CN117917008A - 自适应滤波器装置、自适应滤波方法以及自适应滤波程序 - Google Patents

Abstract

提供一种自适应滤波器装置，具备：抽取滤波器，其输出对输入信号进行下采样而得到的输出信号；以及滤波器控制部，其基于输入信号的特性来调整抽取滤波器的阶数。

Description

自适应滤波器装置、自适应滤波方法以及自适应滤波程序

技术领域

本发明涉及自适应滤波器装置、自适应滤波方法以及自适应滤波程序。

背景技术

专利文献1公开了长度可变的FIR(Finite Impulse Response：有限脉冲响应)滤波器架构。在专利文献1中记载有以下内容：该滤波器架构为了适合于不同的复杂度而长度可变，以及通过对现有的结构追加或削减处理模块，能够使滤波器长度增加/减少(第3栏第39～53行)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第6,260,053号说明书

发明内容

在本发明的第一方式中，提供一种自适应滤波器装置。可以是，自适应滤波器装置具备：抽取滤波器，其输出对输入信号进行下采样而得到的输出信号；以及滤波器控制部，其基于输入信号的特性来调整抽取滤波器的阶数。

在上述的自适应滤波器装置中，可以是，滤波器控制部根据输入信号中具有奈奎斯特频率以上的频率中的至少一部分频率的检查对象成分的大小来调整抽取滤波器的阶数。

在上述的任一自适应滤波器装置中，可以是，滤波器控制部在检查对象成分的大小大于预先决定的基准的情况下，对抽取滤波器设定第一滤波器特性，在检查对象成分的大小为基准以下的情况下，对抽取滤波器设定与第一滤波器特性相比阶数更小的第二滤波器特性。

在上述的任一自适应滤波器装置中，可以是，滤波器控制部在折叠噪声的大小比预先决定的基准更小的情况下，对抽取滤波器设定第一滤波器特性，在折叠噪声的大小为基准以上的情况下，对抽取滤波器设定与第一滤波器特性相比阶数更小的第滤波器特性。

在上述的任一自适应滤波器装置中，可以是，滤波器控制部在滤波器特性的切换中具有滞后。

在上述的任一自适应滤波器装置中，可以是，抽取滤波器响应于被设定了第二滤波器特性，与被设定了第一滤波器特性的情况相比缩短延迟时间。

在上述的任一自适应滤波器装置中，可以是，抽取滤波器响应于被设定了第二滤波器特性，与被设定了第一滤波器特性的情况相比延长延迟时间。

在上述的任一自适应滤波器装置中，可以是，滤波器控制部具有噪声检测部，该噪声检测部检测输入信号中的、奈奎斯特频率以上的频率中的至少一部分频率的信号电平。可以是，滤波器控制部具有滤波器特性决定部，该滤波器特性决定部基于噪声检测部检测出的信号电平，来决定对抽取滤波器设定的滤波器特性。

在上述的任一自适应滤波器装置中，可以是，噪声检测部具有高通滤波器，该高通滤波器使输入信号中的、低于奈奎斯特频率的频率的信号成分衰减。可以是，噪声检测部具有噪声电平输出部，该噪声电平输出部输出与高通滤波器输出的信号的峰值、绝对值、平均值、峰值的平均值以及绝对值的平均值中的至少一方相应的信号电平。

在上述的任一自适应滤波器装置中，可以是，噪声检测部具有带通滤波器，该带通滤波器使输入信号中的、除奈奎斯特频率以上的频带中的一部频带以外的信号成分衰减。可以是，噪声检测部具有噪声电平输出部，该噪声电平输出部输出与带通滤波器输出的信号的峰值、绝对值、平均值、峰值的平均值以及绝对值的平均值中的至少一方相应的信号电平。

在上述的任一自适应滤波器装置中，可以是，噪声检测部具有信号检测部，该信号检测部检测输入信号中的、低于奈奎斯特频率的频率中的至少一部分频率的信号电平。滤波器特性决定部基于信号检测部检测出的信号电平以及噪声检测部检测出的信号电平，来决定对抽取滤波器设定的滤波器特性。

在上述的任一自适应滤波器装置中，可以是，信号检测部具有低通滤波器，该低通滤波器使输入信号中的、奈奎斯特频率以上的频率的信号成分衰减。可以是，信号检测部具有信号电平输出部，该信号电平输出部输出与低通滤波器输出的信号的峰值、绝对值、平均值、峰值的平均值以及绝对值的平均值中的至少一方相应的信号电平。

在本发明的第二方式中，提供一种自适应滤波方法。可以是，自适应滤波方法包括：抽取滤波器输出对输入信号进行下采样而得到的输出信号；以及滤波器控制部基于输入信号的特性来调整抽取滤波器的阶数。

在本发明的第三方式中，提供一种被计算机执行的自适应滤波程序。可以是，自适应滤波程序使计算机作为抽取滤波器和滤波器控制部发挥功能，抽取滤波器输出对输入信号进行下采样而得到的输出信号，滤波器控制部基于输入信号的特性来调整抽取滤波器的阶数。

此外，上述发明的概要并没有列举本发明的全部特征。另外，这些特征组的副组合也能够成为发明。

附图说明

图1示出了根据本实施方式的信号处理系统10的结构。

图2示出了根据本实施方式的自适应滤波器装置30的结构。

图3示出了根据本实施方式的抽取滤波器200的结构。

图4示出了通过下采样产生的混叠的一例。

图5示出了根据本实施方式的抽取滤波器200的滤波器特性的一例。

图6示出了根据本实施方式的滤波器控制部210的结构。

图7示出了根据本实施方式的噪声检测部620的结构。

图8示出了根据本实施方式的自适应滤波器装置30的动作流程。

图9示出了根据本实施方式的滤波器特性决定部660的动作。

图10示出了根据本实施方式的第一变形例的噪声检测部1020的结构。

图11示出了根据本实施方式的第二变形例的滤波器控制部1110的结构。

图12示出了根据本实施方式的第二变形例的信号检测部1140的结构。

图13示出了根据本实施方式的第二变形例的自适应滤波器装置30的动作流程。

图14示出了根据本实施方式的第三变形例的滤波器特性决定部1460的结构。

图15示出了根据本实施方式的第四变形例的滤波器特性决定部1560的结构。

图16示出了在本实施方式的第四变形例中对滤波器代码赋予的滞后的一例。

图17示出了根据本实施方式的第五变形例的信号处理系统1700的结构。

图18示出了根据本实施方式的第六变形例的自适应抽取滤波器1830的结构。

图19示出了根据本实施方式的第六变形例的折叠噪声检测部1810的结构。

图20示出了根据本实施方式的第六变形例的折叠噪声电平决定部1960的结构。

图21示出了根据本实施方式的第六变形例的滤波器/噪声电平信息的一例。

图22示出了可以整体或部分地实现本发明的多个方式的计算机2200的例子。

具体实施方式

以下，通过发明的实施方式对本发明进行说明，但以下的实施方式并不是限定权利要求书所涉及的发明。另外，在实施方式中说明了的特征的组合未必全部是发明的解决手段所必须的。

图1示出了根据本实施方式的信号处理系统10的结构。信号处理系统10被输入模拟信号，进行信号处理并输出信号处理的结果。作为一例，信号处理系统10是被输入与到达音频的收听者等的噪声、或者噪声产生源的振动等相应的模拟信号、进行信号处理并输出用于抑制噪声的噪声消除信号的噪声消除器。取而代之，信号处理系统10也可以是被输入模拟信号并进行任意的信号处理的装置。

