巴特沃斯滤波器c语言
A. 就是关于巴特沃斯滤波器的程序的编写....
设计滤波器只要完成这两步就可以了，得到合适的b和a就算设计完了。
[N, Wn] = buttord(Wp, Ws, Rp, Rs)；[b,a] = butter(N,Wn)
但是已知条件中的Wp和Ws是不能直接代入的，必需转换
Wp=Wp*2/fs;Ws=Ws*2/fs；这就是所谓的归一化。fs是信号的采样频率。如果题目中没有给出，可以根据人声特点取44100Hz。如果题目中给了，就用题目的采样频率。
Rp和Rs如果题目没有给，可以自己指定。一般可选Rp=1，Rs=40
高通，和上面过程一样
带通，过程一样，Wp=[1000 2000] Ws=[800 2500]
B. c语言中butte函数是什么意思
C语言没有这个函数
MATLAB中有这个函数
说明
巴特沃斯滤波器设计
语法
[z,p,k]=butter(n,Wn)
[z,p,k] = butter(n,Wn,'ftype')
[b,a]=butter(n,Wn)
[b,a]=butter(n,Wn,'ftype')
[A,B,C,D]=butter(n,Wn)
[A,B,C,D] = butter(n,Wn,'ftype')
[z,p,k]=butter(n,Wn,'s')
[z,p,k] = butter(n,Wn,'ftype','s')
[b,a]=butter(n,Wn,'s')
[b,a]=butter(n,Wn,'ftype','s')
[A,B,C,D]=butter(n,Wn,'s')
[A,B,C,D] = butter(n,Wn,'ftype','s')
描述
butter 用来设计低通、带通、高通、和带阻数字和模拟的巴特沃斯滤波器。巴特沃斯滤波器的特征是通带内幅度响应最大平坦，且整体上是单调的。
巴特沃斯滤波器牺牲了在通带和阻带内的单调衰减陡度。除非需要巴特沃斯滤波器的平滑性，椭圆或切比雪夫滤波器可以用更小的滤波器阶数获得更陡峭的衰减特性。
数字域
[z,p,k] = butter(n,Wn) 设计一个阶数为n，归一化截止频率为Wn的低通数字巴特沃斯滤波器。此函数用n列的向量z和p返回零点和极点，以及用标量k返回增益。
[z,p,k] = butter(n,Wn,'ftype') 设计一个高通、低通或带阻滤波器，字符串'ftype'取值是：
'high' 用于设计归一化截止频率为Wn的高通数字滤波器
'low' 用于设计归一化截止频率为Wn的低通数字滤波器
'stop' 用于设计阶数为2*n的带阻数字滤波器，Wn应该是有两个元素的向量Wn=[w1 w2]。阻带是w1 < ω <w2.
截止频率 是幅度响应为处的的频率。对巴特沃斯滤波器，归一化截止频率Wn必须是介于0和1之间的数，这里的1对应于尼奎斯特频率，即每秒π弧度(π rad/s)。
如果Wn是含有两个元素的向量，Wn=[w1 w2]，butter 返回阶数为 2*n的数字带通滤波器，通频带为w1 < ω <w2.
通过返回不同数量的输出参数，butter 直接地得到其它的滤波器实现。要获得传输函数形式，使用如下所示的两个输出参数。
注意 参考下面的限制 了解关于影响形成传输函数的数值问题。
[b,a] = butter(n,Wn) 设计一个阶为n，归一化截止频率为Wn的数字低通巴特沃斯滤波器。它返回滤波器系数在长度为n+1的行向量b和a中，这两个向量包含z的降幂系数。
[b,a] = butter(n,Wn,'ftype') 设计一个高通、低通或带阻滤波器，字符串'ftype' 是上面描述的'high'、'low'、或 'stop'。
要获得状态空间形式，使用下面所示的4个输出参数：
[A,B,C,D] = butter(n,Wn) 或
[A,B,C,D] = butter(n,Wn,'ftype') 其中 A、 B,、C,、和D 是
并且u是输入, x是状态向量, y 是输出。
模拟域
[z,p,k] = butter(n,Wn,'s') 设计一个阶n，截止角频率为Wn rad/s的模拟低通巴特沃斯滤波器。它返回零点和极点在长n或2*n的列向量z和p中，标量k返回增益。butter的截止角频率Wn必须大于0 rad/s。
如果Wn是有两个元素w1<w2的向量， butter(n,Wn,'s') 返回阶 2*n 带通模拟滤波器，其通带是w1 < ω < w2。
[z,p,k] = butter(n,Wn,'ftype','s') 通过使用上面描述的ftype 值可以设计一个高通、低通或带阻滤波器。
只要返回不同数量的输出参数，butter 可以直接地获得其它的模拟滤波器实现。要获得传输函数形式，使用如下所示的两个输出参数：
[b,a] = butter(n,Wn,'s') 设计一个阶n、截止角频率为Wn rad/s的模拟低通巴特沃斯滤波器。它返回滤波器的系数在长n+1的行向量b和a中，这两个向量包含下面这个传输函数中s的降幂系数：
[b,a] = butter(n,Wn,'ftype','s') 通过设置上面描述的ftype 值，可以设计一个高通、低通或带阻滤波器。
要获得状态空间形式，使用下面的四个参数：
[A,B,C,D] = butter(n,Wn,'s') 或
[A,B,C,D] = butter(n,Wn,'ftype','s') 其中A、 B、 C、和D 是
并且u 作为输入, x 是状态向量, y 是输出。
举例
高通滤波器
对于1000Hz的采样，设计一个9阶高通巴特沃斯滤波器，截止频率300Hz，相应的归一化值为0.6：
