信号处理方法、信号处理器、设备及存储介质技术

本申请实施例公开了一种信号处理方法、信号处理器、设备及存储介质，属于信号处理领域。该方法包括：获取初始采样信号；对初始采样信号进行最大信噪比处理，得到输入信号，经过最大信噪比处理后的输入信号对应的数据位宽低于数据位宽阈值；对输入信号进行快速傅里叶变换运算，并在快速傅里叶变换运算过程中进行最大信噪比处理，得到输出信号，经过最大信噪比处理后的输出信号的数据位宽小于数据位宽阈值。可以避免数据位宽随每级计算不断增加而导致数据位宽的溢出，从而避免了FFT实现过程中数据位宽不断增加对信号处理器的处理资源的占用，进而降低了FFT的实现成本。进而降低了FFT的实现成本。进而降低了FFT的实现成本。

【技术实现步骤摘要】
信号处理方法、信号处理器、设备及存储介质


[0001]本申请实施例涉及信号处理领域，特别涉及一种信号处理方法、信号处理器、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]快速傅里叶变换(Fast Fourier Transformation，FFT)是离散傅里叶变换的快速算法，将FFT应用到信号处理领域中，可以简化信号处理过程中的计算过程，比如较少乘法运算。
[0003]相关技术中，在FFT实现过程中，中间每级的处理采用固定位宽，每级预设固定的缩放因子，由于中间每级计算过程不进行任何处理，数据位宽会相应增加，为了避免溢出，需要设置更大的数据位宽来容纳处理数据，显然会增加FFT的实现成本。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种信号处理方法、信号处理器、设备及存储介质。所述技术方案如下：
[0005]一方面，本申请实施例提供了一种信号处理方法，所述方法包括：
[0006]获取初始采样信号；
[0007]对所述初始采样信号进行最大信噪比处理，得到输入信号，经过最大信噪比处理后的所述输入信号对应的数据位宽低于数据位宽阈值；
[0008]对所述输入信号进行快速傅里叶变换运算，并在快速傅里叶变换运算过程中进行最大信噪比处理，得到输出信号，经过最大信噪比处理后的所述输出信号的数据位宽小于数据位宽阈值。
[0009]另一方面，本申请实施例提供了一种信号处理器，所述信号处理器包括采样单元、快速傅里叶变换运算单元、第一最大信噪比处理单元和第二最大信噪比处理单元；
>[0010]所述采样单元用于获取初始采样信号；
[0011]所述第一最大信噪比处理单元用于对所述初始采样信号进行最大信噪比处理，得到输入信号；
[0012]所述快速傅里叶变换运算单元和所述第二最大信噪比处理单元用于对所述输入信号进行处理，得到输出信号。
[0013]另一方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括信号处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述信号处理器加载并执行以实现如上述方面所述的信号处理方法。
[0014]另一方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由信号处理器加载并执行以实现如上述方面所述的信号
处理方法。
[0015]另一方面，根据本申请的一个方面，提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的信号处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述方面的各种可选实现方式中提供的信号处理方法。
[0016]本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
[0017]在FFT实现过程中，通过对初始采样信号进行最大信噪比处理，减少FFT过程中的定点化损失，并在FFT过程中通过最大信噪比处理缩小数据位宽，可以避免数据位宽随每级计算不断增加而导致数据位宽的溢出，从而避免了FFT实现过程中数据位宽不断增加对信号处理器的处理资源的占用，进而降低了FFT的实现成本。
附图说明
[0018]图1其示出了16点IFFT变换的展开图；
[0019]图2示出了本申请一个示例性实施例示出的信号处理器的结构框图；
[0020]图3示出了本申请一个示例性实施例提供的信号处理方法的流程图；
[0021]图4示出了本申请另一个示例性实施例示出的信号处理方法的流程图；
[0022]图5示出了本申请另一个示例性实施例示出的信号处理方法的流程图；
[0023]图6示出了本申请一个示例性实施例示出的蝶形运算过程中进行最大信噪比处理的方法的流程图；
[0024]图7示出了本申请一个示例性实施例示出的radix运算的示意图；
[0025]图8示出了本申请一个示例性实施例示出的相位旋转运算的示意图；
[0026]图9示出了本申请一个示例性实施例提供的信号处理器的结构框图；
[0027]图10示出了本申请一个示例性实施例提供的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
[0028]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
[0029]在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0030]FFT是离散傅里叶变换的快速算法，是根据离散傅里叶变换的奇、偶、虚、实等特性，对离散傅里叶变换的算法进行改进后获得的，相比于离散傅里叶变换，FFT可以节约复数序列的运算次数，节省运算量。在信号处理领域中，使用FFT对信号进行处理时，可以将信号由时域变换到频域，用于在频域上进一步分析信号的特征。可选的，FFT算法包括基于时间抽取的FFT算法和基于频域抽取的FFT算法。如图1所示，其示出了16点IFFT变换的展开图，其中，以时间抽取，radix-2为例，X(0)～X(15)为16个采样信号，表示旋转因子，16个采样信号经过四级蝶形运算，得到输出信号，每级蝶形运算由radix-2运算和相位旋转运算组成。
