[发明专利]一种基于加Blackman窗的FIR滤波器的音频采样率转换方法及系统

权利要求书

1.一种基于加Blackman窗的FIR滤波器的音频采样率转换方法，其特征在于，包括步骤：

步骤1：初始化阶段，由输入输出采样率的比率来计算加blackman窗的FIR滤波器的系数矩阵，并存储到指定表格中；

步骤2：输入一帧原始采样率数据；

步骤3：对第k个输出采样点，根据输入输出采样率的比率，并根据输入时间计数进行调整，通过定位对应的一组加blackman窗的FIR滤波器的输入的中心点在输入数据帧中位置，以此中心位置选出一组用于计算此第k个输出采样点的输入采样点；

步骤4：根据步骤3确定的中心采样点的偏移位置和输入输出采样率的最大公约数求出对应的滤波器系数在系数表格中的对应行；

步骤5：将步骤3得到的样点与步骤4得到的滤波系数进行运算得到一个输出采样点的值；

步骤6：重复步骤3，4，5计算完本帧数据；

步骤7：调整输入时间计数，保存没有用完的本帧输入数据；

步骤8：重复步骤2～7直到码流结束；

其中，所述输入时间计数为输入采样点数乘以输入输出采样率的比率得到的值。

2.根据权利要求1所述的一种基于加Blackman窗的FIR滤波器的音频采样率转换方法，其特征在于：

对于步骤1，计算FIR滤波器系数的公式是：

计算blackman窗函数系数的公式是：

两者相乘得到插值算法所需的系数：

coeff[j][i]＝bkwn×fir

其中，BPC是输入输出采样率的最大公约数，fcn是输入输出采样率的比率，L是滤波器窗口的大小，j和i是行和列的坐标，

j和i的取值范围为：0≤j≤2×BPC+1；0≤i≤L-1。

3.根据权利要求1所述的一种基于加Blackman窗的FIR滤波器的音频采样率转换方法，其特征在于：

所述步骤3中，计算第k个输出采样点对应的窗的中心输入采样点的位置，是用k乘以输入输出采样率的比率，但是因为处理过程是按照一帧一帧数据处理的，每一帧的数据有可能不会正好用尽，所以这个值还要根据上帧遗留下来的采样点数进行调整。

4.根据权利要求1所述的一种基于加Blackman窗的FIR滤波器的音频采样率转换方法，其特征在于：

所述步骤4中，预先计算出的完整表格是一个2×BPC+1行，L列，上下对称的表格；为了节省存储空间，只留下BPC+1行；所以当该步计算出的表格行偏移大于表格行数时，需要把它反转一下。

5.根据权利要求1所述的一种基于加Blackman窗的FIR滤波器的音频采样率转换方法，其特征在于：

所述步骤5是一个乘加并累积，部分输入数据需要从上帧保留的未用完的数据中提取。

6.一种基于加Blackman窗的FIR滤波器的音频采样率转换系统，采用如权利要求1-5中任意一项所述的基于加Blackman窗的FIR滤波器的音频采样率转换方法，其特征在于：

由输入输出采样率的比率来计算加blackman窗的FIR滤波器的系数矩阵，并存储到指定表格中；输入一帧原始采样率数据；通过输入一帧原始采样率数据得到多个输出采样点的值，将输出的第k个采样点的值，根据输入输出采样率的比率，并根据输入时间计数进行调整，通过定位对应的一组加blackman窗的FIR滤波器的输入的中心点在输入数据帧中位置，从而得到的样点；根据步骤3确定的中心采样点的偏移位置和输入输出采样率的最大公约数求出对应的滤波器系数在系数表格中的对应行；得到的样点与得到的滤波系数进行运算得到一个输出采样点的值；计算完本帧数据；调整输入时间计数，保存没有用完的本帧输入数据；直到码流结束。