專利名稱:信號(hào)處理方法、數(shù)據(jù)處理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)領(lǐng)域,尤其涉及一種信號(hào)處理方法、數(shù)據(jù)處理方法 及裝置。
背景技術(shù):
在數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域,傅立葉變換、離散余弦變換(DCT,Discrete cosine transform)、離散正弦變換(DST,Discrete sine transform)等正交變換有著廣泛的應(yīng)用, 在頻譜分析、圖像編碼和語(yǔ)音編碼等領(lǐng)域的應(yīng)用尤其廣泛。其中,DCT是一種空間變換,DCT變換的最大特點(diǎn)是具有能量緊致性,這就使得以 DCT為基礎(chǔ)的編碼系統(tǒng)會(huì)具有很好的壓縮性能。修正離散余弦變換(MDCT,ModifiedDiscrete Cosine Transform)是在DCT變換 基礎(chǔ)上的一種改進(jìn)變換方法,變換塊之間具有較好的連續(xù)性,在寬帶及超寬帶數(shù)字音頻編 碼領(lǐng)域,MDCT變換起著至關(guān)重要的作用。直接根據(jù)變換公式進(jìn)行MDCT正變換與逆變換會(huì)導(dǎo)致很高的計(jì)算復(fù)雜度,特別是 對(duì)于點(diǎn)數(shù)較大的MDCT變換,由于其龐大的計(jì)算復(fù)雜度而無(wú)法實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)。由于MDCT變換在 實(shí)時(shí)通信領(lǐng)域特別是音頻編碼中的廣泛應(yīng)用,提供一種快速的MDCT變換方法成為一種迫 切的需要?,F(xiàn)有的技術(shù)中實(shí)現(xiàn)快速的MDCT變換常用的方法為基于快速傅里葉變換(FFT, Fast Fourier Transform)來(lái)實(shí)現(xiàn)MDCT變換的快速化需求。其中,較普遍使用的基于FFT變換實(shí)現(xiàn)的N點(diǎn)快速M(fèi)DCT變換又包含基于N/2點(diǎn) FFT變換實(shí)現(xiàn)的快速M(fèi)DCT變換和基于N/4點(diǎn)FFT變換實(shí)現(xiàn)的快速M(fèi)DCT變換等不同的實(shí)現(xiàn) 方式。在對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的研究和實(shí)踐過(guò)程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)存在以下問(wèn)題使用基于N/4點(diǎn)FFT變換實(shí)現(xiàn)MDCT變換的快速化算法時(shí),預(yù)旋轉(zhuǎn)及后旋轉(zhuǎn)處理變 換需要至少存儲(chǔ)一個(gè)N/4點(diǎn)的余弦(cosine)表值和一個(gè)N/4點(diǎn)的正弦(sine)表值,共計(jì) N/2點(diǎn)表值。當(dāng)前后旋轉(zhuǎn)不對(duì)稱時(shí)將需要存儲(chǔ)N點(diǎn)表值。當(dāng)N值較大的時(shí)候,增加的存儲(chǔ)量 較高,占用存儲(chǔ)資源較多,也會(huì)影響變換效率。使用基于互質(zhì)因子的快速傅里葉變換算法時(shí),需要進(jìn)行大量的尋址操作且沒(méi)有考 慮數(shù)據(jù)順序即位的問(wèn)題,進(jìn)行變換時(shí),需要對(duì)變換后得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行排序,才能得到真正的 輸出數(shù)據(jù),增加了計(jì)算量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種信號(hào)處理方法、數(shù)據(jù)處理方法及裝 置,可以提高信號(hào)處理的效率。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例一方面,提供了一種時(shí)域到頻域的信號(hào)處理方法,包括對(duì)時(shí)域數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理;
使用旋轉(zhuǎn)因子a·Wn+0.5N對(duì)所述預(yù)處理獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)處理;對(duì)所述預(yù)旋轉(zhuǎn)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行N/4點(diǎn)的離散傅里葉變換;使用旋轉(zhuǎn)因子對(duì)所述離散傅里葉變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后旋轉(zhuǎn)處理,獲得頻 域數(shù)據(jù);所述a、b為常數(shù),所述N為時(shí)域數(shù)據(jù)長(zhǎng)度,所述 =e—牟。另一方面,提供了一種頻域到時(shí)域的信號(hào)處理方法,包括對(duì)頻域數(shù)據(jù)進(jìn)行重組;使用旋轉(zhuǎn)因子c _對(duì)所述重組獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)處理;對(duì)所述預(yù)旋轉(zhuǎn)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行N/4點(diǎn)的離散傅里葉變換;使用旋轉(zhuǎn)因子d·冗對(duì)所述離散傅里葉變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后旋轉(zhuǎn)處理;對(duì)所述后旋轉(zhuǎn)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理,獲得時(shí)域數(shù)據(jù);所述c、d為常數(shù),所述N為兩倍的頻域數(shù)據(jù)長(zhǎng)度,所述 =e—#。另一方面,提供了 一種數(shù)據(jù)處理方法,包括根據(jù)地址表,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行Q次P點(diǎn)離散傅里葉變換;根據(jù)地址表,對(duì)所述Q次P點(diǎn)離散傅里葉變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行P次Q點(diǎn)離散傅里葉變換。另一方面,提供了一種時(shí)域到頻域的信號(hào)處理裝置,包括預(yù)處理單元,用于對(duì)時(shí)域數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理;第一預(yù)旋轉(zhuǎn)單元,用于使用旋轉(zhuǎn)因子為a·^;+11·5對(duì)所述預(yù)處理單元預(yù)處理獲得的 數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)處理;第一傅里葉變換單元,用于對(duì)所述第一預(yù)旋轉(zhuǎn)單元預(yù)旋轉(zhuǎn)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行N/4 點(diǎn)的離散傅里葉變換;第一后旋轉(zhuǎn)單元,用于使用旋轉(zhuǎn)因子b,PFwk+<)_5對(duì)所述第一傅里葉變換單元進(jìn)行離 散傅里葉變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后旋轉(zhuǎn)處理,獲得頻域數(shù)據(jù)。另一方面,提供了一種頻域到時(shí)域的信號(hào)處理裝置,包括重組單元,用于頻域數(shù)據(jù)進(jìn)行重組;第二預(yù)旋轉(zhuǎn)單元,用于使用旋轉(zhuǎn)因子為對(duì)所述重組單元重組獲得的數(shù)據(jù)進(jìn) 行預(yù)旋轉(zhuǎn)處理;第二傅里葉變換單元,用于對(duì)所述第二預(yù)旋轉(zhuǎn)單元預(yù)旋轉(zhuǎn)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行N/4 點(diǎn)的離散傅里葉變換;第三后旋轉(zhuǎn)單元,用于使用旋轉(zhuǎn)因子對(duì)所述第二傅里葉變換單元離散傅 里葉變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后旋轉(zhuǎn)處理;后處理單元,用于對(duì)所述第三后旋轉(zhuǎn)單元后旋轉(zhuǎn)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理,獲得 時(shí)域數(shù)據(jù)。另一方面,提供了一種數(shù)據(jù)處理裝置,包括地址表單元,用于生成或存儲(chǔ)地址表;第五變換單元,用于根據(jù)所述地址表單元生成或存儲(chǔ)的地址表,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行Q次P點(diǎn)離散傅里葉變換;第六變換單元,用于根據(jù)所述地址表單元生成或存儲(chǔ)的地址表,對(duì)第五變換單元 變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行P次Q點(diǎn)離散傅里葉變換。由以上技術(shù)方案可以看出,由于本發(fā)明實(shí)施例提供的信號(hào)處理方法采用的旋轉(zhuǎn)因 子為常數(shù)與爐;+°·5項(xiàng)的乘積,由于爐;;+°·5具有對(duì)稱性,因此,只需要存儲(chǔ)一個(gè)N/4點(diǎn)的數(shù)據(jù)表 格即可完成預(yù)旋轉(zhuǎn)處理及后旋轉(zhuǎn)處理,相比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明實(shí)施例提供的信號(hào)處理方法 大大降低了存儲(chǔ)量,減少了對(duì)存儲(chǔ)資源的占用,也提高了變換效率。進(jìn)一步,本發(fā)明實(shí)施例 提供的信號(hào)處理方法在進(jìn)行后旋轉(zhuǎn)處理時(shí)不需要使用歸一化因子,節(jié)省了步驟,進(jìn)一步提 高了變換效率。
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的實(shí)現(xiàn)方式。圖1為本發(fā)明提供的時(shí)域到頻域的信號(hào)處理方法實(shí)施例一流程圖;圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的引入地址表進(jìn)行FFT變換的數(shù)據(jù)處理方法流程圖;圖3為本發(fā)明提供的頻域到時(shí)域的信號(hào)處理方法實(shí)施例二流程圖;圖4為本發(fā)明提供的時(shí)域到頻域的信號(hào)處理方法實(shí)施例三流程圖;圖5為本發(fā)明提供的頻域到時(shí)域的信號(hào)處理方法實(shí)施例四流程圖;圖6為本發(fā)明提供的時(shí)域到頻域的信號(hào)處理方法實(shí)施例五流程圖;圖7為本發(fā)明提供的頻域到時(shí)域的信號(hào)處理方法實(shí)施例六流程圖;圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的時(shí)域到頻域的信號(hào)處理裝置結(jié)構(gòu)圖;圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的頻域到時(shí)域的信號(hào)處理裝置結(jié)構(gòu)圖;圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)處理裝置結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;?本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種信號(hào)處理方法、數(shù)據(jù)處理方法及裝置,可以有效提高信 號(hào)處理的效率?,F(xiàn)有技術(shù)中,基于N/4點(diǎn)FFT變換實(shí)現(xiàn)MDCT變換的快速化通常先對(duì)N點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn) 行加窗、重組及預(yù)旋轉(zhuǎn)處理,將N點(diǎn)的MDCT變換轉(zhuǎn)換成為一個(gè)N/4點(diǎn)的FFT變換,經(jīng)過(guò)FFT 變換后的數(shù)據(jù)再進(jìn)行后旋轉(zhuǎn)處理得到最終的MDCT系數(shù)。MDCT變換的定義為
N-IΓ ο W-_Xk=KTyn cos -~in + \ + i){k + \) 眾二 0,1,·.·,號(hào)—1
ti .Ν_
7
其中,A為歸一化因子,并且,A為常數(shù)。根據(jù)MDCT變換定義可以得到
欠-11
X狄=A-Re ^r 125Z125^x
n=0
Xy1-^k = -A.Imi^+01251 k = 0,-,%-l
、η=0
2πχ
其中『纟=^i上述兩式組合后得到
post-rotation Ν/Α~\ Γ pre—rotation λ % points DFT
