CN102812637A - 频率可重构数字滤波器及其均衡器 - Google Patents

Abstract

公开了一种频率可重构数字滤波器及其均衡器。该数字滤波器包括：采样内核存储部，配置成存储采样内核，所述采样内核用于对模型滤波器的响应进行以采样常数缩放的上采样，以及用于生成以一定的周期反复形成的多图像的响应；互补转换部，配置成生成多互补图像的响应，所述多互补图像在频域中没有生成所述多图像的部分内以一定的周期反复形成，所述多互补图像具有与所述多图像相同的特性；以及图像响应操作部，配置成操作对应于在所述多互补图像和所述多图像之间选择的频带的图像的响应。所述滤波器重构频率以便只通过改变数量非常少的参数就可实现各种带通特性，并且，用户可以轻易地改变所述滤波器的频带。

Description

频率可重构数字滤波器及其均衡器

技术领域

本发明的示例性实施例涉及一种数字滤波器及其衡器，更具体地，涉及一种通带可重构数字滤波器及其均衡器。

背景技术

数字滤波器的集成性、微型化和制造成本低且可靠度高，因此与模拟滤波器相比较具有很大的优点。特别地，数字滤波器的应用领域随着高速的通信速度的实现以及通信量的增强而扩大。数字滤波器使用在诸如移动通信系统中的基带模块的发射器和接收器等装置内。

数字滤波器通常划分为有限脉冲响应滤波器(Finite Impulse Response：FIR)和无限脉冲响应滤波器(Infinite Impulse Response：IIR)。

有限脉冲响应滤波器使用的特性是当脉冲响应被输进该滤波器时，该脉冲响应具有有限的长度，这是因为有限脉冲响应滤波器没有使用任何的反馈。

没有使用反馈的有限脉冲响应滤波器不需要反馈回路，因此保证了该滤波器的稳定性。特别地，因为有限脉冲响应滤波器具有线性相位的特性，所以，该有限脉冲响应滤波器已经广泛地使用在波形传输等应用领域中。但是，如果通过使用该有限脉冲响应滤波器的波幅，以获得与无限脉冲响应滤波器大体相同的波幅的话，那么就会更进一步地提升该有限脉冲响应滤波器的阶数。结果是，该有限脉冲响应滤波器给加法器和乘法器的硬件压力。

该有限脉冲响应滤波器可以通过在频域内的设计方法和在时域内的设计方法进行设计，并且，当该有限脉冲响应滤波器通过在频域内的设计方法被设计时，主要使用的是窗函数法和频率采样法等。

在该时域中的滤波器的设计比在频域中的滤波器的设计更简单，因为在时域内的滤波器的设计中的脉冲响应对应于该滤波器的系数。线性规划(linear programming)广泛地被视为类似于传递函数的一种方法，在存在有最佳解决方案的情况下，可以通过有限的计算算出该最佳解决方案。

特别地，有限脉冲响应滤波器的输出界限允许省略不会生成输出大幅下降的计算程序或不会在内插输出中生成预定值的计算程序，因此，当进行内插或抽取以便提高或降低例如信号的采样率等多速率应用程序时，这在计算方面很有效率。

由于该有限脉冲响应滤波器的抽头和系数等的数量是固定的，如果该有限脉冲响应滤波器设计为实现一定的通带，那么就难重构通带的特性。

图7是示出通过滤波器的系数改变来重构频率的传统滤波器的实例的视图。

参考图7，传统的频率可重构滤波器包括系数存储部100、复用器102、乘法器104和加法器106。系数存储部100存储多个通带的系数信息。

根据用户所选择的频带抽取系数信息，该抽取的系数信息提供给复用器102，以便生成对应于所选择的频带的脉冲响应。所生成的脉冲响应应用于输入函数x(n)，因此，通过滤波该输入函数x(n)生成输出信号y(n)。

传统的可重构方法限制了可重构的频带，虽然频率被重构，但是只改变了该滤波器的系数，因此，很难适当地重构该频率。

不能在频带中重构频率，除非该频率对应于预存储的该滤波器的系数。相应地，该滤波器的系数需要一个个地存储，以便重构该频率，因此，该滤波器应当具有用于存储大量信息的存储器。

最近，均衡器通常用于助听器和声源游戏等，根据用户的喜好重构通带是该均衡器最重要的功能之一。提供改进的均衡器对该滤波器的频率重构是必要的。

发明内容

技术问题

本发明提供了频率可重构数字滤波器及其均衡器，以便只通过改变非常少的参数就可以实现各种带通的特性。

此外，本发明提供了可以自由改变通带的数字滤波器及其均衡器。

此外，本发明提供一种可以通过结合多个图像来改变通带以使用户可以容易地改变该滤波器的通带的数字滤波器。

此外，本发明提供一种频率可重构数字滤波器，用于通过改变参数的简单方法来改变通带的特性，所述参数通过使用时域内的闭合形式的响应来改变。

本领域的技术人员通过下列的实施例可以容易了解本发明的其他方面。

技术方案

一方面，本发明提供了一种频率可重构数字滤波器，包括：用于对模型滤波器的响应进行以采样常数缩放的上采样，以及用于生成以一定的周期反复形成的多图像的响应；互补转换部，配置成生成多互补图像的响应，所述多互补图像在频域中没有生成所述多图像的部分内以一定的周期反复形成，所述多互补图像具有与所述多图像相同的特性；以及图像响应操作部，配置成操作对应于在所述多互补图像和所述多图像之间选择的频带的图像的响应。

该频率可重构数字滤波器进一步包括滤波器响应操作部，配置成生成所述滤波器的响应，如果所选择的频带对应于多个多图像或多互补图像，通过求和对应于所述选择的频带的各图像的响应来生成所述滤波器的响应。

所述采样常数和多图像数量作为采样内核的变量。

采样内核K_α，L(n，k)通过下列方程式表达：

$K_{\mathrm{\α},L}(n,k)=(2L+1)\sin c\left((\frac{n}{\mathrm{\α}}-k)(2L+1)\right)$

