課程目標
本門課程提供了關于多速率濾波器組和小波變換的堅實的理論背景,以及幾種類型濾波器組的理論、設計方法和相關領域的應用。課程的最終目標希望能夠對你所感興趣的應用領域有所幫助。
在學習完本門課程后,應掌握以下知識::
•
熟悉設計濾波器組的技術。
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了解有關小波文獻中的術語。
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小波重構結合了調和分析(數學)、濾波器組(信號處理)和多分辨率分析(計算機視覺)等學科的知識,了解小波重構背后所蘊含的各學科間的概念和理論。
•
熟悉現代信號處理中用到的信號空間、基、算子和級數展開等概念。
•
應用小波和多分辨率分析技術解決面臨的問題,并且論證小波為什么是合適的工具。
•
在特定時間內就某一挑選的題目進行研究、提出和報告。
•
周密思考、提出問題、利用所學的方法解決問題。
教 師
石光明
教授,
Alfonso Fernandez-Vazquez 研究助理教授,
謝雪梅 副教授
辦公地點:新科研樓A-102,A-710。
電
話:86+29+88201020,
88204453
郵
箱:gmshi@xidian.edu.cn
xmxie@mail.xidian.edu.cn
時 間
周
二:8:30
– 10:10,J3-08
。
周
五:8:30–
10:10,J3-08(單周)。
課程主頁
http://www.hetaojiu.org/faculty/gmshi/
預備知識
數字信號處理;
Matlab語言;
線性代數。
課程對象
本門課程面向通信、信號處理、電路與系統和智能信息處理等領域的碩士生和博士生。
主 題
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NO. |
DATE |
TITLE |
1 |
6th
Mar. |
綜述、FIR濾波器的設計方法 |
2 |
9th
Mar. |
多速率系統的基本原理 |
3 |
13th
Mar. |
多速率濾波器設計方法:IFIR和FRM方法 |
4 |
20th
Mar. |
關于FIR濾波器設計方法及多速率系統的作業講解 |
5 |
23rd
Mar. |
兩帶的線性相位和低延時濾波器組的原理介紹 |
6 |
27th
Mar. |
兩帶的FIR和IIR濾波器組介 |
7 |
3rd
Apr. |
M帶濾波器組系統的基本理論 |
8 |
6th
Apr. |
余弦調制濾波器組基本原理以及近似完全重構濾波器組的設計 |
9 |
10th
Apr. |
完全重構的余弦調制濾波器組的理論分析及設計原理 |
10 |
17th
Apr. |
近似完全重構濾波器組的設計作業講解;
分析奇偶通道完全、近似完全重構余弦調制濾波器組的文章介紹 |
11 |
20th
Apr. |
非均勻濾波器組的原理及設計方法 |
12 |
24th
Apr. |
線性相位濾波器組的設計方法分類及總結 |
13 |
8th
May |
對特定性能濾波器組的綜述及仿真結果的作業講解 |
14 |
15th
May |
多分辨率分析和小波理論 |
15 |
18th
May |
傅里葉變換和小波變換的分析與比較 |
16 |
22nd
May |
濾波器組和離散小波變換 |
17 |
29th
May |
基于FIR、IIR濾波器的小波理論
I |
18 |
1st
Jun. |
基于FIR、IIR濾波器的小波理論
II |
19 |
5th
Jun. |
M帶的小波理論 |
20 |
12th
Jun. |
小波變換在去噪和壓縮中的應用 |
21 |
15th
Jun. |
基于余弦調制濾波器組的小波設計 |
22 |
19th
Jun. |
匹配小波的應用 |
23 |
26th
Jun. |
關于小波綜述及仿真的作業講解 |
6th
Jul. |
交期末大報告 |
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課 本
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P. P.
Vaidyanathan, Multirate Systems and Filter Banks.
Prentice-Hall. Englewood Cliffs, NJ: 1993.
·
G. Strang
and T. Q. Nguyen, Wavelets and Filter Banks.
Wellesley-Cambridge Press, Wellesley, MA, Revised
Edition, 1998.
·
Stephane
Mallat, A Wavlet Tour of Signal Processing. San
Diego: Academic Press, 1999.
·
M.
Vetterli and J. Kovacevic, Wavelets and Subband
Coding, Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1995.
·
楊福生,小波變換的工程分析及應用。
科學出版社,北京,1999。
經典論文 (下載)
·
P. P.
Vaidyanathan, “Multirate digital filters, filter banks,
polyphase networks, and applications: a tutorial”,
Proc. IEEE, vol. 78, no. 1, pp. 56-93, January 1990.
·
P. P.
Vaidyanathan, "Theory and design of M-channel maximally
decimated quadrature mirror filters with arbitrary M,
having the prefect reconstructions property," IEEE
Trans. Acoust., Speech, Signal Processing, vol. 35, no.
4, pp. 476-492, April 1987.
·
R. D.
Koilpillai and P. P. Vaidyanathan, "Cosine-Modulated FIR
Filter Banks Satisfying Perfect Reconstruction," IEEE
Trans. Signal Processing, vol. 40, no. 4, April 1992.
·
T. Q.
Nguyen, "Near Perfect Reconstruction Pseudo-QMF Banks,"
IEEE Trans. Signal Processing, vol. 42, no. 1,
pp. 65-76, January 1994.
·
Y. P. Lin
and P. P. Vaidyanathan, "Linear Phase Cosine Modulated
Maximally Decimated Filter Banks with Perfect
Reconstruction," IEEE Trans. Signal Processing,
vol. 42, no. 11, November 1995.
·
M. Vetterli
and D. L. Gall, "Perfect Reconstruction FIR Filter
Banks: Some Properties and Factorizations," IEEE
Trans. Acoust., Speech, Signal Processing, vol. 37,
no. 7, pp. 1057-1071, July 1989.
·
M.
Vetterli, "A Theory of Multirate Filter Banks,"
IEEE
Trans. Acoust., Speech, Signal Processing, vol.
ASSP-35, no. 3, pp. 356-372, March 1987.
……
考 核
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作 業:
40%
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期末報告:
50%
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講 座:
10% (聽完本課程所安排講座的80%)
作業和期末報告
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作業分為習題和報告兩部分。作業于規定時間內完成后以打印版的形式交于梁莉莉同學(地址:新科技樓A205-4)。
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建議從所提供的一組報告題目中,學生根據自身興趣和能力選擇一個適合自己的題目,于規定時間內完成并上交。
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關于作業和期末報告,你可以和其他人討論和就某一細節相互協作,僅僅限于明晰概念。但是,自己必須獨立提出總體解決方案和撰寫報告。
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所有的格式、圖表和公式必須和所給模版的要求一致。
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所有的作業和報告可以用中文和英文完成。
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