[发明专利]一种自适应信号增强方法和系统

说明书

本发明提供了一种自适应信号增强方法和系统，其中，所述方法包括：利用增强滤波器将源信号转换成第一数字信号；将第一数字信号转换成声信号；收集所述声信号，并将所述收集的声信号转换成第三数字信号；利用所述第一数字信号和第三数字信号更新所述增强滤波器的参数。通过所述方法和系统可以获得较好的声音信号增强效果。

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，特别是涉及一种自适应信号增强方法和系统。

背景技术

扬声器作为常用的音频回放终端，其受物理原理的限制，还原信号的性能十分有限，主要体现在，频率响应非常不平坦，输出增益的线性程度很差。基于这些状况，扬声器较难高保真地复现需要播放的音频，这个现象在使用小型或廉价扬声器系统时尤其突出。以手机为例，几乎每台手机都装备了两个扬声器，一个是用于受话器播放手持通话时的下行电话音，另一个是用于扩声器播放免提时的下行电话音，或者用于播放多媒体内容。手机受体积所限，这两个扬声器的体积都非常小，成本远低于高保真扬声器，且音频还原度均很不理想。

通过测量扬声器的频率响应的传递函数，利用该传递函数计算其逆函数（反函数）来构建均衡滤波器，加在扬声器前面，将输出信号进行预滤波后，交由扬声器输出，是一个经典的改善扬声器频率响应的方法。使用均衡器对馈给扬声器的信号进行分频段的增益补偿，相对前一种方法则是一种近似或粗略的方法。

然而上述几类方法依然面临无法解决的问题。因为扬声器的传递函数频率响应波动较大，其频率响应的谷点往往有较大的增益衰减，并且扬声器还是一个线性度很差的系统，其频率响应会随输入信号发生时变。基于这种状况，其传递函数的逆函数计算需要进行较多的数值近似，避免频率响应的谷点过载，且其无法跟随扬声器的状态。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种新的自适应信号增强方法和系统，以获得较好的扬声器信号增强效果。

本发明的实施例提供了一种自适应信号增强方法，所述方法包括：利用增强滤波器将源信号转换成第一数字信号；将第一数字信号转换成声信号；收集所述声信号，并将所述收集的声信号转换成第三数字信号；利用所述第一数字信号和第三数字信号更新所述增强滤波器的参数。

可选地，所述利用所述第一数字信号和第三数字信号更新所述增强滤波器的参数包括：对所述第一数字信号进行延迟处理，获得目标信号；利用自适应滤波器将所述第三数字信号转换成逆信号；将所述目标信号和所述逆信号相减，获得误差信号；根据所述误差信号和所述第三数字信号对所述自适应滤波器的参数进行更新；根据所述更新后的自适应滤波器的参数更新所述增强滤波器的参数。

可选地，所述根据所述更新后的自适应滤波器的参数更新所述增强滤波器的参数包括：将所述增强滤波器的参数替换为所述更新后的自适应滤波器的参数。

可选地，所述将第一数字信号转换成声信号包括：将所述第一数字信号转换成第一模拟电信号；将所述第一模拟电信号转换成所述声信号。

可选地，所述将所述收集的声信号转换成第三数字信号包括：将所述声信号转换成第二模拟电信号；将第二所述模拟电信号转换成所述第三数字信号。

本发明的实施例还提供了一种自适应信号增强系统，所述系统包括：增强滤波器，用于将源信号转换成第一数字信号；扬声器，用于将第一数字信号转换成声信号；传声器，用于收集所述声信号，并将所述收集的声信号转换成第三数字信号；参数更新单元，用于利用所述第一数字信号和第三数字信号更新所述增强滤波器的参数。

可选地，所述参数更新单元包括：延迟子单元，用于对所述第一数字信号进行延迟处理，获得目标信号；自适应滤波器，用于将所述第三数字信号转换成逆信号；计算子单元，用于将所述目标信号减去所述逆信号，获得误差信号，所述自适应滤波器包括：第一参数更新子单元，用于根据所述误差信号和所述第三数字信号对自适应滤波器的参数进行更新计算；第二参数更新子单元，用于将所述更新计算后的自适应滤波器的参数发送至所述增强滤波器。