[發明專利]高效子頻帶自適應有限脈沖響應濾波

有效

• 申請號: 201210173585.8
• 申請日: 2012-05-30
• 公開（公告）號: CN102811037A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: M.克里斯托夫
• 申請（專利權）人: 哈曼貝克自動系統股份有限公司
• 主分類號: H03H17/02
• 分類號: H03H17/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 丁藝;沙捷

1.一種具有至少一個音頻輸出通道的音頻系統，其包括數字音頻處理器，其中對每個通道實施至少一個數字濾波器；每個通道的所述數字濾波器包括：

分析濾波器組，其被設置成接收寬頻帶輸入音頻信號并且將所述輸入音頻信號劃分成多個子頻帶，從而提供具有相等帶寬的子頻帶信號，所述子頻帶信號的頻譜組成所述輸入音頻信號的頻譜；

用于每個子頻帶的子頻帶FIR濾波器，從而提供各個被濾過的子頻帶信號；和

合成濾波器組，其被設置成接收所述被濾過的子頻帶信號并且將所述子頻帶信號進行組合來提供寬頻帶輸出音頻信號；

其中延遲與每個子頻帶信號相關聯，將所述子頻帶信號中一個子頻帶信號的所述延遲應用到所述分析濾波器組上游的寬頻帶輸入音頻信號并且將剩余的延遲應用到所述分析濾波器組下游的剩余子頻帶信號。

2.根據權利要求1所述的系統，其進一步包括：

低通濾波器，其接收未延遲的輸入音頻信號，并且提供所述分析濾波器組處未被抽頭的最低頻率子頻帶的子頻帶信號作為另一子頻帶信號；

另一子頻帶FIR濾波器，其被設置成過濾所述最低頻率子頻帶信號；和

延遲，其被應用到所述各個子頻帶FIR濾波器的上游或下游的所述最低頻率子頻帶信號，

其中，應用到所述寬頻帶輸入音頻信號的延遲對應于與所述分析濾波器組處抽頭的子頻帶相關聯的最短延遲。

3.根據權利要求1或2所述的系統，

其中對所述子頻帶FIR濾波器的濾波器系數的數目進行設置，以使得所述子頻帶濾波器的頻率分辨率至少近似對應于人類耳朵的頻率分辨率。

4.根據權利要求1至3中一項所述的系統，其包括至少第一音頻通道和第二音頻通道，

其中以相等延遲來延遲每個寬頻帶輸入音頻信號，所述相等延遲由所述分析濾波器組處抽頭的所有通道的所有子頻帶信號的所述最短延遲給出。

5.根據權利要求1至4中一項所述的系統，

其中所述分析濾波器組和所述合成濾波器組是偶數堆疊GDTF濾波器組，其對輸入音頻信號按塊進行處理，與所述寬頻帶信號相比較，所述子頻帶信號以對應于塊大小的因數經受下采樣，以及

其中所述經受處理的子頻帶信號的所述最低頻率子頻帶信號和最高頻率子頻帶信號是實值，其中其它子頻帶信號是復值。

6.根據權利要求2所述的系統，其中所述低通濾波器對應于由所述分析濾波器組使用的原型濾波器。

7.一種用于過濾提供在音頻系統的至少一個音頻輸出通道中的至少一個音頻信號的方法；對于每個通道，所述方法包括：

接收待過濾的寬頻帶輸入音頻信號，其具有存在于給定頻帶中的頻譜；

將所述輸入音頻信號的頻帶劃分成多個子頻帶，從而提供子頻帶信號，所述子頻帶信號的頻譜組成所述輸入音頻信號的所述頻譜；

使用用于每個子頻帶的各個FIR或IIR濾波器來過濾每個子頻帶信號，從而提供各個被濾過的子頻帶信號；

將所述被濾過的子頻帶信號進行組合，以提供寬頻帶輸出音頻信號；

其中延遲與每個子頻帶相關聯，將所述子頻帶中一個子頻帶的所述延遲在劃分所述頻帶之前應用到所述寬頻帶輸入音頻信號，并且將剩余的延遲在劃分所述頻帶之后應用到剩余的子頻帶信號。

8.根據權利要求7所述的方法，

其中使用對輸入信號按塊進行處理的第一偶數堆疊GDTF分析濾波器組來進行劃分所述頻帶；

其中劃分所述頻帶進一步包括與所述寬頻帶信號相比較以對應于塊大小的因數對所述子頻帶信號進行下采樣；

其中使用第二偶數堆疊GDTF合成濾波器組來進行組合所述被濾過的子頻帶信號，所述第二偶數堆疊GDTF合成濾波器組對應于所述第一濾波器組并且按塊提供寬頻帶輸出信號；以及

其中將所述被濾過的子頻帶信號進行組合進一步包括與所得寬頻帶信號相比較以對應于所述塊大小的因數對所述子頻帶信號進行上采樣。