[z,p,k] = butter(9,300/500,'high');
[sos,g] = zp2sos(z,p,k); % 转换为二次分式表示形式
Hd = dfilt.df2tsos(sos,g); % 创建dfilt对象
h = fvtool(Hd); % 绘制幅度响应
set(h,'Analysis','freq') % 显示频率响应
C. 巴特沃斯滤波器c语言实现
说的很对，滤波玩的就是增益（衰减）变化，不同的频率，不同的增益（衰减）。称幅频曲线。
1、巴特奥斯滤波器的截止频率指-3db通频带频率，也就是在这个频率以内保证畅通（通带）。
2、另一个指标叫做阻带，频率大于此值能够保证衰减大于某值
D. C或C++实现BUTTERWORTH滤波器
///巴特沃斯滤波器,带增益
MatBoostButterworthFilter(constint&row,constint&col,constfloat&cutoff,constint&n,constfloat&boost)const
{
assert(row>1&&col>1);
assert(cutoff>0&&cutoff<0.5);
assert(n>=1);
if(boost>=1)
{
return(1-1/boost)*(BHPF(row,col,cutoff,n))+1/boost;
}
else
{
return(1-boost)*BLPF(row,col,cutoff,n)+boost;
}
}
///巴特沃斯高通滤波器
MatCIllumNorm::BHPF(constint&row,constint&col,constfloat&cutoff,constint&n)
{
return1-BLPF(row,col,cutoff,n);
}
///巴特沃斯低通滤波器
/*
-0.5
nistheorderofthefilter,thehighernisthesharper
1
f=--------------------
2n
1.0+(w/cutoff)
*/
MatBLPF(constint&row,constint&col,constfloat&cutoff,constint&n)
{
assert(row>1&&col>1);
assert(cutoff>0&&cutoff<0.5);
assert(n>=1);
MatX=Mat::zeros(row,col,CV_32F);
MatY=Mat::zeros(row,col,CV_32F);
if(col%2)
{
intt=-(col-1)/2;
for(intj=0;j<col;j++)
{
for(inti=0;i<row;i++)
{
X.at<float>(i,j)=((float)t)/(col-1);
}
t++;
}
}
else
{
intt=-col/2;
for(intj=0;j<col;j++)
{
for(inti=0;i<row;i++)
{
X.at<float>(i,j)=((float)t)/col;
}
t++;
}
}
if(row%2)
{
intt=-(row-1)/2;
for(inti=0;i<row;i++)
{
for(intj=0;j<col;j++)
{
Y.at<float>(i,j)=((float)t)/(row-1);
}
t++;
}
}
else
{
intt=-row/2;
for(inti=0;i<row;i++)
{
for(intj=0;j<col;j++)
{
Y.at<float>(i,j)=((float)t)/row;
}
t++;
}
}
MatH=Mat::zeros(row,col,CV_32F);
///计算频域的巴特沃斯分类器
for(inti=0;i<row;i++)
{
for(intj=0;j<col;j++)
{
floatx=X.at<float>(i,j);
floaty=Y.at<float>(i,j);
floatradius=sqrtf(x*x+y*y);
///1.0./(1.0+(radius./cutoff).^(2*n))
H.at<float>(i,j)=1.0/(1.0+std::pow(radius/cutoff,2*n));
}
}
///shift将中心点移到左上角
H=CenterShift(H);
returnH;
}
MatCenterShift(constMat&_src)
{
Matsrc=Mat_<float>(_src);
Matdst=Mat::zeros(src.rows,src.cols,src.type());
intN=src.rows;
intD=src.cols;
int*rowIndex=newint[N];
int*colIndex=newint[D];
memset(rowIndex,0,sizeof(rowIndex[0])*N);
memset(colIndex,0,sizeof(colIndex[0])*D);
///行顺序
intbegin=N/2;
for(inti=0;i<N;i++)
{
rowIndex[i]=begin;
begin++;
if(begin>=N)
{
begin=0;
}
}
///列顺序
begin=D/2;
for(inti=0;i<D;i++)
{
colIndex[i]=begin;
begin++;
if(begin>=D)
{
begin=0;
}
}
///重新排序
for(inti=0;i<N;i++)
{
for(intj=0;j<D;j++)
{
