本发明专利技术描述了用于实现具有先进的环绕处理功能的多频带音频压缩算法的音频处理架构。示例性架构可以改进廉价的、安装在机柜中的立体声扬声器的保真度和感知的声场扩展，所述立体扬声器例如可以在电视、无线扬声器系统和条形音箱中发现的那些。本发明专利技术的实施例可以通过提供以下各项来改进廉价的、安装在机柜中的立体声扬声器：例如(i)向左/右/中心声场图像增加深度和高度的先进环绕算法，(ii)软剪辑算法，其用于最小化由压缩器过冲引起的感知的伪像，(iii)可配置的交叉滤波器顺序调节，其用于允许频带之间的更好隔离，(iv)压缩器最大增益调节，其用于减少过冲并最小化噪声增强，和/或(v)中心增益调节，其用于强调在高环境噪声情况下对中心图像(对话)的感知。
Configurable Multi-band Compressor Architecture with Advanced Surround Processing Function
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有先进的环绕处理功能的可配置的多带压缩器架构相关申请的交叉引用本专利申请基于代理人案号为056233-0609的、2017年1月04日提交的、标题为“ThreeBandCompressorwithAdvancedSurroundProcessing”的美国临时申请62/442,195，并且要求享有其优先权。该所提到的临时申请的全部内容通过引用方式并入本文中。
本公开内容涉及音频接收和回放，并且更具体而言，涉及用于增强廉价扬声器的保真度和感知的声场扩展的系统和增强廉价扬声器的保真度和感知的声场扩展的技术，所述廉价扬声器通常被并入到诸如电视和计算机之类的音频和视频接收和回放设备中。
技术介绍
消费者通常对视觉显示的质量比他们对音质更敏感。为了将成本保持在最低，音频和视频系统(例如，电视和计算机)的消费者电子产品制造商通常在系统中安装小型廉价扬声器。这些扬声器通常表现出差的保真度和感知的声场扩展。寻求克服这些声音问题的消费者通常购买和添加高端扬声器，这是因为音频和视频接收和回放系统通常被配置为使得附加扬声器可以连接到音频和视频接收和回放系统，以用于改进任何节目(programming)的音频部分的质量。
技术实现思路
本专利技术描述了实现具有先进的环绕处理功能的多频带(例如，三频带)音频压缩算法的实施方式和用于实现所述音频压缩算法的架构。因此，本专利技术的实施例可以改进廉价的、安装在机柜中的立体声扬声器的保真度和感知的声场扩展，所述立体声扬声器例如可以在电视、无线扬声器系统和条形音箱中发现的那些。本专利技术的实施例可以通过提供以下各项来改进廉价的、安装在机柜中的立体声扬声器：例如(i)向左/右/中心声场图像增加深度和高度的先进环绕算法，(ii)软剪辑算法，其用于最小化由压缩器过冲引起的感知的伪像，(iii)可配置的交叉滤波器顺序调节，其用于允许频带之间的更好隔离，(iv)压缩器最大增益调节，其用于减少过冲并最小化噪声增强，和/或(v)中心增益调节，其用于强调在高环境噪声情况下对中心图像(对话)的感知。取决于音频源材料的类型，可以期望的是具有这些架构和/或算法的不同配置。例如，在观看动作电影的同时，听众可能对强音频环绕效果感兴趣。因此，本专利技术的实施例可以提供增强的音频环绕效果。作为另一示例，当听音乐时，听众可能对环绕效果不太感兴趣，并且对高保真度、音乐厅效果或增加的低音更感兴趣。体育赛事的听众可能对在人群噪声和公共广播系统广播的情况下清楚地听到播音员、同时仍然试图保持体育场环境的环境感兴趣。因此，本专利技术的架构和算法的改进和可配置性可以提供多种音频增强模式的实施方式，以促进不同类型的音频材料和听众的品味。现在，通过审阅以下对说明性实施例、附图和权利要求的详细描述，这些以及其他组件、步骤、特征、目标、益处和优点将变得清楚。附图说明附图是说明性实施例的。它们没有示出所有实施例。可以附加或代替地使用其他实施例。可以省略可能是明显或不必要的细节，以节省空间或为了更有效的说明。一些实施例可以用附加的组件或步骤和/或在没有所示的所有组件或步骤的情况下实践。当相同的附图标记出现在不同的附图中时，它指代相同或相似的组件或步骤。图1是示出根据本专利技术示例性实施例的音频信号处理架构和处理序列的组件的块图。图2描绘了根据本专利技术的双处理保护(DPP)架构的示例性实施例的块图。图3描绘了根据本专利技术的单个压缩器的示例性实施例的图。图4A描绘了根据本专利技术的先进环绕(AS)架构的示例性实施例的图。图4B描绘了根据本专利技术的示例性延迟环的图。图5描绘了根据本专利技术的实施例的延迟环配置的示例。图6描绘了根据本专利技术的静态均衡器(EQ)的示例性实施例的图。图7示出了以低音强调音乐模式配置的图1的多频带压缩器架构的示例。具体实施例现在描述说明性实施例。可以附加或代替地使用其他实施例。可以省略可能是明显或不必要的细节，以节省空间或为了更有效的呈现。一些实施例可以用附加的组件或步骤和/或在没有所示的所有组件或步骤和/或在改变组件顺序的情况下实践。图1是示出根据本公开内容的示例性实施例的音频信号处理架构100的组件和处理序列的块图。架构100包括双处理保护(DPP)块102、第一交叉网络(被指示为交叉网络1)104、第一和第二压缩器(被指示为压缩器1和压缩器2)106和108、第一求和单元110和EQ112。