这里的L是所述多图像数量，α是所述采样常数。

使用所述采样内核对模型滤波器的响应进行上采样以及多图像的生成通过下列方程式实现：

$h_{\left(\mathrm{\α}\right),L}\left[n\right]=\frac{1}{2\mathrm{\π}}\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}h\left[k\right]{\∫}_{-\frac{(2L+1)\mathrm{\π}}{\mathrm{\α}}}^{\frac{(2L+1)\mathrm{\π}}{\mathrm{\α}}}{e}^{i(n-\mathrm{\αk}){\mathrm{\ω}}^{\′}}{\mathrm{d\ω}}^{\′}$

$=\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}h\left[k\right]\·\frac{1}{\mathrm{\α}}{K}_{\mathrm{\α},L}(n,k)$

这里，α是所述采样常数，h[n]是所述模型滤波器的响应，L是所述多图像数量，K_α，L(n，k)是所述采样内核，并且所述多图像数量对应于所述L。所述互补转换部通过在z域内以

延迟用于生成所述多图像的响应而生成多个多互补图像，N是所述模型滤波器的长度。

所述图像响应操作部通过从用于生成L个多图像或多互补图像的响应中减去用于生成(L-1)个多图像或多互补图像的响应来操作所述图像的响应，以便操作所选择的第L个多图像或多互补图像的响应。

另一方面，本发明提供了一种频率可重构数字滤波器，包括：多图像响应操作部，配置成操作来自转换响应的所选择的多图像的响应，所述转换响应对模型滤波器的响应进行转换，从而在频域中生成以一定的周期反复生成的多图像；以及多互补图像响应操作部，配置成操作来自转换响应的所选择的多互补图像的响应，所述转换响应对模型滤波器响应进行转换，从而在频域中没有生成所述多图像的部分内生成以一定的周期反复生成的多互补图像。

频率可重构数字滤波器进一步包括：滤波器响应操作部，配置成生成该滤波器的响应，如果该选择的频带对应于多个多图像或多互补图像，通过求和对应于该选择的频带的各多图像或多互补图像的响应来生成该滤波器的响应。

用于生成所述多互补图像的所述响应以下列方程式表达：

$h_{\left(\mathrm{\α}\right),L}^c\left[n\right]=\frac{1}{2\mathrm{\π}}\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{h}^c\left[k\right]{\∫}_{-\frac{\left(2L\right)\mathrm{\π}}{\mathrm{\α}}}^{\frac{\left(2L\right)\mathrm{\π}}{\mathrm{\α}}}{e}^{i(n-\mathrm{\αk}){\mathrm{\ω}}^{\′}}{\mathrm{d\ω}}^{\′}$

$=\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{h}^c\left[k\right]\·\frac{1}{\mathrm{\α}}{K}_{\mathrm{\α},L}^c(n,k)$

这里，α是所述采样常数，h[n]是所述模型滤波器的响应，L是多图像数量，K_α，L(n，k)是以采样常数缩放的互补采样内核，并且所述多图像数量对应于所述L。

所述多图像响应操作部通过从用于生成L个多图像的响应中减去用于生成(L-1)个多图像的响应来操作所选择的第L个所述多图像的响应。

所述多互补图像响应操作部通过从用于生成L个多互补图像的响应中减去用于生成(L-1)个多互补图像的响应来操作所选择的第L个所述多互补图像的响应。

又一方面，本发明提供了频率可重构均衡器，包括采样内核存储部，配置成存储采样内核，所述采样内核用于对模型滤波器的响应进行以采样常数缩放的上采样，以及用于生成以一定的周期反复形成的多图像的响应；互补转换部，配置成生成多互补图像的响应，所述多互补图像在频域中没有生成所述多图像的部分内以一定的周期反复形成，所述多互补图像具有与所述多图像相同的特性；以及图像响应操作部，配置成操作对应于在所述多互补图像和所述多图像之间选择的频带的图像的响应；增益设定部，配置成设定所述图像的增益；以及均衡器部，配置成通过求和以所述增益所设定的图像的响应生成最终输出响应。

又一方面，本发明提供了频率可重构均衡器，包括：多图像响应操作部，配置成操作来自转换响应的所选择的多图像的响应，所述转换响应对模型滤波器的响应进行转换，从而在频域中生成以一定的周期反复生成的多图像；多互补图像响应操作部，配置成操作来自转换响应的所选择的多互补图像的响应，所述转换响应对模型滤波器响应进行转换，从而在频域中没有生成所述多图像的部分内生成以一定的周期反复生成的多互补图像；增益设定部，配置成对在所述多图像响应操作部内或在所述多互补图像响应操作部内响应操作的所述图像分别进行增益设定；以及均衡器部，配置成通过求和以所述增益所设定的图像的响应生成最终输出响应。

又一方面，本发明提供了频率可重构滤波方法，包括：操作多图像的响应，以通过对模型滤波器的响应进行以采样常数缩放的采样内核而生成以一定的周期反复形成的多图像的响应；操作多互补图像的响应，其中，所述多互补图像在频域中没有生成所述多互补图像的部分内以一定的周期反复形成，并且所述多互补图像具有与所述多图像相同的特性；以及操作图像的响应，所述图像对应于在所述多互补图像和所述多图像之间中选择的频带。

又一方面，本发明提供了频率可重构滤波方法，包括：操作来自转换响应的所选择的多图像的响应，其中，该转换响应对模型滤波器的响应进行转换，从而在频域中生成以一定的周期反复生成的多图像；以及操作来自转换响应的所选择的多互补图像的响应，其中，该转换响应对模型滤波器响应进行转换，从而在频域中没有生成所述多图像的部分内生成以一定的周期反复形成的多互补图像。

又一方面，本发明提供了一种设计频率可重构均衡器的方法，包括操作多图像的响应，以通过对模型滤波器的响应进行以采样常数缩放的采样内核而生成以一定的周期反复形成的多图像的响应；操作多互补图像的响应，其中，所述多互补图像在频域中没有生成所述多互补图像的部分内以一定的周期反复形成，并且所述多互补图像具有与所述多图像相同的特性；以及操作图像的响应，所述图像对应于在所述多互补图像和所述多图像之间中选择的频带；以及对响应操作的所述图像进行增益设定；以及通过求和所述图像的响应来操作最终的输出响应，所述增益设定到所述图像上。

