多通道滤波器的数据处理方法、系统、装置、设备及介质

技术领域

本发明涉及数据处理领域，尤其涉及一种多通道滤波器的数据处理方法、系统、装置、设备及介质。

背景技术

多通道同步采样模数数据转换系统同时对多通道数据进行采样并进行不间断的传送。这些数据在采样或者传输过程中或多或少会引入一些噪声，在使用这些数据之前都会对数据进行滤波处理。

数字滤波器由多个乘法器、加法器和延时单元构成，由于乘法器占用资源过多，一些高阶的数字滤波器仅有一个滤波器内核。所以对于多通道数字滤波器而言，仅有一个滤波器内核与外部多路数据通道连接，不同通道的数据来轮询使用滤波器内核，通过分频计数器、开关计数器实现多路信号对滤波器内核的使用。

现有的技术方案针对不同通道的数据信息使用同一种滤波器，无法对不同通道数据采取不同滤波处理，具有较大的局限性；多通道数字滤波器接收到每一组数据的时间间隔有误差，当数据输入时滤波器还在进行上一组数据的运算时，会造成数据丢失的情况发生。

发明内容

本发明提供了一种多通道滤波器的数据处理方法、系统、装置、设备及介质，可以对目标数据先预存到寄存器中，根据滤波方式送入不同滤波器内核处理，有效解决了数据丢失的问题。

根据本发明的一方面，提供了一种多通道滤波器的数据处理方法，包括：

获取多通道的目标数据和对应的滤波方式；

基于所述滤波方式将所述目标数据分别存储至对应的寄存器中；其中，所述寄存器与所述滤波方式相对应；

判断所述寄存器对应的滤波器内核是否处于空闲状态；

若所述滤波器内核处于空闲状态，则将所述目标数据送入到滤波器内核中进行滤波处理。

可选的，在获取多通道的目标数据和对应的滤波方式之前，还包括；

对于各个通道的滤波器内核分别配置所述滤波方式对应的滤波器内核参数；其中，所述滤波器内核参数包括阶数和/或系数。

可选的，所述判断所述寄存器对应的滤波器内核是否处于空闲状态，包括：

获取滤波器内核对应的运算信号；

若所述运算信号为高电平，则所述滤波器内核未处于空闲状态；

若所述运算信号为低电平，则所述滤波器内核处于空闲状态。

可选的，在将所述目标数据分别存储至寄存器中之后，还包括：

将所述寄存器对应的标志位设置为第一设定值；

当所述目标数据送入到滤波器内核中，则将所述寄存器的标志位设置为第二设定值。

可选的，所述滤波器内核采用一个乘法器；所述滤波器内核的个数与所述滤波方式的数量相对应。

根据本发明的另一方面，提供了一种多通道滤波器的数据处理系统，包括：多个寄存器，以及多个寄存器分别对应多个滤波器内核；

所述多个寄存器分别用于存储对应通道的目标数据；其中，所述寄存器与滤波方式对应，所述滤波方式与所述目标数据对应；

所述滤波器内核用于当处于空闲状态时，对输入的目标数据进行滤波处理。

根据本发明的另一方面，提供了一种多通道滤波器的数据处理装置，包括：

数据获取模块，用于获取多通道的目标数据和对应的滤波方式；

寄存器存储模块，用于基于所述滤波方式将所述目标数据分别存储至对应的寄存器中；其中，所述寄存器与所述滤波方式相对应；

滤波器内核状态判断模块，用于判断所述寄存器对应的滤波器内核是否处于空闲状态；

滤波处理模块，用于若所述滤波器内核处于空闲状态，则将所述目标数据送入到滤波器内核中进行滤波处理。

可选的，还包括；

滤波器内核配置模块，用于在获取多通道的目标数据和对应的滤波方式之前，对于各个通道的滤波器内核分别配置所述滤波方式对应的滤波器内核参数；其中，所述滤波器内核参数包括阶数和/或系数。

根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的多通道滤波器的数据处理方法。

根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的多通道滤波器的数据处理方法。

本发明实施例的技术方案，通过获取多通道的目标数据和对应的滤波方式；基于所述滤波方式将所述目标数据分别存储至对应的寄存器中；其中，所述寄存器与所述滤波方式相对应；判断所述寄存器对应的滤波器内核是否处于空闲状态；若所述滤波器内核处于空闲状态，则将所述目标数据送入到滤波器内核中进行滤波处理。本技术方案，可以对目标数据先预存到寄存器中，根据滤波方式送入不同滤波器内核处理，有效解决了数据丢失的问题。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例一提供的一种多通道滤波器的数据处理方法的流程图；

图2是根据本发明实施例二提供的一种多通道滤波器的数据处理系统的流程图；

图3是根据本发明实施例二提供的数字滤波器芯片的总体示例图；

图4是根据本发明实施例三提供的一种多通道滤波器的数据处理装置的结构示意图；

图5是根据本发明实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”及“目标”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”、“具有”及“等”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

