[发明专利]无约束频域自适应滤波的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及数字信号处理，更具体地说，涉及一种无约束频域自适应滤 波的方法和系统。

背景技术

自适应滤波器基于误差信号(error signal)调整滤波器的参数。基于来 自于自适应滤波器的输出信号(y)和参考(或期望响应)信号(d)，可确定 误差信号(ε)。该输出信号是基于误差信号和输入信号生成的。输入信号可 表示为频域向量X。误差信号可表示为一向量，其中的每一向量输入项(vector entry)是在一离散时刻的采样值。误差信号向量的长度可通过增加多个输入 项进行扩展，每一输入项的值为0。在时域中表示的零填充(zero filled)误 差信号向量可通过使用快速傅里叶变换(FFT)转换为频域误差信号(E)。 还可生成输入信号X的复共轭转置矩阵(complex conjugate transpose)(X^H)。 复共轭转置矩阵X^H和频域误差信号E被卷积，生成卷积结果，例如通过循 环卷积操作来实现。

对卷积结果可进行梯度约束(gradient constraint)操作。例如，通过使 用反向傅里叶变换(IFFT)将卷积结果变换到时域形式。如上所述，时域卷 积结果(可表示为向量)可以是零填充的(zero filled)。零填充时域卷积结 果通过使用FFT变换为频域形式，从而生成约束卷积结果。

约束卷积结果与步长参数(μ)相乘得到调整向量。调整向量可包括多 个调整值。调整向量与当前滤波器系数向量(H(n))相加，其中n代表时刻 索引。在一个时间单元的延时之后，被调整的系数向量变为新的当前滤波器 系数向量(H(n+1))。

输出信号Y的新的频域形式是通过对X和H(n+1)执行卷积操作来生成 的。对频域Y进行变换从而生成新的时域输出信号y。使用该新的输出信号 y从而生成新的误差信号(ε)，如上所述。

假设输入信号X对应于具有长持续时间脉冲响应的时域信号x时，可使 用分段自适应滤波器(partitioned adaptive filter)方法。

比较本发明后续将要结合附图介绍的系统，现有技术的其它缺陷和弊端 对于本领域的技术人员来说是显而易见的。

发明内容

本发明结合多个方面提出一种无约束频域自适应滤波的方法和系统。下 面将结合至少一幅附图来充分展示和/或说明，并且将在权利要求中进行完整 的阐述。

根据本发明的一方面，提出一种数字信号处理方法，包括：

使用一个或多个电路，用于执行以下操作：

选择当前滤波器分段中的一个或多个时域系数；

基于对应的多个频域系数，计算所述选择的一个或多个时域系数之中每 一个的值；

基于所述算得的值调整所述对应的多个频域系数；

基于所述算得的值，调整随后的滤波器分段中随后的多个频域系数；

基于所述调整后的对应的多个频域系数，处理所述当前滤波器分段中的 输入信号；以及

基于所述调整后的随后的多个频域系数，处理所述随后的滤波器分段中 所述输入信号的时间已调整形式(time-adjusted version)。

作为优选，所述方法进一步包括生成所述输入信号的频域形式。

优选的，所述方法进一步包括通过对所述调整后的对应的多个频域系数 和所述输入信号的频域形式进行卷积，从所述当前滤波器分段生成输出信号。

优选的，所述方法进一步包括基于快速傅立叶变换算法中一定数量的点， 选择所述一个或多个时域系数。

作为优选，所述方法进一步包括通过将所述对应的多个频域系数的第一 个的值、所述对应的多个频域系数的最后一个的值、以及所述对应的多个频 域系数中偶数号的每一个的值相加，计算所述选择的一个或多个时域系数。

作为优选，所述方法进一步包括通过减去所述对应的多个频域系数中奇 数号的每一个的值，计算所述选择的一个或多个时域系数。

作为优选，所述方法进一步包括通过将所述计算出的所述选择的一个或 多个时域系数与一向量相乘来计算频域校正向量，其中所述向量中的奇数号 系数等于1，偶数号系数等于-1。

作为优选，所述方法进一步包括基于所述频域校正向量计算所述已调整 的所述对应的多个频域系数。