本發(fā)明涉及數(shù)字信號處理領(lǐng)域，更具體地，涉及一種插值方法、裝置、存儲(chǔ)介質(zhì)及計(jì)算設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、在諸如涉及語音數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)、通信數(shù)據(jù)、過程數(shù)據(jù)（例如，自適應(yīng)濾波器系數(shù)數(shù)據(jù)）等數(shù)據(jù)的處理的數(shù)字信號處理領(lǐng)域中，人們經(jīng)常需要基于已知的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)來獲取未知的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，以更準(zhǔn)確、快速地恢復(fù)原始的語音、圖像或通信內(nèi)容或者確定更匹配的過程數(shù)據(jù)（例如，自適應(yīng)濾波器系數(shù)數(shù)據(jù)）等。

2、在數(shù)字信號處理的實(shí)際電路實(shí)現(xiàn)中，通常難以近似實(shí)時(shí)地產(chǎn)生或者難以用較低的延遲作為代價(jià)來產(chǎn)生一些復(fù)雜的函數(shù)信號（例如，三角函數(shù)、濾波器系數(shù)等）。在這種情況下，在實(shí)際電路實(shí)現(xiàn)時(shí)通常將這些復(fù)雜函數(shù)的一部分采樣點(diǎn)（例如，通常是滿足使用精度要求的等間隔的參考采樣點(diǎn)）的數(shù)值預(yù)先存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)表中，在實(shí)際使用過程中通過查找數(shù)據(jù)表以及在必要時(shí)進(jìn)行插值來獲得實(shí)際采樣點(diǎn)所對應(yīng)的數(shù)值。

3、現(xiàn)有技術(shù)中通常采用一維數(shù)據(jù)表（即，數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)只在一個(gè)維度上進(jìn)行編號和查找）作為查找表，因此，在需要進(jìn)行插值時(shí)，需要在該一維查找表中找到所有參考點(diǎn)數(shù)據(jù)（即，預(yù)存儲(chǔ)的參考采樣點(diǎn)的值及其所對應(yīng)的數(shù)值）。例如，當(dāng)存儲(chǔ)多個(gè)不同的數(shù)值序列時(shí)，則可以按照多個(gè)不同的數(shù)值序列各自對應(yīng)的步進(jìn)值在該一維數(shù)據(jù)表內(nèi)依次進(jìn)行查找，將所需要的數(shù)值序列所對應(yīng)的所有參考點(diǎn)數(shù)據(jù)逐個(gè)查出來。例如，由于是一維表，且當(dāng)存儲(chǔ)多個(gè)不同的數(shù)值序列時(shí)，其各自的步進(jìn)值可以是不固定的，因此，查表操作速度慢，導(dǎo)致了無法通過插值快速地恢復(fù)原始的語音、圖像或通信內(nèi)容或者確定更匹配的過程數(shù)據(jù)（例如，自適應(yīng)濾波器系數(shù)數(shù)據(jù)）等。

4、因此，需要提出一種插值方法來快速地獲取所需的數(shù)據(jù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在解決上面描述的問題。

2、根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種插值方法，所述方法包括：

3、獲取第一參數(shù)ratio；

4、基于所述第一參數(shù)獲取用于計(jì)算插值第一數(shù)據(jù)的原始第一數(shù)據(jù)序列；

5、基于插值計(jì)算獲取所述插值第一數(shù)據(jù)，以獲取經(jīng)插值的第一數(shù)據(jù)序列，

6、其中，所述原始第一數(shù)據(jù)序列來自預(yù)先存儲(chǔ)的二維數(shù)據(jù)表或三維數(shù)據(jù)表，所述第一參數(shù)為用于指示所述原始第一數(shù)據(jù)序列在所述二維數(shù)據(jù)表或所述三維數(shù)據(jù)表的第一維度上的位置的索引參數(shù)。

7、基于上述技術(shù)方案，例如，可以實(shí)現(xiàn)快速查表。例如，由于采用二維數(shù)據(jù)表，查表時(shí)，不需要（只能在一個(gè)維度上）設(shè)計(jì)復(fù)雜的跳動(dòng)式檢索邏輯，也不需要查遍整張大表（現(xiàn)有技術(shù)的一維數(shù)據(jù)表），可以提升檢索效率（例如，相對于現(xiàn)有技術(shù)減少了查表引入的時(shí)延，改善了后續(xù)處理的實(shí)時(shí)性）。