又一方面，本发明提供了一种设计频率可重构均衡器的方法，该方法包括：操作来自转换响应的所选择的多图像的响应，所述转换响应对模型滤波器的响应进行转换，从而在频域中生成以一定的周期反复生成的多图像；操作来自转换响应的所选择的多互补图像的响应，所述转换响应对模型滤波器响应进行转换，从而在频域中没有生成所述多图像的部分内生成以一定的周期反复生成的多互补图像。对响应操作的所述图像进行增益设定；以及通过求和以所述增益所设定的图像的响应操作最终输出响应。

有益效果

在本发明的一个实施例中，频率只通过改变数量非常少的参数就可以被重构以便实现各种通带的特性。

此外，本发明可以自由地重构各频带的频率，并且用户可以容易地改变滤波器的频带。

此外，本发明提供一种频率可重构数字滤波器，用于通过改变参数的简单方法来改变通带的特性，所述参数通过使用时域内的闭合形式的响应来改变。

附图说明

通过参考附图详细地描述本发明的实施例，本发明的示例性实施例将变得显而易见，其中：

图1是示出本发明的一个示例性实施例中进行上采样时模型滤波器的响应的变化的视图。

图2是示出本发明的一个示例性实施例中多图像和多互补图像的视图。

图3是示出本发明的一个示例性实施例中根据L的变化的多图像的变化的视图。

图4是示出本发明的第一示例性实施例中频率可重构的框图。

图5是示出本发明的第二示例性实施例中频率可重构数字滤波器的框图。

图6是本发明的一个示例性实施例中使用频率可重构滤波器的均衡器的框图。

图7是示出通过滤波器的系数改变来重构频率的传统滤波器的实例的视图。

图8是示出本发明的一个示例性实施例中根据L的变化的多互补图像的变化的视图。

具体实施方式

下面，将通过参考附图详细地描述本发明的实施例。使用相同的附图标记来表示相同的或类似的元件，并且将省略对相同或类似元件的重复描述。

滤波器的操作原则

(1)上采样

在本发明中，“上采样”指的是用于将采样内核应用到模型滤波器上以便提高模型滤波器的边缘(skirt)特性的过程。设计具有特定滤波特性的模型滤波器可以通过硬件或软件实现。在本发明的一个实施例中，半带滤波器可以作为模型滤波器使用，并且，该半带滤波器具有用于均衡器的适当的滤波特性。

在本发明中，进行上采样以增强对应于该滤波器的通带斜率的边缘特性，并且通过该上采样可以调整带宽。此外，该上采样是生成多图像和多互补图像所需的初步过程。

设计具有优良边缘特性(过渡带具有高斜率)的滤波器是设计理想滤波器的方法，但是，为了增强该边缘特性，需要使用许多系数来设计该滤波器。这意味着该滤波器需要许多抽头。

随着滤波器的抽头数的增加，当滤波器作为硬件制造时，该滤波器的成本和尺寸增加，且当该滤波器作为软件设计时，需要大量的计算。边缘特性和抽头数存在折衷关系。

本发明进行具有较少抽头数的模型滤波函数的上采样，以便增强边缘特性，并在需要时调整模型滤波器的带宽。

在本发明的一个实施例中，使用由采样常数α按比例缩放的采样内核来进行上采样。

该采样内核定义为K_α(n，k)，α定义为采样常数。如果具有长度N的有限脉冲响应模型滤波器的响应是h[n]，那么根据本发明的采样常数按比例缩放的上采样可以按照下列方程式1来进行：

【方程式1】

$h_{\left(\mathrm{\α}\right)}\left[n\right]=\frac{1}{\mathrm{\α}}{h}_{\mathrm{\α}}\left[n\right]=\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}h\left[k\right]\·\frac{1}{\mathrm{\α}}{K}_{\mathrm{\α}}(n,k)$

在方程式1中，h_(α)[n]是通过上采样而具有最好边缘特性的滤波器的响应。

另外一方面，该方程式1中的采样内核可以具有不同的类型。该采样内核可以使用作为最理想情况之一的Sinc函数，但是采样内核使用的函数并不限制于Sinc函数。本领域的技术人员应该清楚的是，各种类型的函数可作为采样内核来使用。

例如，采样内核可以具有诸如方程式2所示出的Sinc函数等各种类型的自适应窗函数，包括Sinc函数的各种函数可作为采样内核来使用。

【方程式2】

$K_{\mathrm{\α}}(n,k)=\sin c(\frac{n}{\mathrm{\α}}-k)$

$K_{\mathrm{\α}}(n,k)=\frac{\sin \mathrm{\π}(\frac{n}{\mathrm{\α}}-k)}{\mathrm{\π}(\frac{n}{\mathrm{\α}}-k)}\frac{\cos \mathrm{\πR}(\frac{n}{\mathrm{\α}}-k)}{1-{4R}^2(\frac{n}{\mathrm{\α}}-k)}$

$K_{\mathrm{\α}}(n,k)=\frac{I_0\left\{\mathrm{\β}\sqrt{1-{[(\frac{n}{\mathrm{\α}}-k)/M]}^2}\right\}}{I_0\left(\mathrm{\β}\right)}$

在方程式2中，第二方程式使用升余弦(raised-cosine)，R指的是滚降常数，其还是确定滤波器带宽的基准。在方程式2中，第三方程式使用Kaiser，I0指的是第一类零阶修正贝塞尔函数(zeroth order modified Besselfunction of the first kind)，β指的是用于确定窗口形状的实数，M指的是序列长度。

第四方程式使用Dolph-Chebychev，λ是可调的旁瓣(side-lobe)的参数。

图1是示出本发明的一个示例性实施例中进行上采样时模型滤波器的响应的变化的视图。

在图1中，(a)显示了在进行上采样之前的模型滤波器的响应，(b)示出了在进行上采样后的模型滤波器的响应。

参看图1，相比较在进行上采样之前的模型滤波函数的过渡(Transition)斜率，在进行上采样后的通带和阻带之间的过渡斜率变陡，从而增强了边缘特性。

如果在方程式1中的采样常数α是整数，那么方程式1就可以表示成如下列方程式3所示出的卷积(Convolution)型，也就是说，通过简单的卷积运算进行上采样，因此相对于传统的滤波器设计，计算量可以减少。

【方程式3】

$h_{\left(\mathrm{\α}\right)}\left[n\right]=\frac{1}{\mathrm{\α}}\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}h\left[k\right]\sin c(\frac{n}{\mathrm{\α}}-k)$

