音频设备制造技术

技术编号:15531063 阅读:90 留言:0更新日期:2017-06-04 17:55
一种动态地调整音频和视频信号的音频以改进其整体声音质量和对话清晰度的方法和系统。一些实施例在多声道音频信号的各个声道上使用增益、均衡、音频信号压缩和空间增强(混响)。

Audio equipment

A method and system for dynamically adjusting audio and video signal audio to improve its overall sound quality and dialog clarity. Some embodiments use gain, equalization, audio signal compression, and spatial enhancement (reverb) on each channel of the multichannel audio signal.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】音频设备相关申请本申请是要求2014年8月1日提交的美国临时申请号62/032,205的权益的延续。上述申请的全部教导通过引用并入本文。
技术介绍
目前,用于消费电视的标准连接电缆是高清晰度多媒体接口(HDMI)电缆。通常,HDMI电缆将视频信号以及来自媒体源的立体声和5.1声道音频信号两者传送到回放设备。如果回放设备是仅具有两个扬声器的电视,则电视将利用立体声音频信号。类似地,如果回放设备是5.1声道环绕声系统;它将利用5.1声道音频信号。
技术实现思路
一个常见的问题是音频信号的对话部分常常是低的,这使得其难以清楚地听到。当前家庭音频系统和回放设备不能有效地增强所选声道上的对话。另一个问题是来自源的立体声信号与5.1声道音频信号相比质量较差。本方法涉及一种动态地调整音频信号以改善其整体声音质量和对话清晰度的方法和系统。一些实施例在多声道音频信号的各个声道上使用增益、均衡、音频信号压缩和空间增强(混响)。一个非限制性的实例是包括以下的方法:接收多声道音频信号,分别处理多声道音频信号的每个声道,包括通过调整以下的至少一个来处理多声道音频信号中的至少一个声道:增益、均衡和动态范围,以调整在至少一个声道中的对话信息,并且将经处理的音频声道传递到设备。附图说明从下面对附图所示的本专利技术的示例性实施例的更具体的描述,前述内容将是显而易见的,其中在不同的视图中相同的附图标记表示相同的部分。附图不一定是按比例的,重点在于示出本专利技术的实施例。图1A-图1B示出了本专利技术的一个示例实施例的框图。图2示出了本专利技术的第二示例实施例的框图。图3A-图3D示出了针对级别1对话增强的示例均衡图。图4A-图4D示出了针对级别2对话增强的示例均衡图。图5A-图5D示出了针对级别3对话增强的示例均衡图。具体实施方式本专利技术的示例实施例的描述如下。在本专利技术的一个实施例中,如图1A和1B所示,在A/V输入端102处以多声道(5.1、7.1等)和立体声音频信号104的形式接收音频信号。数字音频流评估块106分析多声道音频并存储用于整体声级、动态范围和信号布局(其通常被称为平移)的值。数字音频流评估块实时操作,并被配置为连续地更新值。基于3-5秒的平均值计算整体增益水平和动态范围值,并且平移和布局值被即时更新。将整体增益水平值传递到图1B所示的多声道音频混合增益块146,以确保整体输出声级与在设备的输入端处检测到的主声级相同。平移值被传递到用于增益控制、频率调制和调平/压缩的各个声道处理器。为了确保与原始源材料匹配的一致的平移,这些过程被连续更新。多声道和立体声音频流分离器108将音频的所有声道分离成用于单独处理的单独声道。在存在多声道音频流(5.1、7.1等)的情况下,立体声终止块112丢弃原始立体声音频流114。在没有多声道音频流存在的情况下,立体声音频流被传递以用于进一步处理,如图2所示。在多声道音频流存在的情况下,多声道音频流的各个声道首先被传递到增益控制处理器116-1……116-N。