主要内容

计算小波重建所需通道延迟

分析你的模型

以下部分指导您完成计算所需的通道延迟的过程完美的小波重构。下面的例子使用了ex_wavelets模型,但是您可以应用过程执行完美的小波重建模型。打开示例模型类型ex_wavelets在MATLAB®命令行。

请注意

你必须有一个小波工具箱™产品运行许可证ex_wavelets模型。

之前就可以开始计算完美小波重建所需的延迟,你必须知道所使用的类型的过滤器在您的模型。

二元分析滤波器组和二元合成滤波器组块ex_wavelets模型有以下设置:

  • 过滤器=双正交的

  • 过滤器订单(合成/分析)=(3/5)

  • 层数=3

  • 树状结构=不对称

  • 输入=多个端口

基于这些设置二元分析滤波器组和二元合成滤波器组块构造双正交的过滤器使用小波工具箱wfilters函数。

计算滤波器的群时延

一旦你知道类型的过滤器使用的二元分析和二元合成滤波器组块,你需要计算滤波器的群时延。为此,您可以使用信号处理工具箱™FVTool。

您可以使用之前fvtool,您必须首先重建MATLAB工作区中的过滤器。为此,在MATLAB命令行输入以下代码:

[Lo_D, Hi_D Lo_R Hi_R] = wfilters (“bior3.5”)

在哪里Lo_D和Hi_D代表了低收入和高通滤波器使用的二元分析滤波器组块,和Lo_R和Hi_R代表了低收入和高通滤波器使用的二元合成滤波器组块。

构建MATLAB工作区中的过滤器后,您可以使用fvtool确定滤波器的群时延。分析使用的双正交滤波器二元分析滤波器组块,你必须做到以下几点:

  • 类型fvtool (Lo_D)在MATLAB命令行启动过滤可视化工具。

  • 当过滤器可视化工具打开,点击群延迟响应按钮(工具栏上的),或选择群延迟响应从分析菜单。

基于过滤器的可视化工具的分析,可以看到,群延迟的二元分析滤波器组块的双正交滤波器是5.5。

请注意

重复这个过程来分析每个滤波器的群时延模型。这部分没有显示结果中每一个过滤器ex_wavelets模型,因为所有的小波滤波器在这个特殊的例子有相同的群延迟。

重构滤波器组系统

确定延迟分析和合成滤波器引入的银行系统,你必须重建二元树结构的分析滤波器组和二元合成滤波器组块。了解更多关于构建树结构的二元分析滤波器组和二元合成滤波器组块,看到下面的DSP系统工具箱™用户指南:

因为过滤器块ex_wavelets模型使用双正交的过滤器三个层次和非对称树结构,过滤器银行系统出现如下图所示。

额外的延迟的值米和N路径3和4在前面图确保四个过滤器的总延迟在每个路径是相同的。

平衡每个过滤器上的延迟路径

现在您已经重建了过滤器银行系统,可以计算每个过滤器上的延迟路径。为此,使用下面的高贵的身份:

您可以应用求和的高贵的身份从右到左每个信号通路上的延迟。第一个高贵身份表明移动延迟1 downsample前2相当于延迟价值乘以2。类似的,第二个高贵身份表明移动延迟2 upsample前2相当于延迟值除以2。

的fvtool在步骤1中分析发现,低收入和高通滤波器的分析滤波器组具有相同的群延迟(F0=F1= 5.5)。因此,您可以使用F代表的群延迟分析滤波器组。同样,低收入和高通滤波器的群时延的合成滤波器组是相同的(G0=G1= 5.5),所以您可以使用G代表合成滤波器的群时延。

下面的图显示了过滤器银行系统与下面的中间延误金额显示每条路径。

从之前的图中可以看到,信号延迟路径1和2是相同的:7 (F+G)。因为每个过滤器银行系统的路径都有相同的延迟,你可以将路径的延迟方程3和4等同于路径的延迟方程1和2。构建这些方程之后,可以解出米和N分别为:

路径3 =路径1 ⇒ 4 米 + 3 ( F + G ) = 7 ( F + G ) ⇒ 米 = F + G 路径4 =路径1 ⇒ 2 N + ( F + G ) = 7 ( F + G ) ⇒ N = 3 ( F + G )

的fvtool分析在步骤1中发现每一个双正交小波滤波器的群时延在这个模型5.5的样品。因此,F= 5.5和G= 5.5。通过将这些值插入前两个方程,得到米= 11和N= 33。因为每个过滤器上的总延迟路径必须是一样的,你可以找到的整体延迟由插入过滤器银行系统F= 5.5和G= 5.5到任何的四个过滤器的延迟方程路径。插入的值F和G到7 (F+G的77个样本)收益率整体延迟滤波器银行系统ex_wavelets模型。

更新和运行模型

现在你知道完美的小波重建所需的延迟,你可以把这些延迟值到模型中。的ex_wavelets模型已经更新正确的延迟值(米= 11,N= 33岁整体= 77),所以它是准备好运行。

运行模型后,检查重建误差范围的差异。进一步检查任何特定的感兴趣的领域,使用缩放工具的工具栏的窗口或范围视图菜单。

引用

[1]斯特朗,g和阮,T。小波和过滤器银行。韦尔斯利,MA: Wellesley-Cambridge出版社,1996年。