跳轉到內容

訊號處理/線性預測

來自華夏公益教科書,開放的書籍,開放的世界

線性預測

[編輯 | 編輯原始碼]

線性預測是訊號處理領域的重要工具,在相關工程領域也得到廣泛應用。線性預測是試圖根據一組先前樣本預測下一個樣本的值的過程。所需的先前樣本數量取決於所使用的預測器型別。我們將在後面詳細討論這個問題。

如果一個預測器在向前或向後方向最多有 *m* 個抽頭,則稱該預測器具有 *m* 階。向前方向,即 **前饋元素** 是濾波器的零點。向後方向,即 **反饋元素** 是濾波器的極點。換句話說,如果一個濾波器有 *m* 個零點或 *m* 個極點(以較大者為準),則該濾波器的階數為 *m*。

前向預測

[編輯 | 編輯原始碼]

前向線性預測器是一種試圖根據前 *m* 個樣本預測 *u(n)* 樣本值的濾波器。前向預測器是因果的,這意味著它們只作用於先前的結果。

後向預測

[編輯 | 編輯原始碼]

後向預測類似於前向預測,它們在數學上密切相關。後向預測是試圖根據接下來的 *M* 個元素來確定訊號的 *u(n + M - 1)* 元素的過程。換句話說,後向預測器是試圖根據後面的值“記住”過去的某個值。

格型濾波器

[編輯 | 編輯原始碼]

格型濾波器是一種很有趣的工具,因為它們可以根據一組特殊的 **反射係數** 同時計算前向和後向濾波器係數。反過來,這些反射係數可以從前向或後向濾波器係數計算出來。此外,反射係數還可以根據其他指標計算,例如訊號功率或自相關函式。我們將在下一章中更詳細地討論反射係數。

華夏公益教科書