滤波方法及装置制造方法及图纸

技术编号:11045332 阅读:69 留言:0更新日期:2015-02-18 11:34
本发明专利技术公开了一种滤波方法及装置,属于数字信号处理领域。所述方法包括:接收待处理的采样信号;通过预先设置的N组算子各自对应的计算分支对所述采样信号进行卷积计算,所述N组算子为通过对有限长度的滤波算子依次切割得到的,每组算子的长度满足2的幂次方且幂为大于等于1的正整数,N≥2;对所述N组算子各自对应的计算分支的计算结果进行合并;将合并后的计算结果输出为对所述采样信号的处理结果。本发明专利技术通过将卷积计算的算子分成N组,并分别与采样信号进行卷积计算,再将卷积计算的结果合并,将一个对采样信号的长卷积处理过程划分为N个同步进行的短卷积处理过程,从而减小涉及卷积计算的滤波处理的延迟,提高滤波效果。

【技术实现步骤摘要】
滤波方法及装置
本专利技术涉及数字信号处理领域,特别涉及一种滤波方法及装置。
技术介绍
有限长单位冲激响应滤波(英文:Finite Impulse Response,缩写:FIR)滤波是一种重要的数字信号处理方法,通常用于音视频处理、语音处理、模式匹配、能源转换以及电网等领域。 现有的FIR滤波方法中,首先根据实际的应用需求确定FIR滤波算子,即η阶FIR滤波系数[%,B1……an_J,再将采样信号中每n个采样信号经过傅立叶变换处理后,与该η阶滤波算子做卷积计算,输出的计算结果再经反向傅立叶变换处理即可获得滤波结果。在上述卷积计算过程中,卷积计算的计算时长与FIR滤波算子的长度相关,算子的长度越长,卷积计算的计算时间越长,滤波的延迟也就越高,而达到期望的滤波效果往往需要较长的FIR滤波算子,从而严重影响信号处理的效果。
技术实现思路
为了解决现有技术中FIR滤波算子较长而导致滤波的延迟较高,从而影响信号处理的效果的问题,本专利技术实施例提供了一种滤波方法及装置。所述技术方案如下: 第一方面,提供了一种滤波方法,所述方法包括: 接收待处理的采样信号; 通过预先设置的N组算子各自对应的计算分支对所述采样信号进行卷积计算,所述N组算子为通过对有限长度的滤波算子依次切割得到的,每组算子的长度满足2的幂次方且幂为大于等于I的正整数,N彡2 ; 对所述N组算子各自对应的计算分支的计算结果进行合并; 将合并后的计算结果输出为对所述采样信号的处理结果。 可选的,所述通过预先设置的N组算子各自对应的计算分支对所述采样信号进行卷积计算,包括: 当最先接收且未被第P组算子对应的计算分支处理的采样信号的数目达到ηρ时,对所述ηρ个采样信号进行傅立叶变换,获得ηρ个傅立叶变换数据,ηρ为所述第ρ组算子的数目,I彡P彡N; 将所述ηρ个傅立叶变换数据与所述第P组算子进行卷积计算,获得ηρ个卷积计算数据; 对所述ηρ个卷积计算数据进行反向傅立叶变换,获得ηρ个反向傅立叶变换数据; 将所述ηρ个反向傅立叶变换数据输出为所述第ρ组算子对应的计算分支的计算结果。 可选的,所述N组算子对应有各自的先入先出队列;所述对所述N组算子各自对应的计算分支的计算结果进行合并,包括: 对于第I组算子,将所述第I组算子对应的计算分支输出的Ii1个数据与从第N组算子对应的先入先出队列中提取出的Ii1个数据相加,将相加获得的II1个数据输入所述第I组算子对应的先入先出队列,当从所述第N组算子对应的先入先出队列中提取出的数据不足Ii1个时,不足的部分以O补齐,H1为所述第I组算子的数目; 对于第q组算子,将所述第q组算子对应的计算分支输出的η,个数据与从第q_l组算子对应的先入先出队列中提取出的η,个数据相加,将相加获得的η,个数据输入所述第q组算子对应的先入先出队列,当从所述第q_l组算子对应的先入先出队列中提取出的数据不足η,个时,不足的部分以O补齐,nq为所述第q组算子的数目,2 < q < N。 可选的,所述将合并后的计算结果输出为对所述采样信号的处理结果,包括: 将输入所述第I组算子对应的先入先出队列中的数据输出为所述处理结果。 可选的,所述有限长度的滤波算子为有限长单位冲激响应滤波器的滤波器系数。 第二方面,提供了一种滤波装置,所述装置包括: 接收模块,用于接收待处理的采样信号; 计算模块,用于通过预先设置的N组算子各自对应的计算分支对所述采样信号进行卷积计算,所述N组算子为通过对有限长度的滤波算子依次切割得到的,每组算子的长度满足2的幂次方且幂为大于等于I的正整数,N彡2 ; 合并模块,用于对所述N组算子各自对应的计算分支的计算结果进行合并; 输出模块,用于将合并后的计算结果输出为对所述采样信号的处理结果。 可选的,所述计算模块,包括: 变换单元,用于当最先接收且未被第ρ组算子对应的计算分支处理的采样信号的数目达到np时,对所述np个采样信号进行傅立叶变换,获得np个傅立叶变换数据,np为所述第P组算子的数目,I彡P彡N; 卷积计算单元,用于将所述np个傅立叶变换数据与所述第P组算子进行卷积计算,获得np个卷积计算数据; 反向变换单元,用于对所述np个卷积计算数据进行反向傅立叶变换,获得np个反向傅立叶变换数据; 输出单元,用于将所述np个反向傅立叶变换数据输出为所述第P组算子对应的计算分支的计算结果。 可选的,所述合并模块,包括: 第一求和单元,用于将第I组算子对应的计算分支输出的Ii1个数据与从第N组算子对应的先入先出队列中提取出的Il1个数据进行求和,将求和获得的Il1个数据输入所述第I组算子对应的先入先出队列,当从所述第N组算子对应的先入先出队列中提取出的数据不足Ii1个时,不足的部分以O补齐,H1为所述第I组算子的数目; 第二求和单元,用于将所述第q组算子对应的计算分支输出的η,个数据与从第q-Ι组算子对应的先入先出队列中提取出的η,个数据进行求和,将求和获得的η,个数据输入所述第q组算子对应的先入先出队列,当从所述第q_l组算子对应的先入先出队列中提取出的数据不足η,个时,不足的部分以O补齐,nq为所述第q组算子的数目,2 < q < N ; 其中,所述N组算子对应有各自的先入先出队列。 可选的,所述输出模块,用于将输入所述第I组算子对应的先入先出队列中的数据输出为所述处理结果。 可选的,所述有限长度的滤波算子为有限长单位冲激响应滤波器的滤波器系数。 本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是: 通过将卷积计算的算子分成N组,并分别与采样信号进行卷积计算,再将卷积计算的结果合并,将一个对采样信号的长卷积处理过程划分为N个同步进行的短卷积处理过程,从而减小涉及卷积计算的滤波处理的延迟,提高滤波效果。 【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。 图1是本专利技术一个实施例提供的滤波方法的方法流程图; 图2是本专利技术另一实施例提供的滤波方法的方法流程图; 图3是本专利技术另一实施例提供的信号处理流程示意图; 图4是本专利技术一个实施例提供的滤波装置的装置结构图; 图5是本专利技术一个实施例提供的滤波装置的装置结构图; 图6是本专利技术一个实施例提供的滤波器的结构示意图。 【具体实施方式】 为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。 请参考图1,其示出了本专利技术一个实施例提供的滤波方法的方法流程图。该方法可以用于在FIR滤波器中对音频或者视频的数字采样信号进行滤波处理。该方法可以包括: 步骤102,接收待处理的采样信号; 步骤104,通过预先设置的N组算子各自对应的计算分支对该采样信号进行卷积计算,该N组算子为通过对有限长度的滤波算子依次切割得到的,每组算子的长度满足2的幂次方且幂为大于等于I的正整数,N彡2 ; 步骤106,对该N组算子各自对应的计算分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滤波方法,其特征在于,所述方法包括:接收待处理的采样信号;通过预先设置的N组算子各自对应的计算分支对所述采样信号进行卷积计算,所述N组算子为通过对有限长度的滤波算子依次切割得到的,每组算子的长度满足2的幂次方且幂为大于等于1的正整数,N≥2;对所述N组算子各自对应的计算分支的计算结果进行合并;将合并后的计算结果输出为对所述采样信号的处理结果。

