自动补偿系统频响的方法、系统、电力设备及介质与流程

本发明涉及频响补偿领域，更具体地说，涉及一种基于fir滤波器实现自动补偿系统频响的方法。

背景技术：

1、频响是在电子学上用来描述一台仪器对于不同频率的信号的处理能力的差异。同失真一样，这也是一个非常重要的参数指标。频响也称响曲线，是指增益随频率的变化曲线。任何音响设备或载体(记录声音信号的物体)都有其频响曲线。理想的频响曲线应当是平直的，声音信号通过后不产生失真。

2、fir(finite impulse response)滤波器：有限长单位冲激响应滤波器，又称为非递归型滤波器，是数字信号处理系统中最基本的元件，它可以在保证任意幅频特性的同时具有严格的线性相频特性，同时其单位抽样响应是有限长的，因而滤波器是稳定的系统。因此，fir滤波器在通信、图像处理、模式识别等领域都有着广泛的应用。

3、在已知的一些技术方案中，在对频响进行补偿时，一般采用预设好的频率补偿方式进行补偿，但是在实际应用时，对于不同的声音类型，补偿需要的系数并不尽相同，因此，使得补偿的效果并不够准确。

4、为此，我们提出一种基于fir滤波器实现自动补偿系统频响的方法来解决上述问题。

技术实现思路

1、要解决的技术问题

2、针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于fir滤波器实现自动补偿系统频响的方法，解决了采用预设好的补偿系数进行频响补偿效果不够理想的问题。

3、技术方案

4、为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

5、一种基于fir滤波器实现自动补偿系统频响的方法，包括采集信号源的声音信息，并通过a/d器件将声音信息进行模数转换为数字信号；

6、采用fir滤波器对转换得到的数字信号进行傅里叶变换，得到fft运算结果，并根据fft运算结果获取整个带宽内的幅度响应曲线和相位响应曲线；

7、对数字信号采样获取第一预设长度的第一数据序列，且将第一预设长度平均分为若干个第二预设长度；

8、将所述第一数据序列内的第二预设长度的数据点求方差，并将该得到的方差值重新赋给第一数据序列中对应的数据点后得到第二数据序列；

9、将第一数据序列减去第二数据序列后得到第三数据序列；

10、根据整个带宽内每个音的幅度差和相位差进行每个音与第三数据序列中各个数据点之间的幅度差和相位差运算，获得补偿滤波器频率响应，对补偿滤波器的频率进行逆傅里叶运算，获得fir补偿滤波器系数；

11、根据fir补偿滤波器系数对系统频响进行补偿。

12、在新一实施例中，所述采集信号源的声音信息包括将采样率归一化处理，且采样的速度满足最高大码元传输速率b＝2w，信息传输速率c＝b*log2n。

13、在新一实施例中，所述第一预设长度不超过整个带宽的四分之一。

14、在新一实施例中，所述第二预设长度不超过第一预设长度的三分之一。

15、在新一实施例中，所述并根据fft运算结果获取整个带宽内的幅度响应曲线和相位响应曲线包括：

16、先根据fft运算结果搜索声音信息对应的频点的索引，根据索引获取整个带宽内的幅度响应曲线和相位响应曲线。

17、一种基于fir滤波器实现自动补偿系统频响的系统，包括：

18、采集转换模块，采集信号源的声音信息，并通过a/d器件将声音信息进行模数转换为数字信号；

19、响应获取模块，采用fir滤波器对转换得到的数字信号进行傅里叶变换，得到fft运算结果，并根据fft运算结果获取整个带宽内的幅度响应曲线和相位响应曲线；

20、第一数据模块，对数字信号采样获取第一预设长度的第一数据序列，且将第一预设长度平均分为若干个第二预设长度；

21、第二数据模块，将所述第一数据序列内的第二预设长度的数据点求方差，并将该得到的方差值重新赋给第一数据序列中对应的数据点后得到第二数据序列；

22、第三数据模块，将第一数据序列减去第二数据序列后得到第三数据序列；

23、滤波器系数模块，根据整个带宽内每个音的幅度差和相位差进行每个音与第三数据序列中各个数据点之间的幅度差和相位差运算，获得补偿滤波器频率响应，对补偿滤波器的频率进行逆傅里叶运算，获得fir补偿滤波器系数；

24、补偿模块，根据fir补偿滤波器系数对系统频响进行补偿。

25、一种设备，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储至少一条指令，所述指令由所述处理器加载并执行时以实现如上述的自动补偿系统频响的方法。

26、一种介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的自动补偿系统频响的方法。

27、有益效果：相比于现有技术，本发明的优点在于：

28、在自动补偿过程中，采用fir滤波器进行滤波，能够更快更有效地滤除杂音波形，而且fir可编程，并行性和可扩展性都更好，可以根据不同的场景适应性地调整指令。

29、通过对之前的数字信号采样，从而根据已经获取的采样信息去计算补偿滤波器系数，这样就避免预设的补偿系数，保证补偿系数与实际采集到的声音信息更加贴合，提高补偿的准确度。

技术特征：

1.一种基于fir滤波器实现自动补偿系统频响的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的自动补偿系统频响的方法，其特征在于，所述采集信号源的声音信息包括将采样率归一化处理，且采样的速度满足最高大码元传输速率b＝2w，信息传输速率c＝b*log2n。

3.根据权利要求1所述的自动补偿系统频响的方法，其特征在于：所述第一预设长度不超过整个带宽的四分之一。

4.根据权利要求3所述的自动补偿系统频响的方法，其特征在于：所述第二预设长度不超过第一预设长度的三分之一。

5.根据权利要求1所述的自动补偿系统频响的方法，其特征在于：所述并根据fft运算结果获取整个带宽内的幅度响应曲线和相位响应曲线包括：

6.一种基于fir滤波器实现自动补偿系统频响的系统，其特征在于，包括：

7.一种设备，其特征在于：包括处理器和存储器，所述存储器用于存储至少一条指令，所述指令由所述处理器加载并执行时以实现如权利要求1-5中任意一项所述的自动补偿系统频响的方法。

8.一种介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任意一项所述的自动补偿系统频响的方法。

技术总结本发明公开了一种基于FIR滤波器实现自动补偿系统频响的方法，属于频响补偿领域，包括采集信号源的声音信息，并通过A/D器件将声音信息进行模数转换为数字信号；采用FIR滤波器对转换得到的数字信号进行傅里叶变换，得到FFT运算结果，并根据FFT运算结果获取整个带宽内的幅度响应曲线和相位响应曲线；对数字信号采样获取第一预设长度的第一数据序列，且将第一预设长度平均分为若干个第二预设长度。本发明在使用过程中，采用FIR滤波器进行滤波，能够更快更有效地滤除杂音波形，根据已经获取的采样信息去计算补偿滤波器系数，这样就避免预设的补偿系数，保证补偿系数与实际采集到的声音信息更加贴合，提高补偿的准确度。技术研发人员：任军军,任振兴,王勇,陈飞霞受保护的技术使用者：杭州艾力特数字科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/2/29