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非线性信号处理是我们分析和处理真实信号时经常遇到的问题。将非线性信号经过一个处理系统使之成为线性信号再进行处理是我们常用的方法之一。本文提出了一种非线性信号处理器的设计框架及实现手段，其基本原理是将信号通过一个非线性滤波器，而根据数学工具的推导我们可证明处理后的信号或信号特征值已经是线性的，易处理的。该框架是一个可逆系统，可根据不同的信号特征选择不同的变换基及滤波器进行有针对性的处理。