v Pokiaľ ide o spracovanie signálov, filtrovanie je kľúčovým aspektom, ktorý pomáha pri formovaní charakteristík signálu. Nízkopriepustné a hornopriepustné filtre sú dva bežne používané typy filtrov, ktoré fungujú opačným spôsobom pri filtrovaní signálov. Nízkofrekvenčné filtre, ako už názov napovedá, umožňujú prechod nízkofrekvenčných signálov a zároveň tlmia vysokofrekvenčné signály. Na druhej strane vysokofrekvenčné filtre umožňujú prechod vysokofrekvenčných signálov a zároveň tlmia nízkofrekvenčné signály.
Nízkopriepustný filter: Dolnopriepustný filter je typ filtra frekvenčnej domény, ktorý sa používa na vyhladenie obrazu. Tlmí vysokofrekvenčné zložky a zachováva nízkofrekvenčné zložky.
Vysokopriepustný filter: Hornopriepustný filter je typ filtra frekvenčnej domény, ktorý sa používa na zaostrenie obrazu. Tlmí nízkofrekvenčné zložky a zachováva vysokofrekvenčné zložky.
Použitie nízkopriepustných a hornopriepustných filtrov:
Nízkopriepustné a vysokopriepustné filtre nachádzajú uplatnenie v rôznych oblastiach vrátane spracovania zvuku, spracovania obrazu, komunikačných systémov a spracovania biomedicínskych signálov. Pochopenie charakteristík týchto filtrov a ich aplikácií je nevyhnutné pre inžinierov a výskumníkov v oblasti spracovania signálov.
podobnosti medzi týmito dvoma filtrami:
- Oba filtre sa používajú na odstránenie nežiaducich frekvenčných zložiek zo signálu.
- Oba filtre majú medznú frekvenciu, čo je frekvencia, pri ktorej filter začína tlmiť signál.
- Strmosť medzného sklonu závisí od poradia filtra, pričom filtre vyššieho rádu majú strmšie sklony.
- Oba filtre môžu zaviesť fázové posuny, ktoré môžu ovplyvniť charakteristiky signálu v časovej oblasti.
- Oba filtre sa používajú v rôznych aplikáciách vrátane spracovania zvuku, spracovania obrazu, komunikačných systémov a spracovania biomedicínskych signálov.
Rozdiel medzi dolnopriepustným a hornopriepustným filtrom:
| Nízkopriepustný filter | Vysokopriepustný filter |
|---|---|
| Používa sa na vyhladenie obrazu. | Používa sa na zaostrenie obrazu. |
| Tlmí vysokú frekvenciu. | Tlmí nízku frekvenciu. |
| Zachováva sa v ňom nízka frekvencia. | Zachováva sa v ňom vysoká frekvencia. |
| Umožňuje, aby cez ňu prešli frekvencie pod medznou frekvenciou. | Umožňuje, aby cez ňu prešli frekvencie nad medznou frekvenciou. |
| Pozostáva z rezistora, za ktorým nasleduje kondenzátor. | Pozostáva z kondenzátora, za ktorým nasleduje odpor. |
| Pomáha pri odstraňovaní aliasingového efektu. | Pomáha pri odstraňovaní hluku. |
| G(u, v) = H(u, v). F(u, v) | H(u, v) = 1 – H'(u, v) |
Záver: Nízkopriepustné a hornopriepustné filtre sú dva základné typy filtrov používaných pri spracovaní signálu. Tieto filtre majú opačné charakteristiky a používajú sa na odfiltrovanie nežiaducich frekvenčných zložiek zo signálu. Pochopenie charakteristík týchto filtrov a ich aplikácií môže pomôcť pri navrhovaní efektívnych systémov na spracovanie signálov.