眾=0,·.-,%—1則基于N/4點(diǎn)FFT變換實(shí)現(xiàn)MDCT變換的正變換具體步驟如下①加窗處理yn = hnxnη = 0,...,Ν_1其中hn為滿足完全重構(gòu)條件的窗函數(shù),但并不要求hn為對(duì)稱窗,也就是說(shuō)分析與 合成可以用不同的窗,只要分析窗與合成窗能夠共同完成完全重構(gòu);Xn為輸入數(shù)據(jù),一般情 況下Xc^N/H為緩存的上一幀數(shù)據(jù),而xN/2 為當(dāng)前幀數(shù)據(jù)。②數(shù)據(jù)重組Un = (z2n+jzN/2+2n) η = 0,...,Ν/4-1其中
I Zn+% = yn~ y%-\~n
= ~yN-l-n ~ y%+n
或者表示成 I Zn =一
η = 0,-··,%-1
③對(duì)數(shù)據(jù)重組Un進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)處理,旋轉(zhuǎn)因子為F7Ta125;
④對(duì)旋轉(zhuǎn)后的數(shù)據(jù)進(jìn)行Ν/4點(diǎn)的FFT變換;
⑤使用旋轉(zhuǎn)因子和歸一化因子A對(duì)變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后旋轉(zhuǎn)處理,旋轉(zhuǎn)因子為
+0.125
K⑥經(jīng)過(guò)后旋轉(zhuǎn)處理后得到的復(fù)數(shù)的實(shí)部為X2k,即MDCT譜的奇數(shù)頻點(diǎn),虛部 為-/2+2k,即MDCT譜的偶數(shù)頻點(diǎn)。其中旋轉(zhuǎn)因子^rtu25可以展開(kāi)如下式
rnn7Q-| ΤΤ/-Π+0Λ25 _ …苧卜+0.125) 2 T(/j+0.25) 2 r(n+0.125) LLMJ/y」 yyN= e= cos(-n-) - j sin(--)進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)及后旋轉(zhuǎn)處理時(shí)需要使用旋轉(zhuǎn)因子巧+°·125及PFTcu25,因此需要至少存 儲(chǔ)一個(gè)N/4點(diǎn)的余弦(cosine)表值和一個(gè)Ν/4點(diǎn)的正弦(sine)表值,共計(jì)Ν/2點(diǎn)表值。當(dāng) 前后旋轉(zhuǎn)不對(duì)稱時(shí)將需要存儲(chǔ)N點(diǎn)表值。當(dāng)N值較大的時(shí)候,增加的存儲(chǔ)量較高,占用存儲(chǔ) 資源較多,也會(huì)影響變換效率。本發(fā)明提供的對(duì)信號(hào)進(jìn)行時(shí)域到頻域的信號(hào)處理方法實(shí)施例包括對(duì)時(shí)域數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理;
8
使用旋轉(zhuǎn)因子a · 對(duì)預(yù)處理獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)處理;對(duì)預(yù)旋轉(zhuǎn)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行N/4點(diǎn)的離散傅里葉變換;使用旋轉(zhuǎn)因子b.fW對(duì)離散傅里葉變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后旋轉(zhuǎn)處理,獲得頻域數(shù) 據(jù);其中£1、13為常數(shù)力為時(shí)域數(shù)據(jù)長(zhǎng)度,11 = 0,...力/4-1,1^ = 0,...力/4-1,% =丨考。在進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)處理前對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行的處理都可以被稱為預(yù)處理,例如在本實(shí)施例 中,預(yù)處理可以為加窗及數(shù)據(jù)重組,也可以為數(shù)據(jù)重組。本發(fā)明提供的對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻域到時(shí)域的信號(hào)處理方法實(shí)施例包括對(duì)頻域數(shù)據(jù)進(jìn)行重組;使用旋轉(zhuǎn)因子C· 對(duì)重組獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)處理;對(duì)預(yù)旋轉(zhuǎn)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行N/4點(diǎn)的離散傅里葉變換;使用旋轉(zhuǎn)因子d· PFfa5對(duì)離散傅里葉變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后旋轉(zhuǎn)處理;對(duì)后旋轉(zhuǎn)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理,獲得時(shí)域數(shù)據(jù);其中c、d為常數(shù),N為兩倍的頻域數(shù)據(jù)長(zhǎng)度,η = 0,…,N/4_l,k = 0,Ν/4-1,
_.2π_
% =e jN。在進(jìn)行后旋轉(zhuǎn)處理后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行的處理都可以被稱為后處理,后處理的內(nèi)容通常 要視相應(yīng)時(shí)域到頻域的信號(hào)處理方法中預(yù)處理內(nèi)容而定,例如在本發(fā)明實(shí)施例中,預(yù)處理 為加窗及數(shù)據(jù)重組時(shí),后處理也為加窗及數(shù)據(jù)重組;預(yù)處理為數(shù)據(jù)重組時(shí),后處理也為數(shù)據(jù)重組。時(shí)域到頻域的信號(hào)處理方法又可稱作正變換,頻域到時(shí)域的信號(hào)處理方法又可稱 作逆變換。在正變換與逆變換中的aXbXcXd = 4/N時(shí),以正變換的輸出數(shù)據(jù)直接作為逆 變換的輸入數(shù)據(jù),逆變換的結(jié)果可以完成完全重構(gòu),即恢復(fù)獲得進(jìn)行正變換前的數(shù)據(jù),在實(shí) 際操作中并不一定需要實(shí)現(xiàn)完全重構(gòu)。由于本發(fā)明提供的信號(hào)處理方法采用的旋轉(zhuǎn)因子中的巧+°·5項(xiàng)可以展開(kāi)如下式=cos(2^}_ .sm<2^)其中,cos(|( + 0.5)) = sin(勞(%-l-n + 0.5));sin(|( + 0.5)) = cos(^(%-\-n + 0.5)).因此,妒廣·5具有對(duì)稱性,只需要存儲(chǔ)cos(夸(" + O.5))與Sin(|( + 0·5))中任意一個(gè)
N/4點(diǎn)的數(shù)據(jù)表格即可完成預(yù)旋轉(zhuǎn)處理及后旋轉(zhuǎn)處理。在傳統(tǒng)MDCT中,為了得到MDCT譜系數(shù),旋轉(zhuǎn)因子必須取Wf5及 k+°_m ,M^+0''25
及巧T1125是不具有對(duì)稱性的,在進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)處理及后旋轉(zhuǎn)處理時(shí)至少需要存儲(chǔ)一個(gè)N/4點(diǎn) 的余弦表值和一個(gè)N/4點(diǎn)的正弦表值,本發(fā)明提供的信號(hào)處理方法實(shí)施例采用的旋轉(zhuǎn)因子 為常數(shù)與^?!鉥5項(xiàng)的乘積,由于MT15具有對(duì)稱性,因此,只需要存儲(chǔ)一個(gè)N/4點(diǎn)的數(shù)據(jù)表格 即可完成預(yù)旋轉(zhuǎn)處理及后旋轉(zhuǎn)處理,相比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明提供的信號(hào)處理方法大大降低 了存儲(chǔ)量,減少了對(duì)存儲(chǔ)資源的占用,也提高了變換效率。進(jìn)一步,本發(fā)明提供的信號(hào)處理 方法在進(jìn)行后旋轉(zhuǎn)處理時(shí)不需要使用歸一化因子,節(jié)省了步驟,進(jìn)一步提高了變換效率。
現(xiàn)以實(shí)例對(duì)本發(fā)明提供的信號(hào)處理方法實(shí)施例進(jìn)行描述,圖1為本發(fā)明提供的時(shí) 域到頻域的信號(hào)處理方法實(shí)施例一流程圖,包括101、對(duì)時(shí)域數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理;本步驟中預(yù)處理包括加窗及數(shù)據(jù)重組處理,實(shí)際使用中可以采用其他的預(yù)處理方 式;設(shè)時(shí)域數(shù)據(jù)Xn為輸入數(shù)據(jù),一般情況下XtlIt1為緩存的上一幀數(shù)據(jù),而Χν/2Κ為 當(dāng)前幀數(shù)據(jù),N為時(shí)域數(shù)據(jù)長(zhǎng)度,在本實(shí)施例中可以取N= 1280。先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加窗處理yn = hnxnη = 0,...,Ν_1,其中hn為滿足完全重構(gòu)條件的窗函數(shù),可以被稱為分析窗函數(shù),逆變換時(shí)使用的 窗函數(shù)可以被稱為合成窗函數(shù),分析窗函數(shù)、合成窗函數(shù)可以選用不同的窗函數(shù),只要分析 窗函數(shù)與合成窗函數(shù)能夠滿足共同完成完全重構(gòu)的條件,對(duì)加窗后的數(shù)據(jù)進(jìn)行重組,得到 重組后的數(shù)據(jù)IV滿足Un = (z2n+jzN/2+2n) η = 0,...,Ν/4-1其中
Zn+% = yn~ y%-\-nΛ λ7/ ,—一 _η = 0,或者表示成
fzn =-^y4-I-H η = 0,···,%-1
η = %,···,%-ι102、使用旋轉(zhuǎn)因子對(duì)預(yù)處理獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)處理。將重組數(shù)據(jù) 進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)處理,旋轉(zhuǎn)因子為a·『;Γα5,η = 0,…,Ν/4-1。其中 _.2lt
JVn =o ^ = cos(^) - j sin(^) a 為常數(shù)。旋轉(zhuǎn)后的數(shù)據(jù)為& . ψη+0.5 . u。本實(shí)施例中可以選取a = g由于旋轉(zhuǎn)因子中的_+()5項(xiàng)可以寫(xiě)成以下形式
K
Wn+0·5 -2^( +0.5) . . 2s-( +0.5)
wN ~ e= MS(~ν~) — 1 Sln(~N~)
滿足COS(|( + 0.5)) = Sin(替(父-l- + 0.5)),
Sin(|(n + 0.5)) = COS(|(%-l- + 0.5))條件,因此具體的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中只需要存儲(chǔ)一個(gè)N/4點(diǎn)
的sine或者cosine數(shù)據(jù)表格即可。本實(shí)施例只存儲(chǔ)了一個(gè)N/4點(diǎn)的數(shù)據(jù)表格,表格中數(shù)
值的表達(dá)式為=^l7c0s(營(yíng)(" + 0.5)),n = 0,…,319。103、對(duì)預(yù)旋轉(zhuǎn)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行N/4點(diǎn)的離散傅里葉變換(DFT,Discrete Fourier Transform)0本步驟中可以選用普通的N/4點(diǎn)的DFT變換,也可以選用其他各種N/4點(diǎn)的快速 傅立葉變換(FFT, Fast Fourier Transform)。進(jìn)一步,步驟103中,可以在M = N/4 = PXQ,P、Q為正整數(shù)且P與Q互質(zhì)時(shí),使用 基于地址表尋址的FFT變換,其中地址表長(zhǎng)度為M。
10
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的引入地址表進(jìn)行FFT變換的數(shù)據(jù)處理方法流程圖,包 括1031、生成地址表I。地址表I滿足如下公式I = (K1Xn^K2Xn2)M^ = 0,…,P-In2 = 0, ···, Q-I其中K^ K2為互質(zhì)的正整數(shù)且滿足(K1K)m = 0,以K1K2 = Z,<Z>M的意義為Z對(duì)M 的模,即Z除以M的余數(shù)。本步驟可以提前進(jìn)行,與步驟101、102沒(méi)有順序關(guān)系,也就是說(shuō)
地址表I可以預(yù)先計(jì)算并存儲(chǔ)。地址表I中存儲(chǔ)的地址需要可以遍歷0,1,......M-1,和