dst.at<float>(i,j)=src.at<float>(rowIndex[i],colIndex[j]);
}
}
///释放
delete[]rowIndex;
delete[]colIndex;
rowIndex=NULL;
colIndex=NULL;
returndst;
}
E. c语言设计巴特沃斯低通滤波器fp=9khz,fs=15khz,ap=1dB,as=70dB
能实行，c语言不能显示图像，但是你要懂得如何用c调用matlab，过程比较复杂，这个程序任何参数都可以用，不限制
#include<engine.h>
#include<math.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
doublecalcN(doublefp,doubleap,doublefs,doubleas)
{
doublei=pow(10,(as/10))-1;
doubletmp=ap/10;
doublej=pow(10,tmp)-1;
doublek=log10((i/j));
doublet=log10(fs/fp);
doubleN=0.5*k/t+1;
returnN;
};
intmain(void)
{
intfp,ap,fs,as;
printf("请输入fp:");
scanf("%d",&fp);
printf("请输入ap:");
scanf("%d",&ap);
printf("请输入fs:");
scanf("%d",&fs);
printf("请输入as:");
scanf("%d",&as);
intf=calcN(fp,ap,fs,as);
printf("N=%d ",f);
charlin[40];
char*str="N= ";
lin[0]=' ';
charin[4];
itoa(f,in,10);
strcat(lin,str);
strcat(lin,in);
strcat(lin,";");
///////////////////////////////////////////////////////////
Engine*ep;
if(!(ep=engOpen(NULL)))
{
printf("openfailed!pleasetryagain ");
}
engSetVisible(ep,0);
//mxArray*xx=mxCreateDoubleMatrix(1,N,mxREAL);
//mxArray*yy=mxCreateDoubleMatrix(1,N,mxREAL);
//memcpy(mxGetPr(xx),N*sizeof(double));
//memcpy(mxGetPr(yy),N*sizeof(double));
//engPutVariable(ep,"xx",xx);
//engPutVariable(ep,"yy",yy);
engEvalString(ep,"n=0:0.01:2;");
engEvalString(ep,lin);
engEvalString(ep,"[z,p,k]=buttap(N);");
engEvalString(ep,"[b,a]=zp2tf(z,p,k);");
engEvalString(ep,"[H,w]=freqs(b,a,n);");
engEvalString(ep,"magH=(abs(H)).^2;");
engEvalString(ep,"plot(w,magH);");
engEvalString(ep,"axis([0201])");
engEvalString(ep,"xlabel('w/wc');");
engEvalString(ep,"ylabel('|H(jw)|^2');");
engEvalString(ep,"title('');");
engEvalString(ep,"grid;");
getchar();
//mxDestroyArray(xx);
//mxDestroyArray(yy);
//engClose(ep);
return0;
}
F. 如何用c语言实现截止频率为200hz的巴特沃斯低通滤波器
/* 6th Order Low Pass Butterworth */
/* Bilinear Transformation with Prewarping */
/* Sample Frequency = 100.0 Hz */
/* Standard Form */
/* Arithmetic Precision = 4 Digits */
/* */
/* Pass Band Frequency = 35.00 Hz */
/* */
/******************************************************************************/
/* */
/* Input Variable Definitions: */
/* Inputs: */
/* invar float The input to the filter */
/* initvar float The initial value of the filter */
/* setic int 1 to initialize the filter to the value of initvar */
/* */
/* There is no requirement to ever initialize the filter. */
