fwind1

2-D конечная импульсная характеристика с 1-D оконного метода

Синтаксис

h = fwind1(Hd,win)

h = fwind1(Hd,win1,win2)

h = fwind1(f1,f2,Hd,___)

Описание

fwind1 функция проектирует 2-D конечная импульсная характеристика с помощью оконного метода. fwind1 использует спецификацию 1-D окна для разработки 2-D конечная импульсная характеристика на основе желаемой частотной характеристики. fwind1 работает только с 1-D окнами. Использовать fwind2 для работы с 2-D окнами.

Можно применить 2-D конечная импульсная характеристика к изображениям при помощи filter2 функция.

пример

h = fwind1(Hd,win) создает 2-D конечная импульсная характеристика h на основе желаемой частотной характеристики Hd. fwind1 функция использует 1-D окно win для формирования приблизительно циркулярно симметричного 2-D окна с помощью метода Хуана.

h = fwind1(Hd,win1,win2) использует два 1-D окна, win1 и win2, чтобы создать разделяемое 2-D окно.

h = fwind1(f1,f2,Hd,___) позволяет вам задать желаемую частотную характеристику Hd на произвольных частотах f1 и f2 вдоль осей X и оси Y

Примеры

свернуть все

Создайте 2-D конечная импульсная характеристика с использованием 1-D Window Method

Открыть Live Script

Этот пример показывает, как спроектировать приблизительно циркулярно симметричный двумерный полосно-пропускающий фильтр с помощью 1-D оконного метода.

Создайте векторы частотной области значений f1 и f2 использование freqspace. Эти векторы имеют длину 21.

[f1,f2] = freqspace(21,'meshgrid');

Вычислите расстояние между положениями и центральной частотой.

r = sqrt(f1.^2 + f2.^2);

Создайте матрицу Hd который содержит требуемую полосу пропускания. В этом примере желаемая ширина полосы пропускания находится между 0,1 и 0,5 (нормированная частота, где 1,0 соответствует половине частоты дискретизации, или $π$ радианы).

Hd = ones(21); 
Hd((r<0.1)|(r>0.5)) = 0;

Отобразите идеальную полосно-пропускающую способность.

colormap(parula(64))
mesh(f1,f2,Hd)

Figure contains an axes. The axes contains an object of type surface.

Спроектируйте 1-D окно. Этот пример использует окно Хэмминга длины 21.

win = 0.54 - 0.46*cos(2*pi*(0:20)/20);

Постройте график 1-D окна.

figure
plot(linspace(-1,1,21),win);

Figure contains an axes. The axes contains an object of type line.

Используя 1-D окно, спроектируйте фильтр, который лучше всего производит эту частотную характеристику

h = fwind1(Hd,win);

Отображение фактической частотной характеристики этого фильтра.

freqz2(h)

Figure contains an axes. The axes contains an object of type surface.

Входные параметры

свернуть все

`Hd` - Желаемая частотная характеристика
числовая матрица

Желаемая частотная характеристика, заданная как числовая матрица. Hd дискретизация происходит в одинаково разнесенных точках между -1,0 и 1,0 (в нормализованной частоте, где 1,0 соответствует половине частоты дискретизации, или, в радианах) вдоль осей x и y частот. Для точных результатов создайте Hd при помощи freqspace функция.

`win` - 1-D окно
числовая матрица

1-D окно, заданное как числовая матрица. Если у вас есть программное обеспечение Signal Processing Toolbox™, то вы можете задать win использование окон, таких как hamming (Signal Processing Toolbox), hann (Signal Processing Toolbox), bartlett (Signal Processing Toolbox), blackman (Signal Processing Toolbox), kaiser (Signal Processing Toolbox), или chebwin (Signal Processing Toolbox).

Типы данных: single | double

`win1` - 1-D окно
числовая матрица

1-D окно, заданное как числовая матрица.

Типы данных: single | double

`win2` - 1-D окно
числовая матрица

1-D окно, заданное как числовая матрица.