图1是根据本发明实施例一提供的一种多通道滤波器的数据处理方法的流程图，本实施例可适用于对多通道滤波器的数据进行处理的情况，该方法可以由多通道滤波器的数据处理装置来执行，该多通道滤波器的数据处理装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该多通道滤波器的数据处理装置可配置于具有数据处理能力的电子设备中。如图1所示，该方法包括：

本实施例中可以由多通道滤波器的数据处理系统执行。本实施例针对多通道同步采样模数数据转换系统的数据进行滤波处理，在多通道数字滤波器芯片中提供多个不同的可配置的滤波器内核对多通道数据进行滤波运算。

S110、获取多通道的目标数据和对应的滤波方式。

其中，目标数据可以理解为针对多通道同步采样模数数据转换系统采集到的多个通道的数据。目标数据可以是数字信号。本实施例中可以对采集到的转换系统中的数据进行预处理操作。经过数据预处理操作，可以将模拟信号转为数字信号。滤波方式可以理解为目标数据对应的所需滤波效果。本实施例可以根据获取的多通道的目标数据携带的噪声，需要进行对应的滤波方式来去除噪声，进而确定出目标数据的对应的滤波方式。示例性的，滤波方式可以为高通、低通、带通、带阻以及全通等，本实施例中的滤波方式可以根据实际需求进行确定，本实施例对此不作限定。本实施例中可以针对多通道同步采样模数数据转换系统采集到的目标数据，以及获取目标数据对应的滤波方式。

在本实施例中，可选的，在获取多通道的目标数据和对应的滤波方式之前，还包括；对于各个通道的滤波器内核分别配置滤波方式对应的滤波器内核参数。

其中，滤波器内核参数可以包括阶数和/或系数。滤波器内核参数可以包括滤波器内核的阶数或者系数，还可以包括滤波器内核的阶数和系数。本实施例可以在获取多通道的目标数据和对应的滤波方式之前，通过对于各个通道的滤波器内核分别配置滤波方式对应的滤波器内核参数。本实施例中可以通过配置滤波器内核参数，以达到不同滤波方式的效果。

本实施例通过这样的设置，可以对每个滤波器内核的阶数及其系统进行配置，以实现对不同通道的数据进行特定滤波的效果。

S120、基于滤波方式将目标数据分别存储至对应的寄存器中。

其中，寄存器与滤波方式相对应。本实施例中的寄存器可以对应不同的滤波方式。本实施例中的寄存器可以对应不同的滤波器内核。本实施例中可以基于目标数据对应的滤波方式将不同通道的目标数据分布存储到不同滤波器内核对应的寄存器中。

在本实施例中，可选的，在将目标数据分别存储至寄存器中之后，还包括：将寄存器对应的标志位设置为第一设定值；当目标数据送入到滤波器内核中，则将寄存器的标志位设置为第二设定值。

其中，第一设定值可以为1。第二设定值可以为0。本实施例中当目标数据存到不同滤波器内核对应的寄存器时，可以将寄存器对应的标志位置位，也就是将寄存器对应的标志位设置为1。本实施例中标志位置位可以理解为从低电平变为高电平。当寄存器对应的滤波器内核处于空闲状态，可以将目标数据之间送入滤波器内核中进行处理，当目标数据送入到对应的滤波器内核中，则可以将寄存器对应的标志位设置为第二设定值。本实施例中通过这样的设置，可以当滤波器内核不空闲时，将目标数据进行预先存储至对于的寄存器中，还可以确定出寄存器的状态，有效解决了数据丢失的问题。

S130、判断寄存器对应的滤波器内核是否处于空闲状态。

其中，空闲状态可以理解为寄存器对应的滤波器内核中没有进行运算处理。本实施例中可以基于滤波器内核对应的运算信号确定滤波器内核的状态。本实施例中可以根据滤波器内核的运算信号判断寄存器对应的滤波器内核是否处理空闲状态。

在本实施例中，可选的，滤波器内核采用一个乘法器；滤波器内核的个数与滤波方式的数量相对应。

本实施例中的滤波器内核可以采用一个乘法器，使滤波器滤波时间变长，进而可以扩展出多个滤波器内核。本实施例中的滤波器内核的个数可以与滤波方式的数量相对应，可以基于目标数据的滤波方式的数量确定出具体的滤波器内核的个数。示例性的，本实施例中的滤波器内核可以有8个。本实施例中通过这样的设置，每个滤波器内核使用较少的乘法器，节省了硬件资源。

在本实施例中，可选的，判断寄存器对应的滤波器内核是否处于空闲状态，包括：获取滤波器内核对应的运算信号；若运算信号为高电平，则滤波器内核未处于空闲状态；若运算信号为低电平，则滤波器内核处于空闲状态。

其中，运算信号可以用于确定滤波器内核是否处于空闲状态。本实施例中当有目标数据送入到滤波器内核中进行运算时，滤波器内核会发出运算信号，此时运算信号为高电平，表示此时正在运算；当滤波器内核中的目标数据运算完成时，还会发出运算信号，此时运算信号为低电平，表示此时滤波器内核的运算完成。

