滤波器组英文解释翻译、滤波器组的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 filter bank

分词翻译：

滤波器的英语翻译：

filter; rejector
【化】 filter

组的英语翻译：

brigade; group; section; series; troop; suit; team
【计】 grouping
【化】 set
【医】 group; series
【经】 set

专业解析

滤波器组（Filter Bank）在信号处理领域中指一组并联或串联的滤波器集合，用于对输入信号进行多通道的分解或合成。其核心功能是将信号分割到不同的频带（子带）进行处理，或将这些子带信号重新组合还原。

从汉英词典角度解析：

滤波器 (Lǜbōqì)：对应英文"Filter"，指能通过或抑制特定频率成分的电子/数字系统。
组 (Zǔ)：对应英文"Bank" 或"Group"，表示多个同类单元的集合。

滤波器组的详细含义与技术特点：

基本结构与功能：
- 一个滤波器组通常包含多个分析滤波器 (Analysis Filters) 和一个合成滤波器 (Synthesis Filters)。
- 分析过程：输入信号被并行送入一组具有不同通带的分析滤波器（如带通滤波器），输出为多个子带信号 (Subband Signals)，每个子带信号代表了原始信号在特定频带内的成分。这实现了信号的频域分解。
- 合成过程：如果需要重建信号，各个子带信号（可能经过处理）被送入对应的合成滤波器，然后将合成滤波器的输出相加，得到重建信号。目标是尽可能无失真地还原原始信号（完美重建，Perfect Reconstruction）。
- 来源：经典信号处理理论，参见经典教材如 Oppenheim & Schafer 的 Discrete-Time Signal Processing。
关键类型：
- 均匀滤波器组 (Uniform Filter Bank)：所有子带具有相同的带宽（如将整个频带等分）。
- 非均匀滤波器组 (Non-uniform Filter Bank)：子带带宽不相等（如模拟人耳听觉特性的滤波器组，低频分辨率高，高频分辨率低）。
- 正交镜像滤波器组 (Quadrature Mirror Filter Bank, QMF)：一种特殊的双通道滤波器组，其分析滤波器满足特定镜像关系，常用于信号子带编码。
- 共轭正交滤波器组 (Conjugate Quadrature Filter Bank, CQF)：另一种重要的双通道滤波器组结构，也常用于实现完美重建。
- 来源：多速率信号处理理论，参见 Vaidyanathan 的 Multirate Systems and Filter Banks。
核心应用领域：
- 语音/音频编码：如 MP3, AAC 等音频压缩标准，利用滤波器组（如改进离散余弦变换 MDCT）将信号分解到子带，利用人耳听觉特性进行高效压缩。
- 图像/视频压缩： JPEG 2000 标准使用小波变换（可视为一种滤波器组）进行图像子带分解。
- 频谱分析：将信号分解到多个子带进行并行频谱观测。
- 通信系统：在频分复用 (FDM)、正交频分复用 (OFDM) 等技术中，滤波器组用于信号的调制、解调和信道分离。
- 生物医学信号处理：如脑电图 (EEG)、心电图 (ECG) 信号的分析，提取特定频带的特征。
- 来源：IEEE 信号处理协会相关出版物及标准文档（如 ISO/IEC MPEG, JPEG）。

滤波器组是一种强大的信号处理工具，通过一组精心设计的滤波器对信号进行多分辨率或多频带的分解与分析，或对处理后的子带信号进行合成重建。它在数据压缩、频谱分析、通信等众多工程领域扮演着核心角色。其设计（如滤波器类型、结构、是否满足完美重建条件）直接决定了系统性能。

网络扩展解释

滤波器组（Filter Bank）是信号处理领域的核心概念，指由多个滤波器构成的集合，用于将信号分解到不同频带或从子带信号中重构原始信号。以下是详细解释：

1. 基本结构与组成

并行滤波器阵列：由一组并行的带通滤波器构成，每个滤波器覆盖不同的频率范围（如高频、中频、低频）。例如，音频处理中可能将20Hz-20kHz分为多个子带。
分析滤波器组：负责将输入信号分解为多个子带信号（子带分解）。
合成滤波器组（可选）：将处理后的子带信号重新合成为完整信号。

2. 主要类型

均匀滤波器组：所有子带带宽相同（如将0-8kHz均匀分为4个2kHz子带）。
非均匀滤波器组：子带带宽不同（如语音处理中低频分配更宽带宽，高频分配较窄）。
正交镜像滤波器组（QMF）：通过镜像对称设计消除混叠失真，常用于信号重构。

3. 核心功能

信号分解：将信号拆分为多个子带，便于分频段处理（如降噪时单独处理高频噪声）。
子带处理：对特定频段进行压缩、增强或滤波（例如语音增强中提升清音部分）。
数据压缩：通过保留重要子带、舍弃次要子带实现压缩（MP3音频编码即采用此原理）。
信号重构：通过合成滤波器组恢复原始信号，需避免相位失真和混叠。

4. 设计方法

余弦调制法：通过原型滤波器+余弦调制生成均匀滤波器组，计算复杂度低。
多速率信号处理：结合抽取（降采样）和插值（升采样）减少计算量。
小波变换关联：离散小波变换可视为一种非均匀滤波器组。

5. 典型应用场景

音频处理：MP3/AAC编码、语音增强（如会议系统降噪）。
图像处理：JPEG2000压缩通过小波滤波器组分解图像频带。
通信系统：OFDM技术将信道划分为正交子载波。
生物医学信号分析：EEG/ECG信号中提取特定频段特征。

设计挑战

需平衡频带间的正交性、重构误差、计算复杂度等。例如，过高的频率分辨率可能导致时域分辨率下降（不确定性原理）。

通过滤波器组，可实现信号的高效分析与综合，是频域处理的重要工具。