信号处理系统10具备模拟数字(Analog-Digital：AD)转换器20、自适应滤波器装置30以及信号处理装置40。模拟数字转换器20每隔与模拟数字转换频率相应的模拟数字转换周期将模拟的输入信号转换为数字信号。模拟数字转换器20将转换为数字的输入信号作为向自适应滤波器装置30的滤波器输入信号进行输出。

自适应滤波器装置30与模拟数字转换器20连接。自适应滤波器装置30被输入滤波器输入信号，对滤波器输入信号进行滤波处理并作为滤波器输出信号进行输出。在此，自适应滤波器装置30进行根据滤波器输入信号的特性使滤波处理的特性变化的自适应滤波处理。

信号处理装置40与自适应滤波器装置30连接。信号处理装置40从自适应滤波器装置30接收滤波器输出信号。信号处理装置40对滤波器输出信号进行信号处理，输出信号处理的结果。信号处理装置40可以是包括DSP(Digital Signal Processor：数字信号处理器)等信号处理用的处理器或者微控制器的计算机。另外，信号处理装置40可以是PC(个人计算机)、平板型计算机、智能手机、工作站、服务器计算机或者通用计算机等计算机，也可以是多个计算机连接而得到的计算机系统。这样的计算机系统也是广义的计算机。信号处理装置40通过在这样的计算机上执行信号处理程序来对滤波器输出信号进行信号处理。

图2示出了根据本实施方式的自适应滤波器装置30的结构。自适应滤波器装置30对滤波器输入信号进行下采样并作为滤波器输出信号进行输出。以下，为了便于说明，将滤波器输入信号省略为“输入信号”，将滤波器输出信号省略为“输出信号”。自适应滤波器装置30具有抽取滤波器200和滤波器控制部210。

抽取滤波器200输出对输入信号进行下采样而得到的输出信号。滤波器控制部210基于输入信号的特性来使抽取滤波器200的特性变化。更具体地，滤波器控制部210基于输入信号的特性来决定应对输入信号应用的滤波处理的特性，并将用于识别所决定的滤波处理的特性的滤波器识别信息输出到抽取滤波器200。在本实施方式中，作为滤波器识别信息的一例，滤波器控制部210输出用代码识别应对输入信号应用的滤波器特性的滤波器代码。

在本实施方式中，滤波器控制部210基于输入信号的特性来调整抽取滤波器200的阶数。其结果，滤波器控制部210调整抽取滤波器200中的、对输入信号中的具有输出信号的奈奎斯特频率以上的频率中的至少一部分频率的调整对象成分的滤波器特性(通带、阻带、由通带和阻带决定的滤波器的陡峭度、阻带的衰减量等)。在此，抽取滤波器200可以将输入信号中的、输出信号的奈奎斯特频率以上的全部频率设为调整对象成分，也可以仅将一部分频率设为调整对象成分。

图3示出了根据本实施方式的抽取滤波器200的结构。抽取滤波器200可以是由专用电路实现的专用硬件，也可以是至少一部分通过在计算机上执行滤波程序来实现。在本实施方式中，作为一例，抽取滤波器200是FIR(Finite Impulse Response：有限脉冲响应)滤波器，但也能够使用IIR(Infinite Impulse Response：无限脉冲响应)滤波器。包括多个延迟要素300-2～N(N为2以上的整数)、多个间隔剔除要素310-1～N、多个乘法器320-1～N、多个加法器330-2～N、滤波器系数存储部340以及选择器350。

多个延迟要素300-2～N(也表示为延迟要素300。)按该顺序串联连接。开头的延迟要素300-2每隔模拟数字转换周期接收输入信号，延迟一个模拟数字转换周期的量并输出到下一个延迟要素300-3。同样地，延迟要素300-3～N使接收到的输入信号延迟一个模拟数字转换周期的量并输出到下一级的延迟要素300。

多个间隔剔除要素310-1～N(也表示为间隔剔除要素310。)将来自模拟数字转换器20的输入信号以及各延迟要素300-2～N输出的被延迟了的输入信号间隔剔除为1/m。即，间隔剔除要素310-1对来自模拟数字转换器20的输入信号进行间隔剔除并输出。间隔剔除要素310-2～N分别对来自延迟要素300-2～N中的对应的延迟要素300的被延迟了的输入信号进行间隔剔除并输出。在此，各间隔剔除要素310通过每隔m次模拟数字转换周期输出所接收到的输入信号来对输入信号进行间隔剔除。

多个乘法器320-1～N(也表示为乘法器320。)对从多个间隔剔除要素310-1～N接收的多个信号中的各个信号乘以从滤波器系数存储部340接收的多个滤波器系数中的各个滤波器系数。多个加法器330-2～N将多个乘法器320-1～N的输出的合计值供给至选择器350。另外，多个加法器330-2～M(M为小于N的正整数)将多个乘法器320-1～M的输出的合计值供给至选择器350。

滤波器系数存储部340将与从滤波器控制部210接收的滤波器识别信息(滤波器代码)相应的滤波器系数供给至多个乘法器320-1～N。在本实施方式中，滤波器系数存储部340在滤波器代码指示设定第一滤波器特性的情况下，将与第一滤波器特性对应的多个滤波器系数供给至多个乘法器320-1～N。另外，滤波器系数存储部340在滤波器代码指示设定第二滤波器特性的情况下，将与第二滤波器特性对应的多个滤波器系数供给至多个乘法器320-1～N。

选择器350根据从滤波器控制部210接收的滤波器识别信息(滤波器代码)来变更抽取滤波器200的阶数。在本实施方式中，选择器350响应于接收到指示设定第一滤波器特性的滤波器代码，选择多个乘法器320-1～N的输出的合计值作为输出信号。另外，选择器350响应于接收到指示设定第二滤波器特性的滤波器代码，选择多个乘法器320-1～M的输出的合计值作为输出信号。这样，抽取滤波器200响应于被设定了第二滤波器特性，与被设定了第一滤波器特性的情况相比减少滤波器的阶数。与之相伴地，抽取滤波器200响应于被设定了第二滤波器特性，与被设定了第一滤波器特性的情况相比缩短延迟时间。

图4示出了通过下采样产生的混叠的一例。本图通过横轴取频率、纵轴取信号强度的曲线图示出了在抽取滤波器200的输出信号中产生的混叠。

在本图中，“fs”表示抽取滤波器200输出的输出信号的频率(采样频率)。从模拟数字转换器20供给至抽取滤波器200的输入信号的频率(模拟数字转换频率)比采样频率更高。抽取滤波器200对具有模拟数字转换频率的输入信号进行下采样来降低频率，作为具有采样频率的输出信号进行输出。例如，在噪声消除的情况下，可以是，模拟数字转换频率例如为约200KHz，采样频率fs例如为约2KHz。

抽取滤波器200的输出信号的采样频率为fs，因此根据采样定理，能够可再现地输出输入信号中的、作为采样频率fs的1/2的奈奎斯特频率fs/2以下的信号成分。但是，在仅通过间隔剔除滤波器对输入信号进行了间隔剔除的情况下，超过奈奎斯特频率fs/2的信号成分(例如图中信号400)由于混叠而折叠到奈奎斯特频率fs/2以下的频率区域，作为混叠(例如图中混叠410)而包含在输出信号中。

因此，在对输入信号进行下采样的情况下，除了输入信号的间隔剔除以外，还进行使输入信号中的截止频率以上的频率成分去除或衰减并使截止频率以下的频率成分通过的低通滤波。这样的输入信号的下采样被称为“抽取”。在此，该截止频率通常是奈奎斯特频率fs/2，但也可以是比奈奎斯特频率fs/2更低的频率。

