[发明专利]时域和频域中的分段快速卷积

权利要求书

1.通过有限脉冲响应(FIR)滤波装置处理数字输入信号(x[n])的方法，包括：

在时域中至少部分地分割所述数字输入信号(x[n])以获得所述数字输入信号的至少两个分割部分(x_i[n])；

在时域中分割所述FIR滤波装置以获得所述FIR滤波装置的至少两个分割部分(FIR_i[n])；

对所述数字输入信号(x[n])的所述至少两个分割部分(x_i[n])中的每一个进行傅里叶变换，以获得傅里叶变换后的信号分割部分(X_i(ω))；

对所述FIR滤波装置的所述至少两个分割部分(FIR_i[n])中的每一个进行傅里叶变换(14)，以获得傅里叶变换后的滤波器分割部分(FIR_i(ω))；

执行所述傅里叶变换后的信号分割部分(X_i(ω))和相应的傅里叶变换后的滤波器分割部分(FIR_i(ω))的卷积(15)，以获得频谱分割部分(Y_i(ω))；

合并(16)所述频谱分割部分(Y_i(ω))以获得总频谱(Y(ω))；以及

对所述总频谱(Y(ω))进行反傅里叶变换(17)以获得数字输出信号(y[n])。

2.如权利要求1所述的方法，其中

在时域中分割所述数字输入信号(x[n])的第一部分以获得所述数字输入信号的T个分割部分(x_T[n])，对所述数字输入信号的T个分割部分(x_T[n])进行傅里叶变换以获得傅里叶变换后的信号分割部分(X_T(ω))，其中T为整数；

对所述数字输入信号(x[n])的不同于所述第一部分的第二部分进行傅里叶变换，并分割傅里叶变换后的第二部分以获得S个傅里叶变换后的信号分割部分(X_S(ω))，其中S为整数；并且

执行所述T个和S个傅里叶变换后的信号分割部分(X_T(ω)，X_S(ω))与相应的傅里叶变换后的滤波器分割部分(FIR_T(ω)，FIR_S(ω))的卷积(15)，以获得频谱分割部分(Y₁(ω)，...，Y_T+S(ω))，将所述频谱分割部分(Y₁(ω)，...，Y_T+S(ω))合并以获得总频谱(Y(ω))，对所述总频谱(Y(ω))进行反傅里叶变换以获得所述数字输出信号(y[n])。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中将所述数字输入信号(x[n])在时域中分割成块，并通过重叠保留块卷积来执行所述卷积。

4.如前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述总频谱(Y(ω))是通过使用半数的所述傅里叶变换后的滤波器分割部分的傅里叶分量来获得的。

5.如前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述傅里叶变换后的信号分割部分(X_i(ω))和所述傅里叶变换后的滤波器分割部分(Y_i(ω))全部具有相同的带宽，并且中心频率分布在等距离的离散频率栅上。

6.计算机程序产品，包含一个或多个计算机可读介质，所述一个或多个计算机可读介质具有执行如权利要求1-5中的任一项所述的方法的各步骤的计算机可执行指令。