2000 Fiscal Year Annual Research Report
多次元可変ディジタルフィルタの実現と応用に関する研究
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11650366
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
川又 政征 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70153004)
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| Keywords | ディジタルフィルタ / 可変フィルタ / 多次元信号処理 / 適応信号処理 |
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| Research Abstract |
本研究では,画像・映像信号処理を行う多次元ディジタルフィルタを対象とし,高精度な可変の多次元周波数特性を有するフィルタ構造を実現することを目的としている.
1.状態空間表現による高精度IIR可変ディジタルフィルタの実現法を提案した.2次最適実現と平衡形実現,最小ノルム実現に周波数変換を行い,可変ディジタルフィルタを実現する.このとき,係数行列要素の更新に要する計算量を削減するために,周波数変換後の係数行列要素に対して線形近似を行う.このように可変ディジタルフィルタを実現することで,高精度のフィルタ特性を実現できる.提案手法により実現した可変ディジタルフィルタと,直接形II構造と並列全域通過構造のそれぞれの可変ディジタルフィルタのフィルタ特性を比較した.その結果,2次最適実現と平衡形を用いた可変ディジタルフィルタは,線形近似によるフィルタ特性劣化と,係数量子化によるフィルタ特性劣化がともに小さいことを明らかにした.
2.プロトタイプフィルタとして2次元分母分離形伝達関数を用いた2次元可変IIRディジタルフィルタの設計法を提案した.ここでは,複素係数並列全域通過構造を基本構造とする.この構造は,係数感度が非常に低く,並列1次全域通過区間に分解することができることが知られている.このため,この構造に周波数可変特性をもたせるため周波数変換を適用することが容易となる.係数更新のための計算量を削減するためテイラー級数展開の線形近似が適用される.これによって得られる2次元可変IIRフィルタは,安定判別が容易であり,高精度な周波数可変特性をもつ.
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[Publications] Georgi Stoyanov: "Design of Variable IIR Digital Filters Using Equal Subfilters"Proc.of IEEE Int.Symp.on Intelligent Signal Processing and Communication Systems. 1. 141-146 (2000)
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[Publications] Hisashi Matsukawa: "Design of Variable Digital Filters Based on State-Space Realizations"Proc.of IEEE Int.Symp.on Intelligent Signal Processing and Communication Systems. 1. 153-158 (2000)
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[Publications] ジャンヒョクゼ: "係数更新のための計算量を削減した2次元可変ディジタルフィルタ"電子情報通信学会基礎・境界ソサイエティ大会講演論文集. A. 119 (2000)
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[Publications] 松川尚司: "最小ノルム形を用いた可変ディジタルフィルタの構成"電子情報通信学会基礎・境界ソサイエティ大会講演論文集. A. 118 (2000)
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[Publications] Hyuk-Jae JANG: "複素係数全域通過構造を用いた高精度2次元可変ディジタルフィルタの実現"電子情報通信学会技術研究報告. DSP. 7-12 (2000)
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[Publications] 橋本敬太郎: "可変ディジタルフィルタを用いた正弦波信号の適応的検出の高速化"ディジタル信号処理シンポジウム講演論文集. 143-148 (2000)