此外，理论上，抽取是在以输入信号的频率(即模拟数字转换频率)对输入信号进行低通滤波之后通过间隔剔除使输出信号的频率降低到采样频率。图3中例示的抽取滤波器200采取将这样的抽取处理通过Noble(诺贝尔)恒等变换进行了等效变换以先进行间隔剔除的结构。

图5示出了根据本实施方式的抽取滤波器200的滤波器特性的一例。本图的横轴表示将输出信号的采样频率归一化为1的频率，纵轴用分贝(dB)表示信号的放大率。

抽取滤波器200的特性根据抽取滤波器200的阶数而不同。抽取滤波器200当被设定第一滤波器特性500时将阶数设为N，当被设定第二滤波器特性510时将阶数设为比N小的M。抽取滤波器200在被设定了第一滤波器特性500的情况下，阶数更大，因此延迟量更大，但能够将输入信号中的奈奎斯特频率以上的调整对象成分的衰减量取得更大。抽取滤波器200在被设定了第二滤波器特性510的情况下，阶数更小，因此能够使延迟量更小，但输入信号中的奈奎斯特频率以上的调整对象成分的衰减量更小，调整对象成分容易残留于输出信号内。这样，抽取滤波器200的延迟量与调整对象成分的衰减量处于折衷选择的关系。

在此，输入信号中的调整对象成分的“衰减量”表示抽取滤波器200针对调整对象成分的增益的倒数。本图的第一滤波器特性500由于奈奎斯特频率以上的调整对象成分的增益为约-60dB，因此具有约60dB的量的衰减量。另外，第二滤波器特性510由于奈奎斯特频率以上的调整对象成分的增益为约-20dB，因此具有约20dB的量的衰减量。此外，调整对象成分的衰减量可以是包含调整对象成分的频率范围内的与最大的增益对应的衰减量、即最小的衰减量。

图6示出了根据本实施方式的滤波器控制部210的结构。滤波器控制部210包括噪声检测部620和滤波器特性决定部660。

噪声检测部620检测输入信号中的、奈奎斯特频率以上的频率中的至少一部分频率的信号电平。在此，将噪声检测部620检测的输入信号中的、具有奈奎斯特频率以上的频率中的至少一部分频率的频率成分表示为“检查对象成分”。如图4所示，检查对象成分可能成为在抽取滤波器200的抽取后由于混叠而重叠于输出信号的噪声。噪声检测部620输出表示检查对象成分的信号电平(大小)的噪声电平信息。在本实施方式中，作为噪声电平信息的一例，噪声检测部620输出将检查对象成分的信号电平归一化为0-1之间的值而得到的电平代码。

滤波器特性决定部660与噪声检测部620连接，接收作为噪声电平信息的电平代码。滤波器特性决定部660基于噪声检测部620检测出的检查对象成分的信号电平，来决定对抽取滤波器200设定的滤波器特性。滤波器特性决定部660可以根据检查对象成分的信号电平来调整抽取滤波器200的阶数。滤波器特性决定部660输出与所决定的滤波器特性相应的作为滤波器识别信息的一例的滤波器代码。

图7示出了根据本实施方式的噪声检测部620的结构。噪声检测部620包括HPF 730和噪声电平输出部750。高通滤波器(HPF)730使输入信号中的、低于输出信号的奈奎斯特频率的频带的信号成分衰减，使输入信号中的、输出信号的奈奎斯特频率以上的频带的信号成分通过。即，根据本实施方式的HPF 730将输出信号的奈奎斯特频率以上的频带的信号成分设为检查对象成分，使检查对象成分通过。

噪声电平输出部750输出HPF 730所输出的信号的信号电平作为噪声电平信息。例如，噪声电平输出部750输出与峰值、绝对值、平均值、峰值的平均值以及绝对值的平均值中的至少一方相应的信号电平。在此，作为峰值或平均值，噪声电平输出部750可以计算HPF730所输出的信号的、最近的预先决定的长度的期间中的峰值或平均值。

此外，检查对象成分和调整对象成分的频带可以根据自适应滤波器装置30的用途来适宜决定。调整对象成分的频带可以与检查对象成分的频带相同，也可以仅一部分重叠，也可以不同。例如，自适应滤波器装置30可以将检查对象成分设为输出信号的奈奎斯特频率以上的频带的信号成分，将相同频带的信号成分设为调整对象成分。另外，自适应滤波器装置30也可以将检查对象成分的一部分设为调整对象成分，也可以将包含检查对象成分的更宽的频带的信号成分设为调整对象成分。例如，自适应滤波器装置30也可以将检查对象成分设为输出信号的奈奎斯特频率以上的全部频带的信号成分，并且将输出信号的奈奎斯特频率以上的频带中的仅一部分设为调整对象成分。

图8示出了根据本实施方式的自适应滤波器装置30的动作流程。在步骤S800中，自适应滤波器装置30从模拟数字转换器20获取输入信号(滤波器输入信号)。在S810中，滤波器控制部210内的噪声检测部620检测输入信号中的、奈奎斯特频率以上的频率中的至少一部分频率的信号电平。在此，可以是，噪声检测部620内的HPF 730使输入信号中的、低于输出信号的奈奎斯特频率的频带的信号成分衰减，噪声检测部620内的噪声电平输出部750将HPF 730所输出的信号的信号电平作为噪声电平信息进行输出。由此，噪声检测部620能够提取折叠到输出信号中的低于奈奎斯特频率的频域的、奈奎斯特频率以上的噪声成分，并以噪声电平进行测量。

在S820中，滤波器特性决定部660基于噪声检测部620检测出的检查对象成分的信号电平，来决定对抽取滤波器200设定的滤波器特性。滤波器特性决定部660可以在检查对象成分的信号电平更大的情况下，以增大抽取滤波器200的阶数的方式决定滤波器特性。由此，滤波器特性决定部660将抽取滤波器200使调整对象成分衰减的衰减量保持得更大。另外，滤波器特性决定部660可以在检查对象成分的信号电平更小的情况下，以减少抽取滤波器200的阶数的方式决定滤波器特性。由此，滤波器特性决定部660能够缩短抽取滤波器200的延迟时间，来代替减少抽取滤波器200使调整对象成分衰减的衰减量。

此外，滤波器特性决定部660针对检查对象成分的信号电平的大小进行的滤波器特性决定也可以与此相反。具体而言，滤波器特性决定部660也可以在检测对象成分的信号电平更大的情况下，以减少抽取滤波器200的阶数的方式决定滤波器特性，由此缩短抽取滤波器200的延迟时间，在检测对象成分的信号电平更小的情况下，以增大抽取滤波器200的阶数的方式决定滤波器特性，由此延长抽取滤波器200的延迟时间。

在此，调整对象成分可以是奈奎斯特频率以上的全部频率的频率成分。取而代之，调整对象成分也可以是奈奎斯特频率以上的频带中的一部分频带的信号成分。例如，调整对象成分可以是会折叠到当被混叠至低于奈奎斯特频率的频率时噪声的影响变大的频带(例如，人的听觉中的灵敏度好的2,000Hz至4,000Hz等频带)的频带的信号成分。

在步骤S830中，滤波器特性决定部660对抽取滤波器200设定所决定的滤波器特性。由此，滤波器特性决定部660能够根据噪声检测部620检测出的检查对象成分的信号电平(噪声的电平)来调整抽取滤波器200的阶数和调整对象成分的衰减量。在折叠到低于奈奎斯特频率的频率的噪声的电平更大的情况下，滤波器特性决定部660能够使输入信号中的调整对象成分的衰减量更大来降低噪声。在折叠到低于奈奎斯特频率的频率的噪声的电平更小的情况下，滤波器特性决定部660使输入信号中的调整对象成分的衰减量更小来减少噪声的衰减量，抑制抽取滤波器200的滤波强度。此外，关于滤波器特性决定部660针对折叠到低于奈奎斯特频率的频率的噪声的电平进行的控制，也能够使衰减量的增减相对于噪声的电平的大小的关系相反。

在此，滤波器特性决定部660也可以检测滤波器输入信号的正负切换的过零定时，根据过零定时来变更滤波器特性。另外，滤波器特性决定部660也可以使抽取滤波器200的滤波器特性从当前的滤波器特性起阶段性地变化直到成为设为目标的滤波器特性为止。由此，滤波器特性决定部660能够抑制在根据输出信号的信号处理结果生成的噪声消除信号等声音信号中产生的违和感。

在S840中，自适应滤波器装置30通过由滤波器特性决定部660设定了滤波器特性的抽取滤波器200，来对输入信号进行下采样。抽取滤波器200在被设定了进一步增加滤波器的阶数的滤波器特性的情况下，使调整对象成分的衰减量更大来实现设为目标的衰减量。抽取滤波器200在即使减少滤波器的阶数而设定了滤波器特性的情况下，能够使调整对象成分的衰减量在设为目标的衰减量的范围内变小。

图9示出了根据本实施方式的滤波器特性决定部660的动作。在本实施方式中，滤波器控制部210内的滤波器特性决定部660根据噪声检测部620输出的表示噪声电平信息的电平代码，将用于设定第一滤波器特性(图中“滤波器1”)或第二滤波器特性(图中“滤波器2”的滤波器代码供给至抽取滤波器200。

滤波器特性决定部660在噪声电平(噪声检测部620检测的检查对象成分的信号电平)大于预先决定的基准的情况下，对抽取滤波器200设定第一滤波器特性。在本图的例子中，滤波器特性决定部660在噪声检测部620输出的噪声电平大于0.5的情况下，将用于对抽取滤波器200设定调整对象成分的衰减量为60dB(衰减至1/1000)的第一滤波器特性的滤波器代码供给至抽取滤波器200。由此，图3所示的抽取滤波器200通过存储在滤波器系数存储部340中的滤波器系数被设定为第一滤波器特性，阶数为N。

与此相对，滤波器特性决定部660在噪声电平为该基准以下的情况下，对抽取滤波器200设定与第一滤波器特性相比调整对象成分的衰减量更小的第二滤波器特性。在本图的例子中，滤波器特性决定部660在噪声检测部620输出的噪声电平大于0.5的情况下，对抽取滤波器200设定调整对象成分的衰减量为20dB(衰减至1/10)的第二滤波器特性。由此，图3所示的抽取滤波器200通过存储在滤波器系数存储部340中的滤波器系数被设定为第二滤波器特性，阶数为M(M＜N)。此外，滤波器特性决定部660也可以与图9的设定相反地，在噪声电平大于基准值的情况下选择衰减量小且延迟量小的第二滤波器特性，在噪声电平小于基准值的情况下选择衰减量大且延迟量大的第一滤波器特性。

根据以上所示的自适应滤波器装置30，能够根据输入信号中的表示噪声电平的检查对象成分的信号电平来变更抽取滤波器200的滤波器特性，从而调整抽取滤波器200的阶数和调整对象成分的衰减量。由此，自适应滤波器装置30能够在噪声电平低的情况下减少调整对象成分的衰减量来减少抽取滤波器200的延迟量。在该情况下，自适应滤波器装置30能够更快地将所抽取出的输入信号供给至后级的信号处理装置40，能够例如在噪声消除或扬声器振动的失真校正等要求实时性的信号处理中确保信号处理装置40的处理时间更长。

相反，自适应滤波器装置30也能够在噪声电平高的情况下减少调整对象成分的衰减量来减少抽取滤波器200的延迟量。在该情况下，当噪声电平高时，自适应滤波器装置30能够更快地将所抽取出的输入信号供给至后级的信号处理装置40，能够赋予足以后级的信号处理装置40针对输入生成相位差为180度的噪声消除信号的处理时间。在该情况下，当噪声电平低时，对后级的信号处理装置40的所抽取出的输入信号的供给变迟，后级的信号处理装置40的噪声消除性能降低。综合而言，信号处理系统10在噪声电平高的情况下提高噪声消除性能，在噪声电平低的情况下降低噪声消除性能，由此能够减轻伴随环境变化而产生的噪声的增减。

此外，根据本实施方式的自适应滤波器装置30根据噪声电平以两个等级调整抽取滤波器200的滤波器特性。取而代之，也可以根据噪声电平以三个以上的等级调整抽取滤波器200的滤波器特性。

图10示出了根据本实施方式的第一变形例的噪声检测部1020的结构。在本变形例中，自适应滤波器装置30具有噪声检测部1020来代替噪声检测部620。自适应滤波器装置30中的其他模块的功能及结构同与图1至图9关联示出的功能及结构相同，因此除了以下不同点以外省略说明。

噪声检测部1020包括BPF 1030和噪声电平输出部1050。带通滤波器(BPF)1030使输入信号中的、除奈奎斯特频率以上的频带中的一部分频带以外的信号成分衰减，使该一部分频带的信号成分通过。即，根据本实施方式的BPF 1030将输出信号的奈奎斯特频率以上的频带中的一部分频带的信号成分设为检查对象成分，使检查对象成分通过。

噪声电平输出部1050将BPF 1030所输出的信号的信号电平作为噪声电平信息进行输出。例如，噪声电平输出部1050输出与峰值、绝对值、平均值、峰值的平均值以及绝对值的平均值中的至少一方相应的信号电平。在此，作为峰值或平均值，噪声电平输出部1050可以计算BPF 1030所输出的信号的、最近的预先决定的长度的期间中的峰值或平均值。

在本变形例中，噪声检测部1020仅用输入信号中的、奈奎斯特频率以上的信号成分中的一部分频带的信号成分来检测噪声电平。由此，噪声检测部1020能够根据当折叠到低于输出信号的奈奎斯特频率的频率时噪声的影响明显的频带(例如，人的听觉中的灵敏度好的1KHz附近的频带)的噪声电平来调整抽取滤波器200的滤波器特性。

此外，检查对象成分和调整对象成分的频带可以根据自适应滤波器装置30的用途来适宜决定，调整对象成分的频带可以与检查对象成分的频带相同，也可以仅一部分重叠，也可以不同。例如，自适应滤波器装置30可以将检查对象成分设为输出信号的奈奎斯特频率以上的频带中的仅一部分频带的信号成分，将相同频带的信号成分设为调整对象成分。另外，自适应滤波器装置30也可以将检查对象成分的一部分设为调整对象成分，也可以将包含检查对象成分的更宽的频带的信号成分设为调整对象成分。例如，自适应滤波器装置30也可以将检查对象成分设为输出信号的奈奎斯特频率以上的频带中的仅一部分频带的信号成分，并且将输出信号的奈奎斯特频率以上的全部频带设为调整对象成分。

图11示出了根据本实施方式的第二变形例的滤波器控制部1110的结构。滤波器控制部1110是与图6关联示出的滤波器控制部210的变形例。关于滤波器控制部1110中的具有与滤波器控制部210同样的功能及结构的模块，除了以下不同点以外省略说明。

滤波器控制部1110具有噪声检测部620、信号检测部1140以及滤波器特性决定部1160。噪声检测部620具有与图6的噪声检测部620同样的功能及结构。

信号检测部1140检测输入信号中的、成为信号处理装置40的信号处理的对象的本来的信号成分。更具体而言，信号检测部1140检测输入信号中的、低于奈奎斯特频率的频率中的至少一部分频率的信号成分(以下，也表示为“主信号”。)的信号电平。

