Расчет кватернионных банков фильтров с представлением коэффициентов суммой степеней двух

Abstract

В докладе описывается метод расчета параунитарных банков фильтров на основе алгебры кватернионов (Q-ПУБФ) для вычислительных структур с фиксированной запятой. Подходы на основе представления коэффициентов суммой степеней двух особенно привлекательны, потому что умножение интерпретируется с помощью только простых операций сдвигов и сложений. Предложен алгоритм синтеза целочисленных Q-ПУБФ (Int-Q-ПУБФ) на основе решения многокритериальной задачи оптимизации при заданных структурных ограничениях с помощью множителей Лагранжа. Разработан специализированный MATLAB TOOLBOX для расчета и моделирования целочисленных 4- и 8-канальных Int-Q-ПУБФ. Сравнение по показателю эффективности кодирования CG с известными преобразователями показывает, что предложенный метод расчета целочисленных Q-ПУБФ позволяет получать банки фильтров с высоким показателем эффективности кодирования (8х24)Int-Q-ПУБФ (CG=9.59 дБ).