$=\frac{1}{\mathrm{\α}}\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}h\left[k\right]\sin c\left[\frac{1}{\mathrm{\α}}(n-\mathrm{\αk})\right]$

在本发明的上采样中，通过将(α-1)个0插入到滤波器h[n]的相邻系数之间来获得因为方程式3中的实际运算只通过h[n]系数来进行，所以，采样率或计算量都没有增加。

可计算最佳采样常数α，以使该滤波器具有最佳的计算量。接下来的方程式4是计算该最佳采样常数的一个实例，ω_p指的是通带的频率，ωs指的是阻带的频率。如果α确定为近似于通过方程式4所获得的采样常数的整数，那么从全部计算角度来看，是最有效的。

【方程式4】

(2)多图像和多互补图像

本发明的滤波器在进行上采样后生成了多个与滤波器响应有关的图像，以便可以选择各种通带。本发明所使用的“图像”指的是在滤波器频域图内形成特定通带的对象，且还可以被解释为“特定通带”。

模型滤波器的响应通常具有基带的滤波响应，因此在进行上采样后的模型滤波器的响应在低频带中只有一个图像。

本发明把上采样模型滤波器的响应转换成具有多个图像。这意味着滤波器的响应通过转换具有多个通带，在本发明中，通过转换上采样模型滤波器响应所生成的图像称为“多图像”。

多图像是基于基带的图像而生成的，多图像(通带)具有与基带的图像相同的特性。换句话说，如果低通带的图像的带宽、衰减特性以及尺寸是分别为W、C和A，那么多图像也具有带宽W、衰减特性C和尺寸A，也就是说，第一多图像的形状与第二多图像和第三多图像的形状相同。

基于基带的图像所生成的多图像可以具有一定的周期。这里，该周期是与基带图像的带宽有关。

例如，如果基带的图像具有在-W和W之间的带宽2W，那么多图像就以2W的周期反复形成，每个多图像的类型与基带图像的相同。

相应地，如果具有在-W和W之间的带宽2W的基带的图像存在，那么多图像就通过生成在3W和5W之间的带中的第二多图像以及生成在7W和9W之间的带中的第三多图像的方法生成。

图2是示出本发明的一个示例性实施例中多图像和多互补图像的视图。

在图2中，(a)显示了频域内方程式3的响应，(b)示出了响应(a)的多图像。如图2所示，相同的图像以一定的周期反复形成。

在操作上采样后的模型滤波器的基带响应的多图像可以通过IDTFT转换来生成，用于模型滤波器的响应的IDTFT转换可以以下列方程式5来表达：

【方程式5】

$h_{\left(\mathrm{\α}\right)}\left[n\right]=\frac{1}{2\mathrm{\π}}\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}h\left[k\right]{\∫}_{-\frac{\mathrm{\π}}{\mathrm{\α}}}^{\frac{\mathrm{\π}}{\mathrm{\α}}}{e}^{i(n-\mathrm{\αk}){\mathrm{\ω}}^{\′}}{\mathrm{d\ω}}^{\′}$

在方程式5中，具有一个图像的模型滤波器h[n]的响应被转换成具有多图像。如果L是图像的的数量(图像数量)，那么通过IDTFT转换所生成的多个多图像的滤波器的响应h_(α)，L[n]可以以下列方程式6来表达：

【方程式6】

$h_{\left(\mathrm{\α}\right),L}\left[n\right]=\frac{1}{2\mathrm{\π}}\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}h\left[k\right]{\∫}_{-\frac{(2L+1)\mathrm{\π}}{\mathrm{\α}}}^{\frac{(2L+1)\mathrm{\π}}{\mathrm{\α}}}{e}^{i(n-\mathrm{\αk}){\mathrm{\ω}}^{\′}}{\mathrm{d\ω}}^{\′}$

$=\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}h\left[k\right]\·\frac{1}{\mathrm{\α}}{K}_{\mathrm{\α},L}(n,k)$

在方程式6中，如果Sinc函数应用到采样内核K_α，L(n，k)，那么采样内核就可以以下列方程式7来表达：

【方程式7】

$K_{\mathrm{\α},L}(n,k)=(2L+1)\sin c\left((\frac{n}{\mathrm{\α}}-k)(2L+1)\right)$

在方程式6和7中，如果L是0时，就不生成多图像；如果L不是0时，那么就生成对应于整数L的多图像。

方程式6可以通过下列方程式8所示出的频率响应来表达：

【方程式8】

$H_{\left(\mathrm{\α}\right),L}\left[e^{\mathrm{i\ω}}\right]=\left\{\begin{array}{cc}H\left[e^{\mathrm{i\α\ω}}\right],& \mathrm{\ω}\∈[-\frac{(2L+1)\mathrm{\π}}{\mathrm{\α}},\frac{(2L+1)\mathrm{\π}}{\mathrm{\α}}]\\ 0,& \mathrm{\ω}\∈\left[-\mathrm{\π},-\frac{\mathrm{\π}(2L+1)}{\mathrm{\α}}\right)\∪[\frac{\mathrm{\π}(2L+1)}{\mathrm{\α}},\mathrm{\π})\end{array}\right.$

如上所述，多图像的形状与上采样模型滤波器的响应的形状相同，多图像的周期对应于上采样模型滤波器的响应的带宽。

应该注意的是，当L≠0时，只用于上采样的方程1和方程2的采样内核不同于方程式6和方程式7的采样内核。如果方程式6和方程式7的采样内核应用在模型滤波器上，那么就同时进行上采样和多图像的生成。

图3是示出本发明的一个示例性实施例中根据L的变化的多图像的变化的视图。

参看图3，生成的多图像数量可以通过改变图像数量L来进行调节，其中L为采样内核的参数。

如图3所示，如果L为1，那么就生成一个额外多图像；如果L是3，那么就生成三个额外多图像。这里，用户可以选择L。

在本发明的一个实施例中，在频域中没有形成多图像的部分生成了多个互补图像其中。

也就是说，没有形成多图像的频域则在W和3W之间以及5W和7W之间形成了多互补图像。

该多互补图像也具有与模型滤波器的基带图像的特性相同的特性，该多互补图像以模型滤波器的基带图像带宽的周期反复形成。

多互补图像可以通过在z域内以

延迟模型滤波器的响应来获得，这可以以下列方程式9来表达。这里，N是模型滤波器的长度。

【方程式9】

$H^c\left(z\right)=z^{-\frac{(N-1)}{2}}-H\left(z\right)$

$H_{\left(\mathrm{\α}\right),L}^c\left(z\right)=z^{-\frac{(N-1)\mathrm{\α}}{2}}-H_{\left(\mathrm{\α}\right),L}\left(z\right)$

最后，多互补图像可以通过下列方程式10计算，该多互补图像数量也可以由L确定。

【方程式10】

$h_{\left(\mathrm{\α}\right),L}^c\left[n\right]=\frac{1}{2\mathrm{\π}}\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{h}^c\left[k\right]{\∫}_{-\frac{\left(2L\right)\mathrm{\π}}{\mathrm{\α}}}^{\frac{\left(2L\right)\mathrm{\π}}{\mathrm{\α}}}{e}^{i(n-\mathrm{\αk}){\mathrm{\ω}}^{\′}}{\mathrm{d\ω}}^{\′}$

$=\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{h}^c\left[k\right]\·\frac{1}{\mathrm{\α}}{K}_{\mathrm{\α},L}^c(n,k)$

在方程式10中，如果Sinc函数应用到多互补图像的采样内核，那么该采样内核就可以以下列方程式11来表达：

【方程式11】

$K_{\mathrm{\α},L}^c(n,k)=\left(2L\right)\sin c\left((\frac{n}{\mathrm{\α}}-k)\left(2L\right)\right)$

方程式10可以通过下列方程式12所示出的频率响应来表达：

【方程式12】

$H_{\left(\mathrm{\α}\right),L}^c\left[e^{\mathrm{i\ω}}\right]=\left\{\begin{array}{cc}H\left[e^{\mathrm{i\α\ω}}\right],& \mathrm{\ω}\∈[-\frac{\left(2L\right)\mathrm{\π}}{\mathrm{\α}},\frac{\left(2L\right)\mathrm{\π}}{\mathrm{\α}}]\\ 0,& \mathrm{\ω}\∈[-\mathrm{\π},-\frac{\mathrm{\π}\left(2L\right)}{\mathrm{\α}})\∪[\frac{\mathrm{\π}\left(2L\right)}{\mathrm{\α}},\mathrm{\π})\end{array}\right.$

多互补图像数量也可以通过改变图像数量L来进行调节。

图8是示出本发明的一个示例性实施例中根据L的变化的多互补图像的变化的视图。

参看图8，已经证实的是，如果L是0，那么就不生成多互补图像。多互补图像生成的数量与L相同。

(3)图像响应的操作

当多图像和多互补图像是通过方程式6和10所生成时，通过选择对应于期望通带的图像来进行所期望的通带的操作响应的过程。

如果选择了对应于所期望的通带的多图像或多互补图像，那么就操作所选择的图像的响应。

例如，如果需要具有从7W到9W的带的带通滤波器，那么就操作第二多图像的响应，因为该带与图3中的第二多图像的带相同。

可以通过从用N代替方程式6中的L而获得的响应中减去用(N-1)代替方程式6中的L来计算所选择的第N个多图像的响应。可以通过从用2代替方程式6中的L而获得的方程式中减去用1代替方程式6中的L来计算有关于在以上实例中第二多图像的滤波器的响应。

对应于第L个图像的滤波器的响应可以以下列方程式13表达：

【方程式13】

hb_(α)，L[n]＝h_(α)，L[n]-h_(α)，L-1[n]

操作该响应的以上方法以相同的方式应用于特定的多互补图像的操作响应的过程中。

可以通过从代替方程式10中的L而获得的响应中减去代替方程式10中的(L-1)来计算第L个多互补图像的响应。

【方程式14】

${\mathrm{hb}}_{\left(\mathrm{\α}\right),L}^c\left[n\right]=h_{\left(\mathrm{\α}\right),L}^c\left[n\right]-h_{\left(\mathrm{\α}\right),L-1}^c\left[n\right]$

(4)滤波器的最终响应

本发明通过求和所选择的多图像响应或多互补图像来生成滤波器的最终响应。如果宽带滤波器响应或多带滤波器响应是必要的，那么就选择多个多图像或多互补图像，并且，通过求和每个所选择的图像响应或互补图像响应来获得最终的滤波器响应。

例如，如果需要具有对应于第二多图像和第三多图像的多带的带通滤波器，那么就可以通过求和该第二多图像的响应和该第三多图像的响应来获得滤波器的最终响应。

滤波器的构成

(1)第一实施例

图4是示出本发明的第一示例性实施例中频率可重构数字滤波器的框图。

在图4中，本实施例的频率可重构数字滤波器包括上采样部400、多图像生成部402、多互补图像生成部404、图像响应操作部406以及滤波器响应操作部408。

上采样部400把以采样常数缩放的采样内核应用到模型滤波器上，从而增强了该模型滤波器的特性。可以通过将模型滤波函数乘以根据方程式1所示的以上采样常数α缩放的上采样内核来进行与模型滤波器有关的上采样。该模型滤波器的衰减特性以及带宽根据采样常数α来改变，α可以根据所期望的带宽和衰减特性来适当地进行选择。

多图像生成部402基于上采样模型滤波器的响应生成对应于通带的多图像的响应，以及，多互补图像生成部404在频域内中没有形成多图像的部分生成多互补图像的响应。

如上所描述的，多图像和多互补图像具有与上采样模型滤波器的响应相同的特性，并分别形成不同频率范围内的通带。

以上所描述的是按顺序进行生成多图像和多互补图像的过程。然而，本领域的技术人员明白的是，用于上采样和生成多图像或多互补图像的响应可以通过方程式6、方程式9或方程式10实质上同时获得。

图像响应操作部406操作所选择的多图像或多互补图像的响应。如果选择了特定通带，那么该图像响应操作部406就操作与每一个所选择的图像有关的响应。

如上所述，通过减去该响应以便生成来自该响应的(L-1)个多图像来计算与该图像有关的该响应，以便生成L个多图像。该多图像的响应和该多互补图像的响应分别与方程式13和方程式14中的响应相同。

该滤波器响应操作部408通过求和各该所选择的图像的响应来操作滤波器的最终响应，从而可以获得用于频率可重构滤波器的闭合形式的响应。如果只选择了一个图像，那么该图像的响应就变成滤波器的最终响应，不需要额外的求和过程。

