавающая точка двойной точности

  • Плавающая точка с одинарной точностью

Вывод

  • Плавающая точка двойной точности

  • Плавающая точка с одинарной точностью

Смотрите также

Dyadic Analysis Filter BankDSP System Toolbox
IDWTDSP System Toolbox
Two-Channel Synthesis Subband FilterDSP System Toolbox

Смотрите Многоскоростные и Многоступенчатые Фильтры для сопутствующей информации.

Расширенные возможности

Представлено до R2006a

Документация DSP System Toolbox
Поддержка
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте