專利名稱：：一種截取輸入信號(hào)的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，具體涉及一種截取輸入信號(hào)的方法及裝置。
背景技術(shù)：
：窗函數(shù)在數(shù)字信號(hào)處理中得到重要且廣泛的應(yīng)用，例如，在實(shí)際的數(shù)字信號(hào)處理時(shí)，需要把信號(hào)的觀察時(shí)間限制在一定的時(shí)間間隔內(nèi)，也就是說(shuō)只需要選擇一段時(shí)間內(nèi)的信號(hào)進(jìn)行分析。在取用有限個(gè)數(shù)據(jù)，即將信號(hào)數(shù)據(jù)截取一部分的過(guò)程，常常會(huì)發(fā)生頻語(yǔ)分量從正常頻鐠擴(kuò)展開來(lái)的現(xiàn)象，即所謂的"頻譜泄漏"。這是因?yàn)?，在?duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行截取時(shí)，需要進(jìn)行離散傅立葉變換(DFT,DiscreteFourierTransform),當(dāng)進(jìn)行DFT時(shí)，時(shí)域中的截?cái)嗍潜匦璧?，因此泄漏效?yīng)也是DFT所固有的。在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，這種頻語(yǔ)泄漏必須進(jìn)行抑制，抑制頻語(yǔ)泄漏的方法主要有通過(guò)窗函數(shù)加權(quán)抑制DFT的等效濾波器振幅特性的副瓣，或通過(guò)窗函數(shù)加權(quán)使有限長(zhǎng)度的輸入信號(hào)周期延拓后，在邊界上盡量減少不連續(xù)程度。另外，在分幀處理、語(yǔ)分析和功率譜估計(jì)中也會(huì)遇到信號(hào)截取，即窗函數(shù)加權(quán)的問(wèn)題。而在有限長(zhǎng)沖激響應(yīng)(FIR,FiniteImpulseResponse)濾波器的設(shè)計(jì)中，為獲得有限長(zhǎng)單位取樣響應(yīng)，需要用窗函數(shù)截取無(wú)限長(zhǎng)單位取樣響應(yīng)序列。圖1為利用窗函數(shù)設(shè)計(jì)的濾波器的工作原理示意圖，如圖l所示，將濾波器的理想單位脈沖響應(yīng)進(jìn)行窗函數(shù)加權(quán)操作，即將濾波器的理想單位脈沖響應(yīng)與窗函數(shù)相乘，得到濾波器的單位脈沖響應(yīng)，濾波器輸入信號(hào)與單位脈沖響應(yīng)進(jìn)行巻積得到濾波器輸出信號(hào)。表1是四個(gè)經(jīng)典窗函數(shù)的時(shí)域表達(dá)式和理想頻率響應(yīng)特性。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表l經(jīng)典窗函數(shù)的時(shí)域表達(dá)式及理想頻率響應(yīng)特性表1中四個(gè)經(jīng)典窗函數(shù)對(duì)應(yīng)的幅頻特性圖如圖2所示，其中，N=51，為窗函數(shù)長(zhǎng)度。圖2中，各窗函數(shù)的幅頻特性圖左邊最大的瓣為主瓣11,主瓣旁邊的瓣為旁瓣，最高旁瓣的高度為旁瓣峰值衰減12。表2為表1中四個(gè)經(jīng)典窗函數(shù)的性能參數(shù)比較，如表2所示，主瓣寬度與窗函數(shù)長(zhǎng)度N成反比，也就是說(shuō)，可以通過(guò)增大N減小主瓣寬度；同一種窗函數(shù)的旁瓣峰值衰減相對(duì)穩(wěn)定，不會(huì)隨著N的變化而有所變化。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>漢明8;r/iV6.6;r/iV-41-53-6布萊克曼-57-74-18表2經(jīng)典窗函數(shù)的性能參數(shù)比較以下以FIR濾波器的設(shè)計(jì)詳細(xì)說(shuō)明窗函數(shù)在數(shù)字信號(hào)處理過(guò)程中的應(yīng)用。FIR濾波器的設(shè)計(jì)中，如果希望得到的濾波器的理想頻率響應(yīng)為仏(e，)，那么FIR濾波器的設(shè)計(jì)就在于尋找一個(gè)頻域的傳遞函數(shù)/Z(e。