滤波器特性决定部1160与噪声检测部620及信号检测部1140连接。滤波器特性决定部1160基于信号检测部1140检测出的信号电平以及噪声检测部620检测出的噪声电平，来决定对抽取滤波器200设定的滤波器特性。

图12示出了根据本实施方式的第二变形例的信号检测部1140的结构。信号检测部1140包括LPF 1230和信号电平输出部1250。

LPF 1230使输入信号中的、奈奎斯特频率以上的频率的信号成分衰减，使低于输出信号的奈奎斯特频率的频带的信号成分通过。即，根据本实施方式的LPF 1230将低于输出信号的奈奎斯特频率的频带的信号成分视为信号处理装置40的主信号，使主信号的信号成分通过。

信号电平输出部1250与LPF 1230连接。信号电平输出部1250输出与通过了LPF1230的输入信号相应的信号电平。作为与LPF 1230输出的信号的峰值、绝对值、平均值、峰值的平均值以及绝对值的平均值中的至少一方相应的信号电平，信号电平输出部1250输出电平代码(图11中的信号电平代码)。

图13示出了根据本实施方式的第二变形例的自适应滤波器装置30的动作流程。本图的动作流程是图8所示的动作流程的变形例，因此除了以下不同点以外省略说明。

S1300及S1310与图8的S800及S810是同样的。在S1320中，滤波器控制部1110内的信号检测部1140检测输入信号中的、低于奈奎斯特频率的频率中的至少一部分频率的信号电平。

在S1330中，滤波器特性决定部1160基于信号检测部1140检测出的信号电平以及噪声检测部620检测出的噪声电平，来决定对抽取滤波器200设定的滤波器特性。滤波器特性决定部1160可以在由信号检测部1140检测出的信号电平与由噪声检测部620检测出的噪声电平相比更高的情况下，决定使抽取滤波器200的阶数和调整对象成分的衰减量更小的滤波器特性。例如，滤波器特性决定部1160可以在由信号检测部1140检测出的信号电平除以由噪声检测部620检测出的信号电平而得到的比率大于预先决定的基准的情况下选择第二滤波器特性，在该比率为该基准以下的情况下选择第一滤波器特性。取而代之，滤波器特性决定部1160可以在从由信号检测部1140检测出的信号电平减去由噪声检测部620检测出的噪声电平而得到的差大于预先决定的基准的情况下选择第二滤波器特性，在该差为该基准以下的情况下选择第一滤波器特性。

在S1340中，与图8的S830同样地，滤波器特性决定部1160对抽取滤波器200设定所决定的滤波器特性。在S1350中，与图8的S840同样地，自适应滤波器装置30通过由滤波器特性决定部1160设定了滤波器特性的抽取滤波器200，来对输入信号进行下采样。

根据第二变形例的自适应滤波器装置30，能够除了使用奈奎斯特频率以上的检查对象成分的信号电平(即噪声的信号电平)以外，还使用成为信号处理装置40的信号处理对象的信号成分的信号电平(即主信号的信号电平)来调整抽取滤波器200的滤波器特性。如果主信号足够大，则自适应滤波器装置30减少抽取滤波器200的阶数，由此，即使减少调整对象成分的衰减量而在低于奈奎斯特频率的频率下多少产生折叠噪声，也能够在低于奈奎斯特频率的区域确保足够的SN比。因而，根据第二变形例的自适应滤波器装置30，在主信号的信号成分足够大的情况下，能够减少调整对象成分的衰减量来减少抽取滤波器200的延迟量。

在此，在另一观点中，在向自适应滤波器装置30输入的输入信号中原本重叠有低于奈奎斯特频率的底噪。当信号检测部1140内的信号电平输出部1250输出与通过了LPF1230的输入信号的平均值或绝对值的平均值等相应的信号电平时，信号检测部1140输出与底噪相应的信号电平。因而，滤波器特性决定部1160也能够通过使用以底噪的大小为基准的折叠噪声的容许量的阈值作为在滤波器特性的选择中所使用的基准，在折叠噪声与主信号所包含的底噪相比足够小的情况下，减少调整对象成分的衰减量来减少抽取滤波器200的延迟量。

图14示出了根据本实施方式的第三变形例的滤波器特性决定部1460的结构。滤波器特性决定部1460是与图6及图9关联示出的滤波器特性决定部660的变形例，因此除了以下不同点以外省略说明。滤波器特性决定部1460基于噪声检测部620检测出的噪声电平，来决定对抽取滤波器200设定的滤波器特性。根据本变形例的滤波器特性决定部1460基于由噪声检测部620检测出的噪声电平，输出用于指定两个或三个以上的滤波器特性中的应对抽取滤波器200设定的滤波器特性的作为滤波器识别信息的滤波器代码。

滤波器特性决定部1460包括阈值存储部1470、比较部1480以及解码部1490。阈值存储部1470存储表示由噪声检测部620检测出的噪声电平的电平代码中的、与每个滤波器特性的边界值对应的多个阈值1～X。在此，X可以是从能够设定的滤波器特性的数量减去1而得到的值。在本变形例中，作为一例，阈值1＜阈值2＜…＜阈值X。

比较部1480与阈值存储部1470连接。比较部1480与多个阈值1～X中的各个阈值对应地具有X个比较器中的各个比较器。各比较器将电平代码与对应的阈值进行比较。在本变形例中，第x个比较器将电平代码与第x个阈值x进行比较，在电平代码比阈值x更大的情况下输出逻辑H(高)，在电平代码为阈值x以下的情况下输出逻辑L(低)。

解码部1490与比较部1480连接。解码部1490根据比较部1480内的多个比较器输出的比较结果，来决定用于指定应对抽取滤波器200设定的滤波器特性的滤波器代码的值。例如，在比较部1480的第x-1个以前的比较器输出了逻辑H、第x个以上的比较器输出了逻辑L的情况下，由于电平代码超过阈值x-1且为阈值x以下，因此解码部1490输出用于指定第x个滤波器特性的滤波器代码。解码部1490例如可以通过优先编码器来实现。

在此，电平代码越大(即，噪声电平越大)，解码部1490输出用于指定抽取滤波器200的阶数和调整对象成分的衰减量越大的滤波器特性的滤波器代码。由此，解码部1490在噪声电平更小的情况下，能够对抽取滤波器200设定调整对象成分的衰减量更小的滤波器特性，减少抽取滤波器200的阶数。另外，解码部1490在噪声电平更大的情况下，能够对抽取滤波器200设定抽取滤波器200的阶数和调整对象成分的衰减量更大的滤波器特性。

图15示出了根据本实施方式的第四变形例的滤波器特性决定部1560的结构。滤波器特性决定部1560是与图14关联示出的滤波器特性决定部1460的变形例，因此除了以下不同点以外省略说明。滤波器特性决定部1560基于噪声检测部620检测出的噪声电平，来决定对抽取滤波器200设定的滤波器特性。根据本变形例的滤波器特性决定部1560基于由噪声检测部620检测出的噪声电平，来输出用于指定两个或三个以上的滤波器特性中的应对抽取滤波器200设定的滤波器特性的滤波器识别信息。

根据本变形例的滤波器特性决定部1560在滤波器特性的切换中具有滞后。滤波器特性决定部1560包括阈值存储部1470、比较部1480、解码部1590以及延迟要素1595。阈值存储部1470及比较部1480具有与图14的阈值存储部1470及比较部1480同样的功能及结构。

解码部1590与比较部1480连接。解码部1590根据比较部1480内的多个比较器输出的比较结果，来决定用于指定应对抽取滤波器200设定的滤波器特性的滤波器代码的值。解码部1590将包含比较部1480的比较结果以及经由比较部1480接收的电平代码等在内的解码部1590的内部状态输出到延迟要素1595。

延迟要素1595与解码部1590连接。延迟要素1595使从解码部1590接收到的内部状态延迟一个循环后返回到解码部1590。解码部1590通过使用由延迟要素1595延迟的前一个状态来决定滤波器代码的值，能够在滤波器代码的切换中具有滞后。例如，解码部1590可以根据来自噪声检测部620的电平代码与具有滞后幅度量的差的两个等级的阈值中的各个阈值之间的比较结果、以及在比较部1480的比较结果发生了变化的定时由延迟要素1595所保持着的表示当前的滤波器代码的值，来实施滤波器代码的更新以及延迟要素1595的更新。

图16示出了在本实施方式的第四变形例中对滤波器代码赋予的滞后的一例。本图示出横轴取电平代码且纵轴取滤波器代码的、解码部1590根据电平代码决定的滤波器代码。

在本图的例子中，阈值存储部1470关于滤波器代码1与2的边界，存储具有0.1的滞后幅度(图中“滞后”)的阈值0.4以及0.5这两个值。比较部1480针对滤波器代码的每个边界包括两个比较器，输出电平代码与两个阈值中的各个阈值的比较结果即两个比特的信号。在延迟要素1595所保持着的值是表示滤波器代码1的值的情况下，即使电平代码增加而超过阈值0.4，解码部1590也不使滤波器代码增加，解码部1590响应于电平代码进一步增加而超过阈值0.5，使滤波器代码从1变化为2。与之相应地，延迟要素1595将存储的滤波器代码从表示滤波器代码1的值更新为表示滤波器代码2的值。

在延迟要素1595所保持着的值是表示滤波器代码2的值的情况下，即使电平代码减少而成为阈值0.5以下，解码部1590也不使滤波器代码减少，解码部1590响应于电平代码进一步减少而成为阈值0.4以下，使滤波器代码从2变化为1。与之相应地，延迟要素1595将存储的滤波器代码从表示滤波器代码2的值更新为表示滤波器代码1的值。解码部1590可以在对每个边界的上侧的阈值与电平代码进行比较而得到的下一个滤波器代码的候选值和对每个边界的下侧的阈值与电平代码进行比较而得到的下一个滤波器代码的候选值这两方不同于延迟要素1595所保持着的滤波器代码的情况下，将滤波器代码的值更新为候选值。

根据以上所示的滤波器特性决定部1560，能够使对抽取滤波器200设定的滤波器特性的切换保持滞后。由此，滤波器特性决定部1560在电平代码以接近某阈值的边界的值变动着等情况下，能够防止滤波器特性频繁地切换，能够使自适应滤波器装置30的动作稳定。

图17示出了根据本实施方式的第五变形例的信号处理系统1700的结构。信号处理系统1700是与图1至图16关联示出的信号处理系统10的变形例，因此除了以下不同点以外省略说明。在信号处理系统1700中，代替在自适应滤波器装置30内决定与输入信号相应的滤波器特性，由信号处理装置1740决定滤波器特性。

信号处理系统1700具备模拟数字转换器20、自适应抽取滤波器装置1730以及信号处理装置1740。模拟数字转换器20取与图1的模拟数字转换器20同样的功能及结构。自适应抽取滤波器装置1730具有抽取滤波器200和滤波器控制部210中的噪声检测部620。本变形例中的抽取滤波器200不具有选择器350而将从信号处理装置1740接收的滤波器参数中包含的滤波器系数供给至各间隔剔除要素310。在本变形例中，自适应抽取滤波器装置1730内的噪声检测部620将电平代码作为表示检查对象成分的信号电平的噪声电平信息的一例输出到信号处理装置1740。

信号处理装置1740除了信号处理装置40的信号处理之外，还安装滤波器控制部210中的滤波器特性决定部660和抽取滤波器200中的选择器350的功能。根据以上所示的信号处理系统1700，在信号处理装置1740侧进行同与输入信号相应的滤波器特性的决定以及滤波器特性的设定相关的处理，因此能够简化自适应抽取滤波器装置1730的结构。另外，信号处理装置1740也能够通过使用DSP等，例如使用对自适应抽取滤波器装置1730的输入信号或输出信号进行离散傅里叶变换(DFT)并进行解析等更高级的解析处理的结果来决定抽取滤波器200的滤波器特性。

图18示出了根据本实施方式的第六变形例的自适应抽取滤波器1830的结构。自适应抽取滤波器1830是图17所示的信号处理系统1700中的自适应抽取滤波器装置1730的变形例，因此除了以下不同点以外省略说明。自适应抽取滤波器装置1830具有抽取滤波器200和折叠噪声检测部1810。

抽取滤波器200可以采取与图3所示的抽取滤波器200同样的功能及结构。在本变形例中，抽取滤波器200接收作为滤波器参数的一例的滤波器代码，并被设定为与滤波器代码相应的滤波器特性。

折叠噪声检测部1810接收输入信号和滤波器代码。折叠噪声检测部1810计算输入信号中的检查对象成分在抽取滤波器200的抽取后被送回至低于奈奎斯特频率的频率而产生的折叠噪声的电平。在本变形例中，折叠噪声检测部1810计算在抽取滤波器200被设定为与从信号处理装置1740接收到的滤波器代码相应的滤波器特性的情况下残留于输出信号中的折叠噪声的电平。折叠噪声检测部1810将滤波器/噪声电平信息输出到信号处理装置1740，该滤波器/噪声电平信息包含用于识别对抽取滤波器200设定了的滤波器的滤波器代码等滤波器识别信息和表示折叠噪声的电平的噪声电平信息。

图19示出了根据本实施方式的第六变形例的折叠噪声检测部1810的结构。折叠噪声检测部1810包括噪声检测部620和折叠噪声电平决定部1960。噪声检测部620可以采取与图7所示的噪声检测部620同样的功能及结构。

折叠噪声电平决定部1960与噪声检测部620连接。折叠噪声电平决定部1960接收表示噪声检测部620检测出的噪声电平的电平代码和从信号处理装置1740接收到的滤波器代码。折叠噪声电平决定部1960计算在由电平代码表示的检查对象成分的信号电平被具有与滤波器代码对应的滤波器特性的抽取滤波器200衰减了的情况下残留于输出信号中的折叠噪声的电平。折叠噪声电平决定部1960将表示计算出的折叠噪声的电平的噪声电平信息与滤波器代码等滤波器识别信息一起输出到信号处理装置1740。

图20示出了根据本实施方式的第六变形例的折叠噪声电平决定部1960的结构。折叠噪声电平决定部1960包括解码部2070和计算部2080。

解码部2070对滤波器代码进行解码，输出与滤波器代码对应的滤波器特性下的抽取滤波器200的折叠噪声衰减量。例如，解码部2070可以保持针对滤波器代码可取的各值存储有对抽取滤波器200设定了与滤波器代码的值对应的滤波器特性的情况下的抽取滤波器200的折叠噪声衰减量的表，并输出与所输入的滤波器代码对应的折叠噪声衰减量。取而代之，解码部2070也可以在接收到包含滤波器系数的滤波器参数等的情况下，使用滤波器系数来计算抽取滤波器200的折叠噪声衰减量。

计算部2080与解码部2070连接。计算部2080计算在利用从解码部2070接收到的折叠噪声衰减量使由电平代码表示的大小的折叠噪声衰减了的情况下残留于输出信号中的折叠噪声的电平。

