Finite-wordlength design of 2-D FIR digital filters for sampling structure conversion

In this paper, an effective approach is proposed for designing discrete coefficient 2-D FIR digital filters for sampling structure conversion. After obtaining the initial continuous solution, the conventional Lagrange multiplier approach associated with an appropriate tree search algorithm is used iteratively to optimize the remaining unquantized coefficients of the designed filter in the least-squares sense when one or more of the coefficients take on discrete values, till all of the filter coefficients are quantized. The method is simple and the performance is comparable with that of the existing methods. In diesem Beitrag wird sin wirksamer Ansatz zum Entwurf zweidimensionaler FIR-Filter mit diskreten Koeffizienten zur Abtastraster-Umsetzung vorgeschlagen. Nach dem Erhalt einer kontinuierlichen Anfangslosung wird der iibliche Ansatz mit einem Lagrange-multiplikator zusammen mit einer geeigneten Baumsuche iterativ angewandt, urn die verbliebenen unquantisierten Koeffizienten des entworfenen Filters im Kleinste-Quadrate-Sinn zu optimieren; dabei nehmen einzelne Koeffizienten diskrete Werte an, bis schlieglich alle Filterkoeffizienten quantisiert sind. Das Verfahren ist einfach, und es leistet gleich vie1 wie die bekannten Methoden. Dam cet article, on propose une approche efficace de conception de filtres FIR 2-D a coefficients discrets pour la conversion de la structure d’echantillonnage. Apres avoir obtenu la solution continue initiale, I’approche par multiplieur de Lagrange conventionnel associe a un algorithme de recherche par arbre est utilisee iterativement afin d’optimiser au sens des moindres carres les coefficients non quantifies du filtre lorsqu’un ou plus des coefficients prend des valeurs disc&es. et ce jusqu’a ce que tous les coefficients du filtre soient quantifies. Key~vords: Sampling structure conversion; Lagrange multiplier approach; Tree search algorithm * Corresponding author. Fax: +886-2-5925252, ext. 2288; e-mail: [email protected]. 0165-1684/96/$15.00 @ 1996 Elsevier Science B.V. All rights reserved PIISO165-1684(96)00139-9 306 J.-J. Shyu et al. /Signal Processing 55 (1996) 305-311