传递函数阶数确定方法技术

本申请的实施例提供一种传递函数阶数确定方法

【技术实现步骤摘要】
传递函数阶数确定方法、装置、电子设备和存储介质


[0001]本申请涉及扬声器
，更具体地，涉及扬声器的传递函数阶数确定方法
、
系统
、
电子设备和存储介质
。

技术介绍

[0002]扬声器系统的均衡处理最初是利用
FIR(Finite Impulse Response
，有限长单位冲激响应
)
滤波器，对测量得到的扬声器系统频率响应幅值对应的最小相位系统进行逆滤波，但是这种方案的均衡结果差，需要使用高阶
FIR
滤波器才能得到较为准确的均衡结果
。
[0003]为了能够取得更好的均衡效果和降低滤波器阶数，通过
IIR(Infinite Impulse Response
，无限冲激响应
)
滤波器进行滤波成为技术人员的普遍选择
。
[0004]但建立
IIR
滤波器时，需要多次根据无限冲激响应模型进行拟合，才能得到较优的
IIR
滤波器；在拟合过程中，若
IIR
滤波器的传递函数的阶数过低会使得拟合效果不理想，阶数过高会使得拟合所需的时间较长，并且随着阶数的增高将对应生成更多的滤波器，造成滤波器冗余
。
[0005]有鉴于此，现有技术亟需解决的技术问题是如何快速确定
IIR
滤波器的传递函数，以提高建立
IIR
滤波器的效率
。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本申请实施例提供一种传递函数阶数确定方法
、
系统
、
电子设备和存储介质，以至少部分解决上述问题
。
[0007]根据本申请实施例的第一方面，提供一种传递函数阶数确定方法，包括：测量扬声器系统的原始冲激响应；对所述原始冲激响应进行变换得到目标冲激响应，所述原始冲激响应和所述目标冲激响应在频域上互逆；对所述目标冲激响应进行奇异值分解处理，得到所述目标冲激响应对应的奇异值；根据所述奇异值计算奇异熵增量，确定满足阈值条件的奇异熵增量中阶数最小的奇异熵增量，所述阶数最小的奇异熵增量为第一奇异熵增量，其中，所述满足阈值条件的奇异熵增量为与所述奇异熵增量的渐进值的差值小于预设阈值的奇异熵增量；根据所述第一奇异熵增量的阶数，确定无限冲激响应滤波器的传递函数的阶数
。
[0008]可选地，本申请任意实施例中，所述对所述目标冲激响应进行奇异值分解处理，得到所述目标冲激响应对应的奇异值包括：根据所述目标冲激响应构造
Hankel
矩阵；对所述
Hankel
矩阵进行奇异值分解，得到奇异值
。
[0009]可选地，本申请任意实施例中，所述根据所述第一奇异熵增量的阶数，确定无限冲激响应滤波器的传递函数的阶数包括：比对所述第一奇异熵增量的阶数与预设阶数阈值；若所述第一奇异熵增量的阶数小于所述预设阶数阈值，则将所述第一奇异熵增量的阶数确定为所述传递函数的阶数；若所示第一奇异熵增量的阶数大于或等于所述预设阶数阈值，则将所述预设阶数阈值确定为所述传递函数的阶数
。
[0010]可选地，本申请任意实施例中，传递函数阶数确定方法还包括：基于预先确定的所述传递函数通用模板，以及确定出的所述传递函数的阶数，确定所述原始冲激响应对应的候选传递函数；计算所述候选传递函数的传递系数，根据所述传递系数，构建无限冲激响应滤波器
。
[0011]可选地，本申请任意实施例中，所述对所述原始冲激响应进行变换得到目标冲激响应包括：对所述原始冲激响应进行傅里叶变换，以得到对应的频率响应函数；对所述频率响应函数进行逆变换，以得到所述频率响应函数的逆函数；对所述逆函数进行逆傅里叶变换，以得到拟合所述逆函数的目标冲激响应
。
[0012]可选地，本申请任意实施例中，所述对所述频率响应函数进行逆变换包括：若所述传递函数为最小相位系统，对所述频率响应函数通过求倒进行逆变换
。
[0013]可选地，本申请任意实施例中，所述原始冲激响应为房间脉冲响应
。
[0014]根据本申请实施例的第二方面，提供一种确定传递函数阶数的装置，该装置包括：
[0015]测量模块，用于测量扬声器系统的原始冲激响应；变换模块，用于对所述原始冲激响应进行变换得到目标冲激响应，所述原始冲激响应和所述目标冲激响应在频域上互逆；获取模块，用于对所述目标冲激响应进行奇异值分解处理，得到所述目标冲激响应对应的奇异值；第一确定模块，用于根据所述奇异值计算奇异熵增量，确定满足阈值条件的奇异熵增量中阶数最小的奇异熵增量，所述阶数最小的奇异熵增量为第一奇异熵增量，其中，所述满足阈值条件的奇异熵增量为与所述奇异熵增量的渐进值的差值小于预设阈值的奇异熵增量；第二确定模块，用于根据所述第一奇异熵增量的阶数，确定无限冲激响应滤波器的传递函数的阶数