例如，计算部2080在电平代码为0.5、折叠噪声衰减量为1/10的情况下，计算出残留于输出信号中的折叠噪声的电平为0.05(0.5×1/10)。这样，计算部2080可以通过对由电平代码表示的检查对象成分的信号电平乘以折叠噪声衰减量，来计算残留于输出信号中的折叠噪声的电平。另外，在电平代码和折叠噪声衰减量的单位为dB的情况下，计算部2080可以通过从电平代码的dB值中减去折叠噪声衰减量的dB值来计算残留于输出信号中的折叠噪声的电平。

计算部2080将表示计算出的折叠噪声的电平的噪声电平信息与滤波器代码等滤波器识别信息一起输出到信号处理装置1740。在此，计算部2080也可以输出表示将折叠噪声的电平与阈值进行比较所得到的结果(例如，是否大于阈值)的噪声电平信息、或者将折叠噪声电平量化而得到的噪声电平信息等，来代替直接将折叠噪声的电平作为噪声电平信息进行输出。

图21示出了根据本实施方式的第六变形例的滤波器/噪声电平信息的一例。在本变形例中，滤波器/噪声电平信息由FN1以及FN0这两个比特表示。FN1表示噪声电平信息。计算部2080在折叠噪声的电平超过-100dBFS的情况下将FN1设为0，在折叠噪声的电平为-100dBFS以下的情况下将FN1设为1。

FN0表示滤波器识别信息。计算部2080例如在用于指定滤波器1的滤波器模式1中将FN0设为0，例如在用于指定滤波器2的滤波器模式2中将FN0设为1。抽取滤波器200根据滤波器模式而延迟量(延迟时间)不同，在滤波器模式1的情况下成为输出信号的采样周期(1/fs)的四个循环的量，在滤波器模式2的情况下成为输出信号的采样周期的六个循环的量。

根据本变形例的自适应抽取滤波器1830，能够由信号处理装置1740进行与输入信号相应的滤波器特性的决定，能够根据信号处理系统1700的用途灵活地变更抽取滤波器200的滤波器特性。另外，自适应抽取滤波器装置1730将包含表示残留于输出信号中的折叠噪声的电平的噪声电平信息的滤波器/噪声电平信息提供至信号处理装置1740，因此信号处理装置1740即使不知道能够对抽取滤波器200设定的每个滤波器特性的噪声衰减量以及延迟量的具体的值，也能够使用滤波器/噪声电平信息来适当地决定抽取滤波器200的滤波器特性。

本发明的各种实施方式可以参照流程图以及模块图来记载，其中，该模块可以表示(1)操作被执行的过程的阶段或(2)具有执行操作的职能的装置的分区。特定的阶段以及分区可以由专用电路、与计算机可读介质上存储的计算机可读指令一起供给的可编程电路和/或与计算机可读介质上存储的计算机可读指令一起供给的处理器来安装。专用电路可以包括数字和/或模拟硬件电路，可以包括集成电路(IC)和/或分立电路。可编程电路可以包括可重构硬件电路，可重构硬件电路包括逻辑AND、逻辑OR、逻辑XOR、逻辑NAND、逻辑NOR以及其他逻辑操作、触发器、寄存器、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列(PLA)等这样的存储器要素等。

计算机可读介质可以包括能够存储由适当的设备执行的指令的任意有形的设备，其结果是，具有存储在其中的指令的计算机可读介质包括产品，该产品包括指令，该指令可以被执行以创建用于执行在流程图或模块图中指定的操作的手段。作为计算机可读介质的例子，可以包括电子存储介质、磁存储介质、光存储介质、电磁存储介质、半导体存储介质等。作为计算机可读介质的更具体的例子，可以包括Floppy(注册商标)盘、磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、静态随机存取存储器(SRAM)、光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)、Blu-ray(注册商标)盘、存储棒、集成电路卡等。

计算机可读指令可以包括汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器依赖指令、微代码、固件指令、状态设置数据、以及以一种或多种编程语言的任意组合描述的源代码或目标代码中的任一个，所述编程语言包括如JAVA(注册商标)、C++、Smalltalk(注册商标)等那样的面向对象的编程语言、以及如“C”编程语言或同样的编程语言那样的现有的过程式编程语言。

计算机可读指令可以经由本地或局域网(LAN)、互联网等那样的广域网(WAN)提供给通用计算机、特殊目的计算机或其他计算机等可编程数据处理装置的处理器或可编程电路，执行计算机可读指令以创建用于执行在流程图或模块图中指定的操作的手段。作为处理器的例子，包括计算机处理器、处理单元、微处理器、数字信号处理器、控制器、微控制器等。

图22示出了可以整体或部分地实现本发明的多个方式的计算机2200的例子。安装于计算机2200的程序能够使计算机2200作为与根据本发明的实施方式的装置相关联的操作或者该装置的一个或多个分区发挥功能，或者能够使计算机2200执行该操作或者该一个或多个分区，和/或能够使计算机2200执行根据本发明的实施方式的过程或者该过程的阶段。这样的程序可以由CPU 2212执行，以使计算机2200执行与本说明书所记载的流程图以及模块图的模块中的若干个或全部相关联的特定的操作。

本实施方式的计算机2200包括CPU 2212、RAM 2214、图形控制器2216以及显示设备2218，它们通过主机控制器2210相互连接。计算机2200还包括如通信接口2222、硬盘驱动器2224、DVD-ROM驱动器2226以及IC卡驱动器那样的输入输出单元，它们经由输入输出控制器2220与主机控制器2210连接。计算机还包括如ROM 2230以及键盘2242那样传统的输入输出单元，它们经由输入输出芯片2240与输入输出控制器2220连接。

CPU 2212按照存储在ROM 2230以及RAM 2214内的程序进行动作，由此控制各单元。图形控制器2216获取在RAM 2214内提供的帧缓冲器等或其自身中由CPU 2212生成的图像数据，使图像数据显示在显示设备2218上。

通信接口2222经由网络与其他电子设备进行通信。硬盘驱动器2224存储由计算机2200内的CPU 2212使用的程序以及数据。DVD-ROM驱动器2226从DVD-ROM 2201读取程序或数据，并经由RAM 2214向硬盘驱动器2224提供程序或数据。IC卡驱动器从IC卡读取程序及数据，和/或将程序及数据写入IC卡。

ROM 2230在其中存储在激活时由计算机2200执行的引导程序等、和/或依赖于计算机2200的硬件的程序。输入输出芯片2240还可以经由并行端口、串行端口、键盘端口、鼠标端口等将各种输入输出单元连接到输入输出控制器2220。

程序由如DVD-ROM 2201或IC卡那样的计算机可读介质提供。程序从计算机可读介质被读取，被安装到也作为计算机可读介质的例子的硬盘驱动器2224、RAM 2214或ROM2230中，由CPU 2212执行。这些程序内描述的信息处理被计算机2200读取，带来程序与上述各种类型的硬件资源之间的协作。装置或方法可以通过按照计算机2200的使用实现信息的操作或处理来构成。

例如，在计算机2200与外部设备之间执行通信的情况下，CPU 2212可以执行加载到RAM 2214的通信程序，基于在通信程序中描述的处理，命令通信接口2222进行通信处理。通信接口2222在CPU 2212的控制下，读取在如RAM 2214、硬盘驱动器2224、DVD-ROM 2201或IC卡那样的记录介质内提供的发送缓冲处理区域中存储的发送数据，将读取到的发送数据发送到网络，或者将从网络接收到的接收数据写入到在记录介质上提供的接收缓冲处理区域等。

另外，CPU 2212可以使RAM 2214读取存储在如硬盘驱动器2224、DVD-ROM驱动器2226(DVD-ROM 2201)、IC卡等那样的外部记录介质中的文件或数据库的全部或需要的部分，并对RAM 2214上的数据执行各种类型的处理。CPU 2212接下来将处理后的数据写回到外部记录介质。