去逼近/^(e，，逼近方法的其中之一就是窗函數(shù)設(shè)計(jì)法，也就是時(shí)域逼近。由傅立葉變換原理可知，頻域傳遞函數(shù)可表示為//(一")=:|^(">-拜。窗函數(shù)設(shè)計(jì)法是從單位脈沖響應(yīng)序列入手，使A(")逼近理想的單位脈沖響應(yīng)序列/a")。其中，^(w)可以從理想頻率響應(yīng)通過(guò)傅立葉反變換獲得，即~(")=丄廣^其中，理想脈沖響應(yīng)&(")為無(wú)限長(zhǎng)序列。但是，F(xiàn)IR的A(n)是有限長(zhǎng)的，因此，需要將/^(n)截取一段代替/2(")。這種截取可以形象地想象為W")是通過(guò)一個(gè)"窗口"所看到的一段&(")，因此，W")可表示為^(")與一個(gè)窗函數(shù)的乘積W"X")^(")。窗函數(shù)的特性決定了由窗函數(shù)設(shè)計(jì)的濾波器的性能，改變窗函數(shù)的形狀，可改善濾波器的特性，因此，F(xiàn)IR設(shè)計(jì)中的窗函數(shù)因盡量滿足以下三個(gè)要求窗函數(shù)頻譜的主瓣寬度要窄，以使濾波器獲得較窄的過(guò)渡帶；旁瓣峰值衰減(單位dB)要小，旁瓣要盡可能低，以提高濾波器阻帶衰減；旁瓣譜峰漸進(jìn)衰減速度D(單位dB/oct)要快。但實(shí)際上，以上所述的三點(diǎn)并不能兼得，而是此消彼長(zhǎng)，因?yàn)楹愣ǖ哪芰吭诖昂瘮?shù)頻謙中的分布決定了這三點(diǎn)性能的優(yōu)劣。例如，主瓣寬度可換取旁瓣峰值袞減的減小，這是因?yàn)槟芰吭谥靼晟显黾恿?，在旁瓣上就必然?huì)減小的緣故。在自適應(yīng)多速率寬帶編碼標(biāo)準(zhǔn)音頻擴(kuò)展方式(AMR-WB+，ExtendedAdaptiveMulti-RateWideband)的音頻編碼器框架中，其采樣率轉(zhuǎn)換器使用的是利用窗函數(shù)設(shè)計(jì)的濾波器。如圖3所示，其中低通濾波器(LP,LowPassed)12、LP180和LP165即是利用窗函數(shù)設(shè)計(jì)的濾波器。輸入采樣率經(jīng)12倍上采樣后輸入到LP12;LP12的輸出經(jīng)k倍下采樣，得到48k或44.1k的采樣率信號(hào)，再分別經(jīng)LI倍上采樣或L2倍下采樣后，輸入到濾波器LP180或LP165;濾波器的輸出再經(jīng)180倍的下采樣，得到內(nèi)部采樣率信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)輸入采樣率到內(nèi)部采樣率的轉(zhuǎn)換。圖4是利用表1中四個(gè)經(jīng)典窗函數(shù)設(shè)計(jì)的低通濾波器的頻率響應(yīng)圖，如圖4所示，利用漢明窗函數(shù)設(shè)計(jì)的濾波器頻率響應(yīng)的過(guò)渡帶最陡峭，阻帶衰減速度較快，綜合性能最好。但是，由于漢明窗函數(shù)的旁瓣峰值衰減-41dB，不如布萊克曼窗的-57dB;旁瓣衰減速度-6dB/oct，不如漢寧窗和布萊克曼窗的-18dB/oct。因此利用漢明窗函數(shù)在截取理想單位脈沖響應(yīng)時(shí)，不能更好地抑制"頻譜泄漏"，從而造成利用漢明窗設(shè)計(jì)的濾波器的阻帶最小衰減性能不好。最終導(dǎo)致利用該濾波器設(shè)計(jì)的AMR-WB+音頻編碼器得到的音頻信號(hào)的峰值信噪比(PSNR,PeakSignaltoNoiseRatio)較小。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種截取輸入信號(hào)的方法，更好地抑制截取輸入信號(hào)時(shí)的頻鐠泄漏。本發(fā)明實(shí)施例提供一種截取輸入信號(hào)的裝置，更好地抑制截取輸入信號(hào)時(shí)的頻譜泄漏。一種截取輸入信號(hào)的方法，包括根據(jù)偶雙邊指數(shù)信號(hào)對(duì)窗函數(shù)進(jìn)行修正，得到修正后窗函數(shù)；將修正后窗函數(shù)與輸入信號(hào)相乘得到輸出信號(hào)。