係数の大部分がゼロのときにIIRフィルタを行う方法

Question

私はPythonで何らかのオーディオエフェクトを実行する必要があります。例えば、最も単純なエコー効果式：これはIIRフィルタであり、scipy.signalにlfilter（）により算出することができる

y[n] = x[n] + k*y[n-1000] 

：

import numpy as np 
import time 
import scipy.signal as signal 

pulse = np.zeros(10000) 
pulse[0] = 1.0 

a = np.zeros(1000) 
a[[0,999]] = 1, -0.7 

start = time.clock() 
out = signal.lfilter([1], a, pulse) 
print time.clock() - start 

import pylab as pl 
pl.plot(out) 
pl.show() 

問題がある：係数の最もaの値はゼロであり、フィルタは非常に迅速に計算できますが、lfilter（）はこれを認識できず、すべてのゼロ係数を使用します。

私は、この最も単純な例のためにいくつかの特定の計算をコーディングすることができますが、私は一般的な解決策を探しています。

Answer 1

このお試しください：私のラップトップ上で

import scipy 
import scipy.signal as sig 
import time 

# Input signal. 
x = scipy.randn(50000) 

# Filter coefficients. 
a = scipy.zeros(1001) 
a[[0,-1]] = [1, -0.7] 

# Method using lfilter. 
start = time.clock() 
y0 = sig.lfilter([1], a, x) 
end = time.clock() - start 
print end 

# Method using for loop. 
start = time.clock() 
y1 = x 
for i in range(1000, y1.size): 
    y1[i] += 0.7*y1[i-1000] 
end = time.clock() - start 
print end 

# Check that both outputs are equal. 
print scipy.square(y0-y1).sum() 

：メソッドのための方法1のために0.38秒、0.13秒2.

注：Nサンプルの遅延のために、あなたはa[N]を設定する必要があり、されていませんa[N-1]。