如各种类型的程序、数据、表以及数据库那样的各种类型的信息可以存储在记录介质中并接受信息处理。CPU 2212可以对从RAM 2214读取到的数据执行本公开的各处所记载的各种类型的处理并将结果写回到RAM 2214，各种类型的处理包括由程序的指令序列指定的各种类型的操作、信息处理、条件判断、条件分支、无条件分支、信息的检索/替换等。另外，CPU 2212可以检索记录介质内的文件、数据库等中的信息。例如，在分别具有与第二属性的属性值相关联的第一属性的属性值的多个条目存储在记录介质内的情况下，CPU 2212可以从该多个条目中检索与指定了第一属性的属性值的条件一致的条目，读取存储在该条目内的第二属性的属性值，由此获取与满足预先决定的条件的第一属性相关联的第二属性的属性值。

以上说明的程序或软件模块可以存储在计算机2200上或计算机2200附近的计算机可读介质中。另外，如在与专用通信网络或因特网连接的服务器系统内提供的硬盘或RAM那样的记录介质能够作为计算机可读介质使用，由此将程序经由网络提供至计算机2200。

以上，使用实施方式对本发明进行了说明，但本发明的保护范围并不限定于上述实施方式所记载的范围。本领域技术人员可以明确，能够对上述实施方式施加多种变更或改良。从权利要求书的记载可以明确，施加了那样的变更或改良的方式也能够包含在本发明的保护范围内。

应注意的是，只要权利要求书、说明书以及附图中所示的装置、系统、程序以及方法中的动作、过程、步骤以及阶段等各处理的执行顺序没有特别明示为“之前”、“先于”等，并且不是在之后的处理中使用之前的处理的输出，就能够以任意的顺序实现。关于权利要求书、说明书以及附图中的动作流程，虽然为了方便而使用“首先”、“接下来”等进行了说明，但是并不意味着必须按该顺序实施。

附图标记说明

10：信号处理系统；20：模拟数字转换器；30：自适应滤波器装置；40：信号处理装置；200：抽取滤波器；210：滤波器控制部；300-2～N：延迟要素；10-1～N：间隔剔除要素；320-1～N：乘法器；330-2～N：加法器；340：滤波器系数存储部；350：选择器；400：信号；410：混叠；500：第一滤波器特性；510：第二滤波器特性；620：噪声检测部；660：滤波器特性决定部；730：HPF；750：噪声电平输出部；1020：噪声检测部；1030：BPF；1050：噪声电平输出部；1110：滤波器控制部；1140：信号检测部；1160：滤波器特性决定部；1230：LPF；1250：信号电平输出部；1460：滤波器特性决定部：1470：阈值存储部；1480：比较部；1490：解码部；1560：滤波器特性决定部；1590：解码部；1595：延迟要素；1700：信号处理系统；1730：自适应抽取滤波器装置；1740：信号处理装置；1810：折叠噪声检测部；1830：自适应抽取滤波器；1960：折叠噪声电平决定部；2070：解码部；2080：计算部；2200：计算机；2201：DVD-ROM；2210：主机控制器；2212：CPU；2214：RAM；2216：图形控制器；2218：显示设备；2220：输入输出控制器；2222：通信接口；2224：硬盘驱动器；2226：DVD-ROM驱动器；2230：ROM；2240：输入输出芯片；2242：键盘。

Claims (14)

1.一种自适应滤波器装置，其特征在于，具备：

抽取滤波器，其输出对输入信号进行下采样而得到的输出信号；以及

滤波器控制部，其基于所述输入信号的特性来调整所述抽取滤波器的阶数。

2.根据权利要求1所述的自适应滤波器装置，其特征在于，

所述滤波器控制部根据所述输入信号中的具有所述输出信号的奈奎斯特频率以上的频率中的至少一部分频率的检查对象成分的大小来调整所述抽取滤波器的阶数。

3.根据权利要求2所述的自适应滤波器装置，其特征在于，

所述滤波器控制部在所述检查对象成分的大小大于预先决定的基准的情况下，对所述抽取滤波器设定第一滤波器特性，在所述检查对象成分的大小为所述基准以下的情况下，对所述抽取滤波器设定与所述第一滤波器特性相比阶数更小的第二滤波器特性。

4.根据权利要求2所述的自适应滤波器装置，其特征在于，

所述滤波器控制部在所述检查对象成分的大小大于预先决定的基准的情况下，对所述抽取滤波器设定第一滤波器特性，在所述检查对象成分的大小为所述基准以下的情况下，对所述抽取滤波器设定与所述第一滤波器特性相比阶数更大的第二滤波器特性。

5.根据权利要求3所述的自适应滤波器装置，其特征在于，

所述滤波器控制部在所述滤波器特性的切换中具有滞后。

6.根据权利要求3所述的自适应滤波器装置，其特征在于，

所述抽取滤波器响应于被设定了所述第二滤波器特性，与被设定了所述第一滤波器特性的情况相比缩短延迟时间。

7.根据权利要求4所述的自适应滤波器装置，其特征在于，

所述抽取滤波器响应于被设定了所述第二滤波器特性，与被设定了所述第一滤波器特性的情况相比延长延迟时间。

8.根据权利要求2所述的自适应滤波器装置，其特征在于，

所述滤波器控制部具有：

噪声检测部，其检测所述输入信号中的、所述奈奎斯特频率以上的频率中的至少一部分频率的信号电平；以及

滤波器特性决定部，其基于所述噪声检测部检测出的信号电平，来决定对所述抽取滤波器设定的滤波器的阶数。

9.根据权利要求8所述的自适应滤波器装置，其特征在于，

所述噪声检测部具有：

高通滤波器，其使所述输入信号中的、低于所述奈奎斯特频率的频率的信号成分衰减；以及

噪声电平输出部，其输出与所述高通滤波器输出的信号的峰值、绝对值、平均值、峰值的平均值以及绝对值的平均值中的至少一方相应的信号电平。

10.根据权利要求8所述的自适应滤波器装置，其特征在于，

所述噪声检测部具有：

带通滤波器，其使所述输入信号中的、除所述奈奎斯特频率以上的频带中的一部分频带以外的信号成分衰减；以及

噪声电平输出部，其输出与所述带通滤波器输出的信号的峰值、绝对值、平均值、峰值的平均值以及绝对值的平均值中的至少一方相应的信号电平。

11.根据权利要求8所述的自适应滤波器装置，其特征在于，

所述滤波器控制部具有信号检测部，所述信号检测部检测所述输入信号中的、低于所述奈奎斯特频率的频率中的至少一部分频率的信号电平，

所述滤波器特性决定部基于所述信号检测部检测出的信号电平以及所述噪声检测部检测出的信号电平，来决定对所述抽取滤波器设定的滤波器的阶数。

12.根据权利要求11所述的自适应滤波器装置，其特征在于，

所述信号检测部具有：

低通滤波器，其使所述输入信号中的、所述奈奎斯特频率以上的频率的信号成分衰减；以及

信号电平输出部，其输出与所述低通滤波器输出的信号的峰值、绝对值、平均值、峰值的平均值以及绝对值的平均值中的至少一方相应的信号电平。

13.一种自适应滤波方法，其特征在于，包括：

抽取滤波器输出对输入信号进行下采样而得到的输出信号；以及

滤波器控制部基于所述输入信号的特性来调整所述抽取滤波器的阶数。

14.一种自适应滤波程序，其特征在于，被计算机执行，所述自适应滤波程序使所述计算机作为抽取滤波器和滤波器控制部发挥功能，

所述抽取滤波器输出对输入信号进行下采样而得到的输出信号，

所述滤波器控制部基于所述输入信号的特性来调整所述抽取滤波器的阶数。