分类号： U D C ： 密级： 烈易蔫舞净拨夫晕 学位论文 格型结构滤波器组的设计与仿真 T h e d e s i g na n ds i m u l a t i o no ff i l t e rb a n k sw i t h l a t t i c es t r u c t u r ec o n s t r a i n t s 曲本香 指导教师姓名： 申请学位级别： 论文定稿日期： 学位授予单位： 学位授予日期： 柴利教授 武汉科技大学信息科学与工程学院 答辩委员会主席： 评阅人： 王典洪教授 王典洪教授 刘晓玉副教授 武汉科技大学 研究生学位论文创新性声明 7 。本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立进行研 究所取得的成果。除了文中已经注明引用的内容或属合作研究共同完成的 工作外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。 对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 论文作者签名：凿丞鱼日期：型【L 蔓：婪 研究生学位论文版权使用授权声明 本论文的研究成果归武汉科技大学所有，其研究内容不得以其它单位 的名义发表。本人完全了解武汉科技大学有关保留、使用学位论文的规定， 同意学校保留并向有关部门( 按照武汉科技大学关于研究生学位论文收录 工作的规定执行) 送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅， 同意学校将本论文的全部或部分内容编入学校认可的国家相关数据库进行 检索和对外服务。 论文作者签名：酋本叠 指导教师签名：堑 I t期：娅I f ! 蔓：堑 武汉科技大学硕士学位论文第1 页 摘要 经过三十多年的发展，多抽样滤波器组在音视频处理、数字通信、雷达系统等领域受到 广泛的应用，滤波器组的设计越来越受到重视。过采样滤波器组由于在设计自由度、去噪性 能等上的优越性而成为滤波器组领域新的研究热点之一。目前已经存在的过采样滤波器组的 研究大部分是它的格型结构以及在格型结构上的参数设计等，在设计滤波器组时通常是在假 设信道无噪声、信号处理过程无失真的情况下进行的。 在滤波器组的各种应用中，子带噪声是无法避免的。本文研究过采样最优去噪综合滤波 器组的设计及其在重叠变换与子带编码中的应用，论文的主要工作如下： 第一章介绍了滤波器组理论的发展历史、研究现状以及实际应用三个方面，着重介绍了 重叠变换以及D C T 变换的发展历史和研究现状； 第二章概括介绍了后续章节必须的背景知识，包括多抽样率数字信号处理的基本知识、 滤波器组的多相结构、格型结构及过采样滤波器组等； 第三章给出了一种重叠变换最优后置滤波器组的设计方法，并在J P E G 编码中进行了仿 真实验，验证了所提方法的有效性； 第四章利用S i m u l i I l l 【开发了一个图像子带编码的仿真系统，该系统具有如下优点：功能 实现模块化、统一的模块接口、模块参数设置方便、多种性能测试指标；通过该系统可以简 单方便的进行各种类型滤波器组的图像子带编码的仿真实验。本章详细的介绍了该系统各功 能的使用方法。 关键字：滤波器组；格型结构；重叠变换；子带编码 第1 I 页 武汉科技大学硕士学位论文 A b s t r a c t T h et h e o r yo fm u l t i r a t ef i l t e rb a n k sh a sb e e nd e v e l o p e df o rt h i r t yy e a r s ，A sf i l t e rb a n k sa le w i d e l yu s e di nv i d e op r o c e s s i n g , d i g i t a lc o m m u n i c a t i o n s ，r a d a rs y s t e m s ，t h ed e s i g no ff i l t e rb a n k s h a v ed r a w nm u c ha t t e n t i o no f r e s e a r c h e r O v e r s a m p l e df i l t e rb a n k sh a v em a n ya d v a n t a g e s ，s u c h a se x t r ad e g r e e so fd e s i g nf r e e d o m ，i m p r o v e dt h en o i s e dr e s i s t a n c ea n dn o i s es h a p i n g a b i l i t y ，S O m a n yr e s e a r c h e sh a v eb e e nd e v e l o p e dt ot h i sa r e a C u r r e n tr e s e a r c hf o c u so nt h el a t t i c es t r u c t u r e a n dt h ep a r a m e t e r sd e s i g n ，i nw h i c hn o i s e l e s sc h a n n e la n dp e r f e c ts i g n a lp r o c e s s i n ga r ec o m m o n a s s u m p t i o n H o w e v e r , i nt h ea p p l i c a t i o no ff i l t e rb a n k s ，s u b b a n dn o i s ec a n n o tb ea v o i d e d T h e d e s i g no fo v e r s a m p l e do p t i m a lr e d u c t i o ns y n t h e s i sf i l t e rb a n k sa n da p p l i c a t i o ni n l a p p e d t r a n s f o r m sa n ds u b - b a n dc o d i n ga r es t u d i e di nt h i sp a p e r T h em a i nc o n t r i b u t i o no f t h i st h e s i si sa s f e l l o w s ： C h a p t e r 1 p r o v i d e sa ni n t r o d u c t i o nt ot h et h e o r yo ff i l t e rb a n k ss t a r to fr e s e a r c ha n d a p p l i c a t i o n ，w i t hs p e c i a le m p h a s i so nl a p p e dt r a n s f o r m sa n dD C T C h a p t e r2s u m m a r i z e st h eb a c k g r o u n dk n o w l e d g e ，t h eb a s i ck n o w l e d g eo fd i g i t a ls i g n a l p r o c e s s i n g ，f i l t e rb a n k s p o l yp h a s e ，l a t t i c es t r u c t u r ea n do v e r s a m p l e df i l t e rb a n k s C h a p t e r3f o c u s e so nt h ed e s i g no fo p t i m a lr e d u c t i o np o s tf i l t e rb a n k s ，a n di ti sa p p l i e dt o J P E Gc o d i n g E x p e r i m e n t a lr e s u l t ss u f f i c i e n t l yd e m o n s t r a t et h eu s e f u l n e s so ft h ed e s i g n C h a p t e r4d e v e l o p saS i m u l i n kp l a t f o r mf o ri m a g es u b - b a n dc o d i n g T h es y s t e mh a st h e f o l l o w i n gf e a t u r e s ：m o d u l ef u n c t i o n a lr e a l i z a t i o n , c o n s i s t e n ti n t e r f a c e ，c o n v e n i e n tp a r a m e t e r s e t 。u pa n dv a r i o u sc o m p a r i s o n T h es y s t e mc a nb eu s e dt od e m o n s t r a t et h ee f f e c to fv a r i o u st y p e s o ff i l t e rb a n kb a s e di m a g es u b - b a nc o d i n gs c h e m e s T h e r ei sad e t a i l e de x p l a n a t i o nf o rt h e f u n c t i o no ft h es y s t e mi sa l s op r e s e n t e di nt h i sc h a p t e r K e yw o r d s ：f i l t e rb a n k ；l a t t i c es t r u c t u r e ；l a p p e dt r a n s f o r m s ；s u b - b a n dc o d i n g 武汉科技大学硕士学位论文第1 I I 页 目录 摘兰耍I A b s t r a c t I I 第一章绪论1 1 1 多抽样滤波器组l 1 1 1 国内外研究现状一1 1 1 2 多抽样滤波器组的应用一2 1 2 重叠变换3 1 2 1D C T 研究现状3 1 2 2 重叠变换研究现状4 1 3 本文的研究意义和主要工作5 1 3 1 本文的研究意义5 1 3 2 本文的主要工作5 第二章线性相位滤波器组6 2 1 多抽样率的基本运算