OpenCL中的低通滤波器

我想在OpenCL中实现一个低通滤波器，所有这些背后的理论让我困惑了一下。在我解释场景后，我在底部附上我的代码。OpenCL中的低通滤波器

首先，让我尝试以点形式解释整个场景。

对于输入，我们有一个带有样本大小，频率（通过样本大小乘以频率获得的频率样本）和步长的余弦信号。
将每个步长的值存储在一个数组中，频率和步长乘以函数
然后将该数组传递给内核，然后执行低通滤波器函数。
内核返回一个输出数组与新的过滤值。

cos函数总是从（-1,1）返回一个值，唯一修改该值的是频率。所以它可能重复更快或更慢取决于频率但它总是在（-1,1）之间。

这是我困惑的地方，我不知道如何将低通滤波器应用到这些值。假设滤波器的截止频率为100Hz。我不能说：

if(array[i] > 100) { //delete or ignore this value. Else store in a array }

这将不起作用的原因是因为数组[i]的值范围从（-1,1）。那么我怎么会应用这个过滤器呢？我会比较哪些价值？

从物理角度来看，我可以看到它是如何工作的，一个电容和一个电阻来计算截止频率并通过电路发送输入。但在编程上，我不明白我可以如何实现这一点。我已经看到这个在线的许多实现，但代码没有足够的文档来充分理解发生了什么。

这里是我的主机端代码：

//Array to hold the information of signal 
float *Array; 

//Number of sampling points 
int sampleSize = 100; 
float h = 0; 

//Signal Frequency in Hz 
float signalFreq = 10; 

//Number of points between 0 and max val (T_Sample) 
float freqSample = sampleSize*signalFreq; 

//Step = max value or T_Sample 
float stepSize = 1.0/freqSample; 

//Allocate enough memory for the array 
Array = (float*)malloc(sampleSize*sizeof(float)); 

//Populate the array with modified cosine 
for (int i = 0; i < sampleSize; i++) { 
    Array[0] = cos(2*CL_M_PI*signalFreq*h); 
    h = h + stepSize; 
    printf("Value of current sample for cos is: %f \n", Array[0]); 
}

我的内核是唯一如下：（显然，这不是对过滤器的代码，这是我很困惑）。

__kernel void lowpass(__global int *Array, __local float *cutOffValue, __global int *Output) { 
    int idx = get_global_id(0); 
    Output[idx] = Array[idx]; 
};

我发现这个PDF实现了很多过滤器。在文档的结尾处，您可以找到低通滤波器的浮点实现。

http://scholar.uwindsor.ca/cgi/viewcontent.cgi?article=6242&context=etd

在该PDF格式的过滤器实施方式中，比较数据[j]的值来。此外，我不知道什么numItems或workItems。

如果有人可以提供一些有关这将是伟大的见解。我已经在低通滤波器上搜索了很多其他的例子，但是我无法将我的头包裹在实现中。我希望我明确提出这个问题。再次，我知道低通滤波器的功能。我只是不知道我需要比较哪些值才能进行过滤。

发现这个问题藏汉：

Low Pass filter in C

来源

2016-05-12 VedhaR

你是什么意思与“与频率和步长乘以功能”？ –

cos（2 * CL_M_PI * signalFreq * h）;我只是将信号频率乘以余弦函数。每增加一个数组，h值就会增加步长。由于步长为1 /（频率采样），h几乎是h = h + 1 /（频率采样）。我希望这是用给定频率修改余弦波的正确方法。哦，频率样本只是样本* signalFrequency – VedhaR

我有一个可能的解决方案。我所尝试的将是一个移动平均杉木（我被告知是可以实现的低通滤波器的最简单形式）。

什么是必需的：

FIFO缓冲器
系数的值（I产生并从MATLAB特定截止频率获得的矿）
用于程序

我还没有实现这个代码明智的，但我明白如何在理论上使用它。我在下面创建了一个图表来尝试解释这个过程。

本质上，从另一个输入数组值将被传递到FIFO缓冲器一次一个。每次传入一个值时，内核都会在具有'n'分支的FIFO缓冲区中进行乘法运算。每个抽头都有一个与之相关的系数值。因此，特定元素的输入与系数值相乘，然后所有值累加并存储在输出缓冲区的一个元素中。

请注意，系数是在Matlab中生成的。我不知道如何抓住这些价值。起初我只是使用1/n的系数，但我确信这只会扭曲信号的值。

而且应该做的伎俩，我现在要在代码中实现这一点，但如果这个理论有什么问题，请随时纠正它。

来源

2016-05-20 15:25:41 VedhaR

我要接受我自己的答案，因为这是现在所有的。 – VedhaR

OpenCL中的低通滤波器

回答

相关问题