一種截取輸入信號(hào)的裝置，包括窗函數(shù)模塊、輸入信號(hào)存儲(chǔ)模塊和乘法器，所述窗函數(shù)模塊，用于根據(jù)偶雙邊指數(shù)信號(hào)修正窗函數(shù)，得到修正后窗函數(shù)，將修正后窗函數(shù)輸入到乘法器；所述輸入信號(hào)存儲(chǔ)模塊，用于保存輸入信號(hào)，將輸入信號(hào)輸入到乘法器；所述乘法器，用于將接收到的輸入信號(hào)和修正后窗函數(shù)進(jìn)行乘法運(yùn)算，得到輸出信號(hào)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述截取輸入信號(hào)的方法及裝置，通過(guò)偶雙邊指數(shù)信號(hào)修正窗函數(shù)，利用修正后窗函數(shù)截取輸入信號(hào)，使修正后窗函數(shù)旁瓣峰值衰減更小，旁瓣衰減速度更快，從而更好地抑制了信號(hào)截取時(shí)的頻譜泄漏。圖1為利用窗函數(shù)設(shè)計(jì)的濾波器的工作原理示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中四個(gè)經(jīng)典窗函數(shù)對(duì)應(yīng)的幅頻特性圖；圖3為AMR-WB+中采樣率轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為現(xiàn)有技術(shù)中利用表1的四個(gè)經(jīng)典窗函數(shù)設(shè)計(jì)的低通濾波器的頻率響應(yīng)圖；圖5為偶雙邊指數(shù)信號(hào)對(duì)應(yīng)的幅頻響應(yīng)圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例中的修正后窗函數(shù)與漢明窗函數(shù)的性能比較；圖7為本發(fā)明實(shí)施例中的濾波器工作原理示意圖；圖8為本發(fā)明實(shí)施例一中的濾波器的結(jié)構(gòu)圖；圖9為本發(fā)明實(shí)施例二中的濾波器的結(jié)構(gòu)圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種截取輸入信號(hào)的方法根據(jù)偶雙邊指數(shù)信號(hào)對(duì)窗函數(shù)進(jìn)行修正，將輸入信號(hào)與修正后窗函數(shù)相乘得到輸出信號(hào)。利用窗函數(shù)設(shè)計(jì)濾波器時(shí)，所述輸入信號(hào)為濾波器的理想單位脈沖響應(yīng)，所述輸出信號(hào)為濾波器的單位脈沖響應(yīng)，將濾波器輸入信號(hào)與單位脈沖響應(yīng)巻積，得到濾波器輸出信號(hào)。實(shí)際應(yīng)用中，利用窗函數(shù)設(shè)計(jì)濾波器時(shí)，也可以將得到的單位脈沖響應(yīng)進(jìn)行時(shí)域到頻域的變換得到傳遞函數(shù)，將濾波器輸入信號(hào)的頻域表達(dá)式與傳遞函數(shù)相乘后，進(jìn)行頻域到時(shí)域變換，得到濾波器輸出信號(hào)。以下以漢明窗函數(shù)為例對(duì)修正窗函數(shù)的方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。偶雙邊指數(shù)信號(hào)/=e—W的傅麗葉變換為F(e，)-2/(l+W),其幅頻特性圖如圖5所示，由圖5可知，偶雙邊指數(shù)信號(hào)/w—W對(duì)應(yīng)的幅頻響應(yīng)隨著頻率w的增加，幅度以很快的速度衰減。若用,(—")=2/(1+2)乘以普通窗函數(shù)的幅頻響應(yīng)，能夠有效加大窗函數(shù)幅頻響應(yīng)旁瓣的衰減。偶雙邊指數(shù)信號(hào)/=^(|對(duì)應(yīng)的幅頻響應(yīng)尸(,)=2/(1+"2)與長(zhǎng)度為N的漢明窗函數(shù)g=0.54—0.46'cos的幅頻響應(yīng))=0.54^(a)+0.23『fl|-2t2兀相乘，加大窗函數(shù)幅頻響應(yīng)旁瓣的衰減速度，從而得到修正后窗函數(shù)的頻域表達(dá)式。將該頻域表達(dá)式進(jìn)行頻域到時(shí)域的變換得到修正后窗函數(shù)的時(shí)域表達(dá)式為，其中N為窗函數(shù)的長(zhǎng)度，n為1+e-'+e-(w-")+e-("-')從0到N-l的整數(shù)。