重采样:将多少样本归零或下采样?

信息处理 插值 重采样 抽取
2022-01-28 07:06:53

我对如何使用一个过滤器进行重采样感到有些困惑。我明白为什么当你结合插值和抽取以按有理分数重新采样时选择较低的奈奎斯特截止值(你不想混叠,当你结合插值+抽取时,你只能得到一个镜头来处理它)。

我将使用一个实际的例子:44.1kHz48kHz.

(44100/48000)=(441/480)=(147/160)

结合147抽取因子由160插值,您可以使用一种抗锯齿:在44.1/2=22050Hz截止低通 FIR。但是,您仍然需要将东西归零,对吗?但是多少钱?160个零?

反其道而行之48kHz44.1kHz,你下采样了多少个样本?当然不是147个零?

160147=13将答案归零?

在多阶段解决方案中,这是如何工作的(我认为):160零,抗锯齿低通在24kHz. 下采样输出147,抗锯齿低通在22050Hz. 但是等等,你没有计算很多这些零的输出,那么为什么不把两者结合起来呢?这是否让我13重新采样的零点和13在应用两个截止值中的较低值之前重新采样时要跳过的样本?

下一件事是我的头:多相滤波器组。

编辑:混淆的来源是在最后的评论中回答,插值是上采样,然后是反图像滤波器,而抽取是抗锯齿,然后是下采样。级联这两个消除了对两个单独过滤器的需要。如果是这种情况,那么这是否意味着根据抽取/插值过程的性质,通过一个有理因子 < 1 重新采样总是需要 2 个滤波器,而重新采样因子 > 1 则意味着可以使用 1 个滤波器?

双重编辑:考虑一下,您仍然可以使用 1 个过滤器,但您必须先进行插值,然后是抗锯齿,然后是抽取。

抱歉(绝对不抱歉)这是我的大脑在 DSP 上调试其畸形想法的方式(:

1个回答

当您将样本提高 160 倍时,如果您想过滤两次,您实际上将应用“反图像”过滤器。用于抽取的下一个过滤器将是“抗混叠”过滤器。但是在您的情况下,您可以只使用一次反别名过滤器并完成相同的操作。我认为也许您需要考虑零填充的含义,在样本之间放置如此多的零并抽取就是在其间丢弃如此多的样本。

顺便说一句,您在过滤时会计算零样本。如果您想更好地理解,请尝试绘制每个阶段的频谱,如果只使用 13 会发生什么。

如果我正确理解您的问题,您将有效地通过 13 进行上采样,过滤,然后下采样。你会回到你开始的地方