参数均衡器的自动参数优化方法技术

本发明专利技术提供一种参数均衡器的自动参数优化方法，是在用户设定好各个滤波器的初始控制参数后，系统将依次自动优化和修改各滤波器的各控制参数，在所述参数均衡器中所有滤波器是否都已调整完毕后，生成各滤波器性能参数及频率响应图，再依据所述频率响应图判断各滤波器的频率响应是否与所述预设EQ相吻合，若否，则返回第一个滤波器重新开始优化作业，若各滤波器的频率响应是否与所述预设EQ相吻合，则优化结束，所述的方法大大减轻了用户反复调整参数的繁琐和负担，而且，本发明专利技术的方法可扩展性较好，可根据用户的使用环境增大和减小调整范围，调整步长以及修改最大优化次数或者吻合度的阀值，以使得用户在优化效果和优化时间之间取得平衡。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种参数均衡器，特别是涉及一种。
技术介绍
目前的主流均衡器(EQ)可以大致分为两类图形均衡器和参数均衡器。总体来说，图形均衡器比较直观。它将整个音频频谱划分为固定的若干个区域，每个区域可以由用户独立调节增益或衰减的大小。尽管图形均衡器使用起来相对简单，其局限性也非常明显，主要表现在用户被局限于预定好的频率区域内，无法对频率响应进行精确的控制。另外从其实现角度来看，图形均衡器通常使用有限脉冲响应(FIR)滤波器，为了有良好的带内平稳和带外衰减表现，其单个滤波器参数个数通常很多，再加之较多的FIR滤波器使用个数(一个频谱带需用一个FIR滤波器，全部频谱通常需要10到32个)，其对系统的计算性能和资源带来非常巨大的压力。 参数均衡器相对图形均衡器来说，给用户提供了对频率响应的精确控制。其频率响应的平滑性也非常好。从实现角度来说参数均衡器通常使用无限脉冲响应(IIR)滤波器，其单个滤波器的参数个数很少，整个频谱使用的IIR滤波器个数也相对比较少(通常5到7个已经足够)，所以对系统的计算性能和资源消耗非常小。由于参数均衡器的这些优点，其在专业的音频处理领域得到了广泛的应用。尽管参数均衡器较之图形均衡器有很多的优点，其应用的一个难点在于用户需要对其滤波器控制参数进行较复杂和繁琐的调校，以达到理想的频率响应输出。这一难点制约了参数均衡器在普通用户中的大量普及。在已经公开的技术中，例如，美国专利文献US6405227公开了一种使用参数均衡器实现EQ的方法，但是该方法中的参数滤波器个数和中心频率的位置均为固定，也无法调节。再例如，美国专利文献US20040146170公开了一种用图形均衡器实现参数均衡器的方法，但该方法使用DSP对每个图形均衡器固定中心频率进行增益衰减调节，但是代价非常高昂。又例如美国专利文献US20060114979公开了手工调节参数均衡器的滤波器的控制参数的用户界面和方法，但该方法中修改各个滤波器的控制参数(G，f0, Q)是需要用户反复修改和测试的部分，非常的繁琐和难用。而另一美国专利文献US20060153404公开了一种调节参数均衡器的方法。该方法只对参数均衡器的宽度进行调节，而对其他参数没有调节。另外，该方法对误差判断仅仅限于单个滤波器的覆盖频段，容易限于局部优化而非整体滤波器组频率响应最优。因而，如何提出一种，以解决针对参数均衡器在具体应用过程中参数调整复杂繁琐这一难题，实已成为本领域从业者亟待解决的问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种，进而实现一旦用户设定好各个滤波器的初始控制参数后，系统将自动优化和修改滤波器控制参数，直到其频率响应与用户的预设EQ吻合的目的。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种，用于在用户预设EQ后进行优化作业，所述参数均衡器具有多个滤波器，其特征在于，所述自动参数优化方法至少包括以下步骤1)读取所述参数均衡器中一滤波器的控制参数；2)设置其中一个控制参数的调整范围及调整步长，以确定出该控制参数的最大调整次数；3)计算所述调整范围中各控制参数值的滤波器性能参数及其频率响应；4)选择一最优控制参数值，使其频率响应值与所述预设EQ最接近；5)缩小该控制参数的调整范围及调整步长；6)判断是否已经达到该控制参数最大调整次数，若否，则返回步骤3)，若是，则进至下一步骤；7)判断该滤波器的所有控制参数是否都已调整完毕，若否，则返回步骤2)读取所述滤波器的另一控制参数，若是，则进至下一步骤；8)判断所述参数均衡器中所有滤波器是否都已调整完毕，若否，则返回步骤I)读取所述参数均衡器中下一滤波器，若是，则进至 下一步骤；9)生成各滤波器性能参数及频率响应图；以及10)依据所述频率响应图判断各滤波器的频率响应是否与所述预设EQ相吻合，若否，则返回步骤I)，若是，则优化结束。