輸入數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)一對(duì)一映射,以確定數(shù)據(jù)的順序關(guān)系。地址表I在滿足這種一對(duì)一映射關(guān)系 時(shí),需要滿足以下三個(gè)條件①K1為Q的正整數(shù)倍,和/或K2為P的正整數(shù)倍;②K1與P互質(zhì);③K2與Q互質(zhì)。本實(shí)施例中可以取P = 64,Q = 5,K1 = 65,K2 = 256,M = N/4 = 320,因此地址 表I的表達(dá)式可以寫(xiě)成I = <65n1+256n2>320其中,ηι= 0,…,63,η2 = 0,...,4。地址表I可以以數(shù)組的形式存儲(chǔ)在表格中,例如I [η2 X nj的一維數(shù)組,或者I [nj [n2]的二維數(shù)組。假設(shè)地址表I 為 M = 320 點(diǎn)的地址表,K1 = 65,K2 = 256,Q = 5,P = 64,QXP = 5X64點(diǎn);如果地址表I存儲(chǔ)為Ib2Xn1]的一維數(shù)組Idx [QX P]={0,65,130,195,260,5,70,135,200,265,10,75,140,205,270,15,80,145,210, 275,20,85,150,215,280,25,90,155,220,285,30,95,160,225,290,35,100,165,230,295, 40,105,170,235,300,45,110,175,240,305,50,115,180,245,310,55,120,185,250,315, 60,125,190,255,256,1,66,131,196,261,6,71,136,201,266,11,76,141,206,271,16,81,146, 211,276,21,86,151,216,281,26,91,156,221,286,31,96,161,226,291,36,101,166,231, 296,41,106,171,236,301,46,111,176,241,306,51,116,181,246,311,56,121,186,251, 316,61,126,191,192,257,2,67,132,197,262,7,72,137,202,267,12,77,142,207,272,17,82, 147,212,277,22,87,152,217,282,27,92,157,222,287,32,97,162,227,292,37,102,167, 232,297,42,107,172,237,302,47,112,177,242,307,52,117,182,247,312,57,122,187, 252,317,62,127,128,193,258,3,68,133,198,263,8,73,138,203,268,13,78,143,208,273,18, 83,148,213,278,23,88,153,218,283,28,93,158,223,288,33,98,163,228,293,38,103, 168,233,298,43,108,173,238,303,48,113,178,243,308,53,118,183,248,313,58,123, 188,253,318,63,64,129,194,259,4,69,134,199,264,9,74,139,204,269,14,79,144,209,274,
1119,84,149,214,279,24,89,154,219,284,29,94,159,224,289,34,99,164,229,294,39, 104,169,234,299,44,109,174,239,304,49,114,179,244,309,54,119,184,249,314,59, 124,189,254,319};如果地址表I存儲(chǔ)為I [nj [n2]的二維數(shù)組Idx[Q] [P]={{0,65,130,195,260,5,70,135,200,265,10,75,140,205,270,15,80,145,210, 275,20,85,150,215,280,25,90,155,220,285,30,95,160,225,290,35,100,165,230,295, 40,105,170,235,300,45,110,175,240,305,50,115,180,245,310,55,120,185,250,315, 60,125,190,255},{256,1,66,131,196,261,6,71,136,201,266,11,76,141,206,271,16,81,146, 211,276,21,86,151,216,281,26,91,156,221,286,31,96,161,226,291,36,101,166,231, 296,41,106,171,236,301,46,111,176,241,306,51,116,181,246,311,56,121,186,251, 316,61,126,191},{192,257,2,67,132,197,262,7,72,137,202,267,12,77,142,207,272,17,82, 147,212,277,22,87,152,217,282,27,92,157,222,287,32,97,162,227,292,37,102,167, 232,297,42,107,172,237,302,47,112,177,242,307,52,117,182,247,312,57,122,187, 252,317,62,127},{128,193,258,3,68,133,198,263,8,73,138,203,268,13,78,143,208,273,18, 83,148,213,278,23,88,153,218,283,28,93,158,223,288,33,98,163,228,293,38,103, 168,233,298,43,108,173,238,303,48,113,178,243,308,53,118,183,248,313,58,123, 188,253,318,63},{64,129,194,259,4,69,134,199,264,9,74,139,204,269,14,79,144,209,274, 19,84,149,214,279,24,89,154,219,284,29,94,159,224,289,34,99,164,229,294,39, 104,169,234,299,44,109,174,239,304,49,114,179,244,309,54,119,184,249,314,59, 124,189,254,319}};1032、根據(jù)地址表I,進(jìn)行Q次P點(diǎn)DFT。第i (i = 0,…,Q-1)次P點(diǎn)DFT的輸入數(shù)據(jù)為地址表I中n2 = i,Ii1 = 0,…, P-I對(duì)應(yīng)的P個(gè)地址索引值對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),第i次P點(diǎn)DFT的結(jié)果需要進(jìn)行χ間隔的循環(huán)移位 后作為最后的輸出。其中,X為< t >P對(duì)于P的循環(huán)模反,X滿足< X. < >P、= 1。 例如,地址表I以I [n2 X nj的一維數(shù)組形式存儲(chǔ),根據(jù)地址表I進(jìn)行Q次P點(diǎn)DFT 可以表示成DFT_P(z(I+iP))xi = 0,…,Q—1 ;每一次P點(diǎn)DFT所取的數(shù)據(jù)為I+iP處的連續(xù)P點(diǎn)的索引值對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),每一次P 點(diǎn)DFT的結(jié)果需要進(jìn)行χ間隔的循環(huán)移位。本實(shí)施例中是進(jìn)行5次64點(diǎn)的DFT,第i (i = 0,…4)次64點(diǎn)DFT所取的數(shù)據(jù) 為地址表數(shù)組I[64i]處開(kāi)始的連續(xù)64點(diǎn)存儲(chǔ)的地址索引值對(duì)應(yīng)的輸入數(shù)據(jù)(在本實(shí)施例 中為旋轉(zhuǎn)后的數(shù)據(jù)),第i次64點(diǎn)DFT的結(jié)果需要進(jìn)行5次循環(huán)移位。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子,比如對(duì)于向量Z= [z0 Z1 Z2 Z3 z4],其2次循環(huán)移位結(jié)果是Z = [z0 Z2 Z4 Z1 Z3]。當(dāng)然,為 了進(jìn)一步提高計(jì)算效率,也可以用FFT替換DFT。1033、根據(jù)地址表I,進(jìn)行P次Q點(diǎn)DFT。第i (i = 0,…,P-1)次Q點(diǎn)DFT的輸入數(shù)據(jù)為地址表I中Ii1 = i,n2 = 0,…, Q-I對(duì)應(yīng)的Q個(gè)地址索引值對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),第i次Q點(diǎn)DFT的結(jié)果需要進(jìn)行y間隔的循環(huán)移位 后作為最后的輸出。其中,y為< g >Q對(duì)于Q的循環(huán)模反,y滿足< y. < >Q >Q = 1。例如,地址表I以Ifc2Xn1]的一維數(shù)組形式存儲(chǔ),根據(jù)地址表I進(jìn)行P次Q點(diǎn)DFT 可以表示成DFT_Q(z(I+i))y i = 0,...,P_1;每一次Q點(diǎn)DFT所取的數(shù)據(jù)為I+i處的間隔為P的Q個(gè)索引值所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。每 一次Q點(diǎn)DFT的結(jié)果需要進(jìn)行y間隔的循環(huán)移位。本實(shí)施例中是進(jìn)行64次5點(diǎn)的DFT,第i (i = 0,-63)次5點(diǎn)DFT所取的數(shù)據(jù) 為地址表數(shù)組I [i]處開(kāi)始的間隔為64的5個(gè)點(diǎn)存儲(chǔ)的地址索引值對(duì)應(yīng)的輸入數(shù)據(jù)(在本 實(shí)施例中為旋轉(zhuǎn)后的數(shù)據(jù)),第i次5點(diǎn)DFT的結(jié)果需要進(jìn)行4次循環(huán)移位。由于在現(xiàn)有技術(shù)中,多數(shù)基于互質(zhì)因子的DFT變換方法都沒(méi)有考慮數(shù)據(jù)順序即位 的問(wèn)題,進(jìn)行變換時(shí),需要對(duì)變換后得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行排序,才能得到真正的輸出數(shù)據(jù),增加 了計(jì)算量,本發(fā)明實(shí)施例引入地址表進(jìn)行DFT變換,根據(jù)地址表進(jìn)行尋址,按照地址表對(duì)應(yīng) 地址讀取輸入數(shù)據(jù),并按照地址表對(duì)應(yīng)地址存儲(chǔ)輸出數(shù)據(jù),變換后的數(shù)據(jù)順序即位,不需要 特別進(jìn)行排序,降低了計(jì)算復(fù)雜度,提高了計(jì)算效率。104、使用旋轉(zhuǎn)因子b_爐》+°+5對(duì)離散傅里葉變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后旋轉(zhuǎn)處理,獲得頻 域數(shù)據(jù)。對(duì)變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后旋轉(zhuǎn)處理,旋轉(zhuǎn)因子為b_〖rwk+°5,k = 0,…,N/4-1,其中
.2πJ7
Wn =^ =OOSi^-)-J Sini^-) b為常數(shù)。本實(shí)施例中,可以選取b = #由于旋轉(zhuǎn)因子中的 『;r°_5項(xiàng)可以寫(xiě)成以下形式W^-5 =-,k = 0,而且b = a,因此,在具體的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中可以復(fù)用步驟102中所使用的N/4點(diǎn)的數(shù) 據(jù)表格。頻域數(shù)據(jù)也即最終的譜為Xk,k = 0,…,N/2-1,可表述為
‘ 、X2k =Re b· W^+0-5 ·a· W;+0.5W《 k = 0,---,%-\ 與本發(fā)明提供的時(shí)域到頻域的信號(hào)處理方法實(shí)施例一對(duì)應(yīng),本發(fā)明提供了用于頻 域到時(shí)域的信號(hào)處理方法實(shí)施例二。如果采用本發(fā)明提供的時(shí)域到頻域的信號(hào)處理方法實(shí) 施例一進(jìn)行正變換,則可以采用本發(fā)明提供的頻域到時(shí)域的信號(hào)處理方法實(shí)施例二對(duì)數(shù)據(jù)
13其中-V P、 . , ,&、c為常數(shù)。本實(shí)施例中可以選取C = ^,因此也
進(jìn)行相應(yīng)的逆變換。圖3為本發(fā)明提供的頻域到時(shí)域的信號(hào)處理方法實(shí)施例二流程圖,包括301、對(duì)頻域數(shù)據(jù)進(jìn)行重組。在本實(shí)施例中,將對(duì)頻域數(shù)據(jù)Xk,k = 0,…,N/2-1進(jìn)行重組。本實(shí)施例中N = 1280。數(shù)據(jù)重組后獲取的中間變量為(X2k+jXN/2+2k),k = 0,…,N/4-1。302、使用旋轉(zhuǎn)因子C·灰》+°·5對(duì)重組獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)處理。對(duì)重組后的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)處理,旋轉(zhuǎn)因子為C·爐^+°_5,1 = 0,…,Ν/4-1?!璚n= e “ =cos(—)-ysin(—)
