在使用数字滤波的信号处理中，滤波器的表示依赖于滤波器特性可自适应改变。如果例如数字滤波器由用于频域中的变换带编号０，１，…，Ｋ，的滤波器系数表示，则具有用于组合变换带，即变换带子集编号０，１，…，Ｌ的系数的简化的数字滤波器被形成且只有这些系数被存储。当数字滤波器中的实际滤波要被实施时，实际的数字滤波器通过根据映射表扩展简化的数字滤波器的系数而获得，然后使用实际的数字滤波器代替原始的数字滤波器。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及输入数字信号的数字滤波，并且尤其涉及处理数字滤波 器表示中的滤波器系数。
技术介绍
在数字信号处理中，滤波器通常表示并存储为 一系列或滤波器系数 集合。这些系数可以依次表示例如滤波器在时间或频率域中的采样脉冲 响应或差分方程的系数，所述差分方程例如其中t是时间采样的索引，/是滤波器的输出，义是其输入，且a和6 是表示滤波器的系数集合。在滤波器用其脉冲响应表示的情况下，存储 的系数数目依赖于哪个块长度是描述滤波器脉冲响应必需的。在差分方 程(方程(1))中的系数被使用的其它情况下，系数的数目由滤波器 的阶确定。应当注意到，对FIR滤波器(所有&=0)来说，时域脉冲响 应与系数^相符合。由频率域脉冲响应表示的滤波器被存储和使用且本 专利技术有用的一个应用是环绕声音的立体声(binaural)解码。在全世界的电影院中，很久以来，多信道环绕音频系统就将电影观 众的位置安排在电影场景音频空间的中心，电影场景在观众前面播放并给予观众真实可信的"身临其境"之感。这种音频技术作为家庭环绕声 影院系统已经进入普通人的家庭，现在正为人们在他们自己的起居室中 提供"身临其境"的感觉。该音频技术将会被用到的下一个领域包括移动无线单元或终端，特别是诸如蜂窝电话和PDA (个人数字助理)的小型单元。这里，由于屏 幕尺寸小，环绕声音的沉浸感特性就更加重要。然而，将这项技术移用 到移动单元中不是个小问题。主要的障碍包括1. 在无线移动信道中，可用比特率在很多情况下较低。2. 移动终端的处理能力通常是有限的。3. 小型移动终端通常只有两个微型扬声器和耳塞或耳机。 这意味着，特别是对诸如蜂窝电话的移动终端来说，移动终端的环绕声音解决方案必须使用比在杜比(Dolby )数字5. 1系统中使用的384千比特/秒低得多的比特率。由于有限的处理能力，移动终端的解码器 必须在计算上被优化，并且由于移动终端的扬声器配置，环绕声音必须 通过耳塞或耳机来传递。通过耳机或耳塞来传递多信道环绕声音的标准方式是实施每个扬 声器信号的3D音频或立体声再现。通常，在3D音频再现中，使用音频场景模型，并且每个进入的单 信道信号被通过一组滤波器滤波，该组滤波器对人头部、躯干和耳朵所 产生的变换建模。这些滤波器被称为具有头部相关转移函数(HRTF)的 头部相关滤波器(HRF),如果被恰当地设计，它们会给出良好的3D音 频场景感知。附图说明图1中的图示出了根据5.1环绕系统的音频信号的完整3D音频再 现方法。根据5. 1环绕系统的六个多信道信号是 -环绕右(SR)， -右(R)， -中心(C ), -低频(LFE ), -左(L)， -环绕左(SL)。在图l所示的例子中，中心和低频信号被組合为一个信号。由于用 于左侧和右侧的声学假设是对称的，因此，头部相关滤波可利用五个不同的滤波器〃f、 #纟、//c、 //f和/^来实现。从头部的一侧看过去，这 些滤波器为从位于头部同侧(身体同侧)和相对侧(对侧)的扬声器到 达的声音建模声学，所述同侧和对侧这里用下标/和C表示。这些维度 与中轴(前或后)的原点相结合，给出上标,和厌位于音频场景中心 的声音用滤波器"纟建^^。这种再现的3D感知方面的质量依赖于当听者正在收听时，HRF多么 接近地建模或表示他/她本身的头部相关滤波。因此，如果想要良好或 非常好的质量，如果HRF可以为每个听者自适应调整和个人化，则将是 有益的。该自适应调整和个人化步骤可包括建模、测量和一般情况下依 赖于用户的调谐，以便改进所感知的3D音频场景的质量。当前技术水平的标准化多信道音频编解码器需要大量带宽或高比 特率，以便达到可接受的质量，因而它们妨碍了将这种编解码器用于诸 如无线移动流的服务。例如，即使杜比数字5. 1编解码器(AC - 3编解码器)与AAC多信 道编解码器相比具有非常低的复杂度，为达到相似的质量它也需要多得 多的比特率。