基于遺傳算法的FIR數(shù)字濾波器的優(yōu)化設(shè)計(jì)與仿真.pdf

1、數(shù)字信號(hào)處理中，濾波器一直占有重要的地位，數(shù)字濾波器在語(yǔ)音、圖像處理和譜分析等應(yīng)用中經(jīng)常使用，其優(yōu)化設(shè)計(jì)一直受到廣大研究者和工程人員的關(guān)注。遺傳算法是一種模擬自然界生物進(jìn)化的搜索算法，由于它簡(jiǎn)單易行，魯棒性強(qiáng)，尤其是其不需要專門的領(lǐng)域知識(shí)而僅需適應(yīng)度函數(shù)作為評(píng)價(jià)來(lái)指導(dǎo)搜索過(guò)程，因而在眾多領(lǐng)域得到了實(shí)際應(yīng)用。將遺傳算法應(yīng)用于濾波器設(shè)計(jì)，并基于FPGA實(shí)現(xiàn)優(yōu)化數(shù)字濾波器是當(dāng)前信號(hào)處理的研究熱點(diǎn)之一。 本文首先介紹了遺傳算法的基本原理

2、，詳細(xì)闡述了二進(jìn)制遺傳操作及實(shí)數(shù)遺傳操作的具體方案。在此基礎(chǔ)上針對(duì)FIR數(shù)字濾波器的優(yōu)化設(shè)計(jì)特點(diǎn)，首次提出了應(yīng)用變焦遺傳算法優(yōu)化設(shè)計(jì)FIR濾波器，并通過(guò)實(shí)例驗(yàn)證了變焦遺傳算法較標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法具有收斂于最優(yōu)解的概率較高、解的整體質(zhì)量較好等優(yōu)點(diǎn)。針對(duì)FIR濾波器優(yōu)化設(shè)計(jì)，本文再次提出了應(yīng)用改進(jìn)的實(shí)數(shù)遺傳算法設(shè)計(jì)方案，通過(guò)改進(jìn)自適應(yīng)變異算子，縮小算法的變異范圍，增強(qiáng)算法的局部搜索能力，并以實(shí)例驗(yàn)證了優(yōu)化效果。 本文最后基于FPGA對(duì)FI