/* The default initialization is zero when the filter is first called */
float DigFil(invar, initval, setic)
float invar, initval; int setic;
{
float sumnum, sumden; int i;
static float delay[7] = {0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0};
static float znum[7] = {
.1477,
.8864,
2.216,
2.955,
2.216,
.8864,
.1477
};
static float zden[6] = {
2.183e-02,
.2099,
.8779,
2.055,
2.91,
2.38
};
if (setic==1){
for (i=0;i<=6;i++) delay[i] = .1058*initval;
return initval;
}
else{
sumden=0.0;
sumnum=0.0;
for (i=0;i<=5;i++){
delay[i] = delay[i+1];
sumden += delay[i]*zden[i];
sumnum += delay[i]*znum[i];
}
delay[6] = invar-sumden;
sumnum += delay[6]*znum[6];
return sumnum;
}
}
G. matlab设计巴特沃斯滤波器，这个分子和分母是什么意思啊，如图。怎么通过系数设计成C语言
NUMERATOR 分子
DENOMINATOR 分母
意识是 分子和分母多项式系数
GAIN 增益
通过滤波器后 幅值的线性变换值
你的y(n)=b(i)*x(n-i)-a(k)*y(n-k)是差分方程，这里用多项式系数方程
要通过系数设计C语言
就把滤波器系数和采样序列进行卷积
float IIR()
{
float fSum;
fSum=0.0;
for ( i=0;i<IIRNUMBER;i++ )
{
fSum+=(fXn[i]*fAn[i]);
fSum+=(fYn[i]*fBn[i]);
}
return(fSum);
}
H. 怎样设计巴特沃斯带通滤波器参数，以及主要参数
1. buttord （1）[N,wc]=buttord(wp，ws，αp，αs) 用于计算巴特沃斯数字滤波器的阶数N和3dB截止频率wc。 调用参数wp，ws分别为数字滤波器的通带、阻带截止频率的归一化值，要求：0≤wp≤1，0≤ws≤1。1表示数字频率pi。 αp，αs分别为通带最大衰减和组带最小衰减（dB）。 当ws≤wp时，为高通滤波器； 当wp和ws为二元矢量时，为带通或带阻滤波器，这时wc也是二元向量。 N，wc作为butter函数的调用参数。 （2）[N,Ωc]=buttord(Ωp，Ωs，αp，αs，‘s’) 用于计算巴特沃斯模拟滤波器的阶数N和3dB截止频率Ωc。 Ωp，Ωs，Ωc均为实际模拟角频率。 说明：buttord函数使用阻带指标计算3dB截止频率，这样阻带会刚好满足要求，而通带会有富余。 2.buttap（N） [z0，p0，k0]=buttap(N) 用于计算N阶巴特沃斯归一化（3dB截止频率Ωc=1）模拟低通原型滤波器系统函数的零、极点和增益因子。 说明：如果要从零、极点模型得到系统函数的分子、分母多项式系数向量ba、aa，可调用 [B，A]=zp2tf（z0，p0，k0） 3.butter （1）[b，a]=butter（N，wc，‘ftype’） 计算N阶巴特沃斯数字滤波器系统函数分子、分母多项式的系数向量b、a。 调用参数N和wc分别为巴特沃斯数字滤波器的阶数和3dB截止频率的归一化值（关于pi归一化），一般是调用buttord（1）格式计算N和wc。 系数b、a是按照z-1的升幂排列。 （2）[B，A]=butter（N，Ωc，‘ftype’，‘s’） 计算巴特沃斯模拟滤波器系统函数的分子、分母多项式系数向量ba、aa。 调用参数N和Ωc分别为巴特沃斯模拟滤波器的阶数和3dB截止频率(实际角频率)，可调用buttord（2）格式计算N和Ωc。 系数B、A按s的正降幂排列。 tfype为滤波器的类型： ◇ftype=high时，高通；Ωc只有1个值。 ◇ftype=stop时，带阻阻；此时Ωc=[Ωcl,Ωcu]，分别为带阻滤波器的通带3dB下截止频率和上截止频率。 ◇ ftype缺省时： 若Ωc只有1个值，则默认为低通； 若Ωc有2个值，则默认为带通；其通带频率区间Ωcl < Ω < Ωcu。 注意：所设计的带通和带阻滤波器系统函数是2N阶。因为带通滤波器相当于N阶低通滤波器与N阶高通滤波器级联。 相关文章: 数学思想及理论 均匀乱数 MDSC很可能,我已经用尽了现有原始数据的所有潜能 新
I. 什么是巴特沃斯滤波器
不是，巴特沃斯滤波器是一种典型的模拟原型滤波器，可以作为设计其它模拟、数字滤波器的原型。巴特滤波器本身的传递函数，你可以预先通过查表得到各阶的传递函数，但是里面的参数还不能确定，这要综合你所设计的滤波器的技术指标。
打个比方，你设计一个巴特沃斯低通滤波器的话，要有通带截止频率、阻带频率，用这2个指标去确定传递函数的参数，再结合你所设计滤波器的阶次才是完整的确定了参数的传递函数。
当然，上面举的只是一个低通模拟滤波器的设计，其它类型设计，根据不同类型，设计方法有差别。你自己看下资料就是了