二维FIR滤波器约束最小二乘设计的最大分划松弛ADMM算法

作     者：马梦瑶 赖晓平 孟海龙 MA Meng-yao;LAI Xiao-ping;MENG Hai-long

作者机构：杭州电子科技大学自动化学院浙江杭州310018 齐鲁工业大学(山东省科学院)数学与统计学院山东济南250353 

基　　金：国家自然科学基金(No.61573123 No.U1909209 No.U1509205) 

出 版 物：《电子学报》 (Acta Electronica Sinica)

年 卷 期：2020年第48卷第3期

页      码：510-517页

摘      要：约束二维有限脉冲响应(Finite Impulse Response,FIR)滤波器,现有设计算法计算复杂度高.针对二维FIR滤波器的约束最小二乘设计,本文应用交替方向乘子法(Alternating Direction Method of Multipliers,ADMM),研究其并行优化方法.通过模型的最大分划,并采用一种松弛技术,提出一个具有高度并行结构的最大分划松弛ADMM算法,分析了算法的计算复杂度,讨论了算法的收敛性,并给出了算法的参数设置方法.实验表明,最大分划松弛ADMM比非松弛的最大分划ADMM收敛快很多;与现有算法相比,提高了计算效率.GPU加速实验中获得的大加速比,表明了所提算法的高度并行性和可扩展性,在图像处理、计算机视觉、模式识别及机器学习等领域有广阔的应用前景.

主 题 词：滤波器设计 多维信号处理 优化方法 约束最小二乘 交替方向乘子法 计算复杂度 收敛性分析 

学科分类：080902[080902] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.0372-2112.2020.03.013

馆 藏 号：203907155...