基于Butterworth、Chebyshev与椭圆函数的通用图滤波器设计
信号处理
2022-03-29 v1
摘要
图滤波器是处理图信号谱的重要工具。本文提出利用Butterworth、Chebyshev与椭圆函数三类函数设计低计算复杂度的通用IIR图滤波器。具体而言，受经典模拟滤波器设计方法启发，我们首先导出图频率响应的零点与极点。利用这些零点与极点，我们构造共轭图滤波器，分别设计Butterworth高通图滤波器、Chebyshev高通图滤波器与椭圆高通图滤波器。在此基础上，我们进一步提出通过将期望图滤波器的参数映射到等效高通图滤波器的参数，构造低通、带通与带阻的期望图滤波器。此外，我们提出在给定最大通带衰减与最小阻带衰减下确定图滤波器阶数。数值结果表明，所提图滤波器设计方法比自回归移动平均(ARMA)图滤波器设计方法、基于线性最小二乘拟合(LLS)的图滤波器设计方法与Chebyshev FIR多项式图滤波器设计方法更准确地实现期望频率响应。
引用
@article{arxiv.2203.14748,
title = {Universal Graph Filter Design based on Butterworth, Chebyshev and Elliptic Functions},
author = {Zirui Ge and Haiyan Guo and Tingting Wang and Zhen Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.14748},
year = {2022}
}
备注
17 pages, 7 figures