本实施例中可以获取各个滤波器内核对应的运算信号，若运算信号为高电平，则当前滤波器内核正在运算中，此时滤波器内核未处于空闲状态；若运算信号为低电平，则当前滤波器内核没有在运算，此时滤波器内核处于空闲状态。本实施例中通过这样的设置，可以通过运算信号确定出当前滤波器内核对应的状态，当滤波器内核未处于空闲状态时，可以对数据预存在寄存器单元中，防止了多通道同步采样模数数据转换系统采样频率过快造成数据丢失的问题。

S140、若滤波器内核处于空闲状态，则将目标数据送入到滤波器内核中进行滤波处理。

本实施例中通过判断运算信号确定出滤波器内核处于空闲状态，则可以将目标数据送入到滤波器内核中进行滤波处理。

本发明实施例的技术方案，通过获取多通道的目标数据和对应的滤波方式；基于滤波方式将目标数据分别存储至对应的寄存器中；其中，寄存器与滤波方式相对应；判断寄存器对应的滤波器内核是否处于空闲状态；若滤波器内核处于空闲状态，则将目标数据送入到滤波器内核中进行滤波处理。本技术方案，可以对目标数据先预存到寄存器中，根据滤波方式送入不同滤波器内核处理，有效解决了数据丢失的问题。

实施例二

图2是根据本发明实施例二提供的一种多通道滤波器的数据处理系统的流程图。如图2所示，该系统包括多个寄存器，以及多个寄存器分别对应多个滤波器内核。如图2所示，寄存器1对应滤波器内核1，寄存器2对应滤波器内核2，寄存器3对应滤波器内核3，以此类推，寄存器n对应滤波器内核n。

本实施例的多通道滤波器的数据处理系统可用于执行多通道滤波器的数据处理方法。

多个寄存器分别用于存储对应通道的目标数据；其中，寄存器与滤波方式对应，滤波方式与目标数据对应。

本实施例中的多通道滤波器的数据处理系统可以将不同通道的目标数据分别存储在对应的多个寄存器中。

滤波器内核用于当处于空闲状态时，对输入的目标数据进行滤波处理。

本实施例中的多通道滤波器的数据处理系统的滤波器内核可以在处于空闲状态时，对输入的目标数据进行滤波处理。

示例性的，本实施例中的数字滤波器芯片的总体示例图如图3所示。其中，data和data_en信号可以为数据采集的目标数据向芯片传送的信号，data_en表示数据使能信号，data表示数据信号。data1、data2、datai以及datan分别对应寄存器1、寄存器2、寄存器i以及寄存器n里对应的存储的目标数据，分别向对应的滤波器内核1、滤波器内核2、滤波器内核i以及滤波器内核N送入，经过不同滤波器内核处理后的数据通过output1、output2、outputi以及outputn对应输出，并对输出的滤波处理后的数据进行存储。

本发明实施例的技术方案中，多通道滤波器的数据处理系统包括多个寄存器，以及多个寄存器分别对应多个滤波器内核。多个寄存器分别用于存储对应通道的目标数据；滤波器内核用于当处于空闲状态时，对输入的目标数据进行滤波处理，可以对目标数据先预存到寄存器中，根据滤波方式送入不同滤波器内核处理，有效解决了数据丢失的问题。

实施例三

图4是根据本发明实施例三提供的一种多通道滤波器的数据处理装置的结构示意图。如图4所示，该装置包括：

数据获取模块410，用于获取多通道的目标数据和对应的滤波方式。

寄存器存储模块420，用于基于滤波方式将目标数据分别存储至对应的寄存器中；其中，寄存器与滤波方式相对应。

滤波器内核状态判断模块430，用于判断寄存器对应的滤波器内核是否处于空闲状态。

滤波处理模块440，用于若滤波器内核处于空闲状态，则将目标数据送入到滤波器内核中进行滤波处理。

可选的，装置还包括；

滤波器内核配置模块，用于在获取多通道的目标数据和对应的滤波方式之前，对于各个通道的滤波器内核分别配置滤波方式对应的滤波器内核参数；其中，滤波器内核参数包括阶数和/或系数。

可选的，滤波器内核状态判断模块430，具体用于获取滤波器内核对应的运算信号；若运算信号为高电平，则滤波器内核未处于空闲状态；若运算信号为低电平，则滤波器内核处于空闲状态。

可选的，寄存器标志位设置模块，用于在将目标数据分别存储至寄存器中之后，将寄存器对应的标志位设置为第一设定值；

当目标数据送入到滤波器内核中，则将寄存器的标志位设置为第二设定值。

可选的，滤波器内核采用一个乘法器；滤波器内核的个数与滤波方式的数量相对应。

本发明实施例所提供的一种多通道滤波器的数据处理装置可执行本发明任意实施例所提供的一种多通道滤波器的数据处理方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例四

图5是根据本发明实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。电子设备10旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图5所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。

电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如多通道滤波器的数据处理方法。

在一些实施例中，多通道滤波器的数据处理方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的多通道滤波器的数据处理方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行多通道滤波器的数据处理方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、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或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。