同時具備低複雜度及高強健性之無限脈衝響應濾波方法 LOW COMPLEXITY AND HIGH ROUBUSTNESS IIR FILTERING METHOD
申請人· 亞洲大學 ASIA UNIVERSITY 臺中市霧峰區柳豐路500號 TW


專利信息

專利名稱 同時具備低複雜度及高強健性之無限脈衝響應濾波方法
公告號 I517567
公告日 2016/01/11
證書號 I517567
申請號 2014/03/13
國際專利分類號
公報卷期 43-02
發明人 柯賢儒 KO, HSIEN JU
申請人 亞洲大學 ASIA UNIVERSITY 臺中市霧峰區柳豐路500號 TW
代理人 李國光; 張仲謙
優先權
參考文獻 US8644415B2; US2005/0125473A1; Unoki, M.; Kosugi, T.; Haniu, A.; Miyauchi, R., "Design of IIR All-Pass Filter Based on Cochlear Delay to Reduce Embedding Limitations," in Intelligent Information Hiding and Multimedia Signal Processing (IIH-MSP), 2010 Sixth International Conference on , vol., no., pp.526-529, 15-17 Oct. 2010。 Xiong Xiaobing; Zhao Eryuan, "Design of phase response of IIR all pass filter and its application in biorthogonal filter banks and wavelet bases," in Signal Processing, 1996
審查人員 鄭凱旭

專利摘要

本發明揭露一種同時具備低複雜度及高強健性之無限脈衝響應濾波方法,其濾波方法可以使用較少的乘法運算及較少的位元數,就可以使濾波結果達到良好的效果,而為了減少在有限字元長度(finite word-length,FWL)之誤差,本發明亦利用特徵值代入一成本函數以評估此IIR濾波方法在FWL內之效益,此外,更利用正規化濾波器參數以取得一有效及較不受FWL影響之濾波結構。


專利範圍

1.一種同時具備低複雜度及高強健性之無限脈衝響應濾波方法,係適用於以時間領域(Time Domain)表示的一濾波器,該無限脈衝響應濾波方法包含:a. 設定一正交矩陣F,其中該正交矩陣FR nxn ;b. 計算該濾波器之一原始頻率響應並將該原始頻率響應儲存在一第一向量ho;c. 設定θ之初始值為-π,k之初始值為1,並決定一第一參數矩陣A,其中θ為該第一參數矩陣A之參數且該第一參數矩陣AR nxn ;d. 根據以下關係式決定一效能矩陣Ae,Ae(i,j)=sign(A(i,j))x2 round(log2(|A(i,j)|)) ,其中sign()為取正負號函數,round()為四捨五入函數,Ae(i,j)以及A(i,j)分別代表該效能矩陣Ae及該第一參數矩陣A中第i列第j行之元素值,該效能矩陣AeR nxn ;e. 利用該效能矩陣Ae、一第二參數矩陣B、一第三參數矩陣C及一參考參數d計算一第一頻率響應,並將該第一頻率響應儲存至一第二向量he,其中BR n ,CR 1xn ;f. 計算該第二向量與該第一向量之一第k個差值範數,其中該第k個差值範數為∥ho(k)-he(k)∥;g. 若θ不大於π,將k遞增1且θ遞增一單位角度δ,執行步驟d、e及f直到θ大於π;h. 當θ大於π,利用以下關係式求出一第一角度,其中 i. 將該第一角度代入該正交矩陣F,並將該正交矩陣F進行正規化求得一相似轉換矩陣TΦ;以及j. 利用該相似轉換矩陣TΦ以及一相似轉換式求得該濾波器之一第一矩陣Aopt、一第二矩陣Bopt以及一第三矩陣Copt;其中該第一矩陣Aopt、該第二矩陣Bopt以及該第三矩陣Copt為以時間領域表示的該濾波器之輸入參數,該濾波器係以以下關係式表示: 2.如申請專利範圍第1項所述之無限脈衝響應濾波方法,其中當n為奇數時,該正交矩陣F=diag(1,M,…,M),當n為偶數時,該正交矩陣F=diag(M,…,M)。 3.如申請專利範圍第2項所述之無限脈衝響應濾波方法,其中。 4.如申請專利範圍第1項所述之無限脈衝響應濾波方法,其中該正規化包含以下關係式,該相似轉換矩陣。 5.如申請專利範圍第1項所述之無限脈衝響應濾波方法,其中該相似轉換式包含以下關係式:該第一矩陣Aopt=TΦ -1 ATΦ,該第二矩陣Bopt=TΦ -1 B,該第三矩陣Copt=CTΦ。 6.如申請專利範圍


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專利資訊及圖示來源: 中華民國專利資訊檢索系統