8、基于上述技術(shù)方案，例如，還可以使用多張子表（即，三維數(shù)據(jù)表），以進(jìn)一步提升檢索效率。例如，以上技術(shù)方案也便于根據(jù)應(yīng)用需求，進(jìn)行例如系數(shù)表的分區(qū)，即增加一個(gè)檢索維度，根據(jù)不同的ratio值先檢索不同的子系數(shù)表（即，二維數(shù)據(jù)表），可以進(jìn)一步提升檢索效率。

9、由于檢索效率提高，因此，基于上述技術(shù)方案，可以快速地獲取所需的數(shù)據(jù)（即，經(jīng)插值的第一數(shù)據(jù)序列）。

10、可選地，所述方法還包括：

11、基于所述第一參數(shù)獲取第二參數(shù)km；

12、基于所述第二參數(shù)獲取第二數(shù)據(jù)的輸入序列；

13、基于所述經(jīng)插值的第一數(shù)據(jù)序列和所述第二數(shù)據(jù)的輸入序列進(jìn)行卷積計(jì)算，以獲取所述第二數(shù)據(jù)的輸出序列，

14、其中，所述第一特征值為第二數(shù)據(jù)的輸入采樣率fsin與所述第二數(shù)據(jù)的輸出采樣率fsout之間的比率，所述第二參數(shù)為用于獲取所述第二數(shù)據(jù)的輸入序列的索引參數(shù)，所述第一數(shù)據(jù)序列包括fir濾波器系數(shù)序列，所述第二數(shù)據(jù)包括音頻數(shù)據(jù)。

15、基于上述技術(shù)方案，可以快速地獲取所要恢復(fù)的數(shù)據(jù)（即，第二數(shù)據(jù)的輸出序列）。

16、可選地，所述方法還包括：

17、確定設(shè)計(jì)參數(shù)，以獲取原型濾波器系數(shù)集合；

18、對所述原型濾波器系數(shù)集合中的系數(shù)進(jìn)行循環(huán)移位，以獲取移位濾波器系數(shù)集合；

19、將所述原型濾波器系數(shù)集合和所述移位濾波器系數(shù)集合預(yù)先存儲(chǔ)在所述二維數(shù)據(jù)表或所述三維數(shù)據(jù)表中，

20、其中，所述設(shè)計(jì)參數(shù)包括用于確定所述fir濾波器系數(shù)序列的fir濾波器的截止頻率，所述二維數(shù)據(jù)表或所述三維數(shù)據(jù)表的第二維度為濾波器系數(shù)集合的總數(shù)目grp_num，所述二維數(shù)據(jù)表或所述三維數(shù)據(jù)表的第三維度為濾波器系數(shù)集合中的濾波器系數(shù)的總數(shù)目taps。

21、基于上述技術(shù)方案，可以使制表更容易。例如，制表時(shí)，只需要設(shè)計(jì)低階原型濾波器，以及通過在時(shí)間維度上對其進(jìn)行移動(dòng)而獲得不同相位時(shí)的系數(shù)，并將其拼接成表即可。因此，可以不需要設(shè)計(jì)高階原型濾波器，降低了濾波器設(shè)計(jì)難度。

22、例如，現(xiàn)有技術(shù)的做法是設(shè)計(jì)一個(gè)原型濾波器，其截止頻率為fc/m，m為相數(shù)（可以理解為group?num或grp_num，例如，為了獲得較好的snr特性，m可以設(shè)計(jì)為256，fc可以理解為基帶信號的帶寬（例如，有效音頻信號頻率的最大值）），在設(shè)計(jì)時(shí)過渡帶也很窄，不容易設(shè)計(jì)出符合通阻帶波紋要求的濾波器。

23、基于上述技術(shù)方案，在設(shè)計(jì)原型濾波器時(shí)，可以將截止頻率設(shè)置為fc，因?yàn)槠溥h(yuǎn)大于現(xiàn)有技術(shù)中使用的fc/m，所以設(shè)計(jì)時(shí)過渡帶較寬，更容易設(shè)計(jì)出符合通阻帶波紋要求的濾波器。

24、例如，通過在時(shí)間維度上對該原型濾波器進(jìn)行移動(dòng)，可以獲得對應(yīng)于不同時(shí)延（相位）的多個(gè)（group?num個(gè)）濾波器的系數(shù)（即，一組濾波器的系數(shù)），例如，可以采用二維表的形式進(jìn)行存儲(chǔ)。

25、可選地，所述方法還包括：

26、基于所述第一參數(shù)獲取第三參數(shù)delta；

27、獲取第四參數(shù)tcur；

28、基于所述第三參數(shù)和所述第四參數(shù)獲取第五參數(shù)k和第六參數(shù)k+1；

29、基于所述第五參數(shù)和所述第六參數(shù)查找所述二維數(shù)據(jù)表或所述三維數(shù)據(jù)表，以獲取所述原始第一數(shù)據(jù)序列，