AAC多信道编解码器和AC - 3编解码器这两种编解码器直 到今天都不能被用在无线移动领域，因为它们对计算复杂度和比特率有 ;f艮高要求。基于立体声线索(cue)编码的新的参量(parametric)多信道编 解码器已经被开发。最近标准化的参量立体声工具是用于编码立体声声 音的低复杂度/高质量参量技术的好例子。将参量立体声扩展到多信道 编码当前在MPEG中正在标准化，名为空间音频编码，并且还称为MPEG 环绕。通过示出通常情况的图2的框图，可以解释和理解参量多信道编码 的原理。还被称作多信道参量环绕编码器的参量环绕编码器3接收多信 道复合音频信号，所述音频信号包括单独的信号、(")到^(")，其中#是 输入信道的数目。对于5.1环绕系统，#=6，如上所述。编码器3然后 在下混合单元5中形成复合下混合信号，所述下混合信号包括单独的下 混合信号a(w)到~(")。下混合信道数依赖于#信道音频编码器 7所需或可允许的最高比特率、所需的质量和可用性。编码过程的一个 关键方面是，通常是立体声信号但也可能是单信道信号的下混合复合信 号被从多信道输入信号导出，并且就是该下混合复合信号而不是原始多7信道信号被在音频编码器7中压缩以便通过信道11传输。参量编码器3和特别是其下混合单元5能够执行下混合过程，使得其在单信道或立体声域产生多信道信号的或多或少真正的等价物。参量环绕编码器还包括空间参量估计单元9,该单元9根据输入信号;c,(")到&(w)计算线索或空 间参数，所述线索或空间参数以某种方式可被称作描述了下混合过程或 其中所做的假设。从M信道音频编码器输出并且也是主信号的压缩音频 信号与构成辅助信息(side information)的空间参数一起通过诸如无 线接口的接口 11而被发送到接收端，所述接收端在这里考虑的情况下 通常是移动终端。可替换地，下混合可以由某些外部单元提供，例如从采用艺术下混 合的单元提供。在接收端，互补的参量环绕解码器13包括音频解码器15,并应当 被构建为能够基于在发射端使用的下混合算法和与压缩的多信道信号 并行接收的编码空间参数或线索的知识，产生可能的最佳多信道解码。 音频解码器15产生应当与发射端的信号^(w)到^(w)尽可能相似的信号 A(w)到^(")。这些与空间参数一起被输入到空间合成单元17,该单元 17产生应当与发射端上的原始输入信号&(w)到xw(w)尽可能相似的输出 信号g(")到O)。输出信号A(")到^(")可^支输入到诸如图1所示的立体 声再现系统。很明显，依赖于通过接口 11的传输信道的通常相对低的带宽，将 会丢失信息并因此在接收端上的信号^ (")到SM (n)和A (")到4 (w)不可能 与它们在发射端上的相对应部分相同。即使它们不是它们相对应部分的 非常真实的等价物，它们也可以是在感知上足够好的等价物。通常，这种环绕编码过程独立于图2中的单元音频编码器7和音频 解码器15中使用的用于传输信道的压缩算法。编码过程可利用若干高 性能压缩算法(例如AMR-WB+、 MPEG-1层III、 MPEG-4 AAC或MPEG-4 高效AAC)中的任何一种，或者它甚至还可利用PCM。通常，上面的操作是在变换信号域中完成，所用的变换例如傅立叶 变换本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种处理输入信号的方法，包括如下连续的步骤： －将输入信号提供给由滤波器系数集合表示的数字滤波器，和 －通过该数字滤波器对输入信号进行滤波， 其中，在滤波步骤之前，所述滤波器系数被从简化的数字滤波器扩展并对应于原始数字滤波 器，所述简化的数字滤波器由减少的滤波器系数表示并存储为减少的滤波器系数，所述减少的滤波器系数中的至少一个对应于或基本符合于原始数字滤波器中的两个滤波器系数，简化的数字滤波器通过如下步骤获得： －将原始数字滤波器的滤波器系数互相比较， －根据比较结果，将彼此相等或彼此足够接近的滤波器系数组合为滤波器系数的子集，每个这种子集通过从子集中滤波器系数获得的减少的滤波器系数表示。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：A塔莱布，H波布洛思，E卡尔森，E诺维尔，
申请(专利权)人：艾利森电话股份有限公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]
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