【技术特征摘要】
1.一种滤波方法,其特征在于,所述方法包括: 接收待处理的采样信号; 通过预先设置的N组算子各自对应的计算分支对所述采样信号进行卷积计算,所述N组算子为通过对有限长度的滤波算子依次切割得到的,每组算子的长度满足2的幂次方且幂为大于等于I的正整数,N彡2; 对所述N组算子各自对应的计算分支的计算结果进行合并; 将合并后的计算结果输出为对所述采样信号的处理结果。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过预先设置的N组算子各自对应的计算分支对所述采样信号进行卷积计算,包括: 当最先接收且未被第P组算子对应的计算分支处理的采样信号的数目达到np时,对所述np个采样信号进行傅立叶变换,获得np个傅立叶变换数据,np为所述第p组算子的数目,I ^ P ^ N ; 将所述np个傅立叶变换数据与所述第P组算子进行卷积计算,获得np个卷积计算数据; 对所述np个卷积计算数据进行反向傅立叶变换,获得np个反向傅立叶变换数据; 将所述np个反向傅立叶变换数据输出为所述第P组算子对应的计算分支的计算结果。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述N组算子对应有各自的先入先出队列;所述对所述N组算子各自对应的计算分支的计算结果进行合并,包括: 对于第I组算子,将所述第I组算子对应的计算分支输出的Ii1个数据与从第N组算子对应的先入先出队列中提取出的Ii1个数据相加,将相加获得的Ii1个数据输入所述第I组算子对应的先入先出队列,当从所述第N组算子对应的先入先出队列中提取出的数据不足Ii1个时,不足的部分以O补齐,Ii1为所述第I组算子的数目; 对于第q组算子,将所述第q组算子对应的计算分支输出的η,个数据与从第q_l组算子对应的先入先出队列中提取出的η,个数据相加,将相加获得的η,个数据输入所述第q组算子对应的先入先出队列,当从所述第q_l组算子对应的先入先出队列中提取出的数据不足η,个时,不足的部分以O补齐,nq为所述第q组算子的数目,2 < q < N。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述将合并后的计算结果输出为对所述采样信号的处理结果,包括: 将输入所述第I组算子对应的先入先出队列中的数据输出为所述处理结果。5.根据权利要求1至4任一所述的方法,其特征在于,所述有限长度的滤波算子为有限长单位冲激响应滤波器的滤波器...

【专利技术属性】
技术研发人员:王宇飞
申请(专利权)人:常州听觉工坊智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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