{奮正因子為w(w)=0.54-0.46-cos(~^~)1+e-i+e-(w-")+e-("-')l+e_1—2.e,N為窗函數(shù)的長(zhǎng)度，n=0,l，...，N-l。也可以通過(guò)偶雙邊指數(shù)信號(hào)與長(zhǎng)度為N的窗函數(shù)巻積后得到修正后窗函數(shù)。由巻積定理/^geF.G可知，頻域信號(hào)的乘積對(duì)應(yīng)于時(shí)域信號(hào)的巻積，其中/*g=J"/(;c)g(,-"血是巻積運(yùn)算。-co用偶雙邊指數(shù)信號(hào)/-e—1'1與長(zhǎng)度為N的漢明窗函數(shù)g=0.54-0.46-cos2;mTV—1進(jìn)行巻積運(yùn)算，直接得到修正后窗函數(shù)的時(shí)域表達(dá)式,修正因子w=i+e—'')利用matlab程序的計(jì)算過(guò)程如下(其-(—)中，％后的語(yǔ)句為注釋)N-窗長(zhǎng)x--(N-l):l:(N-l);%向量x呵-(N-l)，-(N-2),…0，…，N-2，N-l],長(zhǎng)度為2N-1fori-O:l:N-l;E(i+l，:)=exp(-abs(x-i》；％E為N行2N-1列矩陣，其中第i+l行-eendW=0;fori-0:l:N-l;%循環(huán)W=W+E(i+l，:)；%將矩陣E的N行相加得到向量W,長(zhǎng)度為2N-1endwm(")=W(N:2*N-l)%取向量W中間的N個(gè)數(shù)即得修正因子<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表3修正后窗函數(shù)的性能參數(shù)表3為修正后窗函數(shù)的性能參數(shù)，由表3可見(jiàn)，修正后窗函數(shù)旁瓣峰值衰減比漢明窗的-41dB更小，小3dB左右，旁瓣衰減速度比漢明窗更快，快2dB/oct左右。從圖6可以看出性能的改變。修正后窗函數(shù)在濾波器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用如圖7所示，利用修正后窗函數(shù)將濾波器的理想單位脈沖響應(yīng)進(jìn)行窗函數(shù)加權(quán)操作，即將濾波器的理想單位脈沖響應(yīng)與修正后窗函數(shù)相乘，得到濾波器的單位脈沖響應(yīng)，濾波器輸入信號(hào)與單位脈沖響應(yīng)進(jìn)行巻積得到濾波器輸出信號(hào)。表4為利用修正后窗函數(shù)設(shè)計(jì)的濾波器的性能參數(shù)，由表4可見(jiàn)，利用修正后窗函數(shù)設(shè)計(jì)的濾波器，其阻帶最小衰減更小，即新的濾波器有更好的阻帶最小衰減性能。這是因?yàn)槔眯拚蟠昂瘮?shù)進(jìn)行輸入信號(hào)的截取時(shí)，更好地抑制了信號(hào)截取中的頻i普泄漏。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表4新濾波器與AMR-WB+中濾波器的性能比較將表4中利用修正后窗函數(shù)設(shè)計(jì)的LP12、LP180和LP165替換AMR-WB+中的利用漢明窗函數(shù)設(shè)計(jì)的LP12、LP180和LP165后，得到新的采樣率轉(zhuǎn)換器，并將其用于AMR-WB+的音頻信號(hào)處理過(guò)程中，計(jì)算輸出音頻信號(hào)的PSNR，將該計(jì)算出的PSNR與根據(jù)原AMR-WB+輸出信號(hào)計(jì)算出的PSNR進(jìn)行對(duì)比?？傻茫鶕?jù)利用新濾波器得到的輸出信號(hào)計(jì)算的PSNR大于根據(jù)利用原濾波器得到的輸出信號(hào)計(jì)算的PSNR。得到的PSNR的對(duì)比結(jié)果如表5所示，由表5可見(jiàn)，18個(gè)測(cè)試序列中的13個(gè)測(cè)試序列用新的濾波器得出的PSNR相比原AMR-WB+音頻信號(hào)的PSNR有所增加，說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例提供的利用修正后窗函數(shù)設(shè)計(jì)的濾波器的性能更好，使得語(yǔ)音信號(hào)中的噪音有更好的衰減特性，從而有效地提高了輸出信號(hào)的信噪比。