[发明专利]一种音频重采样方法

权利要求书

1.一种音频重采样方法，其特征在于，步骤包括：

(A)根据采样函数生成有限冲激响应滤波器系数，并将所有有限冲激响应滤波器系数组成的系数表存储在外部存储器中；

(B)初始化参数，参数包括相位屏蔽器、滤波器长度、源样本序号、滤波器步长和样本放大序号；

(C)对输入声音样本进行预处理：根据输出的要求，将单声道输入重采样成单声道输出或重采样成双声道输出；双声道输入重采样成单声道输出或重采样成双声道输出；

(D)对预处理后的声音样本进行再处理：在向上或向下重采样过程中根据不同重采样比从外部存储器选择并加载不同有限冲激响应滤波器系数，在向上重采样时对应进行插值并用有限冲激响应滤波器进行滤波处理，在向下重采样时对应进行抽取并用有限冲激响应滤波器进行滤波处理；输出重采样后的声音样本。

2.根据权利要求1所述的一种音频重采样方法，其特征在于，生成由所述有限冲激响应滤波器系数组成的系数表的步骤包括：

(a)初始化滤波器组标识号，设定阶数标识号为0；

(b)检测阶数标识号是否小于滤波器组数目：如果否，则结束；如果是，则进行下一步；

(c)初始化系数标识号，设定系数标识号为0；

(d)检测系数标识号是否小于滤波器阶数：如果否，则阶数标识号自加1，并返回步骤b；如果是，则进行下一步；

(e)根据采样函数得出有限冲激响应滤波器系数；

(f)将上一步得到的系数写入系数表，然后系数标识号自加1并返回步骤d。

3.根据权利要求1所述的一种音频重采样方法，其特征在于，所述的初始化参数步骤中，如果采样方式为向上重采样，则相位屏蔽器的值限制在0～1023的范围内；源样本序号值初始化为-7～0之间；滤波器长度为8；滤波器步长根据输出采样率/输入采样率比取值。

4.根据权利要求1所述的一种音频重采样方法，其特征在于，所述的初始化参数步骤中，如果采样方式为向下重采样，则相位屏蔽器的值限制在0～1023的范围内；源样本序号值初始化为-7～0之间；滤波器步长根据输出采样率/输入采样率比取值；滤波器长度则视下采样比进行设置，设置为8/下采样比。

5.根据权利要求1所述的一种音频重采样方法，其特征在于，所述的插值并用有限冲激响应滤波器进行滤波处理步骤为：

(g)准备好1024个系数已经确定的有限冲激响应滤波器，以第0个滤波器作为当前滤波器，

(h)从预处理后的声音样本中取第源样本序号个样本为一个输入，与前面的7个样本组成当前滤波器的8个输入数据，

(i)进行滤波，即将8个数据输入滤波器，经过与滤波器系数的累乘加运算，获得一个输出，即为一个滤波后，也即重采样后的声音样本，

(j)样本放大序号进行累加操作，累加长度为滤波器步长；再将样本放大序号右移10位，如果移位后结果等于源样本序号，则依照滤波器步长，选择另外一个滤波器，再跳到步骤(i)；否则，将移位后的值更新到源样本序号，跳到步骤(h)；直到所有预处理后的声音样本已经全部处理结束。

6.根据权利要求1所述的一种音频重采样方法，其特征在于，所述的抽取并用有限冲激响应滤波器进行滤波处理步骤为：

(1)准备好1024个系数已经确定的有限冲激响应滤波器，以第0个滤波器作为当前滤波器，

(2)从预处理后的声音样本中取第源样本序号个样本为一个输入，与前面的滤波器长度减1所得数目个样本，组成当前滤波器的滤波器长度个输入数据，

(3)进行滤波，即将滤波器长度个数据输入滤波器，经过与滤波器系数的累乘加运算，获得一个输出，即为一个滤波后，也即重采样后的声音样本，

(4)样本放大序号进行累加操作，累加长度为滤波器步长，再将样本放大序号右移10位，将移位后的值更新到源样本序号，跳到步骤(2)，直到所有预处理后的声音样本已经全部处理结束。

7.根据权利要求1或2所述的一种音频重采样方法，其特征在于，所述的有限冲激响应滤波器系数组成的系数表基于黑人-奈特窗采样函数生成为一维数组，每组大小即为滤波器阶数。

8.根据权利要求1或2所述的一种音频重采样方法，其特征在于，所述的有限冲激响应滤波器系数组成的系数表的大小由有限冲激响应滤波器阶数和重采样相位移动计数决定，重采样相位移动计数由重采样相位移动因子决定。

9.根据权利要求1所述的一种音频重采样方法，其特征在于，如果是单声道处理成双声道，只需要将每个声音样本重复一次即可；如果是双声道变成单声道，取每对左右声道的数据的平均值，作为输出单声道的一个声音样本。