[0031]由于每级蝶形运算中均需要经过两次复数加法和一次复数乘法，若不对运算数据
进行处理，数据位宽会逐级增加。
[0032]针对相关技术中数据位宽会逐级增加的问题，本申请实施例提供了一种新的信号处理方法，该信号处理方法应用于图2所示的信号处理器中，如图2所示，其示出了本申请一个示例性实施例示出的信号处理器的结构框图，该信号处理器200包括：采样单元201、第一最大信噪比处理单元202、FFT运算单元203和第二最大信噪比处理单元204。
[0033]采样单元201用于对模拟信号进行模数转换，并采样得到多个离散的数字信号。本申请实施例中，采样单元201用于获取初始采样信号。可选的，采样单元201可以是模拟/数字转换器(Analog-to-Digital Converter，ADC)。
[0034]第一最大信噪比处理单元202用于对输入信号进行最大信噪比处理。本实施例中，第一最大信噪比处理单元202可以接收采样单元201传输的初始采样信号，并对初始采样信号进行最大信噪比处理，得到用于进行FFT过程的输入信号。
[0035]FFT运算单元203用于对多个离散输入信号进行快速傅里叶变换运算。其中，FFT运算单元203可以包括多个radix运算器和相位旋转单元。
[0036]第二最大信噪比处理单元204用于在FFT运算过程中对数据进行最大信噪比处理。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种信号处理方法，其特征在于，所述方法包括：获取初始采样信号；对所述初始采样信号进行最大信噪比处理，得到输入信号，经过最大信噪比处理后的所述输入信号对应的数据位宽低于数据位宽阈值；对所述输入信号进行快速傅里叶变换运算，并在快速傅里叶变换运算过程中进行最大信噪比处理，得到输出信号，经过最大信噪比处理后的所述输出信号的数据位宽小于所述数据位宽阈值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述快速傅里叶变换运算包括k级蝶形运算，k为正整数，且与所述初始采样信号的个数有关；所述对所述输入信号进行快速傅里叶变换运算，并在快速傅里叶变换运算过程中进行最大信噪比处理，得到输出信号，包括：对所述输入信号进行k级蝶形运算，并在各级蝶形运算过程中进行最大信噪比处理，得到所述输出信号。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述蝶形运算包括radix运算和相位旋转运算；所述对所述输入信号进行k级蝶形运算，并在各级蝶形运算过程中进行最大信噪比处理，得到所述输出信号，包括：对第n级输入信号进行radix运算，得到第n级radix运算结果，n为正整数，所述第n级输入信号是第n级蝶形运算的输入信号；对所述第n级radix运算结果进行最大信噪比处理，得到第n级输出信号；对所述第n级输出信号进行相位旋转运算，得到第n级相位旋转运算结果；对所述第n级相位旋转运算结果进行最大信噪比处理，得到第n+1级输入信号，其中，将对第k级相位旋转运算结果进行最大信噪比处理后得到的输入信号确定为所述输出信号。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第n级输入信号包括第一输入信号和第二输入信号，所述第n级输出信号包括第一输出信号和第二输出信号；所述对第n级输入信号进行radix运算，得到第n级radix运算结果，包括：对所述第一输入信号和所述第二输入信号进行radix运算，得到第一radix运算结果和第二radix运算结果；所述对所述第n级radix运算结果进行最大信噪比处理，得到第n级输出信号，包括：对所述第一radix运算结果进行最大信噪比处理，得到所述第一输出信号；对所述第二radix运算结果进行最大信噪比处理，得到所述第二输出信号；所述对所述第n级输出信号进行相位旋转运算，得到第n级相位旋转运算结果，包括：对所述第一输出信号进行相位旋转运算，得到第一相位旋转运算结果；对所述第二输出信号进行相位旋转运算，得到第二相位旋转运算结果；所述对所述第n级相位旋转运算结果进行最大信噪比处理，得到第n+1级输入信号，包括：对所述第一相位旋转运算结果进行最大信噪比处理，得到所述第n+1级输入信号对应的第一输入信号；对所述第二相位旋转运算结果进行最大信噪比处理，得到所述第n+1级输入信号对应
的第二输入信号。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述第一输入信号和所述第二输入信号进行radix运算，得到第一radix运算结果和第二radix运算结果，包括：获取所述第一输入信号对应的第一缩放因子和所述第二输入信号对应的第二缩放因子；根据所述第一输入信号、所述第二输入信号、所述第一缩放因子和所述第二缩放因子，计算得到所述第一radix运算结果和所述第二radix运算结果。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对所述第一radix运算结果进行最大信噪比处理，得到所述第一输出信号，包括：获取所述第一radix运算结果对应的第一实部信号值、第一虚部信号值和所述第一radix运算结果...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘君，
申请(专利权)人：OPPO广东移动通信有限公司，
类型：发明
国别省市：