【技术实现步骤摘要】
一种音频均衡器的设计方法
本专利技术涉及音频处理领域，更具体地，涉及一种音频均衡器的设计方法。
技术介绍
音频均衡器通常由有限脉冲响应(FiniteImpulseResponse，FIR)滤波器或无限脉冲响应(InfiniteImpulseResponse，IIR)滤波器实现。使用窄带带通滤波器对每个频段中信号衰减严重的频率点进行放大时，由于带通滤波器的增益并不是一个跃变的过程，而是一个递变的过程，为了能在目标频段能达到预设的增益值，在临近的频段中就开始有增益值的逐渐增加，这个增加的过程可以成为“尾巴”。“尾巴”会对其他不需要处理的频段带来影响，影响的大小和带通滤波器的增益成正相关，增益越大，“尾巴”越长，对临近频段的影响也越大，甚至处理不同频段的带通滤波器的“尾巴”会相互叠加，造成不必要的麻烦。FIR滤波器具有设计简单、易于优化、线性相位、对称性、响应长度有限、系统必然稳定等优点，但FIR滤波器抽头系数的计算量大，且为了减少“尾巴”的影响使用高阶FIR滤波器带来系统时延严重。而基于IIR滤波器的均衡器具有体积小、易...
【技术保护点】
1.一种音频均衡器的设计方法，其特征在于包括以下步骤：/nS1、根据传播系统的输入信号和输出信号确定传播系统的频率响应表达式；/nS2、根据传播系统的频率响应表达式确定包含均衡器所用滤波器抽头系数的系统频率响应表达式；/nS3、根据均衡器的系统频率响应表达式确定均衡器的系统频率误差方程；/nS4、根据系统频率误差方程和稳定性约束条件构建最优化问题；/nS5、求解最优化问题，得到均衡器所用滤波器抽头系数的最优解。/n
【技术特征摘要】
1.一种音频均衡器的设计方法，其特征在于包括以下步骤：
S1、根据传播系统的输入信号和输出信号确定传播系统的频率响应表达式；
S2、根据传播系统的频率响应表达式确定包含均衡器所用滤波器抽头系数的系统频率响应表达式；
S3、根据均衡器的系统频率响应表达式确定均衡器的系统频率误差方程；
S4、根据系统频率误差方程和稳定性约束条件构建最优化问题；
S5、求解最优化问题，得到均衡器所用滤波器抽头系数的最优解。
2.根据权利要求1中所述的音频均衡器的设计方法，其特征在于步骤S1中将传输系统的输入信号和输出信号从时域转换到频域，并模拟得到传播系统的频率响应表达式，包括以下步骤：
S11、收集传播系统的输入信号和输出信号，分别记作x(n)、y(n)，n＝0,1,…L-1，其中的j表示虚数单位，满足j2＝-1；
S12、得到输入信号和输出信号的离散傅里叶变换：
S13、将离散傅里叶变换后的输入信号和输出信号相除，得到传播系统的频率响应表达式，从而实现将信号从时域到频域的转换：
3.根据权利要求1中所述的音频均衡器的设计方法，其特征在于步骤S2中假设需要设计的均衡器处理某频段的无限脉冲响应滤波器的系统频率响应为：
其中，ai,i＝1,2…M，bk,k＝0,1…N分别为无限脉冲响应滤波器的极点和零点抽头系数。
4.根据权利要求1中所述的音频均衡器的设计方法，其特征在于步骤S3具体包括：
S31、在0误差的理想情况下满足：
其中常数C为均衡器的振幅增益，ω表示频段中的频率，BP表示频率标准化后需要处理的频段；
S32、由公式(5)做公式变换可得到：
S33、对(6)中的等号左右两边作差，并取绝对值，作为均衡器与理想状态下的误差：
S34、把需要求的未知数ai,i＝1,2…M，bk,k＝0,1…N记作向量形式，并做拼接后得到优化向量即
5.根据权利要求1中所述的音频均衡器的设计方法，其特征在于步骤S4包括：
S41、对误差方程(7)在频...
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