处理高清晰度音频数据制造技术

技术编号:19879154 阅读:27 留言:0更新日期:2018-12-22 18:16
在被配置为对第一采样速率的音频数据执行信号处理的装置中,本文所公开的方法包括接收第二采样速率的音频数据,第二采样速率高于第一采样速率。该方法包括对第二采样速率的音频数据应用滤波以由此产生第一滤波音频数据和第二滤波音频数据,第一滤波音频数据主要包括人耳可听的分量频率,第二滤波音频数据主要包括人耳基本上听不到的分量频率。该方法还包括对第一滤波音频数据应用第一信号处理;并且对第二滤波音频数据应用第二信号处理,第二信号处理具有比第一信号处理低的计算复杂度。本文还公开了对应的装置和计算机可读介质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】处理高清晰度音频数据相关申请的交叉引用本申请要求2015年9月25日提交的美国临时申请No.62/232,557的权益,并且要求2015年10月28日提交的欧洲专利申请No.15191932.1的优先权,这两篇申请整体通过引用并入。
本文的公开内容大体上涉及在被配置为对第一采样速率的音频数据执行信号处理的装置中对第二(较高的)采样速率的音频数据执行信号处理的方法。
技术介绍
对音频数据执行信号处理(比如后处理)是常见的。例如,在个人计算机(PC)上运行的音频播放器应用可以对它从源(例如,来自CD-ROM、来自蓝光盘、在互联网上流传输的、等等)接收的音频数据执行各种后处理操作,比如对话增强、音量调平(level)、均衡化、虚拟化、虚拟低音等。传统上,来自这样的源的音频数据趋向于是以例如44.1kHz或48kHz的采样速率生成的。然而,最近,即使是在消费者硬件中,较高的采样速率(比如192kHz)也已经变得较流行;以这些较高的采样速率生成的音频数据有时被称为高清晰度音频数据。对于音频后处理,移到较高的采样速率意味着计算负担增加。例如,将现有的音频后处理算法改为支持较高的采样速率可能需要更新底层算法,例如通过包括新的系数表、使信号路径变宽以及在一些情况下改变底层算法以解决数值精度问题来更新底层算法。附图说明现在将参照附图来描述示例实施例,其中:图1是示出包括被配置为对其从源接收的音频数据执行音频后处理的装置的系统的示意图;图2是示出图1所示的音频后处理的主要组件中的一些在对以较低的采样速率(例如,44.1kHz或48kHz)生成的音频数据执行时的示意图;图3是示出图2所示的主要组件的附加细节的示意图;图4是示出由图1中所示的装置执行的一类方法的主要步骤中的一些的示意图;图5是示出根据本公开的第一实施例的、图1中所示的音频后处理的主要组件中的一些在对以较高的采样速率(例如,192kHz)生成的音频数据执行时的示意图;图6是示出图5中所示的主要组件的附加细节的示意图;图7是示出根据本公开的第二实施例的、图1中所示的音频后处理的主要组件中的一些在对以较高的采样速率(例如,192kHz)生成的音频数据执行时的示意图;图8是示出图7所示的主要组件的附加细节的示意图;图9是示出适合于第一实施例和第二实施例以及其他实施例的示例实现的示意图。所有的图是示意性的,并且一般仅示出为阐明本公开所必需的部分,而其他部分则可以被省略或者仅被暗示。除非另有指示,否则相似的附图标记在不同的图中指的是相似的部分。具体实施方式鉴于以上描述,一个目的尤其是,使得能够在不过度增加与音频后处理相关联的计算负担的情况下进行较高采样速率(比如高清晰度音频数据采样速率)下的音频处理。A.概述本公开的一方面提供了一种装置中的方法。该装置被配置为对第一采样速率的音频数据执行信号处理。该方法包括:接收第二采样速率的音频数据,第二采样速率高于第一采样速率;对第二采样速率音频数据应用滤波,以由此产生第一频域音频数据和第二频域音频数据,第一频域音频数据主要包括人耳可听的分量频率,第二频域音频数据主要包括人耳基本上听不到的分量频率;对第一频域音频数据应用第一信号处理;并且对第二频域音频数据应用第二信号处理,与第一信号处理相比,第二信号处理具有较低的计算复杂度。该方法使得装置能够在不过度增加相关联的计算负担的情况下执行较高采样速率(比如所述第二采样速率)下的音频处理。更具体地说,该方法对人耳基本上听不到的分量频率应用计算复杂度较低的信号处理。专利技术人认识到,为了降低总体计算复杂度,对基本上听不到的分量频率,较低的信号处理性能是可以容忍的(并且原则上应是感知不到的)。可选地,所述对第一滤波音频数据应用第一信号处理利用对第一采样速率的音频数据执行的信号处理的至少一个现有处理或步骤。通过(至少部分地)避免组件的重新设计并且通过允许使用“经过尝试和测试的”组件,重复使用至少一个现有处理或步骤的能力可以导致可靠的且较简单的实现。可选地,装置被配置为在对第一采样速率的音频数据执行信号处理之前使用滤波器组来将该音频数据转换到频域中,并且其中,所述对第二采样速率音频数据应用滤波包括对第二采样速率音频数据应用滤波器组的改动(adapt)版本。改动共同的滤波器组可以比例如使用不同的滤波器组高效;例如,它可以导致存储器(memory)占用降低。此外,因为不同的滤波器趋向于具有不同的属性,所以使用共同的滤波器组可以导致第一采样速率频域数据和第二采样速率频域数据之间较一致。可选地,滤波器组生成频率数据的第一数量的带,其改动版本生成频率数据的第二数量的带,第二数量高于第一数量,第一数量与第二数量的比率和第一采样速率与第二采样速率的比率相同。可选地,频率数据的所有带具有基本上相同的带宽。