Типы данных: single | double

`f1` - Желаемая частота вдоль оси X
вектор

Желаемая частота вдоль оси X. Вектор частоты должен находиться в области значений [-1, 1], где 1,0 соответствует половине частоты дискретизации, или

Типы данных: single | double

`f2` - Желаемая частота по оси Y
вектор

Желаемая частота по оси Y. Вектор частоты должен находиться в области значений [-1, 1], где 1,0 соответствует половине частоты дискретизации, или

Типы данных: single | double

Выходные аргументы

свернуть все

`h` - 2-D конечная импульсная характеристика
числовая матрица

2-D конечная импульсная характеристика, возвращенный как числовая матрица. Длина окна определяет размер полученного фильтра.

Если вы задаете одно окно win длины n, затем размер h является n-by- n.
Если вы задаете два окна win1 и win2 длины n и m соответственно, тогда размер h является m-by- n.

Если Hd относится к типу данных single, затем h относится к типу данных single. В противном случае h относится к типу данных double.

Типы данных: single | double

Алгоритмы

fwind1 функция принимает одномерную спецификацию окна и формирует приблизительно круговое симметричное двумерное окно с помощью метода Хуана,

$w (n_{1}, n_{2}) = {w (t) |}_{t = \sqrt{n_{_{1}}^{2} + n_{2}^{2}}},$

где w (t) - одномерное окно, а w ₍n1_, n2) - полученное двумерное окно.

Учитывая два окна, fwind1 функция образует разделяемое двумерное окно:

$w (n_{1}, n_{2}) = w_{1} (n_{1}) w_{2} (n_{2}) .$

fwind1 функция вызывает fwind2 с желаемой частотной характеристикой Hd и двумерное окно. fwind2 функция вычисляет h использование обратного преобразования Фурье и умножения на двумерное окно:

$h_{d} (n_{1}, n_{2}) = \frac{1}{{(2 π)}^{2}} \int_{- π}^{π} \int_{- π}^{π} H_{d} (ω_{1}, ω_{2}) e^{j ω_{1} n_{1}} e^{j ω_{2} n_{2}} d ω_{1} d ω_{2}$

$h (n_{1}, n_{2}) = h_{d} (n_{1}, n_{2}) w (n_{1}, n_{2})$

Ссылки

[1] Lim, Jae S., Двумерная обработка сигналов и изображений, Englewood Cliffs, NJ, Prentice Hall, 1990.

См. также

Темы

Проектирование линейных фильтров в Частотный диапазон

Представлено до R2006a

Документация

fwind1

Синтаксис

Описание

Примеры

Создайте 2-D конечная импульсная характеристика с использованием 1-D Window Method

Входные параметры

`Hd` - Желаемая частотная характеристика
числовая матрица

`win` - 1-D окно
числовая матрица

`win1` - 1-D окно
числовая матрица

`win2` - 1-D окно
числовая матрица

`f1` - Желаемая частота вдоль оси X
вектор

`f2` - Желаемая частота по оси Y
вектор

Выходные аргументы

`h` - 2-D конечная импульсная характеристика
числовая матрица

Алгоритмы

Ссылки

См. также

Темы

Документация по Image Processing Toolbox

Поддержка

Документация

fwind1

Синтаксис

Описание

Примеры

Создайте 2-D конечная импульсная характеристика с использованием 1-D Window Method

Входные параметры

Hd - Желаемая частотная характеристика числовая матрица

win - 1-D окно числовая матрица

win1 - 1-D окно числовая матрица

win2 - 1-D окно числовая матрица

f1 - Желаемая частота вдоль оси X вектор

f2 - Желаемая частота по оси Y вектор

Выходные аргументы

h - 2-D конечная импульсная характеристика числовая матрица

Алгоритмы

Ссылки

См. также

Темы

Документация по Image Processing Toolbox

Поддержка

`Hd` - Желаемая частотная характеристика
числовая матрица

`win` - 1-D окно
числовая матрица

`win1` - 1-D окно
числовая матрица

`win2` - 1-D окно
числовая матрица

`f1` - Желаемая частота вдоль оси X
вектор

`f2` - Желаемая частота по оси Y
вектор

`h` - 2-D конечная импульсная характеристика
числовая матрица