可以復(fù)用步驟102和104中所使用的N/4點(diǎn)的數(shù)據(jù)表格。303、對(duì)預(yù)旋轉(zhuǎn)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行N/4點(diǎn)的離散傅里葉變換??梢赃x用普通的N/4點(diǎn)的DFT變換,也可以選用其他各種N/4點(diǎn)的快速傅立葉變換。本步驟也可以采用圖2所示的方法進(jìn)行320點(diǎn)快速傅立葉變換。304、使用旋轉(zhuǎn)因子對(duì)離散傅里葉變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后旋轉(zhuǎn)處 理。對(duì)變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后旋轉(zhuǎn)處理,旋轉(zhuǎn)因子為d_『;T°+5,η = 0,…,Ν/4-1。其中
^,d為常數(shù)。本實(shí)施例中可以選取d = 因此也可以復(fù)用步驟
102和104中所使用的N/4點(diǎn)的數(shù)據(jù)表格。得到處理后的數(shù)據(jù)yn:
yn
(-_/). d · w;+0·5 Σ + jXy2—、-u )-c· K+0-5 k% " = 0,…,% -1
k=0
d · C Σ [(X2k + jX%-⑷).C. Wn = %,
Ar=O305、對(duì)后旋轉(zhuǎn)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理,得到時(shí)域數(shù)據(jù)。本步驟中后處理包括加窗及數(shù)據(jù)重組處理,實(shí)際使用中可以采用其他的后處理方 式;經(jīng)過(guò)加窗重組后得到時(shí)域數(shù)據(jù)丸,η = 0,…,Ν/2-1。
\x2 =m2ngy2+2n+RQ{UJSl ,, _ , χ" = 0,...,/-1其中/β η = 0,···,%-1, &為合成窗,與分析窗hn—起滿足完全重構(gòu)\m2n_% = τη,%_χ_2η = Im{wn}η = %,···,%-1在使用本發(fā)明提供的時(shí)域到頻域的信號(hào)處理方法實(shí)施例一、頻域到時(shí)域的信號(hào)處理方法實(shí)施例二時(shí),正變換與反變換中的常數(shù)a、b、c和d在滿足aXbXcXd = 4/N時(shí),逆 變換的結(jié)果可以完成完全重構(gòu),在實(shí)際操作中并不一定需要實(shí)現(xiàn)完全重構(gòu)。 例如,我們可以選取a = b 二 c = d = ^=,此時(shí)正變換和逆變換只需要存儲(chǔ)
/7F)
( + 0.5))與( + 0.5))中任意一個(gè)N/4點(diǎn)的數(shù)據(jù)表格即可完成預(yù)旋轉(zhuǎn)處
理及后旋轉(zhuǎn)處理。如果常數(shù)a、b、c和d并不是兩兩相等,則要根據(jù)具體情況存儲(chǔ)數(shù)據(jù)表格 來(lái)完成預(yù)旋轉(zhuǎn)處理及后旋轉(zhuǎn)處理。本發(fā)明提供的另一種時(shí)域到頻域的信號(hào)處理方法實(shí)施例包括對(duì)時(shí)域數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理;使用旋轉(zhuǎn)因子a·『;+°_5對(duì)預(yù)處理后獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)處理;對(duì)預(yù)旋轉(zhuǎn)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行N/4點(diǎn)的離散傅里葉變換;使用旋轉(zhuǎn)因子和歸一化因子A對(duì)離散傅里葉變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后旋轉(zhuǎn)處 理,獲得頻域數(shù)據(jù);其中a、b為常數(shù),N為時(shí)域數(shù)據(jù)長(zhǎng)度,η = 0,…,N/4_l,k = 0,…,N/4_l,% = 。在進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)處理前對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行的處理都可以被稱為預(yù)處理,例如在本實(shí)施例 中,預(yù)處理可以為加窗及數(shù)據(jù)重組,也可以為數(shù)據(jù)重組。
本發(fā)明提供的另一種頻域到時(shí)域的信號(hào)處理方法實(shí)施例包括 對(duì)頻域數(shù)據(jù)進(jìn)行重組;
使用旋轉(zhuǎn)因子c_ 對(duì)重組獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)處理; 對(duì)預(yù)旋轉(zhuǎn)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行N/4點(diǎn)的離散傅里葉變換;
使用旋轉(zhuǎn)因子d_巧和歸一化因子B對(duì)離散傅里葉變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后旋轉(zhuǎn)處
理;對(duì)后旋轉(zhuǎn)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理,獲得時(shí)域數(shù)據(jù);其中c、d為常數(shù),N為兩倍的頻域數(shù)據(jù)長(zhǎng)度,η = 0,…,N/4_l,k = 0,Ν/4-1,
-J—— WN =β N。在進(jìn)行后旋轉(zhuǎn)處理后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行的處理都可以被稱為后處理,后處理的內(nèi)容通常 要視相應(yīng)時(shí)域到頻域的信號(hào)處理方法中預(yù)處理內(nèi)容而定,例如在本實(shí)施例中,預(yù)處理為加 窗及數(shù)據(jù)重組時(shí),后處理也為加窗及數(shù)據(jù)重組;預(yù)處理為數(shù)據(jù)重組時(shí),后處理也為數(shù)據(jù)重組。時(shí)域到頻域的信號(hào)處理方法又可稱作正變換,頻域到時(shí)域的信號(hào)處理方法又可稱 作逆變換。在正變換與逆變換中的aXbXcXdXAXB = 4/N時(shí),以正變換的輸出數(shù)據(jù)直接 作為逆變換的輸入數(shù)據(jù),逆變換的結(jié)果可以完成完全重構(gòu),即恢復(fù)獲得進(jìn)行正變換前的數(shù)
據(jù),例如可以選取a = b = c = d=l,A.B = 4/N,或者選取a = b = c = d = ;,A = B =
1。在實(shí)際操作中并不一定需要實(shí)現(xiàn)完全重構(gòu)。由于本發(fā)明提供的信號(hào)處理方法采用的旋轉(zhuǎn)因子中的^+°·5項(xiàng)可以展開(kāi)如下式
15
W =e-牟一)=c。s產(chǎn)(二產(chǎn)(二⑴)其中,cos(l(“ + 0.5)) = sin(贅(父-1 - + 0.5));
sin(督(《 + 0.5)) =-l-n + 0.5)).因此,W具有對(duì)稱性,只需要存儲(chǔ)cos(|(" + 0.5))與sin(|( + 0.5))中任意一個(gè)
N/4點(diǎn)的數(shù)據(jù)表格即可完成預(yù)旋轉(zhuǎn)處理及后旋轉(zhuǎn)處理。在傳統(tǒng)MDCT中,為了得到MDCT譜系數(shù),旋轉(zhuǎn)因子必須取而fFwk+°·125是不具有 對(duì)稱性的,在進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)處理及后旋轉(zhuǎn)處理時(shí)至少需要存儲(chǔ)一個(gè)N/4點(diǎn)的余弦表值和一個(gè) N/4點(diǎn)的正弦表值,本發(fā)明提供的信號(hào)處理方法實(shí)施例采用的旋轉(zhuǎn)因子均為常數(shù)與妒;+()·5項(xiàng) 的乘積,由于^+°_5具有對(duì)稱性,因此,只需要存儲(chǔ)一個(gè)N/4點(diǎn)的數(shù)據(jù)表格即可完成預(yù)旋轉(zhuǎn)處 理及后旋轉(zhuǎn)處理,相比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明提供的信號(hào)處理方法大大降低了存儲(chǔ)復(fù)雜度、存儲(chǔ) 量,減少了對(duì)存儲(chǔ)資源的占用,也提高了變換效率?,F(xiàn)以實(shí)例對(duì)本發(fā)明提供的信號(hào)處理方法實(shí)施例進(jìn)行描述。假設(shè)寬帶音頻編解碼器的采樣率為16KHz,處理幀長(zhǎng)為20ms,即每幀320個(gè)樣點(diǎn), 使用本發(fā)明實(shí)施例提供的時(shí)域到頻域的信號(hào)處理方法在編碼端對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行正變換,設(shè)Xn為 正變換的輸入數(shù)據(jù),其中XhN/H為緩存的上一幀的320點(diǎn)數(shù)據(jù),而xN/2 為當(dāng)前幀的320 點(diǎn)數(shù)據(jù),變換區(qū)間長(zhǎng)度N為640點(diǎn),圖4為本發(fā)明提供的信號(hào)處理方法實(shí)施例三流程圖,包 括401、對(duì)時(shí)域輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理;本步驟中預(yù)處理包括加窗及數(shù)據(jù)重組處理;設(shè)Xn為640點(diǎn)的時(shí)域輸入數(shù)據(jù),hn為640點(diǎn)的滿足完全重構(gòu)條件的窗函數(shù),則加 窗后的數(shù)據(jù)yn滿足yn = hnxnη = 0,...,Ν_1,其中滿足完全重構(gòu)條件的窗函數(shù),可以被稱為分析窗函數(shù)。對(duì)加窗后的數(shù)據(jù) 進(jìn)行重組,得到重組后的數(shù)據(jù)IV滿足Un = (z2n+jzN/2+2n)其中
I Zn+% - y n~ y%-\-n [2%-1-11 = ~yN-\-n ~ y% 或者表示成
I Zn =_ y^/A-l-n
η = 0,…,Ν/4-1
η = 0,···,%-1
η = 0,
η = %,···,ΝΑ-\402、使用旋轉(zhuǎn)因子a_妒廣°·5對(duì)預(yù)處理獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)處理。將重組數(shù)據(jù) 進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)處理,旋轉(zhuǎn)因子為a_fFTa5,n = 0,…,N/4-1。其中
. π
cos(^-) - ysin(^) a 為常數(shù)。
本實(shí)施例中,取a = 1,則旋轉(zhuǎn)因子可以寫(xiě)成以下形式
wn+0.5 _2π{η+0.5) . . 2π{η+0. )
^N ~ e= cos(~ν^) - J Sln(~ν~>
16
由于滿足 cos(l( + 0.5)) =-l-n + 0.5)); sin(^(η + 0.5)) = cos(^(%-1-η + 0.5)).因此具體的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中只需要存儲(chǔ)cos(|( + 0.5))與sin(t( + 0.5))中任意一個(gè)
N/4點(diǎn)的數(shù)據(jù)表格即可。本實(shí)施例中存儲(chǔ)了一個(gè)N/4點(diǎn)的sine表格,表格的數(shù)值表達(dá)式為 sin(|( + 0.5)) ,J1 = 0,…,159;403、對(duì)預(yù)旋轉(zhuǎn)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行Ν/4點(diǎn)的離散傅里葉變換。本步驟中可以選用普通的M = Ν/4 = 160點(diǎn)的DFT變換,也可以選用其他各種M =Ν/4 = 160點(diǎn)的FFT變換404、使用旋轉(zhuǎn)因子b · 和歸一化因子A對(duì)變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后旋轉(zhuǎn)處理,獲得 頻域輸出數(shù)據(jù)。對(duì)變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后旋轉(zhuǎn)處理,旋轉(zhuǎn)因子為tW》+°_5,k = 0,…,N/4-1,其中