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表5PSNR試驗(yàn)驗(yàn)證對(duì)比結(jié)果(單位dB)本發(fā)明實(shí)施例中的截取輸入信號(hào)的裝置包括窗函數(shù)模塊、輸入信號(hào)存儲(chǔ)模塊和乘法器。其中，窗函數(shù)模塊用于根據(jù)偶雙邊指數(shù)信號(hào)修正窗函數(shù)，得到修正后窗函數(shù)，將修正后窗函數(shù)輸入到乘法器；輸入信號(hào)存儲(chǔ)模塊用于保存輸入信號(hào)，將輸入信號(hào)輸入到乘法器；乘法器用于將接收到的輸入信號(hào)和修正后窗函數(shù)進(jìn)行乘法運(yùn)算，得到輸出信號(hào)。窗函數(shù)模塊可以以三種方式實(shí)現(xiàn)第一，窗函數(shù)模塊包括偶雙邊指數(shù)信號(hào)存儲(chǔ)模塊、窗函數(shù)存儲(chǔ)模塊和巻積模塊，其中，偶雙邊指數(shù)信號(hào)存儲(chǔ)模塊，用于保存偶雙邊指數(shù)信號(hào)，將保存的偶雙邊指數(shù)信號(hào)輸入到巻積模塊；窗函數(shù)存儲(chǔ)模塊，用于保存窗函數(shù)，將保存的窗函數(shù)輸入到巻積模塊；巻積模塊，用于將接收到的偶雙邊指數(shù)信號(hào)與窗函數(shù)進(jìn)行巻積，得到修正后窗函數(shù)，將修正后窗函數(shù)輸入到乘法器。第二，窗函數(shù)模塊包括偶雙邊指數(shù)信號(hào)存儲(chǔ)模塊、窗函數(shù)存儲(chǔ)模塊、時(shí)域頻域變換模塊l、時(shí)域頻域變換模塊2、乘法器2和頻域時(shí)域變換模塊，其中，偶雙邊指數(shù)信號(hào)存儲(chǔ);f莫塊，用于保存偶雙邊指數(shù)信號(hào)，將保存的偶雙邊指數(shù)信號(hào)輸入到時(shí)域頻域變換模塊1;時(shí)域頻域變換模塊1，用于將接收到的偶雙邊指數(shù)信號(hào)進(jìn)行時(shí)域到頻域的變換，得到偶雙邊指數(shù)信號(hào)的頻域表達(dá)式；將偶雙邊指數(shù)信號(hào)的頻域表達(dá)式輸入到乘法器2;窗函數(shù)存儲(chǔ);f莫塊，用于保存窗函數(shù)，將保存的窗函數(shù)輸入到時(shí)域頻域變換模塊2;時(shí)域頻域變換模塊2，用于將接收到的窗函數(shù)進(jìn)行時(shí)域到頻域的變換，得到窗函數(shù)的頻域表達(dá)式；將窗函數(shù)的頻域表達(dá)式輸入到乘法器2;乘法器2,用于將接收到的偶雙邊指數(shù)信號(hào)的頻域表達(dá)式和窗函數(shù)的頻域表達(dá)式相乘，得到修正后窗函數(shù)的頻域表達(dá)式；將該修正后窗函數(shù)的頻域表達(dá)式輸入到頻域時(shí)域變換模塊；頻域時(shí)域變換模塊；用于將接收到的修正后窗函數(shù)的頻域表達(dá)式進(jìn)行頻域到時(shí)域的變換，得到修正后窗函數(shù)；將該修正后窗函數(shù)輸入到所述乘法器。第三，窗函數(shù)模塊包括修正因子存儲(chǔ)模塊、窗函數(shù)存儲(chǔ)模塊和乘法器2,其中，修正因子存儲(chǔ)模塊，用于保存修正因子w(")^+e+g——其中，l+e1-2-e2N為所述窗函數(shù)的長(zhǎng)度，n為從0到N-l的任一整數(shù)；將所述修正因子輸入到乘法器2;窗函數(shù)存儲(chǔ)模塊，用于保存窗函數(shù)，將保存的窗函數(shù)輸入到乘法器2;乘法器2，用于將接收到的修正因子與窗函數(shù)相乘，得到修正后窗函數(shù)；將修正后窗函數(shù)輸入到所述乘法器。當(dāng)利用窗函數(shù)設(shè)計(jì)濾波器時(shí)，濾波器的結(jié)構(gòu)如圖8和圖9所示。圖8為本發(fā)明實(shí)施例一中的濾波器的結(jié)構(gòu)圖，如圖8所示，該濾波器包括窗函數(shù)模塊、理想單位脈沖響應(yīng)存儲(chǔ)模塊、乘法器和巻積模塊。