。
[0016]根据本申请实施例的第三方面，提供一种电子设备，包括：处理器
、
存储器
、
通信接口和通信总线，处理器
、
存储器和通信接口通过通信总线完成相互间的通信；存储器用于存放至少一可执行指令，可执行指令使处理器执行上述任一种方法对应的操作
。
[0017]根据本申请实施例的第四方面，提供一种计算机存储介质，存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上任一种述方法
。
[0018]本申请实施例提供的传递函数阶数确定方法基于奇异熵的增量确定传递函数的阶数，由于奇异熵越大代表其对应的奇异值包含的信息越多，所以此方法可以在保证较好的拟合效果的同时可以实现自动定阶，无需进行复杂的拟合，计算简单，灵活性高；另外，本申请实施例中，通过设定满足阈值条件的奇异熵增量为与所述奇异熵增量的渐进值的差值小于预设阈值的奇异熵增量，确定满足阈值条件的奇异熵增量中阶数最小的第一奇异熵增量，可以以较低的第一奇异熵增量的阶数确定传递函数的阶数，使得的传递函数的阶数较低
。
传递函数每增加一个阶次则对应增加一个滤波器，所以将第一奇异熵增量的阶数确定为传递函数的阶数，可以减少滤波器的个数，从而节省算力和减小计算时间
。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0020]图1为根据本申请实施例的一种传递函数阶数确定方法的流程图；
[0021]图2为根据本申请实施例的一种传递函数阶数确定方法的数据处理流程图；
[0022]图3为根据本申请实施例的一种确定传递函数阶数的装置的示意图；
[0023]图4为根据本申请实施例的一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种传递函数阶数确定方法，其特征在于，所述方法包括：测量扬声器系统的原始冲激响应；对所述原始冲激响应进行变换得到目标冲激响应，所述原始冲激响应和所述目标冲激响应在频域上互逆；对所述目标冲激响应进行奇异值分解处理，得到所述目标冲激响应对应的奇异值；根据所述奇异值计算奇异熵增量，确定满足阈值条件的奇异熵增量中阶数最小的奇异熵增量，所述阶数最小的奇异熵增量为第一奇异熵增量，其中，所述满足阈值条件的奇异熵增量为与所述奇异熵增量的渐进值的差值小于预设阈值的奇异熵增量；根据所述第一奇异熵增量的阶数，确定无限冲激响应滤波器的传递函数的阶数
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述目标冲激响应进行奇异值分解处理，得到所述目标冲激响应对应的奇异值包括：根据所述目标冲激响应构造
Hankel
矩阵；对所述
Hankel
矩阵进行奇异值分解，得到奇异值
。3.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一奇异熵增量的阶数，确定无限冲激响应滤波器的传递函数的阶数包括：比对所述第一奇异熵增量的阶数与预设阶数阈值；若所述第一奇异熵增量的阶数小于所述预设阶数阈值，则将所述第一奇异熵增量的阶数确定为所述传递函数的阶数；若所示第一奇异熵增量的阶数大于或等于所述预设阶数阈值，则将所述预设阶数阈值确定为所述传递函数的阶数
。4.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：基于预先确定的所述传递函数通用模板，以及确定出的所述传递函数的阶数，确定所述原始冲激响应对应的候选传递函数；计算所述候选传递函数的传递系数，根据所述传递系数，构建无限冲激响应滤波器
。5.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述原始冲激响应进行变换得到目标冲激响应包括：对所述原始冲激响应进...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯婷婷，
申请(专利权)人：上海艾为电子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：