Wn = e"^ = cos(^) - j sin(^) b為常數(shù)。本實(shí)施例中,可以選取b=l,旋轉(zhuǎn)因子可以寫(xiě)成以 下形式W^+05 = e"J^(k+0-5) = 一2難:·5))-;^k = O,而且b = a,因此,在具體的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中可以復(fù)用步驟402中所使用的N/4點(diǎn)的數(shù) 據(jù)表格。得到最終數(shù)據(jù)Xk,k = 0,…,Ν/2-1。,其中A為歸一化因子,A為常數(shù)。本實(shí)施例中,可以選取Α=*。與本發(fā)明提供的時(shí)域到頻域的信號(hào)處理方法實(shí)施例三對(duì)應(yīng),本發(fā)明提供了用于頻 域到時(shí)域的信號(hào)處理方法實(shí)施例四,在采用本發(fā)明提供的時(shí)域到頻域的信號(hào)處理方法實(shí)施 例三進(jìn)行變換時(shí),可以采用本發(fā)明提供的頻域到時(shí)域的信號(hào)處理方法實(shí)施例四對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行 相應(yīng)的逆變換。圖5為本發(fā)明提供的頻域到時(shí)域的信號(hào)處理方法實(shí)施例四流程圖,包括501、對(duì)頻域輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行重組。在本實(shí)施例中,將對(duì)數(shù)據(jù)Xk,k = 0,…,N/2-1進(jìn)行重組,數(shù)據(jù)重組后獲取的中間 變量為(UjX1^1-J,k = 0,…,N/4-1。其中 N = 640。502、使用旋轉(zhuǎn)因子對(duì)重組獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)處理。對(duì)重組后的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)處理,旋轉(zhuǎn)因子為(>爐》+°_54 = 0,…,N/4-1。其中
.2π
Wn=c。s(|)-/sin(#),c為常數(shù)。本實(shí)施例中可以選取C = 1,因此也可以復(fù)用本發(fā)
明提供的時(shí)域到頻域的信號(hào)處理方法實(shí)施例三中步驟402和404中所使用的N/4點(diǎn)的數(shù)據(jù) 表格。
503、對(duì)預(yù)旋轉(zhuǎn)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行N/4點(diǎn)的離散傅里葉變換。對(duì)旋轉(zhuǎn)后的數(shù)據(jù)進(jìn)行M = N/4 = 160點(diǎn)的DFT變換??梢赃x用普通的160點(diǎn)的 DFT變換,也可以選用其他各種160點(diǎn)的快速傅立葉變換。504、使用旋轉(zhuǎn)因子和歸一化因子B對(duì)離散傅里葉變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后旋 轉(zhuǎn)處理。對(duì)變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后旋轉(zhuǎn)處理,旋轉(zhuǎn)因子為η = 0,…,Ν/4-1。其中
WN =e
=cos(^)_ysin(^) d為常數(shù)。得到處理后的數(shù)據(jù)yn, yn =
B ■ · d · wr5 Σ [(^24 + jX f). C. K+0.5
Jt=O
β . d. wr·5 + JxV2-^k). c. κ+ο·5 Y%
k=Q
二父,…,%-ι其中B為歸一化因子,B為常數(shù)。本實(shí)施例中,選取B=^。本實(shí)施例中可以選取d
=1,因此也可以復(fù)用本發(fā)明提供的時(shí)域到頻域的信號(hào)處理方法實(shí)施例三中步驟402和404 中所使用的N/4點(diǎn)的數(shù)據(jù)表格。505、對(duì)后旋轉(zhuǎn)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理,得到時(shí)域輸出數(shù)據(jù)。本步驟中后處理包括加窗及數(shù)據(jù)重組處理,實(shí)際使用中可以采用其他的后處理方 式;經(jīng)過(guò)加窗重組后得到輸出數(shù)據(jù)元,η = 0,…,Ν/2-1,滿足
Xln ~ m2nSy2+2n
. _n = 0,
-1-2 其中 n =gn為合成窗,與正變換中步驟401所述的分析窗<為了滿足完全重構(gòu)條件,可以對(duì)正變換或逆變換或者正逆變換都乘以特定的歸 一化因子。本實(shí)施例只給出了對(duì)正逆變換都乘以相同的歸一化因子的例子,也可以只對(duì) 正變換或逆變換乘以特定的歸一化因子,還可以對(duì)正逆變換乘以不同的歸一化因子,只要 aXbXcXdXAXB = 4/N,即可完成完全重構(gòu)。進(jìn)一步,在使用歸一化因子的時(shí)候也可以引入地址表進(jìn)行FFT變換,假設(shè)一個(gè)在 超寬帶音頻編解碼器中,超寬帶音頻編解器的采樣率為32KHz,處理幀長(zhǎng)為20ms,即每幀 640個(gè)樣點(diǎn)。在變換端對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行正變換,設(shè)Xn為正變換的輸入數(shù)據(jù),其中χ^,/Η為緩存 的上一幀的640點(diǎn)數(shù)據(jù),而為當(dāng)前幀的640點(diǎn)數(shù)據(jù)。圖6為本發(fā)明提供的時(shí)域到頻域的信號(hào)處理方法實(shí)施例五流程圖,包括
18
601、對(duì)時(shí)域數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理;預(yù)處理包括加窗及數(shù)據(jù)重組處理。設(shè)、為1280點(diǎn)的時(shí)域輸入數(shù)據(jù),1280點(diǎn)的滿足完全重構(gòu)條件的窗函數(shù),則 加窗后的數(shù)據(jù)yn滿足yn = hnxnη = 0,...,Ν_1,對(duì)加窗后的數(shù)據(jù)進(jìn)行重組,得到重組后的數(shù)據(jù)un,滿足Un = (z2n+jzN/2+2n)其中
I Zn+% =少《一 yy2~l-n [zYi-X-U 二 ~yN-\-n ~ y%+n
或者表示成
ιz- - _ yi%-i-n [Zn = yn-% _
η = 0,…,Ν/4-1
二 0,·.·,%-1
η = 0,···,%-1
η 二 H-\。本步驟使用的分析窗函數(shù)hn和進(jìn)行逆變換時(shí)使用的合成窗函數(shù)8 在滿足下式時(shí), 是滿足完全重構(gòu)條件的窗函數(shù)hngn+hn+N/2gn+N/2 =1,η = 0,…,N-N/2-1602、將預(yù)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)處理,旋轉(zhuǎn)因子為a·冗+°'5。將重組數(shù)據(jù)Un進(jìn) 行預(yù)旋轉(zhuǎn)處理,旋轉(zhuǎn)因子為a‘^Ta5,旋轉(zhuǎn)后的數(shù)據(jù)為、4· Γα5,η = 0,…,Ν/4-1。其中
_: π
^ =e_Jir=cos(^)-7-sin(^) a為常數(shù)。為了進(jìn)一步減少計(jì)算復(fù)雜度,可以將歸一化因子直
接合進(jìn)旋轉(zhuǎn)因子中去,本實(shí)施例中可以選取a = 由于旋轉(zhuǎn)因子中的 +α5項(xiàng)可以寫(xiě)成以 下形式W廣=e-牟("+°5) = cos(27r(;+0-5)) - j 燦嚴(yán)(;+。.5))由于cos(| (η + 0.5)) = sin(瞀(%-l-n + 0.5))sin(號(hào)(η + 0.5)) = cos(督— 1 - + 0.5))因此只需要存儲(chǔ)一個(gè)N/4點(diǎn)數(shù)據(jù)表格即可,在本實(shí)施例中只存儲(chǔ)了一個(gè)Ν/4點(diǎn)的 數(shù)據(jù)表格,表格中數(shù)值的表達(dá)式為―cos(勞(《 + 0·5)) n = 0,…,319。603、對(duì)預(yù)旋轉(zhuǎn)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行N/4點(diǎn)的DFT變換,并在變換時(shí)采用基于地址表 尋址的方法進(jìn)行快速傅里葉變換。在本實(shí)施例選擇使用P、Q為正整數(shù)滿足P與Q互質(zhì)的M = N/4 = PXQ點(diǎn)的快速 傅立葉變換。具體步驟如下i、取ρ = 64,Q = 5,P與Q互質(zhì)且滿足M = N/4 = PXQ = 320,生成地址表I,地 址表I滿足如下公式I = α,Χη,+Κ,Χη,Χη, = 0, ···, P-I
n2 = 0, ···, Q-I其中K^ K2為互質(zhì)的正整數(shù)且滿足(K1K)m = 0,以K1K2 = Z,<Z>M的意義為Z對(duì)M 的模,SP Z除以M的余數(shù)。地址表I中存儲(chǔ)的地址需要可以遍歷0,1,......M-I,和輸入數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)一對(duì)一映
射,以確定數(shù)據(jù)的順序關(guān)系。地址表I在滿足這種一對(duì)一映射關(guān)系時(shí),需要滿足以下三個(gè)條 件①K1為Q的正整數(shù)倍,和/或K2為P的正整數(shù)倍;②K1與P互質(zhì);③K2與Q互質(zhì)。在本實(shí)施例中K1 = 65,K2 = 256,因此地址表I的表達(dá)式可以寫(xiě)成I = <65n1+256n2>320其中,ηι= 0,…,63,n2 = 0,...,4。地址表I可以預(yù)先計(jì)算并存儲(chǔ),本步驟與步驟601、602沒(méi)有順序關(guān)系。在具體的 應(yīng)用中地址表I可以存儲(chǔ)在一個(gè)表格中,本實(shí)施例中將表格存儲(chǔ)成Ii2Xn1的一維數(shù)組。i i、根據(jù)地址表I,進(jìn)行Q次P點(diǎn)DFT DFT_P(z(I+iP))xi = 0,…,Q—1 ;每一次P點(diǎn)DFT所取的數(shù)據(jù)為I+iP處的連續(xù)P點(diǎn)的索引值對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),每一次P 點(diǎn)DFT的結(jié)果需要進(jìn)行χ間隔的循環(huán)移位。其中,χ為>P對(duì)于P的循環(huán)模反,χ滿足
K2
< χ·〈才> >ρ= 1在本實(shí)施例中是進(jìn)行5次64點(diǎn)的DFT,Mid = O,... 4)次64點(diǎn)DFT所
取的數(shù)據(jù)為地址表數(shù)組I [64i]處開(kāi)始的連續(xù)64點(diǎn)存儲(chǔ)的地址索引值對(duì)應(yīng)的輸入數(shù)據(jù),在 本實(shí)施例中為旋轉(zhuǎn)后的數(shù)據(jù),第i次64點(diǎn)DFT的結(jié)果需要進(jìn)行5次循環(huán)移位。比如對(duì)于向 量Z= [z0 Z1 Z2 Z3 z4],其2次循環(huán)移位結(jié)果是Z = [z0 Z2 Z4 Z1 Z3J0當(dāng)然,為了進(jìn)一步 提高計(jì)算效率,也可以用FFT來(lái)替換DFT。i i i、根據(jù)地址表I,進(jìn)行P次Q點(diǎn)DFT DFT_Q(z(I+i))yi = 0,...,P_1;每一次Q點(diǎn)DFT所取的數(shù)據(jù)為I+i處的間隔為P的Q個(gè)索引值所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。每 一次Q點(diǎn)DFT的結(jié)果需要進(jìn)行y間隔的循環(huán)移位。其中,y為<f>Q對(duì)于Q的循環(huán)模反,y
K2
滿足<y<f >Q>Q=1本實(shí)施例中是進(jìn)行64次5點(diǎn)的DFT,第i(i =0,···63)次5點(diǎn)DFT
ο
所取的數(shù)據(jù)為地址表數(shù)組I [i]處開(kāi)始的間隔為64的5個(gè)點(diǎn)存儲(chǔ)的地址索引值對(duì)應(yīng)的輸入 數(shù)據(jù),在本實(shí)施例中為旋轉(zhuǎn)后的數(shù)據(jù),第i次5點(diǎn)DFT的結(jié)果需要進(jìn)行4次循環(huán)移位。604、使用旋轉(zhuǎn)因子b ·爐》+°_5和歸一化因子A對(duì)變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后旋轉(zhuǎn)處理,獲得 頻域數(shù)據(jù)。對(duì)變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后旋轉(zhuǎn)處理,旋轉(zhuǎn)因子為b’#wk+°_5,k = 0,…,N/4-1,其中
.1πJ ,
Wn =cos(^}-jsln(^) b為常數(shù)。在本實(shí)施例中,可以選取b = #在選取時(shí),
20由于旋轉(zhuǎn)因子中的『wk+°_5項(xiàng)可以寫(xiě)成以下形式 而且b的取值等于步驟602中a的取值,因此,可以復(fù)用步驟602中所存儲(chǔ)的N/4 點(diǎn)的數(shù)據(jù)表格。輸出數(shù)據(jù)也即最終的譜為Xk,k = 0,…,N/2-1,可表述為 其中A為歸一化因子,A為常數(shù)。與本發(fā)明提供的時(shí)域到頻域的信號(hào)處理方法實(shí)施例五對(duì)應(yīng),本發(fā)明提供了頻域到 時(shí)域的信號(hào)處理方法實(shí)施例六,在采用本發(fā)明提供的時(shí)域到頻域的信號(hào)處理方法實(shí)施例五 進(jìn)行變換時(shí),可以采用本發(fā)明提供的頻域到時(shí)域的信號(hào)處理方法實(shí)施例六對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng) 的逆變換。設(shè)Xk,k = 0,-,N/2-1為逆變換的輸入數(shù)據(jù),圖7為本發(fā)明提供的頻域到時(shí)域的 信號(hào)處理方法實(shí)施例六流程圖,包括701、對(duì)頻域數(shù)據(jù)進(jìn)行重組。在本實(shí)施例中,將對(duì)輸入數(shù)據(jù)Xk,k = 0,…,N/2-1進(jìn)行重組。數(shù)據(jù)重組后獲取的中間變量為 702、對(duì)重組后的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)處理,旋轉(zhuǎn)因子為Wwk+a5,k = 0,…,Ν/4-1。其中