其中，窗函數(shù)模塊用于根據(jù)偶雙邊指數(shù)信號(hào)對(duì)窗函數(shù)進(jìn)行修正，得到修正后窗函數(shù)，將修正后窗函數(shù)輸入到乘法器；理想單位脈沖響應(yīng)模塊，用于保存所述濾波器的理想單位脈沖響應(yīng)，將理想單位脈沖響應(yīng)輸入到乘法器；乘法器，將接收到的理想單位脈沖響應(yīng)和4務(wù)正后窗函數(shù)進(jìn)行乘法運(yùn)算，得到單位脈沖響應(yīng)，將得到的單位脈沖響應(yīng)輸入到巻積模塊；巻積模塊，將接收到的濾波器輸入信號(hào)和乘法器傳輸?shù)膯挝幻}沖響應(yīng)進(jìn)行巻積，得到濾波器輸出信號(hào)。圖9為本發(fā)明實(shí)施例二中的濾波器結(jié)構(gòu)圖，如圖9所示，該濾波器包括窗函數(shù)模塊、理想單位脈沖響應(yīng)存儲(chǔ)模塊、乘法器1、乘法器2、時(shí)域頻域變換模塊l、時(shí)域頻域變換模塊2和頻域時(shí)域變換模塊。其中，窗函數(shù)模塊用于將修正后窗函數(shù)輸入到乘法器1，所述修正后窗函數(shù)為根據(jù)偶雙邊指數(shù)信號(hào)修正后的窗函數(shù)；理想單位脈沖響應(yīng)模塊，用于保存所述濾波器的理想單位脈沖響應(yīng)，將理想單位脈沖響應(yīng)輸入到乘法器1;乘法器1，將接收到的理想單位脈沖響應(yīng)和修正后窗函數(shù)進(jìn)行乘法運(yùn)算，得到單位脈沖響應(yīng)，將得到的單位脈沖響應(yīng)輸入到傅立葉變換模塊1;時(shí)域頻域變換模塊1，用于將接收到乘法器1傳輸?shù)膯挝幻}沖響應(yīng)轉(zhuǎn)換為傳遞函數(shù)后，發(fā)送到乘法器2;時(shí)域頻域變換模塊2，用于將接收到的濾波器輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻域表達(dá)式后，傳輸?shù)匠朔ㄆ?;乘法器2,用于將接收到的濾波器輸入信號(hào)的頻域表達(dá)式與傳遞函數(shù)相乘，得到濾波器輸出信號(hào)的頻域表達(dá)式后，輸入到頻域時(shí)域變換模塊；頻域時(shí)域變換模塊，用于將接收到的乘法器2傳輸?shù)臑V波器輸出信號(hào)的頻域表達(dá)式轉(zhuǎn)換為濾波器輸出信號(hào)。實(shí)際應(yīng)用中，其他以窗函數(shù)設(shè)計(jì)的濾波器，包括低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器，也可以使用本發(fā)明提供的截取輸入信號(hào)的方法，從而使得利用修正后窗函數(shù)設(shè)計(jì)的濾波器具有更好的阻帶最小表減性能。本發(fā)明實(shí)施例所述的時(shí)域到頻域變換的方法可以為傅立葉變換、拉譜拉斯變換或Z變換等；對(duì)應(yīng)的頻域到時(shí)域變換的方法分別為傅立葉反變換、拉普拉斯反變換和Z反變換等。由以上所述可以看出，本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種截取輸入信號(hào)的方法及裝置，根據(jù)偶雙邊指數(shù)信號(hào)修正窗函數(shù)，使得利用修正后窗函數(shù)截取輸入信號(hào)時(shí)，更好地抑制了頻譜泄漏；同時(shí)，利用修正后窗函數(shù)設(shè)計(jì)濾波器時(shí)，得到了阻帶最小衰減更小的濾波器。而且，將本發(fā)明實(shí)施例提供的窗函數(shù)設(shè)計(jì)的濾波器用于AMR-WB+音頻編碼器的音頻信號(hào)處理過(guò)程中，使得音頻信號(hào)中的噪音有更好的衰減性能，從而增大了輸出信號(hào)的信噪比。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1.一種截取輸入信號(hào)的方法，其特征在于，該方法包括根據(jù)偶雙邊指數(shù)信號(hào)對(duì)窗函數(shù)進(jìn)行修正，得到修正后窗函數(shù)；將修正后窗函數(shù)與輸入信號(hào)相乘得到輸出信號(hào)。2、如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)偶雙邊指數(shù)信號(hào)對(duì)窗函數(shù)進(jìn)行修正的方法為將偶雙邊指數(shù)信號(hào)與窗函數(shù)進(jìn)行巻積。