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急!如何用MATLAB構建理想低通濾波器,巴特沃斯低通濾波器,指數低通濾波器和梯形低通濾波器對圖像處理

1. buttord

(1)[N,wc]=buttord(wp,ws,αp,αs)

用於計算巴特沃斯數字濾波器的階數N和3dB截止頻率wc。

調用參數wp,ws分別為數字濾波器的通帶、阻帶截止頻率的歸壹化值,要求:0≤wp≤1,0≤ws≤1。1表示數字頻率pi。

αp,αs分別為通帶最大衰減和組帶最小衰減(dB)。

當ws≤wp時,為高通濾波器;

當wp和ws為二元矢量時,為帶通或帶阻濾波器,這時wc也是二元向量。

N,wc作為butter函數的調用參數。

(2)[N,Ωc]=buttord(Ωp,Ωs,αp,αs,‘s’)

用於計算巴特沃斯模擬濾波器的階數N和3dB截止頻率Ωc。

Ωp,Ωs,Ωc均為實際模擬角頻率。

說明:buttord函數使用阻帶指標計算3dB截止頻率,這樣阻帶會剛好滿足要求,而通帶會有富余。

2.buttap(N)

[z0,p0,k0]=buttap(N)

用於計算N階巴特沃斯歸壹化(3dB截止頻率Ωc=1)模擬低通原型濾波器系統函數的零、極點和增益因子。

說明:如果要從零、極點模型得到系統函數的分子、分母多項式系數向量ba、aa,可調用

[B,A]=zp2tf(z0,p0,k0)

3.butter

(1)[b,a]=butter(N,wc,‘ftype’)

計算N階巴特沃斯數字濾波器系統函數分子、分母多項式的系數向量b、a。

調用參數N和wc分別為巴特沃斯數字濾波器的階數和3dB截止頻率的歸壹化值(關於pi歸壹化),壹般是調用buttord(1)格式計算N和wc。

系數b、a是按照z-1的升冪排列。

(2)[B,A]=butter(N,Ωc,‘ftype’,‘s’)

計算巴特沃斯模擬濾波器系統函數的分子、分母多項式系數向量ba、aa。

調用參數N和Ωc分別為巴特沃斯模擬濾波器的階數和3dB截止頻率(實際角頻率),可調用buttord(2)格式計算N和Ωc。

系數B、A按s的正降冪排列。

tfype為濾波器的類型:

◇ftype=high時,高通;Ωc只有1個值。

◇ftype=stop時,帶阻阻;此時Ωc=[Ωcl,Ωcu],分別為帶阻濾波器的通帶3dB下截止頻率和上截止頻率。

◇ ftype缺省時:

若Ωc只有1個值,則默認為低通;

若Ωc有2個值,則默認為帶通;其通帶頻率區間Ωcl < Ω < Ωcu。

註意:所設計的帶通和帶阻濾波器系統函數是2N階。因為帶通濾波器相當於N階低通濾波器與N階高通濾波器級聯。

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