最小2乗誤差において最適なスパースFIRフィルタの設計法

カテゴリ: 部門大会

論文No: TC12-3

グループ名: 【C】平成30年電気学会電子・情報・システム部門大会プログラム

発行日: 2018/09/05

タイトル(英語): Optimal Design of Sparse FIR Filters in Least-Squares Error Sense

著者名: 井谷 太郎(広島大学),中本 昌由(広島大学),小西 克巳(法政大学)

著者名(英語): Taro Itani|Masayoshi Nakamoto|Katsumi Konishi

キーワード: スパース係数|FIRフィルタ|最小2乗誤差|分枝限定法|Sparse Coefficients|FIR Filters|Least-Squares Error|Branch and bound

要約(日本語): 有限インパルス応答（FIR）フィルタは，回路にフィードバックを持たず常に安定であることから様々な信号処理分野で利用されている。しかしながら，FIRフィルタは同程度の特性を得ようとすれば，無限インパルス応答（IIR）フィルタよりも次数が高くなる傾向にある。次数が高くなると，必然的にハードウェアの演算負荷が高くなる。よって，演算負荷を抑圧するために複数のフィルタ係数がゼロとなるようなスパース性をFIRフィルタに与えることを考える。スパース性の導入により，乗算器，加算器の削減ができ，演算負荷の低減が期待できる。しかしながら，スパース性（0係数の個数）とフィルタの性能にはトレードオフが存在する。そこで，本研究では分枝限定法を用いたFIRフィルタの最小2乗設計アルゴリズムを提案する。提案手法では，最小2乗誤差規範において最適性が保証されるという特長がある。

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