3、如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)偶雙邊指數(shù)信號(hào)對(duì)窗函數(shù)進(jìn)行修正的方法為將偶雙邊指數(shù)信號(hào)的頻域表達(dá)式與窗函數(shù)的頻域表達(dá)式相乘，并進(jìn)行頻域到時(shí)域的變換。4、如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述修正后窗函數(shù)為修正因子=1+g—1+")+,("—')與窗函數(shù)的乘積，其中，N為所述窗函數(shù)的長(zhǎng)度，nl+e一1-2.e2為從0到N-l的任一整數(shù)；所述窗函數(shù)為漢明窗函數(shù)、矩形窗函數(shù)、布萊克曼窗函數(shù)或漢寧窗函數(shù)。5、如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述輸入信號(hào)為濾波器的理想單位脈沖響應(yīng)，所述輸出信號(hào)為濾波器的單位脈沖響應(yīng)；該方法進(jìn)一步包括濾波器輸入信號(hào)與所述濾波器的單位脈沖響應(yīng)進(jìn)行巻積，得到濾波器輸出信號(hào)。6、如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述輸入信號(hào)為濾波器的理想單位脈沖響應(yīng)，所述輸出信號(hào)為濾波器的單位脈沖響應(yīng)；該方法進(jìn)一步包括將所述濾波器的單位脈沖響應(yīng)進(jìn)行時(shí)域到頻域的變換，變換為傳遞函數(shù)；濾波器輸入信號(hào)的頻域表達(dá)式與所述傳遞函數(shù)相乘，將相乘的結(jié)果進(jìn)行頻域到時(shí)域的變換，得到濾波器輸出信號(hào)。7、如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述時(shí)域到頻域變換的方法為2傅立葉變換、拉普拉斯變換或Z變換；對(duì)應(yīng)的頻域到時(shí)域的變換的方法分別為傅立葉反變換、拉普拉斯反變換和Z反變換。8、一種截取輸入信號(hào)的裝置，其特征在于，該裝置包括窗函數(shù)模塊、輸入信號(hào)存儲(chǔ)模塊和乘法器，所述窗函數(shù)模塊，用于將修正后窗函數(shù)輸入到乘法器，所述修正后窗函數(shù)為根據(jù)偶雙邊指數(shù)信號(hào)修正后的窗函數(shù)；所述輸入信號(hào)存儲(chǔ)模塊，用于保存輸入信號(hào)，將輸入信號(hào)輸入到乘法器；所述乘法器，用于將接收到的輸入信號(hào)和修正后窗函數(shù)進(jìn)行乘法運(yùn)算，得到輸出信號(hào)。9、如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述窗函數(shù)模塊包括偶雙邊指數(shù)信號(hào)存儲(chǔ)模塊、窗函數(shù)存儲(chǔ)模塊和巻積模塊，所述偶雙邊指數(shù)信號(hào)存儲(chǔ)模塊，用于保存偶雙邊指數(shù)信號(hào)，將保存的偶雙邊指數(shù)信號(hào)輸入到巻積^t塊；所述窗函數(shù)存儲(chǔ)模塊，用于保存窗函數(shù)，將保存的窗函數(shù)輸入到巻積模塊；所述巻積模塊，用于將接收到的偶雙邊指數(shù)信號(hào)與窗函數(shù)進(jìn)行巻積，得到修正后窗函數(shù)，將修正后窗函數(shù)輸入到乘法器。10、如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述乘法器為乘法器1，所述窗函數(shù)模塊包括偶雙邊指數(shù)信號(hào)存儲(chǔ)模塊、窗函數(shù)存儲(chǔ)模塊、時(shí)域頻域變換模塊l、時(shí)域頻域變換模塊2、乘法器2和頻域時(shí)域變換模塊，所述偶雙邊指數(shù)信號(hào)存儲(chǔ)模塊，用于保存偶雙邊指數(shù)信號(hào)，將保存的偶雙邊指數(shù)信號(hào)輸入到時(shí)域頻域變換模塊i;所述時(shí)域頻域變換模塊1，用于將接收到的偶雙邊指數(shù)信號(hào)進(jìn)行時(shí)域到頻域的變換，得到偶雙邊指數(shù)信號(hào)的頻域表達(dá)式