OpenCL中的低通濾波器

我想在OpenCL中實現一個低通濾波器，所有這些背後的理論讓我困惑了一下。在我解釋場景後，我在底部附上我的代碼。OpenCL中的低通濾波器

首先，讓我嘗試以點形式解釋整個場景。

對於輸入，我們有一個帶有樣本大小，頻率（通過樣本大小乘以頻率獲得的頻率樣本）和步長的餘弦信號。
將每個步長的值存儲在一個數組中，頻率和步長乘以函數
然後將該數組傳遞給內核，然後執行低通濾波器函數。
內核返回一個輸出數組與新的過濾值。

cos函數總是從（-1,1）返回一個值，唯一修改該值的是頻率。所以它可能重複更快或更慢取決於頻率但它總是在（-1,1）之間。

這是我困惑的地方，我不知道如何將低通濾波器應用到這些值。假設濾波器的截止頻率爲100Hz。我不能說：

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

這將不起作用的原因是因爲數組[i]的值範圍從（-1,1）。那麼我怎麼會應用這個過濾器呢？我會比較哪些價值？

從物理角度來看，我可以看到它是如何工作的，一個電容和一個電阻來計算截止頻率並通過電路發送輸入。但在編程上，我不明白我可以如何實現這一點。我已經看到這個在線的許多實現，但代碼沒有足夠的文檔來充分理解發生了什麼。

這裏是我的主機端代碼：

//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]); 
}

我的內核是唯一如下：（顯然，這不是對過濾器的代碼，這是我很困惑）。

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

我發現這個PDF實現了很多過濾器。在文檔的結尾處，您可以找到低通濾波器的浮點實現。

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

在該PDF格式的過濾器實施方式中，比較數據[j]的值來。此外，我不知道什麼numItems或workItems。

如果有人可以提供一些有關這將是偉大的見解。我已經在低通濾波器上搜索了很多其他的例子，但是我無法將我的頭包裹在實現中。我希望我明確提出這個問題。再次，我知道低通濾波器的功能。我只是不知道我需要比較哪些值才能進行過濾。

發現這個問題藏漢：

Low Pass filter in C

來源

2016-05-12 VedhaR

你是什麼意思與「與頻率和步長乘以功能」？ –

cos（2 * CL_M_PI * signalFreq * h）;我只是將信號頻率乘以餘弦函數。每增加一個數組，h值就會增加步長。由於步長爲1 /（頻率採樣），h幾乎是h = h + 1 /（頻率採樣）。我希望這是用給定頻率修改餘弦波的正確方法。哦，頻率樣本只是樣本* signalFrequency – VedhaR

我有一個可能的解決方案。我所嘗試的將是一個移動平均杉木（我被告知是可以實現的低通濾波器的最簡單形式）。

什麼是必需的：

FIFO緩衝器
係數的值（I產生並從MATLAB特定截止頻率獲得的礦）
用於程序

我還沒有實現這個代碼明智的，但我明白如何在理論上使用它。我在下面創建了一個圖表來嘗試解釋這個過程。

本質上，從另一個輸入數組值將被傳遞到FIFO緩衝器一次一個。每次傳入一個值時，內核都會在具有'n'分支的FIFO緩衝區中進行乘法運算。每個抽頭都有一個與之相關的係數值。因此，特定元素的輸入與係數值相乘，然後所有值累加並存儲在輸出緩衝區的一個元素中。

請注意，係數是在Matlab中生成的。我不知道如何抓住這些價值。起初我只是使用1/n的係數，但我確信這隻會扭曲信號的值。

而且應該做的伎倆，我現在要在代碼中實現這一點，但如果這個理論有什麼問題，請隨時糾正它。

來源

2016-05-20 15:25:41 VedhaR

我要接受我自己的答案，因爲這是現在所有的。 – VedhaR

OpenCL中的低通濾波器

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