(2)第二实施例

图5是示出本发明的第二示例性实施例中频率可重构数字滤波器的框图。

第二实施例显示了通过软件实现该滤波器时，作为模块的滤波器的构成，并从另外的角度示出了第一实施例中的滤波器的框图。

在图5中，本实施例的频率可重构数字滤波器包括模型滤波器响应存储部500、采样内核存储部502、互补转换部504、图像响应操作部506以及滤波器响应操作部508。

该模型滤波器响应存储部500存储具有特定数量的抽头和系数的模型滤波器的响应。

该采样内核存储部502存储以采样常数缩放的采样内核，用于上采样和生成多图像。采样内核具有作为变量的图像数量L。如果Sinc函数应用于采样内核，那么方程式7中所示出的采样内核就存储在该采样内核存储部502内，除了Sinc函数外的各种采样内核都可以使用，如方程式2所示出的。

互补转换部504进行用于生成该多互补图像的互补转换。互补转换可以通过如方程式9所示的转换表达式来进行，可替代地，单独地存储模型滤波器的响应和用于互补图像的采样内核，可以通过使用响应和采样内核来生成多互补图像。

图像响应操作部506操作对应于所选择的通带的图像的响应。如果选择了多图像，那么图像响应操作部506就通过方程式6和13中所示出的方法并通过使用模型滤波器的存储响应以及使用采样常数和作为变量的图像数量的采样内核来操作对应于所选图像的响应。

如果选择了在多互补图像中的特定互补图像，那么图像响应操作部506就通过方程式10和14中所示出的方法并通过使用模型滤波器的存储响应以及使用采样常数和作为变量和互补转换的图像数量的采样内核来操作对应于所选多互补图像的响应。

该滤波器响应操作部508通过求和各该所选择的图像的响应来操作滤波器的最终响应，并通过闭合形式的形状来计算该滤波器的响应，该滤波器的频率通过以上操作来重构。如果只选择了一个图像，那么该图像的响应就变成滤波器的最终响应，不需要额外的求和过程。

使用滤波器的均衡器

可以通过使用以上的频率可重构数字滤波器来实现多个频带和通带特性的均衡器可调增益。均衡器可以使用来调整在用于播放音频数据的数字装置(例如，便携式电话、MP3播放器、电脑、便携式电脑等等)内的音频源的输出，还可以根据用户听力特点来生产个性化的助听器。

图6是本发明的一个示例性实施例中使用频率可重构滤波器的均衡器的框图。

在图6中，本实施例的均衡器包括了信道设定部600、增益设定部602、GUI部604、频率重构部606以及均衡器部608。

该GUI部604提供了接口，用户通过该接口选择该均衡器的信道。用户可以通过由GUI部604所提供的图形接口设定该均衡器的信道和各信道的增益信息。具有显示器的便携式电话等的装置可以包括在具有滤波器的装置内。然而，不具有显示器的助听器等的装置可以通过使用外部设备来实现GUI。

信道设定部600基于用户的信道设定信息来设定数字滤波器的信道。在均衡器内的信道指的是在本发明的数字滤波器中的每一个多图像或互补图像中的单个通带，该信道设定部600基于有用户输入的信息设定该信道。例如，用户可以设定信道的数量，信道设定部600根据由用户所设定的信道的数量进行本发明的滤波器对L的设定过程。

例如，如果用户设定八个信道，那么就需要八个通带。这里，因为分别需要有四个多图像和四个多互补图像，所以用于多图像和多互补图像的图像数量L就设定为4。

增益设定部602根据用户的输入设定与每一个该通带(多图像或互补图像)有关的增益。如果使用归一化增益，增益范围可设定为从0到1。

频率重构部606生成在以上所描述的数字滤波器内的各图像的响应，并生成对应于由信道设定部600所设定的信道的所有多图像和多互补图像的响应。该多图像和多互补图像的响应可以通过方程式13和14所示出的方法来生成。

均衡器部608通过使用各频带的增益来生成该均衡器的最终输出，而该频带由增益设定部602和多图像和多互补图像中的一个的响应所设定，所述图像和所述多互补图像根据频率重构部606中的信道来设定。均衡器(其中，增益被调节)的输出可以以下列方程式15来表达：

【方程式15】

虽然本发明的实施例通过参考其一些示例性实施例来描述，但是应该理解的是，本领域的技术人员可以设想许多其他的变型和实施例，而这些变型和实施例均属于本发明的原理的精神和范围内。

Claims (31)

1.一种频率可重构数字滤波器，包括：

采样内核存储部，配置成存储采样内核，所述采样内核用于对模型滤波器的响应进行以采样常数缩放的上采样，以及用于生成以一定的周期反复形成的多图像的响应；

互补转换部，配置成生成多互补图像的响应，所述多互补图像在频域中没有生成所述多图像的部分内以一定的周期反复形成，所述多互补图像具有与所述多图像相同的特性；以及

图像响应操作部，配置成操作对应于在所述多互补图像和所述多图像之间选择的频带的图像的响应。

2.根据权利要求1所述的频率可重构数字滤波器，进一步包括：

滤波器响应操作部，配置成生成所述滤波器的响应，如果所选择的频带对应于多个多图像或多互补图像，通过求和对应于所述选择的频带的各图像的响应来生成所述滤波器的响应。

3.根据权利要求1所述的频率可重构数字滤波器，其中，所述采样常数和多图像数量作为采样内核的变量。

4.根据权利要求3所述的频率可重构数字滤波器，其中，所述采样内核K_α，L(n，k)通过下列方程式表达：

$K_{\mathrm{\α},L}(n,k)=(2L+1)\sin c\left((\frac{n}{\mathrm{\α}}-k)(2L+1)\right)$

这里的L是所述多图像数量，α是所述采样常数。

5.根据权利要求4所述的频率可重构数字滤波器，其中，使用所述采样内核对模型滤波器的响应进行上采样以及多图像的生成通过下列方程式实现：

$h_{\left(\mathrm{\α}\right),L}\left[n\right]=\frac{1}{2\mathrm{\π}}\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}h\left[k\right]{\∫}_{-\frac{(2L+1)\mathrm{\π}}{\mathrm{\α}}}^{\frac{(2L+1)\mathrm{\π}}{\mathrm{\α}}}{e}^{i(n-\mathrm{\αk}){\mathrm{\ω}}^{\′}}{\mathrm{d\ω}}^{\′}$

