随着现代社会信息量的不断增加,数字信号处理系统中需要处理的数据量越来越大。为了减少计算量及节省存储空间,在一个信号处理系统中常常需要不同的抽样率及其相互之间的转换。在此种情况下,从20世纪70年代开始,多抽样(也叫多速率)数字信号处理理论开始产生并发展起来。多抽样数字信号处理技术可以有效减小信号处理的复杂度、降低对数据传输速率的要求和减少数据存储量。滤波器组是多抽样信号处理中的重要组成部分,它在信号处理的诸多领域例如语音信号处理、图像处理和移动通信等方面都得到了广泛的应用。关于滤波器组的设计方法有多种:有在时域或频域设计的;有从滤波器组整体考虑设计的或从单个通道滤波器考虑设计的。近年来,余弦调制滤波器组受到了极大的关注并且被广泛使用,它可以通过对低通原型滤波器进行优化设计,并通过快速离散余弦变换得。因此该滤波器组具有计算复杂度低和设计过程简单等优点。本文对多通道滤波器组的设计理论进行了比较详细的研究。重点研究了多通道余弦调制滤波器组的设计理论及一种基于线性迭代的优化算法设计余弦调制滤波器组的方法,这种方法只需要对一维目标函数进行线性优化,按照此方法可以得到性能良好的原型滤波器,进而得到重构误差较小的余弦调制滤波器组。利用此方法设计了一个6通道的滤波器组,用Matlab程序软件画出了原型滤波器幅频特性图,分析滤波器组幅频特性图和综合滤波器组图。进行了误差分析,证明此方法的正确性和有效性。用所设计的3通道滤波器组,在Matlab/Simulink环境下对音频文件和实时音频信号进行了处理。输出信号较好地重构出输入信号,也证明了此方法的正确性和滤波器组的实用性。