可选地,所述第二信号处理包括基于第一信号处理的动态增益来应用动态增益。专利技术人认识到,如果第一信号处理引入了动态增益,则应用对应的动态增益作为第二信号处理的一部分可以导致在组合第一滤波数据和第二滤波数据之后较“自然的”频谱包络。可选地,所述第二信号处理包括所述第一信号处理的步骤或处理的计算上较简单的版本。可选地,所述应用第一信号处理包括应用以下中的至少一个:对话增强、音量调平或均衡化。可选地,所述应用第二信号处理包括不应用以下中的任何一个:对话增强、音量调平或均衡化。可选地,所述对第二滤波音频数据应用第二信号处理包括第二滤波音频数据的时域信号处理。可选地,第一采样速率为44.1kHz,第二采样速率为88.2kHz(即,两倍的因子)或176.4kHz(即,四倍的因子)中的一个。可选地,第一采样速率为48kHz,第二采样速率为96kHz(即,两倍的因子)或192kHz(即,四倍的因子)中的一个。可选地,第二信号处理包括引入延迟来补偿由第一信号处理引入的延迟。本公开的另一方面提供一种装置。该装置包括:输入,其用于接收第一采样速率的音频数据和第二采样速率的音频数据;以及逻辑系统,其被配置为执行前述有或没有上面讨论的可选特征中的任何一个或多个的方法。本公开的又一方面提供一种计算机可读介质,该计算机可读介质包括当被逻辑系统执行时将该逻辑系统配置为执行根据权利要求1至12中任一项所述的方法的指令。B.示例实施例在附图中,图5和图6中示出了第一实施例的细节,图7和图8中示出了第二实施例的细节。图1至图4以及图9示出了第一实施例和第二实施例二者共同的架构和实现细节。B.1.第一实施例和第二实施例的概述参照图1,在第一实施例和第二实施例中,系统100包括装置105,装置105被配置为对经由装置105的输入从源110接收的音频数据执行信号处理。装置105还被配置为对音频数据进行渲染以用于经由系统100的一个或多个扩音器115进行回放。装置105可以例如是个人计算机(PC)、平板计算机、移动电话、会议电话、电视机顶盒等。其他合适的装置对于本领域的普通技术人员将是容易明白的。源110可以例如是CD-ROM、蓝光盘、只读存储器、闪存存储器等,或者例如是来自内容分发网络的装置,例如经由互联网连接的计算机服务器。其他合适的源对于本领域的普通技术人员将是容易明白的。一个或多个扩音器115可以例如是耳机、听筒等,或者例如是独立式扩音器(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装置中的方法,该装置被配置为对第一采样速率的音频数据执行信号处理,该方法包括:接收第二采样速率的音频数据,第二采样速率高于第一采样速率;对第二采样速率的音频数据应用滤波以由此产生第一滤波音频数据和第二滤波音频数据,第一滤波音频数据主要包括人耳可听的范围内的分量频率,第二滤波音频数据主要包括高于人耳可听的范围的分量频率;对第一滤波音频数据应用第一信号处理;以及对第二滤波音频数据应用第二信号处理,第二信号处理具有比第一信号处理低的计算复杂度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.28 EP 15191932.1;2015.09.25 US 62/232,5571.一种装置中的方法,该装置被配置为对第一采样速率的音频数据执行信号处理,该方法包括:接收第二采样速率的音频数据,第二采样速率高于第一采样速率;对第二采样速率的音频数据应用滤波以由此产生第一滤波音频数据和第二滤波音频数据,第一滤波音频数据主要包括人耳可听的范围内的分量频率,第二滤波音频数据主要包括高于人耳可听的范围的分量频率;对第一滤波音频数据应用第一信号处理;以及对第二滤波音频数据应用第二信号处理,第二信号处理具有比第一信号处理低的计算复杂度。2.根据权利要求1所述的方法,其中,对第一滤波音频数据应用第一信号处理利用对第一采样速率的音频数据执行的信号处理的至少一个现有处理或步骤。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法,其中,装置被配置为在对第一采样速率的音频数据执行信号处理之前使用滤波器组来将该第一采样速率的音频数据转换到频域中,并且其中,所述对第二采样速率的音频数据应用滤波包括对第二采样速率的音频数据应用滤波器组的改动版本。4.根据权利要求3所述的方法,其中,滤波器组生成频域音频数据的第一数量的带,并且其改动版本生成频域音频数据的第二数量的带,第二数量高于第一数量,带的第一数量与带的第二数量的比率和第一采样速率与第二采样速率的比率是相同的。5.根据权利要求3或权利要求4所述的方法,其中,滤波器组包括第一数量的滤波器,并且其改动版本包括第二数量的滤波器,第二数量高于第一数量,滤波器的第一数量与滤波器的第二数量的比率和第一采样速率与第二采样速率的比率是相同的。6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法,其中,滤波器组接收第一采样速率的音频数据的第一数量的采样,并且其改动版本接...

【专利技术属性】
技术研发人员:N·L·恩格尔N·L·爱坡顿A·J·希菲尔德
申请(专利权)人:杜比实验室特许公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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