于本专利技术自动参数优化方法的步骤I)中，读取所述参数均衡器中一滤波器的控制参数为增益G、中心频率《K或者带宽控制值Q。具体的，于所述步骤2)中，保持所述中心频率f0及带宽控制值Q不变，设置所述增益G的调整范围及调整步长，以确定出所述增益G的最大调整次数；或者，于所述步骤2)中，保持所述增益G及带宽控制值Q不变，设置所述中心频率f0的调整范围及调整步长，以确定出所述中心频率f0的最大调整次数；或者，于所述步骤2)中，保持所述增益G及中心频率f0不变，设置所述带宽控制值Q的调整范围及调整步长，以确定出所述带宽控制值Q的最大调整次数。于一实施方式中，本专利技术自动参数优化方法的步骤10)中还包括一判断是否与上次优化结果一致的步骤，若否，则返回步骤I)，若是，则优化结束。于另一实施方式中，本专利技术自动参数优化方法的步骤10)中还包括一判断是否已达最大优化次数的步骤，若否，则返回步骤I)，若是，则优化结束。如上所述，本专利技术的，具有以下有益效果其一、应用本专利技术的方法，用户一旦设定好初始滤波器控制参数后即可让系统自动寻找其各滤波器参数的最优值，这一过程完全自动，大大减轻了用户反复调整参数的繁琐和负担。其二、本专利技术的方法对用户设置的初始滤波器控制参数不敏感，即使在用户的初始参数值与理想的优化值存在较大差距情况下，通常仍然能够找到全局优化值。其三、本专利技术的方法优化过程可控，不会出现优化停滞和锁死的状况。其四、本专利技术的方法优化过程可实时显示，反映整个滤波器组的频率响应与预设EQ之间的关系和接近过程，便于用户的跟踪比对。其五、本专利技术的方法可扩展性较好，可根据用户的使用环境(机器性能高低)，增大和减小调整范围，调整步长以及修改最大优化次数或者吻合度的阀值，以使得用户在优化效果和优化时间之间取得平衡。附图说明图I显示为本专利技术的具体实施流程图。图2显示为初始控制参数下的频率响应与用户预设EQ的吻合度示意图。图3显示为优化后控制参数下的频率响应与用户预设EQ的吻合度示意图。具体实施例方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发 明的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在不背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。本专利技术提供一种，用以在用户预设EQ后进行优化作业，换言之，一旦用户设置好各滤波器的初始控制参数即可等待系统为其自动优化参数而无需手工反复修改，所述参数均衡器具有多个滤波器。呈如图2所示，显示为初始控制参数下的频率响应与用户预设EQ的吻合度示意图，图中，曲线表示为初始控制参数下的频率响应，圆点表示为用户预设EQ。于本实施例中，例如为用户已经设置了 N个IIR滤波器，每个滤波器的滤波器性能参数b和a(b, a为矢量)均由如下3个控制参数生成，即增益(Gain)G、中心频率(CenterFrequency) f0、以及带宽控制值Q,也就是说，即一旦所述控制参数增益G、中心频率W、及带宽控制值Q确定，那么这个滤波器的滤波器性能参数b和a也就确定了。请参阅图1，显示为本专利技术的具体实施流程图。如图所示，所述自动参数优化方法至少包括以下步骤首先执行步骤SI，读取所述参数均衡器中一滤波器的控制参数，于本实施例中，所述控制参数为该滤波器的增益G、中心频率《K及带宽控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种参数均衡器的自动参数优化方法，用于在用户预设EQ后进行优化作业，所述参数均衡器具有多个滤波器，其特征在于，所述自动参数优化方法至少包括以下步骤：1)读取所述参数均衡器中一滤波器的控制参数；2)设置其中一个控制参数的调整范围及调整步长，以确定出该控制参数的最大调整次数；3)计算所述调整范围中各控制参数值的滤波器性能参数及其频率响应；4)选择一最优控制参数值，使其频率响应值与所述预设EQ最接近；5)缩小该控制参数的调整范围及调整步长；6)判断是否已经达到该控制参数最大调整次数，若否，则返回步骤3)，若是，则进至下一步骤；7)判断该滤波器的所有控制参数是否都已调整完毕，若否，则返回步骤2)读取所述滤波器的另一控制参数，若是，则进至下一步骤；8)判断所述参数均衡器中所有滤波器是否都已调整完毕，若否，则返回步骤1)读取所述参数均衡器中下一滤波器，若是，则进至下一步骤；9)生成各滤波器性能参数及频率响应图；以及10)依据所述频率响应图判断各滤波器的频率响应是否与所述预设EQ相吻合，若否，则返回步骤1)，若是，则优化结束。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵颖，
申请(专利权)人：上海山景集成电路技术有限公司，
类型：发明
国别省市：