；將偶雙邊指數(shù)信號(hào)的頻域表達(dá)式輸入到乘法器2;所述窗函數(shù)存儲(chǔ)模塊，用于保存窗函數(shù)，將保存的窗函數(shù)輸入到時(shí)域頻域變換模塊2;所述時(shí)域頻域變換模塊2，用于將接收到的窗函數(shù)進(jìn)行時(shí)域到頻域的變換，得到窗函數(shù)的頻域表達(dá)式；將窗函數(shù)的頻域表達(dá)式輸入到乘法器2;所述乘法器2,用于將接收到的偶雙邊指數(shù)信號(hào)的頻域表達(dá)式和窗函數(shù)的頻域表達(dá)式相乘，得到修正后窗函數(shù)的頻域表達(dá)式；將該修正后窗函數(shù)的頻域表達(dá)式輸入到頻域時(shí)域變換模塊；所述頻域時(shí)域變換模塊；用于將接收到的修正后窗函數(shù)的頻域表達(dá)式進(jìn)行頻域到時(shí)域的變換，得到修正后窗函數(shù)；將該修正后窗函數(shù)輸入到所述乘法器1。11、如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述乘法器為乘法器1,所述窗函數(shù)模塊包括修正因子存儲(chǔ)模塊、窗函數(shù)存儲(chǔ)模塊和乘法器2，所述修正因子存儲(chǔ)模塊，用于保存修正因子>^)=1^~^~~j^~，其中，N為所述窗函數(shù)的長(zhǎng)度，n為從0到N-l的任一整數(shù)；將所述修正因子輸入到乘法器2;所述窗函數(shù)存儲(chǔ)模塊，用于保存窗函數(shù)，將保存的窗函數(shù)輸入到乘法器2;所述乘法器2，用于將接收到的修正因子與窗函數(shù)相乘，得到修正后窗函數(shù)；將修正后窗函數(shù)輸入到所述乘法器1。12、如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述裝置進(jìn)一步包括巻積模塊，所述乘法器進(jìn)一步用于將輸出信號(hào)輸入到巻積模塊；所述巻積模塊，用于將接收到的濾波器輸入信號(hào)和乘法器傳輸?shù)妮敵鲂盘?hào)進(jìn)行巻積，得到濾波器輸出信號(hào)。13、如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述乘法器為乘法器1，所述裝置進(jìn)一步包括乘法器2、時(shí)域頻域變換模塊l、時(shí)域頻域變換模塊2和頻域時(shí)域變換模塊，所述乘法器1進(jìn)一步用于將輸出信號(hào)傳輸?shù)捷斎氲綍r(shí)域頻域變換模塊1;所述時(shí)域頻域變換模塊1，用于將接收到乘法器1傳輸?shù)妮敵鲂盘?hào)轉(zhuǎn)換為傳遞函數(shù)后，傳輸?shù)匠朔ㄆ?;所述時(shí)域頻域變換模塊2,用于將接收到的濾波器輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻域表達(dá)式后，傳輸?shù)匠朔ㄆ?;所述乘法器2，用于將接收到的濾波器輸入信號(hào)的頻域表達(dá)式與所述時(shí)域頻域變換模塊1傳輸?shù)膫鬟f函數(shù)相乘，得到濾波器輸出信號(hào)的頻域表達(dá)式后，輸入到頻域時(shí)域變換模塊；所述頻域時(shí)域變換模塊，用于將接收到的乘法器2傳輸?shù)臑V波器輸出信號(hào)的頻域表達(dá)式轉(zhuǎn)換為輸出信號(hào)。全文摘要本發(fā)明公開了一種截取輸入信號(hào)的方法，該方法包括根據(jù)偶雙邊指數(shù)信號(hào)對(duì)窗函數(shù)進(jìn)行修正，得到修正后窗函數(shù)；將修正后窗函數(shù)與輸入信號(hào)相乘得到輸出信號(hào)。本發(fā)明還公開了一種截取輸入信號(hào)的裝置，使用本發(fā)明更好地抑制了信號(hào)截取時(shí)的頻譜泄漏，使得利用修正后窗函數(shù)設(shè)計(jì)的濾波器的阻帶最小衰減減小。文檔編號(hào)H03H17/02GK101227179SQ200710006619公開日2008年7月23日申請(qǐng)日期2007年1月19日優(yōu)先權(quán)日2007年1月19日發(fā)明者海張,濤張,張德軍,郭利斌申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司;天津大學(xué)