c 為常數(shù)。在本實(shí)施例中可以選取c = g c的取值等于a、b,因此本步驟也可以復(fù)用本發(fā)明
提供的信號(hào)處理方法實(shí)施例五步驟602和604中所使用的N/4點(diǎn)的數(shù)據(jù)表格。703、對(duì)預(yù)旋轉(zhuǎn)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行N/4點(diǎn)的離散傅里葉變換,并在變換時(shí)采用基于 地址表尋址的方法進(jìn)行快速傅里葉變換。當(dāng)M = N/4 = PXQ且P與Q互質(zhì)時(shí),本步驟可以采用本發(fā)明提供的時(shí)域到頻域的 信號(hào)處理方法實(shí)施例五步驟603中描述的數(shù)據(jù)處理方法。704、使用旋轉(zhuǎn)因子d·巧+°’5和歸一化因子B對(duì)變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后旋轉(zhuǎn)處理。對(duì)變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后旋轉(zhuǎn)處理,旋轉(zhuǎn)因子為d_『r°’5 ,η = 0,…,Ν/4-10其中
d為常數(shù)。得到處理后的數(shù)據(jù)yn 其中B為歸一化因子,B為常數(shù)。= | d的取值等于a、b、c,因此本步驟也可以復(fù)用本發(fā)
明提供的信號(hào)處理方法實(shí)施例五步驟602和604中所使用的N/4點(diǎn)的數(shù)據(jù)表格。705、對(duì)后旋轉(zhuǎn)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行加窗重組,得到時(shí)域數(shù)據(jù)。經(jīng)過(guò)加窗重組后得到輸出數(shù)據(jù)毛,η = 0,…,Ν/2-1。
\x2 = m2ngy2+2n+Re{uD}g2n _^ . .n = 0,-,%-\其中 _ " = 0,…,夂-1 gn為合成窗,與分析窗hn—起滿足完全重構(gòu)關(guān)<{ /4. [m2n-% = m^i-X-In = Im{" } η = %,···,%~\由于在現(xiàn)有技術(shù)中,多數(shù)基于互質(zhì)因子的快速傅里葉變換方法都沒(méi)有考慮數(shù)據(jù)順 序即位的問(wèn)題,進(jìn)行變換時(shí),需要對(duì)變換后得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行排序,才能得到真正的輸出數(shù) 據(jù),增加了計(jì)算量,本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)處理方法實(shí)施例引入了地址表進(jìn)行快速傅里葉變換, 根據(jù)地址表進(jìn)行尋址,按照地址表對(duì)應(yīng)地址讀取輸入數(shù)據(jù),并按照地址表對(duì)應(yīng)地址存儲(chǔ)輸 出數(shù)據(jù),以保證變換后的數(shù)據(jù)順序即位。變換。其中P、Q為互質(zhì)的正整數(shù),M為地址表長(zhǎng)度,M = PX Q,該地址表中存儲(chǔ)的地址可 以遍歷0,1,......Μ-1,和輸入數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)一對(duì)一映射。實(shí)際使用中獲取地址表的方式有很多種,在本實(shí)施例中提供了公式 (K1Xn^K2Xn2)M以獲得地址表;地址表I = (K1Xn^K2Xn2)M,Ii1 = 0,…,P-I, η2 = 0,…,Q-I, K” K2 為互質(zhì)的 正整數(shù)且滿足(K1K2)m = 0,<Ζ>Μ為Z對(duì)M的模。地址表I在滿足一對(duì)一映射關(guān)系時(shí),需要滿足以下三個(gè)條件①K1為Q的正整數(shù)倍,和/或K2為P的正整數(shù)倍;②K1與P互質(zhì);③K2與Q互質(zhì)。本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)處理方法實(shí)施例適用于M = PXQ,P、Q為正整數(shù)且P與Q互質(zhì) 時(shí)的FFT變換,以P = 64,Q = 5,Ρ與Q互質(zhì),320點(diǎn)的FFT變換為例,本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)處 理方法實(shí)施例流程圖可參考圖2,包括1031、生成地址表I。地址表I滿足如下公式I = (K1Xn^K2Xn2)M η! = 0,…,P-I
本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)處理方法實(shí)施例,包括 生成地址表;
根據(jù)地址表,對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行Q次P點(diǎn)離散傅里葉變換;
根據(jù)地址表,對(duì)所述Q次P點(diǎn)離散傅里葉變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行P次Q點(diǎn)離散傅里葉
22
n2 = 0, ···, Q-I其中K1、K2為互質(zhì)的正整數(shù)且滿足(K1K)m = 0,<Z>M為Z對(duì)M的模。在本實(shí)施例中K1 = 5,K2 = 64,因此地址表I的表達(dá)式可以寫(xiě)成I = <5n1+64n2>320其中, =(),...,63,n2 = 0,...,4。地址表I可以預(yù)先計(jì)算并存儲(chǔ),在具體的應(yīng)用中地址表I可以存儲(chǔ)在一個(gè)表格中, 本實(shí)施例中將表格存儲(chǔ)成I [nj [n2]的二維數(shù)組。1032、根據(jù)地址表I,對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行Q次P點(diǎn)DFT。第i (i = 0,…,Q-1)次P點(diǎn)DFT的輸入數(shù)據(jù)為地址表I中n2 = i,Ii1 = 0,…, P-I對(duì)應(yīng)的P個(gè)地址索引值對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),第i次P點(diǎn)DFT的結(jié)果需要進(jìn)行X間隔的循環(huán)移位 后作為最后的輸出。
2 2其中,χ為< 1 >對(duì)于ρ的循環(huán)模反,χ滿足< X· < # >P>尸1
QQ。例如,地址表I以I [nj [n2]的二維數(shù)組形式存儲(chǔ),則第i次P點(diǎn)DFT所取的數(shù)據(jù) 為地址表I[nJ [i],ni = 0,…,P-I中存儲(chǔ)的P個(gè)地址索引值對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),每一次P點(diǎn)DFT 的結(jié)果需要進(jìn)行χ間隔的循環(huán)移位。本實(shí)施例中K1 = 5,P = 64,Q = 5,因此χ = 13。1033、根據(jù)地址表I,對(duì)上述變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行P次Q點(diǎn)DFT。第i (i = 0,…,P-1)次Q點(diǎn)DFT的輸入數(shù)據(jù)為地址表I中Ii1 = i,n2 = 0,…, Q-I對(duì)應(yīng)的Q個(gè)地址索引值對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),第i次Q點(diǎn)DFT的結(jié)果需要進(jìn)行y間隔的循環(huán)移位 后作為最后的輸出。
2 2其中,y為<^>。對(duì)于0的循環(huán)模反,7滿足<叉<~^、>(3=1
ρ yP。例如,地址表I以I [nj [n2]的二維數(shù)組形式存儲(chǔ),則第i次Q點(diǎn)DFT所取的數(shù)據(jù) 為地址表I[i] [n2],n2 = 0,…,Q-I中存儲(chǔ)的Q個(gè)地址索引值對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),每一次Q點(diǎn)DFT 的結(jié)果需要進(jìn)行1間隔的循環(huán)移位。本實(shí)施例中K2 = 64,P = 64,Q = 5,因此y = 4。本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)處理方法實(shí)施例,由于引入地址表進(jìn)行尋址,在進(jìn)行離散傅立 葉變換時(shí),按照地址表對(duì)應(yīng)地址讀取輸入數(shù)據(jù),并按照地址表對(duì)應(yīng)地址存儲(chǔ)輸出數(shù)據(jù),變換 后的數(shù)據(jù)順序即位,逆變換不需要特別進(jìn)行排序,降低了運(yùn)算中的尋址開(kāi)銷,提高了計(jì)算效 率。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分步驟是可以 通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件完成,所述的程序可以存儲(chǔ)于一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中,該 程序在執(zhí)行時(shí),包括如下步驟一種時(shí)域到頻域的信號(hào)處理方法,包括對(duì)時(shí)域數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理;使用旋轉(zhuǎn)因子a ·爐對(duì)所述預(yù)處理獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)處理;對(duì)所述預(yù)旋轉(zhuǎn)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行N/4點(diǎn)的離散傅里葉變換;使用旋轉(zhuǎn)因子b·^^+15·5對(duì)所述離散傅里葉變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后旋轉(zhuǎn)處理,獲得頻 域數(shù)據(jù);
所述c、d為常數(shù),所述N為兩倍的頻域數(shù)據(jù)長(zhǎng)度,所述 =
ο一種頻域到時(shí)域的信號(hào)處理方法,包括對(duì)頻域數(shù)據(jù)進(jìn)行重組;使用旋轉(zhuǎn)因子C ·爐》+°·5對(duì)所述重組獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)處理;對(duì)所述預(yù)旋轉(zhuǎn)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行N/4點(diǎn)的離散傅里葉變換;使用旋轉(zhuǎn)因子對(duì)所述離散傅里葉變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后旋轉(zhuǎn)處理;對(duì)所述后旋轉(zhuǎn)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理,獲得時(shí)域數(shù)據(jù);
_.2π_所述C、d為常數(shù),所述N為兩倍的頻域數(shù)據(jù)長(zhǎng)度,所述 =e—7一種數(shù)據(jù)處理方法,包括根據(jù)地址表,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行Q次P點(diǎn)離散傅里葉變換;根據(jù)地址表,對(duì)所述Q次P點(diǎn)離散傅里葉變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行P次Q點(diǎn)離散傅里葉變換。上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器,磁盤(pán)或光盤(pán)等。本發(fā)明實(shí)施例提供的時(shí)域到頻域的信號(hào)處理裝置結(jié)構(gòu)如圖8所示,包括預(yù)處理單元801,用于對(duì)時(shí)域數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理;第一預(yù)旋轉(zhuǎn)單元802,用于使用旋轉(zhuǎn)因子為a_PF_w"+°·5對(duì)所述預(yù)處理單元801預(yù)處理 獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)處理;第一傅里葉變換單元803,用于對(duì)所述第一預(yù)旋轉(zhuǎn)單元802預(yù)旋轉(zhuǎn)處理后的數(shù)據(jù) 進(jìn)行N/4點(diǎn)的離散傅里葉變換;第一后旋轉(zhuǎn)單元804,用于使用旋轉(zhuǎn)因子對(duì)所述第一傅里葉變換單元803 進(jìn)行離散傅里葉變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后旋轉(zhuǎn)處理,獲得頻域數(shù)據(jù)。所述a、b為常數(shù),所述N為時(shí)域數(shù)據(jù)長(zhǎng)度,所述η = 0,…,Ν/4-1,所述k = 0,…,