$=\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}h\left[k\right]\·\frac{1}{\mathrm{\α}}{K}_{\mathrm{\α},L}(n,k)$

这里，α是所述采样常数，h[n]是所述模型滤波器的响应，L是所述多图像数量，K_α，L(n，k)是所述采样内核，并且所述多图像数量对应于所述L。

6.根据权利要求5所述的频率可重构数字滤波器，其中，所述互补转换部通过在z域内以延迟用于生成所述多图像的响应而生成多个多互补图像，N是所述模型滤波器的长度。

7.根据权利要求1所述的频率可重构数字滤波器，其中，所述图像响应操作部通过从用于生成L个多图像或多互补图像的响应中减去用于生成(L-1)个多图像或多互补图像的响应来操作所述图像的响应，以便操作所选择的第L个多图像或多互补图像的响应。

8.一种频率可重构数字滤波器，包括：

多图像响应操作部，配置成操作来自转换响应的所选择的多图像的响应，所述转换响应对模型滤波器的响应进行转换，从而在频域中生成以一定的周期反复生成的多图像；以及

多互补图像响应操作部，配置成操作来自转换响应的所选择的多互补图像的响应，所述转换响应对模型滤波器响应进行转换，从而在频域中没有生成所述多图像的部分内生成以一定的周期反复生成的多互补图像。

9.根据权利要求8所述的频率可重构数字滤波器，进一步包括：

滤波器响应操作部，配置成生成该滤波器的响应，如果该选择的频带对应于多个多图像或多互补图像，通过求和对应于该选择的频带的各多图像或多互补图像的响应来生成该滤波器的响应。

10.根据权利要求8所述的频率可重构数字滤波器，其中，用于生成所述多图像的所述转换响应以下列方程式表达：

$h_{\left(\mathrm{\α}\right),L}\left[n\right]=\frac{1}{2\mathrm{\π}}\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}h\left[k\right]{\∫}_{-\frac{(2L+1)\mathrm{\π}}{\mathrm{\α}}}^{\frac{(2L+1)\mathrm{\π}}{\mathrm{\α}}}{e}^{i(n-\mathrm{\αk}){\mathrm{\ω}}^{\′}}{\mathrm{d\ω}}^{\′}$

$=\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}h\left[k\right]\·\frac{1}{\mathrm{\α}}{K}_{\mathrm{\α},L}(n,k)$

这里，α是所述采样常数，h[n]是所述模型滤波器的响应，L是所述多图像数量，K_α，L(n，k)是以采样常数缩放的采样内核，并且所述多图像数量对应于所述L。

11.根据权利要求8所述的频率可重构数字滤波器，其中，用于生成所述多互补图像的所述转换响应以下列方程式表达：

$h_{\left(\mathrm{\α}\right),L}^c\left[n\right]=\frac{1}{2\mathrm{\π}}\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{h}^c\left[k\right]{\∫}_{-\frac{\left(2L\right)\mathrm{\π}}{\mathrm{\α}}}^{\frac{\left(2L\right)\mathrm{\π}}{\mathrm{\α}}}{e}^{i(n-\mathrm{\αk}){\mathrm{\ω}}^{\′}}{\mathrm{d\ω}}^{\′}$

$=\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{h}^c\left[k\right]\·\frac{1}{\mathrm{\α}}{K}_{\mathrm{\α},L}^c(n,k)$

这里，α是所述采样常数，h[n]是所述模型滤波器的响应，L是多图像数量，K_α，L(n，k)是以采样常数缩放的互补采样内核，并且所述多图像数量对应于所述L。

12.根据权利要求8所述的频率可重构数字滤波器，其中，所述多图像响应操作部通过从用于生成L个多图像的响应中减去用于生成(L-1)个多图像的响应来操作所选择的第L个所述多图像的响应。

13.根据权利要求8所述的频率可重构数字滤波器，其中，所述多互补图像响应操作部通过从用于生成L个多互补图像的响应中减去用于生成(L-1)个多互补图像的响应来操作所选择的第L个所述多互补图像的响应。

14.一种频率可重构均衡器，包括：

采样内核存储部，配置成存储采样内核，所述采样内核用于对模型滤波器的响应进行以采样常数缩放的上采样，以及用于生成以一定的周期反复形成的多图像的响应；

互补转换部，配置成生成多互补图像的响应，所述多互补图像在频域中没有生成所述多图像的部分内以一定的周期反复形成，所述多互补图像具有与所述多图像相同的特性；以及

图像响应操作部，配置成操作对应于在所述多互补图像和所述多图像之间选择的频带的图像的响应；

增益设定部，配置成设定所述图像的增益；以及

均衡器部，配置成通过求和以所述增益所设定的图像的响应生成最终输出响应。

15.一种频率可重构均衡器，包括：

多图像响应操作部，配置成操作来自转换响应的所选择的多图像的响应，所述转换响应对模型滤波器的响应进行转换，从而在频域中生成以一定的周期反复生成的多图像；

多互补图像响应操作部，配置成操作来自转换响应的所选择的多互补图像的响应，所述转换响应对模型滤波器响应进行转换，从而在频域中没有生成所述多图像的部分内生成以一定的周期反复生成的多互补图像；

增益设定部，配置成对在所述多图像响应操作部内或在所述多互补图像响应操作部内响应操作的所述图像分别进行增益设定；以及

均衡器部，配置成通过求和以所述增益所设定的图像的响应生成最终输出响应。

16.一种频率可重构滤波方法，包括：

操作多图像的响应，以通过对模型滤波器的响应进行以采样常数缩放的采样内核而生成以一定的周期反复形成的多图像的响应；

操作多互补图像的响应，其中，所述多互补图像在频域中没有生成所述多互补图像的部分内以一定的周期反复形成，并且所述多互补图像具有与所述多图像相同的特性；以及

操作图像的响应，所述图像对应于在所述多互补图像和所述多图像之间中选择的频带。

17.根据权利要求16所述的频率可重构滤波方法，进一步包括：

生成所述滤波器的响应，如果所述选择的频带对应于多个多图像或多互补图像，通过求和对应于所述选择的频带的各图像的响应来生成所述滤波器的响应。

18.根据权利要求16所述的频率可重构滤波方法，所述采样常数和多图像数量作为采样内核的变量。

19.根据权利要求18所述的频率可重构滤波方法，其中，所述采样内核K_α，L(n，k)通过下列方程式表达：

$K_{\mathrm{\α},L}(n,k)=(2L+1)\sin c\left((\frac{n}{\mathrm{\α}}-k)(2L+1)\right)$

