- FR数字滤波器设计
  - 线性相位FR滤波器
    - 定义与特性
      - 滤波器功能:取出有用信号,去除噪声
      - 线性相位特性:Z omega和omega成线性关系
      - I去N条件:实序列,关于中性对称点偶对称或击对称
    - 设计意义
      - 多频率分量输入时延时相同,避免相位失真
      - 应用领域:图像处理、数据传输
  - 设计方法
    - 理想滤波器频率响应HDEJ omega
    - 实现步骤
      - 傅里叶变换得到时域信号HDN
      - 加窗阶段
        - 目的:将无限长HDN截断为有限长HN
        - 窗函数特性:宽度与形状可调
        - 对称性要求:HN需满足偶对称或击对称
      - 验证与优化
        - 比较设计结果与技术指标
        - 修改窗函数参数以优化性能
    - 示例:线性相位FR低通滤波器设计
      - 理想低通滤波器特性
        - 幅度为1,相位θOmega等于负的Omega乘以α
      - 加窗过程
        - 矩形窗应用:保留偶对称部分,实现有限长因果滤波器
      - 加窗影响分析
        - 频率响应差异:理想低通与设计滤波器的幅度特性对比
        - 截断效应:过渡带宽度与波动现象
          - 过渡带宽度:等于窗函数主瓣宽度
          - 波动原因:旁瓣幅度引起通带与阻带波动
  - 窗函数选择与优化
    - 窗函数特性要求
      - 主瓣越窄越好:减小过渡带宽度
      - 旁瓣幅度越小越好:降低通带与阻带波动
    - 常用窗函数
      - 矩形窗、三角形窗、海明窗、布莱克曼窗、汉宁窗
      - 参数对比:阻带衰减与过渡带宽
    - 示例:汉宁窗设计FR低通滤波器
      - 窗口长度N的影响
        - 改善过渡带宽度
        - 不影响阻带最小衰减
      - 结论:改变窗函数形状以优化性能
  - 应用实例:图片解密
    - 图片特性分析
      - 混合图片:低频分量(男子头像)与高频分量(两只鹰)
      - 视觉分辨能力限制:远看低频,近看高频
    - 滤波器应用
      - 海明窗设计二维低通与高通滤波器
      - 低通效果:提取低频分量,呈现男子头像
      - 高通效果:提取高频分量,呈现两只鹰
  - 总结与展望
    - 重点内容回顾
      - 窗函数法设计线性相位FR滤波器
      - 加窗对滤波器幅度特性的影响
      - 常用窗函数及其特性
    - 下节课预告
      - 线性相位FR滤波器的频率采样设计方法

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