.2 π
Ν/4-1,所述 =e-芐。其中,所述第一后旋轉(zhuǎn)單元804包括第二后旋轉(zhuǎn)單元,用于使用旋轉(zhuǎn)因子b ■妒》+°·5和歸一化因子A對(duì)所述離散傅里葉變 換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后旋轉(zhuǎn)處理,獲得頻域數(shù)據(jù)。第一傅里葉變換單元803包括第一變換單元,用于根據(jù)地址表,對(duì)所述第一預(yù)旋轉(zhuǎn)單元旋轉(zhuǎn)后的數(shù)據(jù)進(jìn)行Q次P 點(diǎn)離散傅里葉變換;第二變換單元,用于根據(jù)地址表,對(duì)所述第一變換單元變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行P次Q點(diǎn) 離散傅里葉變換;所述P、Q為互質(zhì)的正整數(shù),且M = N/4 = PX Q,所述M為地址表長(zhǎng)度;所述地址表 為(K1Xn^K2Xn2)M,所述Ii1 = 0,…,P-I, n2 = 0,…,Q-I,所述K” K2為互質(zhì)的正整數(shù)且 滿足(K1K2)m = 0,<Z>M為Z對(duì)M的模。與本發(fā)明提供的時(shí)域到頻域的信號(hào)處理裝置實(shí)施例對(duì)應(yīng),本發(fā)明提供了頻域到時(shí) 域的信號(hào)處理裝置實(shí)施例,本發(fā)明實(shí)施例提供的頻域到時(shí)域的信號(hào)處理裝置結(jié)構(gòu)如圖9所
24示,包括重組單元901,用于對(duì)頻域數(shù)據(jù)進(jìn)行重組;第二預(yù)旋轉(zhuǎn)單元902,用于使用旋轉(zhuǎn)因子為c· 對(duì)所述重組單元901重組獲得 的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)處理;第二傅里葉變換單元903,用于對(duì)所述第二預(yù)旋轉(zhuǎn)單元902預(yù)旋轉(zhuǎn)處理后的數(shù)據(jù) 進(jìn)行N/4點(diǎn)的離散傅里葉變換;第三后旋轉(zhuǎn)單元904,用于使用旋轉(zhuǎn)因子d.fF;^·5對(duì)所述第二傅里葉變換單元903 離散傅里葉變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后旋轉(zhuǎn)處理;后處理單元905,用于對(duì)所述第三后旋轉(zhuǎn)單元904后旋轉(zhuǎn)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后處 理,獲得時(shí)域數(shù)據(jù)。所述c、d為常數(shù),所述N為兩倍的頻域數(shù)據(jù)長(zhǎng)度,所述η = 0,…,Ν/4-1,所述k =0,...,N/4_1,所述 =e-考。其中,第三后旋轉(zhuǎn)單元904包括第四后旋轉(zhuǎn)單元,用于使用旋轉(zhuǎn)因子d 妒;+°_5和歸一化因子B對(duì)所述離散傅里葉變 換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后旋轉(zhuǎn)處理。第二傅里葉變換單元903包括第三變換單元,用于根據(jù)地址表,對(duì)所述第二預(yù)旋轉(zhuǎn)單元旋轉(zhuǎn)后的數(shù)據(jù)進(jìn)行Q次P 點(diǎn)離散傅里葉變換;第四變換單元,用于根據(jù)地址表,對(duì)所述第三變換單元變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行P次Q點(diǎn) 離散傅里葉變換;所述P、Q為互質(zhì)的正整數(shù),且M = N/4 = PX Q,所述M為地址表長(zhǎng)度;所述地址表 為(K1Xn^K2Xn2)M,所述Ii1 = 0,…,P-I, n2 = 0,…,Q-I,所述K” K2為互質(zhì)的正整數(shù)且 滿足(K1K2)m = 0,<Z>M為Z對(duì)M的模。本發(fā)明實(shí)施例提供的時(shí)域到頻域的信號(hào)處理裝置、頻域到時(shí)域的信號(hào)處理裝置的 具體使用方法可參考上文對(duì)本發(fā)明提供的信號(hào)處理方法實(shí)施例的描述。在本發(fā)明實(shí)施例提供的時(shí)域到頻域的信號(hào)處理裝置、頻域到時(shí)域的信號(hào)處理裝置
中,由于旋轉(zhuǎn)因子中的巧+°·5項(xiàng)可以寫(xiě)成妒廣·5 = = e。s(^^)~sm(^l)的形式,滿足 COS(勞(η + 0.5)) = sin(警(% -1 - η + 0.5)) ’sin(| + o.5)) = cos(|-1 - + 0.5))條件,而旋轉(zhuǎn)
因子中的》^+°_5項(xiàng)也滿足同樣的對(duì)稱條件,因此本發(fā)明實(shí)施例提供的時(shí)域到頻域的信號(hào)處 理裝置、頻域到時(shí)域的信號(hào)處理裝置只需要存儲(chǔ)一個(gè)N/4點(diǎn)的數(shù)據(jù)表格,相比現(xiàn)有技術(shù)需 要至少存儲(chǔ)一個(gè)N/4點(diǎn)的余弦(cosine)表值和一個(gè)N/4點(diǎn)的正弦(sine)表值,共計(jì)Ν/2點(diǎn) 表值,大大降低了存儲(chǔ)復(fù)雜度、存儲(chǔ)量,減少了對(duì)存儲(chǔ)資源的占用,也提高了信號(hào)處理效率。本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)處理裝置中引入了地址表進(jìn)行尋址,以保證處理后輸出數(shù)據(jù)可 以順序即位,降低尋址開(kāi)銷,本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)處理裝置結(jié)構(gòu)如圖10所示,包括地址表單元1001,用于生成或存儲(chǔ)地址表;該地址表中存儲(chǔ)的地址可以遍歷0,1,......Μ-1,和輸入數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)一對(duì)一映射。實(shí)際使用中獲取地址表的方式有很多種,在本實(shí)施例中提供了公式 (K1Xn^K2Xn2)M以獲得地址表;
地址表I = (K1XnJK2Xn2)M,其中,Ii1 = 0,…,P_l,n2 = 0,...,Q_1,P、Q 為互 質(zhì)的正整數(shù),M = PXQ,&、K2為互質(zhì)的正整數(shù)且滿足(K1K2)m = 0,<Z>M為Z對(duì)M的模。地址表I在滿足一對(duì)一映射關(guān)系時(shí),需要滿足以下三個(gè)條件①K1為Q的正整數(shù)倍,和/或K2為P的正整數(shù)倍;②K1與P互質(zhì);③K2與Q互質(zhì)。第五變換單元1002,用于根據(jù)所述地址表單元1001生成或存儲(chǔ)的地址表,對(duì)輸入 數(shù)據(jù)進(jìn)行Q次P點(diǎn)離散傅里葉變換;第i (i = 0,…,Q-1)次P點(diǎn)DFT的輸入數(shù)據(jù)為地址表I中n2 = i,Ii1 = 0,…, P-I對(duì)應(yīng)的P個(gè)地址索引值對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),第i次P點(diǎn)DFT的結(jié)果需要進(jìn)行χ間隔的循環(huán)移位 后作為最后的輸出。其中,χ為< * >p對(duì)于ρ的循環(huán)模反,χ滿足< x_ < >P、= 1例如,地址表I以I [nj [n2]的二維數(shù)組形式存儲(chǔ),則第i次P點(diǎn)DFT所取的數(shù)據(jù) 為地址表I[nJ [i],ni = 0,…,P-I中存儲(chǔ)的P個(gè)地址索引值對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),每一次P點(diǎn)DFT 的結(jié)果需要進(jìn)行χ間隔的循環(huán)移位。第六變換單元1003,用于根據(jù)所述地址表單元1001生成或存儲(chǔ)的地址表,對(duì)第五 變換單元1002變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行P次Q點(diǎn)離散傅里葉變換;第i (i = 0,…,P-1)次Q點(diǎn)DFT的輸入數(shù)據(jù)為地址表I中Ii1 = i,n2 = 0,…, Q-I對(duì)應(yīng)的Q個(gè)地址索引值對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),第i次Q點(diǎn)DFT的結(jié)果需要進(jìn)行y間隔的循環(huán)移位 后作為最后的輸出。
K K
2其中,y為<±1 >Q對(duì)于Q的循環(huán)模反,y滿足< y_ < f >Q>Q= 1P。例如,地址表I以I [nj [n2]的二維數(shù)組形式存儲(chǔ),則第i次Q點(diǎn)DFT所取的數(shù)據(jù) 為地址表I[i] [n2],n2 = 0,…,Q-I中存儲(chǔ)的Q個(gè)地址索引值對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),每一次Q點(diǎn)DFT 的結(jié)果需要進(jìn)行y間隔的循環(huán)移位。本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)處理裝置實(shí)施例,由于引入地址表進(jìn)行尋址,在進(jìn)行快速傅立 葉變換時(shí),按照地址表對(duì)應(yīng)地址讀取輸入數(shù)據(jù),并按照地址表對(duì)應(yīng)地址存儲(chǔ)輸出數(shù)據(jù),變換 后的數(shù)據(jù)順序即位,不需要特別進(jìn)行排序,降低了運(yùn)算中的尋址開(kāi)銷,提高了計(jì)算效率。以下為關(guān)于地址表I生成方法可以實(shí)現(xiàn)順序即位的證明
M-I FFT 變換的定義為X(k)= $>(n). W1
M-I
nk
M
0取M = PX Q,P、Q為互質(zhì)的正整數(shù),如果η = (K1Xn^K2Xn2)M叫=0,…,P-Iη2 = 0, ···, Q-Ik = (K1Xk^K2Xk2)MIi1 = 0,…,P-Ik2 = 0,···, Q-I
26
則 X(k)可以寫(xiě)成 X' (k”k2),X' Qi1,k2) = X((K1XkAK2Xk2)M) ;Χ(η)可以寫(xiě)成 χ'(叫, ),χ' Oi1, n2) = X(XK1Xn^K2Xn2)111)
FFT變換的公式可以寫(xiě)成
X'(kl5k2)=x'(n n2).W^ K'n'k 一 .ψ^·^
n2 =On1 =0
當(dāng) <ΚιΚ2>Μ = ο 時(shí),wyK2_n「k2 =W^Vnrkl =1 因此
2κΜ
‘‘P-I
x'(k,k2)=g
n2=0 = ^
n9=0
Σχ'^,n2)-WMK-
H1=O
·. ~I
K2'
\X/K2 ,n2.k2 vvM
Xxtnl5H2)-Wp^nrk
n,=0
WQF
. n,.k·)
Kl .-Ki,K2 L
n2'k2
H^WpQ =Wp Q Wq P =Wq
第i (i = 0,…,Q-l)次P點(diǎn)DFT的輸入數(shù)據(jù)為地址表I中n2 = i,II1 = 0,…, P-I對(duì)應(yīng)的P個(gè)地址索引值對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),第i次P點(diǎn)DFT的結(jié)果需要進(jìn)行χ間隔的循環(huán)移位 后作為最后的輸出。
2 其中,χ為<M>P對(duì)于P的循環(huán)模反,Χ滿足<x_<¥>P>尸1
QQ
P^, , 、 ^-nrk, PJ1 f 、 <^L>p.ni.kl,
Xx'(ni,n2)-WPQ = ^^,nj· Wp Q。當(dāng) Ii1 = 0 時(shí)川<:^>p.ni.kl ,.當(dāng)叫=1 時(shí)
Til=On, =0
WpQ =1;
Wp^pnikl =w;^k';以此類推,當(dāng)Ii1 = X時(shí)…寸^111 =w;。由于按照順序輸出
的FFT變換公式;^ x'(ni)_WpnA,ηι = 1時(shí)變換因子為第i次P點(diǎn)DFT中,叉滿
n,=0Wp 1 1 = Wp 1
足< χ· < f >p>p= 1才能使得當(dāng)ηι = χ時(shí)界<¥、··^ = Wj^- xkI = wk| ,因此如果要使得第
i次P點(diǎn)DFT的結(jié)果也按照順序輸出,需要對(duì)Ii1 = 0,…,P-I對(duì)應(yīng)的輸出結(jié)果進(jìn)行χ間隔 的循環(huán)移位。同理,對(duì)于第i (i = 0,…,P-1)次Q點(diǎn)DFT的輸入數(shù)據(jù)為地址表I中Ii1 = i,n2
=0,…,Q-I對(duì)應(yīng)的Q個(gè)地址索引值對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),第i次Q點(diǎn)DFT的結(jié)果需要進(jìn)行y間隔