如图1A所示,声道122-1……122-6被标记为与用于5.1声道音频信号的左、中、右、左环绕、右环绕和低频效果一致的L(左)、C(中)、R(右)、LS(左环绕)、RS(右环绕)和LFE(低频效果)。但是应当理解,可以设想其他多声道信号。使用由终端用户选择的可变量的预选设置(对话增强级别1、2和3)的各个增益控制处理器操作以增加中央声道的整体声级,同时衰减音频的右声道和左声道的整体声级。为了简单起见,仅讨论左、中和右声道,但是这些概念适用于5.1、7.1和其他信号的其他声道。这被设计为具有使整体信号的对话部分更大且更容易理解的效果。由数字音频流评估块106返回的值(其与音频的平移或空间布局有关)操作以动态地调整多声道音频流的左、中和右声道的增益,以保持如原始混合中所期望的空间布局。整体效果是维持原始信号的对话部分的略微增加的声级,同时略微减小重合音频的声级。与左环绕和右环绕声道相关的增益控制处理器被配置为调整它们各自的声道的声级以维持原始混合的环绕声空间意图。当中央声道的对话声级通过其单独的增益控制处理器增加时,环绕声道增益控制处理器使用从整体声级的3-5秒平均值导出的值,以将这些声道相对于中央声道保持在一致的声级。与LFE或次低音扬声器声道122-6相关的增益控制处理器116-6使用从数字音频流评估块106、EQ预设块152和音频返回分析块150导出的主声级来调整混合的低频内容的声级。这确保了低频内容不会超过混合,但是在特定收听环境中确实提高了混合的整体声音质量。接下来,各个音频声道被传递到针对每个声道的单独的平率调制处理器118-1……118-N。中央声道122-2在人类语音的典型范围中接收轻微的频率提升,并且在音频频谱的其余部分上略微减小。例如,提升可以在2850Hz处具有大约1db至3db,具有高达250个周期的Q(带宽)。该提升也能够由用户从预编程的预设中选择。图3A、4A和5A分别示出了针对对话增强的三个级别(级别1、2和3)的中央声道中的提升的示例频率图。与多声道音频流的其他声道相关的频率调制处理器操作以衰减或挖出由中央声道的频率调制处理器提升的相同频率范围。在其他声道上的切割例如可以在1db与3db之间。在图3B-D、4B-D和5B-D中分别示出了示出针对三个级别的对话增强(级别1、2和3)的其他声道中的衰减的示例频率图。这具有清除指定频率范围并且允许与中央声道相关联的音频在不增加整体声级的情况下突出的效果。此外,用于左环绕和右环绕声道的频率调制处理器操作以使用从数字音频流评估块106、EQ预置块152和音频返回分析块150导出的数据,以将那些声道的均衡调整到最佳工作在收听环境中并维持环绕混合的整体效果。类似地,与LFE或次低音扬声器声道122-6相关的频率调制处理器118-6也动态地调整该声道的频率范围以适应收听环境。例如,如果音频返回分析块检测到大于正常的低音响应,它将减少该块中的那些频率。此外,如果预设EQ块携带给定回放系统不能处理低于给定值的频率的信息,则LFE声道的频率调制处理器将切除低于该值的所有频率。这具有允许那些递送系统的扬声器更有效地工作并且不会使过多的LFE材料扭曲(这会降低整体混合以及特别是对话的可理解性)的效果。在调整各个声道的增益和均衡之后,音频声道被传递到声道特定的调平/压缩处理器120-1……120-N。这些处理器单独地平滑每个声道上的音频信号。与中央声道122-2相关联的调平/压缩处理器120-2操作以非常轻微地压缩该声道的动态范围。例如,中央声道可以以大约1.5-2.5比1的值被压缩。期望的效果是提高最低声级的语音音频,同时稍微减小最响的对话以维持与对话相关的一致的音频电平。左和右声道调平/压缩处理器120-1、120-3被设置为以2.5-3.5比1的示例范围压缩那些声道,以进一步减少那些声道上最响的音频侵入,使得它们不干扰中央声道上的音频。针对左、中央和右声道122-1、122-2、122-3的调平/压缩处理器120-1、120-2、120-3也可以使用在数字音频流评估块中的平移评估处理中导出的值而被动态地控制。这确保了保持原始混合的平移和空间关系。例如,如果电影/视频中的字符移动到画面的左侧,并且原本文档来自技高网...
音频设备