这里的L是所述多图像数量，α是所述采样常数。

20.根据权利要求19所述的频率可重构滤波方法，其中，用于生成所述多互补图像的所述转换响应以下列方程式表达：

$h_{\left(\mathrm{\α}\right),L}\left[n\right]=\frac{1}{2\mathrm{\π}}\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}h\left[k\right]{\∫}_{-\frac{(2L+1)\mathrm{\π}}{\mathrm{\α}}}^{\frac{(2L+1)\mathrm{\π}}{\mathrm{\α}}}{e}^{i(n-\mathrm{\αk}){\mathrm{\ω}}^{\′}}{\mathrm{d\ω}}^{\′}$

$=\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}h\left[k\right]\·\frac{1}{\mathrm{\α}}{K}_{\mathrm{\α},L}(n,k)$

这里，α是所述采样常数，h[n]是所述模型滤波器的响应，L是所述多图像数量，K_α，L(n，k)是所述采样内核，并且所述多图像数量对应于所述L。

21.根据权利要求17所述的频率可重构滤波方法，其中，操作所述多互补图像的响应的步骤包括通过在z域内以

延迟用于生成所述多图像的响应，N是所述模型滤波器的长度。

22.根据权利要求16所述的频率可重构滤波方法，其中，操作对应于所述选择的频带的所述图像的响应的步骤包括通过从用于生成L个多图像或多互补图像的响应中减去用于生成(L-1)个多图像或多互补图像的响应来操作所述图像的响应，以便操作所选择的第L个多图像或多互补图像的响应。

23.一种频率可重构滤波方法，包括：

操作来自转换响应的所选择的多图像的响应，其中，该转换响应对模型滤波器的响应进行转换，从而在频域中生成以一定的周期反复生成的多图像；以及

操作来自转换响应的所选择的多互补图像的响应，其中，该转换响应对模型滤波器响应进行转换，从而在频域中没有生成所述多图像的部分内生成以一定的周期反复形成的多互补图像。

24.根据权利要求23所述的频率可重构滤波方法，进一步包括：

操作滤波器的响应，如果所选择的频带对应于多个多图像或多互补图像，通过求和对应于所述选择的频带的各图像的响应来生成所述滤波器的响应。

25.根据权利要求23所述的频率可重构滤波方法，其中，用于生成所述多图像的所述响应以下列方程式表达：

$h_{\left(\mathrm{\α}\right),L}\left[n\right]=\frac{1}{2\mathrm{\π}}\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}h\left[k\right]{\∫}_{-\frac{(2L+1)\mathrm{\π}}{\mathrm{\α}}}^{\frac{(2L+1)\mathrm{\π}}{\mathrm{\α}}}{e}^{i(n-\mathrm{\αk}){\mathrm{\ω}}^{\′}}{\mathrm{d\ω}}^{\′}$

$=\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}h\left[k\right]\·\frac{1}{\mathrm{\α}}{K}_{\mathrm{\α},L}(n,k)$

这里，α是所述采样常数，h[n]是所述模型滤波器的响应，L是所述多图像数量，K_α，L(n，k)是以采样常数缩放的采样内核，并且所述多图像数量对应于所述L。

26.根据权利要求23所述的频率可重构滤波方法，其中，用于生成所述多互补图像的所述响应以下列方程式表达：

$h_{\left(\mathrm{\α}\right),L}^c\left[n\right]=\frac{1}{2\mathrm{\π}}\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{h}^c\left[k\right]{\∫}_{-\frac{\left(2L\right)\mathrm{\π}}{\mathrm{\α}}}^{\frac{\left(2L\right)\mathrm{\π}}{\mathrm{\α}}}{e}^{i(n-\mathrm{\αk}){\mathrm{\ω}}^{\′}}{\mathrm{d\ω}}^{\′}$

$=\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{h}^c\left[k\right]\·\frac{1}{\mathrm{\α}}{K}_{\mathrm{\α},L}^c(n,k)$

这里，α是所述采样常数，h[n]是所述模型滤波器的响应，L是多图像数量，K_α，L(n，k)是根据所述采样常数按比例缩放的互补采样内核，并且所述多图像数量对应于所述L。

27.根据权利要求23所述的频率可重构滤波方法，其中，如果选择了第L个多图像的情况下，所选择的第L个多图像的响应通过从用于生成L个多图像的响应中减去用于生成(L-1)个多图像的响应来生成。

28.根据权利要求23所述的频率可重构滤波方法，其中，如果选择了第L个多互补图像的情况下，所选择的第L个多互补图像的响应通过从用于生成L个多互补图像的响应中减去用于生成(L-1)个多互补图像的响应来生成。

29.一种设计频率可重构均衡器的方法，包括：

操作多图像的响应，以通过对模型滤波器的响应进行以采样常数缩放的采样内核而生成以一定的周期反复形成的多图像的响应；

操作多互补图像的响应，其中，所述多互补图像在频域中没有生成所述多互补图像的部分内以一定的周期反复形成，并且所述多互补图像具有与所述多图像相同的特性；以及

操作图像的响应，所述图像对应于在所述多互补图像和所述多图像之间中选择的频带；以及

对响应操作的所述图像进行增益设定；以及

通过求和所述图像的响应来操作最终的输出响应，所述增益设定到所述图像上。

30.一种设计频率可重构均衡器的方法，包括：

操作来自转换响应的所选择的多图像的响应，所述转换响应对模型滤波器的响应进行转换，从而在频域中生成以一定的周期反复生成的多图像；

操作来自转换响应的所选择的多互补图像的响应，所述转换响应对模型滤波器响应进行转换，从而在频域中没有生成所述多图像的部分内生成以一定的周期反复生成的多互补图像。

对响应操作的所述图像进行增益设定；以及

通过求和以所述增益所设定的图像的响应操作最终输出响应。

31.一种可通过数字处理器读取并具有命令程序的记录媒介，所述命令程序用于执行权利要求16至30中任一项所述的方法。

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