如所示，架构100还包括第二交叉网络(被指示为交叉网络2)114、第三压缩器(压缩器3)116、高通滤波器(HPF)118、第二求和单元120、软剪辑单元122、以及音量控制单元124。还指示了架构100的代表性输入1和输出2。应当注意，虽然为了简单起见示出了单个通道，但是对于左和右立体声通道二者，块104、106、108、110、116、118、120、122和124都是重复的。这种重复在共有和并入的美国专利第8,315,411和US9,380,385中清楚地示出。块102、112、114和126是立体声输入/输出块(Blocks102,112,114and126arestereoinput/outputblocksinclusive)。块之间的所有连接都应当被视为立体声。当音量控制如图1所示地定位时，音量控制设置可以被配置为反馈到压缩器(如虚线所示)。下面针对每个组件描述了示例性可配置参数(当然其他可配置参数也在本专利技术的范围内)：DPP：(L-R/L+R)比率门限和中心增益；交叉网络1：交叉频率、交叉顺序；压缩器1：目标水平、噪声门、攻击门限、释放门限、最大压缩器增益、高于门限压缩比率和低于门限压缩比率；压缩器2：目标水平、噪声门、攻击门限、释放门限、最大压缩器增益、高于门限压缩比率和低于门限压缩比率、以及耦合(与压缩器l)调节；先进环绕：宽度、和反馈延迟、和反馈延迟系数、和延迟增益、差反馈延迟、差反馈延迟系数、差延迟增益、差通道EQ参数(DiffChannelEQParameter)；以及EQ：七个EQ滤波器中的每个EQ滤波器的中心频率、Q和增益。在示例性实施例中，优选配置涉及将DPP、交叉网络1、压缩器1和压缩器2配置为动态音量控制(DVC)，并且还包括被配置用于基于压缩器的低音增强的EQ、交叉网络2、压缩器和HPF。与交叉网络一起使用的合适的EQ和用于动态音量控制的压缩器的示例包括但不限于2014年3月14日提交的并且标题为“CompressorBasedDynamicBassEnhancementwithEQ”的、共有的美国专利第9,380,385号中公开的那些，其全部内容通过引用并入本文。与交叉网络一起使用的合适DPP和用于动态音量控制的压缩器的示例包括但不限于2009年11月16日提交的并且标题为“DynamicVolumeControlandMulti-SpatialProcessingProtection”的、共有的美国专利第8,315,411中公开的那些，其全部内容通过引用方式并入本文。在本专利技术中描述的另一配置使用用于音乐厅效果的先进环绕。而又一配置利用DPP目标和/差比、DPP中心增益和先进环绕来创建运动聆听模式效果。并且，又一配置使用压缩器2和压缩器3一起来创建改进的低音增强效果。图2描绘了根据本专利技术的双处理保护(DPP)架构200的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于增强立体声音频的系统，所述系统包括：处理器，其被配置为将音频差限制为和比率；至少一个交叉网络，其被配置以便将左音频输入信号和右音频输入信号中的每个音频输入信号分成至少两个频带，并且能够配置为设置所述交叉网络的频率和滤波器顺序；至少两个压缩器，其被配置为响应于由所述交叉网络创建的所述频带中的每个频带中的所述输入信号而产生左输出信号和右输出信号，并且具有能够配置的目标水平、高于门限压缩比率、低于门限压缩比率以及最大增益；双通道环绕处理器，其能够配置为设置感知的声场在多个维度中传播的量；左均衡器和右均衡器，其被配置为接收所述左音频输入信号和所述右音频输入信号，并且根据需要形成光谱特性；以及软剪辑器，其用于限制短暂超过满量程输出的左信号和右信号的感知的失真。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.04 US 62/442,1951.一种用于增强立体声音频的系统，所述系统包括：处理器，其被配置为将音频差限制为和比率；至少一个交叉网络，其被配置以便将左音频输入信号和右音频输入信号中的每个音频输入信号分成至少两个频带，并且能够配置为设置所述交叉网络的频率和滤波器顺序；至少两个压缩器，其被配置为响应于由所述交叉网络创建的所述频带中的每个频带中的所述输入信号而产生左输出信号和右输出信号，并且具有能够配置的目标水平、高于门限压缩比率、低于门限压缩比率以及最大增益；双通道环绕处理器，其能够配置为设置感知的声场在多个维度中传播的量；左均衡器和右均衡器，其被配置为接收所述左音频输入信号和所述右音频输入信号，并且根据需要形成光谱特性；以及软剪辑器，其用于限制短暂超过满量程输出的左信号和右信号的感知的失真。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统能够配置为产生期望的声音收听模式。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述交叉网络的所述滤波器顺序是第4顺序。4.一种用于针对立体声音频信号生成感知的附加宽度、深度和高度的系统，包括：差通道宽度调节；差通道反馈延...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·伊斯利，小田干夫，
申请(专利权)人：塔特公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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