【技术保护点】
一种方法,包括:接收多声道音频信号;分别处理所述多声道音频信号的每个声道,包括通过调整以下各项中的至少一项来处理所述多声道音频信号的至少一个声道:(i)增益,(ii)均衡,以及(iii)动态范围;以调整所述至少一个声道中的对话信息;以及将所处理的音频声道传递到设备。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.01 US 62/032,2051.一种方法,包括:接收多声道音频信号;分别处理所述多声道音频信号的每个声道,包括通过调整以下各项中的至少一项来处理所述多声道音频信号的至少一个声道:(i)增益,(ii)均衡,以及(iii)动态范围;以调整所述至少一个声道中的对话信息;以及将所处理的音频声道传递到设备。2.根据权利要求1所述的方法,还包括:将所处理的音频声道降混成两声道音频信号。3.根据权利要求2所述的方法,还包括将所述两声道音频信号传递到所述设备。4.根据权利要求1所述的方法,还包括延迟视频信号以将所述视频信号与所处理的音频声道同步,以及向所述设备传递所延迟的视频。5.根据权利要求1所述的方法,还包括评估所述多声道音频信号以确定整体音频电平,以及使用所述整体音频电平来确保对所处理的音频声道的单位增益。6.根据权利要求1所述的方法,其中调整所述至少一个声道的所述均衡包括提高人类语音的音频频率范围中的信号电平。7.根据权利要求1所述的方法,其中调整所述至少一个声道的所述增益包括提高所述至少一个声道的所述增益。8.根据权利要求1所述的方法,其中调整所述至少一个声道的所述动态范围包括缩窄所述至少一个声道的所述动态范围。9.根据权利要求6所述的方法,还包括通过衰减人类语音的所述音频频率范围中的所述信号电平来调整至少一个其他声道的所述均衡。10.根据权利要求8所述的方法,还包括衰减至少一个其他声道的所述增益。11.根据权利要求9所述的方法,还包括缩窄所述动态范围以及衰减至少一个其他声道的音量上限。12.根据权利要求1所述的方法,其中用户能够选择不同的调整配置以用于处理所述多声道音频信号。13.根据权利要求1所述的方法,其中所述设备是回放设备。14.根据权利要求1所述的方法,其中所述设备是存储设备。15.根据权利要求1所述的方法,其中所述多声道音频信号具有至少三个声道。16.根据权利要求1所述的方法,其中所述多声道音频信号是5.1声道音频信号。17.根据权利要求1所述的方法,其中所述多声道音频信号是7.1声道音频信号。18.根据权利要求1所述的方法,还包括:在收听环境中获取整体声音的样本,分析所述样本以检测环境噪声,以及增加所处理的音频声道的整体增益以补偿环境噪声。19.根据权利要求18所述的方法,其中用来补偿环境噪声的所处理的音频声道的整体增益的增加量是用户可选的。20.根据权利要求1所述的方法,还包括:将所述设备的来自已知音频测试信号的输出与所述已知音频测试信号的理想频率图进行比较,以及调整所处理的音频声道的整体均衡以匹配所述理想频率图。21.根据权利要求1所述的方法,还包括:基于所述设备的已知回放属性来调整所处理的音频声道的整体均衡。22.一种用于处理音频信号的系统,包括:输入端,用于接收多声道音频信号;多个处理模块,每个处理模块单独地处理所述多声道音频信号的声道,所述处理模块中的至少一个处理模块通过调整以下各项中的至少一项来处理所述多声道音频信号的对应声道:(i)增益,(ii)均衡,以及(iii)...

【专利技术属性】
技术研发人员:史蒂文·杰伊·博尼
申请(专利权)人:史蒂文·杰伊·博尼
类型:发明
国别省市:美国,US

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