的循環(huán)移位后作為最后的輸出。
2 2其中,y為< & >q對(duì)于Q的循環(huán)模反,y滿足< y· < f >Q>q= 1
Pο以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種信號(hào)處理方法、數(shù)據(jù)處理方法及裝置進(jìn)行了詳細(xì)介 紹,本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說(shuō)明只 是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā) 明的思想,在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述,本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理 解為對(duì)本發(fā)明的限制。
2權(quán)利要求
一種時(shí)域到頻域的信號(hào)處理方法,其特征在于,包括對(duì)時(shí)域數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理;使用旋轉(zhuǎn)因子對(duì)所述預(yù)處理獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)處理;對(duì)所述預(yù)旋轉(zhuǎn)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行N/4點(diǎn)的離散傅里葉變換;使用旋轉(zhuǎn)因子對(duì)所述離散傅里葉變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后旋轉(zhuǎn)處理,獲得頻域數(shù)據(jù);所述a、b為常數(shù),所述N為時(shí)域數(shù)據(jù)長(zhǎng)度,所述F2009101507205C0000011.tif,F2009101507205C0000012.tif,F2009101507205C0000013.tif
2.如權(quán)利要求1所述的時(shí)域到頻域的信號(hào)處理方法,其特征在于,所述對(duì)預(yù)旋轉(zhuǎn)處理 后的數(shù)據(jù)進(jìn)行N/4點(diǎn)的離散傅里葉變換包括根據(jù)地址表,對(duì)預(yù)旋轉(zhuǎn)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行Q次P點(diǎn)離散傅里葉變換; 根據(jù)地址表,對(duì)所述Q次P點(diǎn)離散傅里葉變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行P次Q點(diǎn)離散傅里葉變換; 所述P、Q為互質(zhì)的正整數(shù),且M = N/4 = P X Q,所述M為地址表長(zhǎng)度;所述地址表為 (K1Xn^K2Xn2)M,所述Ii1 = 0,…,P-I, n2 = 0,…,Q-I,所述K” K2為互質(zhì)的正整數(shù)且滿 足= 0。
3.如權(quán)利要求2所述的時(shí)域到頻域的信號(hào)處理方法,其特征在于,所述地址表以數(shù)組 的形式存儲(chǔ)在表格中。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的時(shí)域到頻域的信號(hào)處理方法,其特征在于,所述預(yù)處理包 括加窗及數(shù)據(jù)重組,或數(shù)據(jù)重組。
5. 一種頻域到時(shí)域的信號(hào)處理方法,其特征在于,包括 對(duì)頻域數(shù)據(jù)進(jìn)行重組;使用旋轉(zhuǎn)因子對(duì)所述重組獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)處理; 對(duì)所述預(yù)旋轉(zhuǎn)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行N/4點(diǎn)的離散傅里葉變換; 使用旋轉(zhuǎn)因子d-l^T5對(duì)所述離散傅里葉變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后旋轉(zhuǎn)處理; 對(duì)所述后旋轉(zhuǎn)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理,獲得時(shí)域數(shù)據(jù);所述c、d為常數(shù),所述N為兩倍的頻域數(shù)據(jù)長(zhǎng)度,所述 =。
6.如權(quán)利要求5所述的頻域到時(shí)域的信號(hào)處理方法,其特征在于,所述對(duì)預(yù)旋轉(zhuǎn)處理 后的數(shù)據(jù)進(jìn)行N/4點(diǎn)的離散傅里葉變換包括根據(jù)地址表,對(duì)預(yù)旋轉(zhuǎn)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行Q次P點(diǎn)離散傅里葉變換; 根據(jù)地址表,對(duì)所述Q次P點(diǎn)離散傅里葉變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行P次Q點(diǎn)離散傅里葉變換; 所述P、Q為互質(zhì)的正整數(shù),且M = N/4 = P X Q,所述M為地址表長(zhǎng)度;所述地址表為 (K1Xn^K2Xn2)M,所述Ii1 = 0,…,P-I, n2 = 0,…,Q-I,所述K” K2為互質(zhì)的正整數(shù)且滿 足= 0。
7.如權(quán)利要求6所述的頻域到時(shí)域的信號(hào)處理方法,其特征在于,所述地址表以數(shù)組 的形式存儲(chǔ)在表格中。
8.如權(quán)利要求6或7所述的頻域到時(shí)域的信號(hào)處理方法,其特征在于,所述后處理包 括加窗及數(shù)據(jù)重組,或數(shù)據(jù)重組。
9.一種數(shù)據(jù)處理方法,其特征在于,包括根據(jù)地址表,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行Q次P點(diǎn)離散傅里葉變換;根據(jù)地址表,對(duì)所述Q次P點(diǎn)離散傅里葉變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行P次Q點(diǎn)離散傅里葉變換。
10.如權(quán)利要求9所述的數(shù)據(jù)處理方法,其特征在于,所述P、Q為互質(zhì)的正整數(shù);所述 地址表為(K1Xn^K2Xn2)M,所述M為地址表長(zhǎng)度,M = PXQ,所述Ii1 = 0,…,P-I, n2 = 0,…,Q-LK^K2*互質(zhì)的正整數(shù)且滿足(K1K)m = 0。
11.如權(quán)利要求9或10所述的數(shù)據(jù)處理方法,其特征在于,所述地址表以數(shù)組的形式存 儲(chǔ)在表格中。
12.—種時(shí)域到頻域的信號(hào)處理裝置,其特征在于,包括預(yù)處理單元,用于對(duì)時(shí)域數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理;第一預(yù)旋轉(zhuǎn)單元,用于使用旋轉(zhuǎn)因子&_『;;+°·5對(duì)所述預(yù)處理單元預(yù)處理獲得的數(shù)據(jù)進(jìn) 行預(yù)旋轉(zhuǎn)處理;第一傅里葉變換單元,用于對(duì)所述第一預(yù)旋轉(zhuǎn)單元預(yù)旋轉(zhuǎn)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行N/4點(diǎn)的 離散傅里葉變換;第一后旋轉(zhuǎn)單元,用于使用旋轉(zhuǎn)因子b_Fwk+(1_5對(duì)所述第一傅里葉變換單元進(jìn)行離散傅 里葉變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后旋轉(zhuǎn)處理,獲得頻域數(shù)據(jù)。
13.如權(quán)利要求12所述的時(shí)域到頻域的信號(hào)處理裝置,其特征在于,所述第一傅里葉 變換單元包括第一變換單元,用于根據(jù)地址表,對(duì)所述第一預(yù)旋轉(zhuǎn)單元旋轉(zhuǎn)后的數(shù)據(jù)進(jìn)行Q次P點(diǎn)離 散傅里葉變換;第二變換單元,用于根據(jù)地址表,對(duì)所述第一變換單元變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行P次Q點(diǎn)離散 傅里葉變換。
14.一種頻域到時(shí)域的信號(hào)處理裝置,其特征在于,包括重組單元,用于對(duì)頻域數(shù)據(jù)進(jìn)行重組;第二預(yù)旋轉(zhuǎn)單元,用于使用旋轉(zhuǎn)因子c_F》+a5對(duì)所述重組單元重組獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù) 旋轉(zhuǎn)處理;第二傅里葉變換單元,用于對(duì)所述第二預(yù)旋轉(zhuǎn)單元預(yù)旋轉(zhuǎn)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行N/4點(diǎn)的 離散傅里葉變換;第三后旋轉(zhuǎn)單元,用于使用旋轉(zhuǎn)因子對(duì)所述第二傅里葉變換單元離散傅里葉 變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后旋轉(zhuǎn)處理;后處理單元,用于對(duì)所述第三后旋轉(zhuǎn)單元后旋轉(zhuǎn)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理,獲得時(shí)域 數(shù)據(jù)。
15.如權(quán)利要求14所述的頻域到時(shí)域的信號(hào)處理裝置,其特征在于,所述第二傅里葉 變換單元包括第三變換單元,用于根據(jù)地址表,對(duì)所述第二預(yù)旋轉(zhuǎn)單元旋轉(zhuǎn)后的數(shù)據(jù)進(jìn)行Q次P點(diǎn)離 散傅里葉變換;第四變換單元,用于根據(jù)地址表,對(duì)所述第三變換單元變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行P次Q點(diǎn)離散 傅里葉變換。
16.一種數(shù)據(jù)處理裝置,其特征在于,包括地址表單元,用于生成或存儲(chǔ)地址表;第五變換單元,用于根據(jù)所述地址表單元生成或存儲(chǔ)的地址表,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行Q次P點(diǎn)離 散傅里葉變換;第六變換單元,用于根據(jù)所述地址表單元生成或存儲(chǔ)的地址表,對(duì)第五變換單元變換 后的數(shù)據(jù)進(jìn)行P次Q點(diǎn)離散傅里葉變換。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種信號(hào)處理方法、數(shù)據(jù)處理方法及裝置。其中時(shí)域到頻域的信號(hào)處理方法,包括對(duì)時(shí)域數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理;使用旋轉(zhuǎn)因子對(duì)所述預(yù)處理獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)處理;對(duì)所述預(yù)旋轉(zhuǎn)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行N/4點(diǎn)的離散傅里葉變換;使用旋轉(zhuǎn)因子對(duì)所述離散傅里葉變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后旋轉(zhuǎn)處理,獲得頻域數(shù)據(jù)。頻域到時(shí)域的信號(hào)處理方法,包括對(duì)頻域數(shù)據(jù)進(jìn)行重組;使用旋轉(zhuǎn)因子對(duì)所述重組獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)處理;對(duì)所述預(yù)旋轉(zhuǎn)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行N/4點(diǎn)的離散傅里葉變換;使用旋轉(zhuǎn)因子對(duì)所述離散傅里葉變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后旋轉(zhuǎn)處理;對(duì)所述后旋轉(zhuǎn)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理,獲得時(shí)域數(shù)據(jù)。本發(fā)明可以提高信號(hào)處理的效率。
文檔編號(hào)G06F17/14GK101930425SQ200910150720
公開(kāi)日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2009年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月24日
發(fā)明者張德明, 李海婷 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司