滤波器系数群计算设备以及滤波器系数群计算方法技术

滤波器系数群计算设备配置为具有：对通过输入装置输入的频率特性执行傅里叶逆变换的装置；对通过傅里叶逆变换获得的数字序列执行短时傅里叶变换的装置；将频率越高窗口长度越短的窗函数应用至通过短时傅里叶变换获得的频域信号的装置；对在应用窗函数之后的频域信号应用短时傅里叶逆变换的装置；对通过短时傅里叶变换获得的数字序列进行重叠相加的装置；以及将在重叠相加之后的数字序列确定为形成具有通过输入装置输入的频率特性的滤波器的滤波器系数群的装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种滤波器系数群计算设备以及一种用于计算滤波器的系数的滤波器系数群计算方法。
技术介绍
用于改变输入的音频信号的频率特性的其中一种装置为图形均衡器。一般地，在图形均衡器中，多个调节点需要逐个进行调节。因此，存在的问题在于当有很多调节点时，用户的操作负担很大。出于该原因，日本专利临时公开第H11-112254A号(在本文中为“专利文件1”)和第2004-62503A号(在本文中为“专利文件2”)提出了能够克服以上问题的装置。在专利文件1中和专利文件2中公开的装置检测用户利用手写笔或手指在均衡器的屏幕上描绘的路径(在本文中为“触摸操作路径”)，并且基于所检测的触摸操作路径设定用于每个调节点的增益(每个频带的中心频率)。用户能够通过跟踪均衡器的屏幕的一个操作来设定所有调节点的增益，而不需要分别地和独立地逐个操作多个调节点。然而，在图形均衡器中，由于每个频带的中心频率和Q值(调节频带宽度)是固定的，所以调节灵活性较低。因此，利用在专利文件1或专利文件2中公开的图形均衡器难以准确地设定用户想要的滤波器的频率特性(在本文中为“滤波器特性”)。与图形均衡器相似的一个装置是参数均衡器。在参数均衡器中，除了用于每个频带的中心频率的增益之外，每个频带的中心频率和Q值可以调节。日本专利临时公开第H5-175773A号(在本文中为“专利文件3”)公开了参数均衡器的示例。在专利文件3中公开的参数均衡器提前准备了 Q值与用于每个频带的中心频率的增益绝对值成比例地改变的多个滤波器系数群，由用户从提前准备的多个滤波器系数群中读出适于增益调节操作的滤波器系数群，并且使用读出的滤波器系数群将滤波器特性调节为总体上平缓的和连续的。可以考虑到，用户想要的滤波器特性可以通过应用在专利文件3中公开的技术来准确地设定。然而，在参数均衡器中，由于纹波保持处于滤波器特性，因此存在的问题在于当音乐等在回放时会检测到不必要的混响成分。
技术实现思路
本申请是考虑到以上情况而专利技术的，并且本专利技术的目的是提供一种滤波器系数群计算设备以及一种适用于计算滤波器系数群的滤波器系数群计算方法，所述滤波器系数群用于获得用户的输入被精确的反映并且混响成分被消除的滤波器特性。本专利技术的实施方案的滤波器系数群计算设备设置有用户在其上输入频率特性的输入装置，并且配置为计算形成具有通过输入装置输入的频率特性的滤波器的滤波器系数群，所述滤波器系数群计算设备包括:傅里叶逆变换装置，其配置为对通过输入装置输入的频率特性执行傅里叶逆变换；短时傅里叶变换装置，其配置为对通过傅里叶逆变换获得的数字串执行短时傅里叶变换；开窗装置，其配置为利用窗口长度随着频率的增加而缩短的函数对通过短时傅里叶变换获得的频域信号执行开窗；短时傅里叶逆变换装置，其配置为对在开窗之后的频域信号执行短时傅里叶逆变换；重叠相加装置，其配置为对通过短时傅里叶逆变换获得的数字串执行重叠相加；以及滤波器系数群确定装置，其配置为将在重叠相加之后的数字串确定为形成具有通过所述输入装置输入的频率特性的滤波器的滤波器系数群。在本实施方案中，通过利用窗口长度随着频率的增加而缩短的函数执开窗并且之后执行短时傅里叶逆变换和重叠相加而获得了滤波器系数群，所述滤波器系数群用于获得用户的输入被精确的反映并且混响成分被消除的滤波器特性。例如，所述函数定义窗口长度随着频率的增加而指数缩短的关系。所述滤波器系数群计算设备可以包括减少装置，其配置为减少包括在通过所述滤波器系数群确定装置确定的滤波器系数群中的系数的数量。所述滤波器系数群计算设备可以包括最小相位转换装置，其配置为对在通过所述傅里叶逆变换装置进行的傅里叶逆变换之后的数字串执行最小相位转换。