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信号处理/线性预测

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线性预测

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线性预测是信号处理领域的重要工具,在相关工程领域也得到广泛应用。线性预测是试图根据一组先前样本预测下一个样本的值的过程。所需的先前样本数量取决于所使用的预测器类型。我们将在后面详细讨论这个问题。

如果一个预测器在向前或向后方向最多有 *m* 个抽头,则称该预测器具有 *m* 阶。向前方向,即 **前馈元素** 是滤波器的零点。向后方向,即 **反馈元素** 是滤波器的极点。换句话说,如果一个滤波器有 *m* 个零点或 *m* 个极点(以较大者为准),则该滤波器的阶数为 *m*。

前向预测

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前向线性预测器是一种试图根据前 *m* 个样本预测 *u(n)* 样本值的滤波器。前向预测器是因果的,这意味着它们只作用于先前的结果。

后向预测

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后向预测类似于前向预测,它们在数学上密切相关。后向预测是试图根据接下来的 *M* 个元素来确定信号的 *u(n + M - 1)* 元素的过程。换句话说,后向预测器是试图根据后面的值“记住”过去的某个值。

格型滤波器

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格型滤波器是一种很有趣的工具,因为它们可以根据一组特殊的 **反射系数** 同时计算前向和后向滤波器系数。反过来,这些反射系数可以从前向或后向滤波器系数计算出来。此外,反射系数还可以根据其他指标计算,例如信号功率或自相关函数。我们将在下一章中更详细地讨论反射系数。

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