30、其中，所述第三參數(shù)為所述第二數(shù)據(jù)的輸出序列的采樣間隔。

31、基于上述技術(shù)方案，例如可以實(shí)現(xiàn)快速查表（即，同之前的技術(shù)方案，可以提升檢索效率）。以查表以進(jìn)行線性插值計(jì)算為例，只需要根據(jù)delta值計(jì)算出組索引號k，然后在表中的grp_num這個(gè)維度上檢索到第k和k+1行系數(shù)，抽取出來使用即可。

32、根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種插值裝置，所述裝置包括：

33、第一獲取模塊，用于獲取第一參數(shù)ratio；

34、第二獲取模塊，用于基于所述第一參數(shù)獲取用于計(jì)算插值第一數(shù)據(jù)的原始第一數(shù)據(jù)序列；

35、第一計(jì)算模塊，用于基于插值計(jì)算獲取所述插值第一數(shù)據(jù)，以獲取經(jīng)插值的第一數(shù)據(jù)序列，

36、其中，所述原始第一數(shù)據(jù)序列來自預(yù)先存儲(chǔ)的二維數(shù)據(jù)表或三維數(shù)據(jù)表，所述第一參數(shù)為用于指示所述原始第一數(shù)據(jù)序列在所述二維數(shù)據(jù)表或所述三維數(shù)據(jù)表的第一維度上的位置的索引參數(shù)。

37、可選地，所述裝置還包括：

38、第三獲取模塊，用于基于所述第一參數(shù)獲取第二參數(shù)km；

39、第四獲取模塊，用于基于所述第二參數(shù)獲取第二數(shù)據(jù)的輸入序列；

40、第二計(jì)算模塊，用于基于所述經(jīng)插值的第一數(shù)據(jù)序列和所述第二數(shù)據(jù)的輸入序列進(jìn)行卷積計(jì)算，以獲取所述第二數(shù)據(jù)的輸出序列，

41、其中，所述第一特征值為第二數(shù)據(jù)的輸入采樣率fsin與所述第二數(shù)據(jù)的輸出采樣率fsout之間的比率，所述第二參數(shù)為用于獲取所述第二數(shù)據(jù)的輸入序列的索引參數(shù)，所述第一數(shù)據(jù)序列包括fir濾波器系數(shù)序列，所述第二數(shù)據(jù)包括音頻數(shù)據(jù)。

42、可選地，所述裝置還包括：

43、原型濾波器獲取模塊，用于確定設(shè)計(jì)參數(shù)，以獲取原型濾波器系數(shù)集合；

44、移位濾波器系數(shù)獲取模塊，用于對所述原型濾波器系數(shù)集合中的系數(shù)進(jìn)行循環(huán)移位，以獲取移位濾波器系數(shù)集合；

45、制表模塊，用于將所述原型濾波器系數(shù)集合和所述移位濾波器系數(shù)集合預(yù)先存儲(chǔ)在所述二維數(shù)據(jù)表或所述三維數(shù)據(jù)表中，

46、其中，所述設(shè)計(jì)參數(shù)包括用于確定所述fir濾波器系數(shù)序列的fir濾波器的截止頻率，所述二維數(shù)據(jù)表或所述三維數(shù)據(jù)表的第二維度為濾波器系數(shù)集合的總數(shù)目grp_num，所述二維數(shù)據(jù)表或所述三維數(shù)據(jù)表的第三維度為濾波器系數(shù)集合中的濾波器系數(shù)的總數(shù)目taps。

47、可選地，所述裝置還包括：

48、第五獲取模塊，用于基于所述第一參數(shù)獲取第三參數(shù)delta；

49、第六獲取模塊，用于獲取第四參數(shù)tcur；

50、第七獲取模塊，用于基于所述第三參數(shù)和所述第四參數(shù)獲取第五參數(shù)k和第六參數(shù)k+1；

51、第八獲取模塊，用于基于所述第五參數(shù)和所述第六參數(shù)查找所述二維數(shù)據(jù)表或所述三維數(shù)據(jù)表，以獲取所述原始第一數(shù)據(jù)序列，

52、其中，所述第三參數(shù)為所述第二數(shù)據(jù)的輸出序列的采樣間隔。

53、根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述插值方法的步驟。

54、根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種計(jì)算設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述插值方法的步驟。

55、根據(jù)本發(fā)明的第二方面、第三方面和第四方面的各技術(shù)方案的技術(shù)效果同根據(jù)本發(fā)明的第一方面的相應(yīng)技術(shù)方案的技術(shù)效果，不再贅述。