在这种情况下，所述短时傅里叶变换装置对在最小相位转换之后的数字串执行短时傅里叶变换。例如，所述输入装置为在其上能够进行触摸操作的触摸面板。此外，本专利技术的实施方案的滤波器系数群计算方法是这样一种方法，其用于计算具有由用户输入的频率特性的滤波器的滤波器系数群，所述滤波器系数群计算方法包括:傅里叶逆变换步骤，对由用户输入的频率特性执行傅里叶逆变换；短时傅里叶变换步骤，对通过傅里叶逆变换获得的数字串执行短时傅里叶变换；开窗步骤，利用窗口长度随着频率的增加而缩短的函数对通过短时傅里叶变换获得的频域信号执行开窗；短时傅里叶逆变换步骤，对在开窗之后的频域信号执行短时傅里叶逆变换；重叠相加步骤，对通过短时傅里叶逆变换获得的数字串执行重叠相加；以及滤波器系数群确定步骤，将在重叠相加之后的数字串确定为形成具有由用户输入的频率特性的滤波器的滤波器系数群。在本实施方案中，通过利用窗口长度随着频率的增加而缩短的函数执开窗并且之后执行短时傅里叶逆变换和重叠相加而获得了滤波器系数群，所述滤波器系数群用于获得用户的输入被精确的反映并且混响成分被消除的滤波器特性。【附图说明】图1为示出本专利技术的实施方案的声音处理装置的配置的框图。图2示出了在设置到本专利技术的实施方案的声音处理装置的输入接口单元上显示的屏幕的示例。图3为示出通过设置到本专利技术的实施方案的声音处理装置的滤波器系数群计算单元所执行的滤波器系数群计算过程的流程图。图4示出了根据从设置到本专利技术的实施方案的滤波器系数群计算单元的坐标输入单元输入的取样坐标点所计算的功率谱。图5示出了在图3中的处理步骤S16中的最小相位转换之后的滤波器系数群(最小相位转换)。图6示出了通过在图3中的处理步骤S17中的STFT获得的频谱图(短时傅立叶变换)。图7示出了在图3中的处理步骤S18中使用的对图形所用的函数(开窗)。图8示出了在图3中的处理步骤S18中的开窗之后的频谱图(开窗)。图9示出了在图5中显示的滤波器系数群(虚线)以及在图3中的步骤S20中的重叠相加之后的滤波器系数群(重叠相加)(实线)。图10示出了在图3中的处理步骤S20中的重叠相加之后的滤波器系数群(重叠相加)给到FIR滤波器单元时FIR滤波器单元的功率谱。【具体实施方式】在下文中，将参考附图来描述本专利技术的实施方案。应当注意的是，在下文中，声音处理装置表示为本专利技术的一个实施方案并进行解释。图1为本实施方案的声音处理装置1的配置的框图。如图1所示，声音处理装置1包括:输入接口单元12、滤波器系数群计算单元14和FIR(有限冲激响应)滤波器单元16。在FIR滤波器中，以有限时间长度表示的冲激响应本身是滤波器的系数。所以，滤波器系数群的确定基本上与FIR滤波器的滤波器特性的设定是同义的。因此，滤波器系数群计算单元14根据由用户对输入接口单元12的操作来计算滤波器系数群。滤波器系数群计算单元14通过给出所计算的滤波器系数群来设定FIR滤波器当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滤波器系数群计算设备，其设置有用户在其上输入频率特性的输入装置，并且配置为计算形成具有通过输入装置输入的频率特性的滤波器的滤波器系数群，所述滤波器系数群计算设备包括：傅里叶逆变换装置，其配置为对通过输入装置输入的频率特性执行傅里叶逆变换；短时傅里叶变换装置，其配置为对通过傅里叶逆变换获得的数字串执行短时傅里叶变换；开窗装置，其配置为利用窗口长度随着频率的增加而缩短的函数对通过短时傅里叶变换获得的频域信号执行开窗；短时傅里叶逆变换装置，其配置为对在开窗之后的频域信号执行短时傅里叶逆变换；重叠相加装置，其配置为对通过短时傅里叶逆变换获得的数字串执行重叠相加；以及滤波器系数群确定装置，其配置为将在重叠相加之后的数字串确定为形成具有通过所述输入装置输入的频率特性的滤波器的滤波器系数群。

【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：福江一智，
申请(专利权)人：歌拉利旺株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP