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

1、數(shù)字信號處理中，濾波器一直占有重要的地位，數(shù)字濾波器在語音、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化的搜索算法，由于它簡單易行，魯棒性強，尤其是其不需要專門的領(lǐng)域知識而僅需適應(yīng)度函數(shù)作為評價來指導(dǎo)搜索過程，因而在眾多領(lǐng)域得到了實際應(yīng)用。將遺傳算法應(yīng)用于濾波器設(shè)計，并基于FPGA實現(xiàn)優(yōu)化數(shù)字濾波器是當前信號處理的研究熱點之一。 本文首先介紹了遺傳算法的基本原理

2、，詳細闡述了二進制遺傳操作及實數(shù)遺傳操作的具體方案。在此基礎(chǔ)上針對FIR數(shù)字濾波器的優(yōu)化設(shè)計特點，首次提出了應(yīng)用變焦遺傳算法優(yōu)化設(shè)計FIR濾波器，并通過實例驗證了變焦遺傳算法較標準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。針對FIR濾波器優(yōu)化設(shè)計，本文再次提出了應(yīng)用改進的實數(shù)遺傳算法設(shè)計方案，通過改進自適應(yīng)變異算子，縮小算法的變異范圍，增強算法的局部搜索能力，并以實例驗證了優(yōu)化效果。 本文最后基于FPGA對FI