[發(fā)明專利]一種濾波參數(shù)確定方法、濾波方法及相關(guān)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110871034.8
• 申請(qǐng)日: 2021-07-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113595527B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃坤朋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)光電器股份有限公司
• 主分類號(hào): H03H17/04
• 分類號(hào): H03H17/04
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 馬迪

本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種濾波參數(shù)確定方法、濾波方法及相關(guān)裝置，濾波參數(shù)確定方法包括：獲取聲音播放系統(tǒng)的傳輸特性函數(shù)；采用IIR濾波器模擬傳輸特性函數(shù)得到IIR濾波器傳輸函數(shù)；求解IIR濾波器傳輸函數(shù)得到IIR濾波器的初始零點(diǎn)和初始極點(diǎn)；從初始零極點(diǎn)和初始極點(diǎn)中確定出最小相位的第一零點(diǎn)和第一極點(diǎn)；根據(jù)聲音播放系統(tǒng)的頻率參數(shù)對(duì)最小相位的第一零點(diǎn)和第一極點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)化得到第二零點(diǎn)和第二極點(diǎn)；將第二零點(diǎn)和第二極點(diǎn)互換得到IIR濾波器的目標(biāo)零點(diǎn)和目標(biāo)極點(diǎn)；基于IIR濾波器的目標(biāo)零點(diǎn)和目標(biāo)極點(diǎn)確定IIR濾波器的濾波參數(shù)，具有該濾波參數(shù)的濾波器，既能夠?qū)β曇舨シ畔到y(tǒng)的主要特性進(jìn)行精確補(bǔ)償，又可以提高處理效率，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)補(bǔ)償聲音信號(hào)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及濾波器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種濾波參數(shù)確定方法、濾波方法及相關(guān)裝置。

背景技術(shù)

聲音播放系統(tǒng)通常不是理想的高保真系統(tǒng)，需要對(duì)播放的聲音信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償以獲得良好的聲音重現(xiàn)效果，在數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域，通常用濾波器對(duì)聲音播放系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)償或均衡。

現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)濾波器補(bǔ)償?shù)姆椒ú粔蚓_，且增益控制主要靠主觀判斷，F(xiàn)IR濾波器補(bǔ)償相對(duì)精確，但效率不高，在很多聲音播放系統(tǒng)中無(wú)法進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。

因此，需要確定一種濾波器的濾波參數(shù)來(lái)設(shè)計(jì)濾波器，以使得該濾波器既能夠?qū)β曇舨シ畔到y(tǒng)精確補(bǔ)償，又可以實(shí)時(shí)補(bǔ)償聲音信號(hào)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種濾波參數(shù)確定方法、濾波方法及相關(guān)裝置，以獲得濾波器的濾波參數(shù)，通過(guò)該濾波參數(shù)設(shè)計(jì)的濾波器既能夠?qū)β曇舨シ畔到y(tǒng)的主要特性進(jìn)行補(bǔ)償，又可以實(shí)時(shí)補(bǔ)償聲音信號(hào)。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種濾波參數(shù)確定方法，包括：

獲取聲音播放系統(tǒng)的傳輸特性函數(shù)；

采用IIR濾波器模擬所述傳輸特性函數(shù)得到IIR濾波器傳輸函數(shù)；

求解所述IIR濾波器傳輸函數(shù)得到所述IIR濾波器的初始零點(diǎn)和初始極點(diǎn)；

從所述初始零極點(diǎn)和所述初始極點(diǎn)中確定出最小相位的第一零點(diǎn)和第一極點(diǎn)；

根據(jù)所述聲音播放系統(tǒng)的頻率參數(shù)對(duì)所述最小相位的第一零點(diǎn)和第一極點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)化得到第二零點(diǎn)和第二極點(diǎn)；

將所述第二零點(diǎn)和所述第二極點(diǎn)互換得到所述IIR濾波器的目標(biāo)零點(diǎn)和目標(biāo)極點(diǎn)；

基于所述IIR濾波器的目標(biāo)零點(diǎn)和目標(biāo)極點(diǎn)確定所述IIR濾波器的濾波參數(shù)。

可選地，所述IIR濾波器傳輸函數(shù)為：

其中，H_sys(z)為所述聲音播放系統(tǒng)的傳輸特性函數(shù)，H_IIR(z)為IIR濾波器傳輸函數(shù)，B(z)為負(fù)反饋部分，A(z)為正反饋部分，b_N為負(fù)反饋系統(tǒng)，a_M為正反饋系統(tǒng)，N、M為階數(shù)，z為頻率。

可選地，所述求解所述IIR濾波器傳輸函數(shù)得到所述IIR濾波器的初始零點(diǎn)和初始極點(diǎn)，包括：

對(duì)所述IIR濾波器傳輸函數(shù)的負(fù)反饋部分求解得到第一負(fù)反饋系數(shù)；

對(duì)所述IIR濾波器傳輸函數(shù)的正反饋部分求解得到第一正反饋系數(shù)；

將所述第一負(fù)反饋系數(shù)和所述第一正反饋系數(shù)代入所述IIR濾波器傳輸函數(shù)中，并求解使得所述IIR濾波器傳輸函數(shù)為零的頻率點(diǎn)作為初始零點(diǎn)，以及求解使得所述IIR濾波器傳輸函數(shù)無(wú)限大的頻率點(diǎn)作為初始極點(diǎn)；

所述從所述初始零極點(diǎn)和所述初始極點(diǎn)中確定出最小相位的第一零點(diǎn)和第一極點(diǎn)，包括：

確定所述初始零點(diǎn)和所述初始極點(diǎn)在預(yù)設(shè)的零-極點(diǎn)圖上的位置；