六章多采样率信号处理.PPT
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1、第六章 多采样率信号处理,几个例子: 一个数字电话系统,通过该系统传输的既有语音信号,也有传真(FAX)信号,甚至有视频信号,这些信号的频率成分相差甚远。因此,该系统应具有多种抽样频率并自动地完成采样率的转换; 对低采样率的信号进行精确的时间对准或时间估计时,需要进行升采样率处理,对高采样率的信号进行局部频段的精确频谱分析时,常采用降采样率处理,在时空信号处理时,常进行升采样率和降采样率混合处理;,当需要将数字信号与一些特殊系统的时钟同步时,可能需要进行采样率的转换; 对非平稳随机信号(如语音)作谱分析或编码时,对不同的信号段可根据其频率成分的不同而采用不同的采样率,达到既满足抽样定理又最大限
2、度地减少数据量的目的。 以上几个例子都需要能对采样率进行转换,或要求数字系统工作在多采样率状态。 所以,建立在采样率转换理论基础上的“多采样率数字信号处理”已成为数字信号处理这一学科中的重要内容。,主要讨论第三种方法,在“数字域”作采样率转换的方法。减少采样率以去掉多余数据的过程称为信号的“抽取”,增加采样率以增加数据的过程称为信号的“插值”。 本节所涉及的内容也是语音及图象数据压缩的新技术子带编码(subband coding)的重要理论基础。,6.1 信号的抽取,图6.1.1 信号抽取示意图,M=3,横坐标为抽样点数 (a)原信号;(b)中间信号;(c)抽取后的信号,图6.1.2 抽取后对
3、频域的影响,图6.1.3 降采样处理的频谱变化过程,6.2 信号的插值,图6.2.1 信号的插值 (a)原信号 (b)插入L-1个0后的w(n) L=2,图6.2.3 信号的插值过程及频谱变化,6.3 抽取与插值相结合的采样率转换 (非整数倍转换),图6.3.1 插值和抽取的级联实现 (a)使用2个低通滤波器 (b)使用1个低通滤波器,6.4 有限长序列的采样率转换 (离散傅立叶变换的应用),6.5 抽取与插值的FIR结构 对给定信号x(n)的变采样率运算,无论是L倍的插值还是M 倍的抽取,都需要一个数字低通滤波器,这个低通滤波器常常用FIR滤波器来实现。如果这个滤波器结合抽取和插值一起采用合
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- 六章多 采样率 信号 处理
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