音频处理装置与音频处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种音频处理装置与音频处理方法，该音频处理装置包括接口、控制处理器、调整处理器、多个通道修改器和通道组合器。接口被配置为接收包括各个音频信号的音频声道。控制处理器被配置为从多个音频信号生成控制信号。调整处理器被配置为基于控制信号来计算针对音频信号中的至少一个的振幅的调整参数。多个通道修改器配置为使用调整参数来调整相应多个音频声道中的多个音频信号。通道组合器被配置为在调整了至少一个通道之后对多个音频声道求和，并将求和的音频声道输出给用户。

【技术实现步骤摘要】
音频处理装置与音频处理方法
本专利技术关于一般音频信号的处理，特别地用于混合音频输出的产生的方法系统及软件。
技术介绍
对于音频声道的混合技术已在先前的专利文献提出，例如，美国专利7,522,733描述于扬声器的立体声音频信息的再产生需要对多个立体声道进行加总。当这些信号在一频率上具有几乎相同大小及几乎相反相位的部分被相加在一起，在该频率上的音频信息会遗失。为保留可能消除及可能音频信息遗失的区域，音频增强系统调整这些立体声道之间的相位关系。为避免立体声信号的空间内容的损失，音频增强系统决定存在不同立体声道之间的差异信息。音频增强系统增强差异信息，并且混合相位调整信号与增强差异信息以产生增强单音输出。另一例子为美国专利7,212,872描述了一种多声道音频格式，其为电影院、家庭影院或音乐环境中的环绕声、前置或其他离散音频声道提供了真正的离散以及向后兼容的混合。附加的离散音频信号与现有的离散音频声道混合成预定格式，例如5.1音频格式。另外，这些附加的离散音频声道被编码并作为位元流中的扩展位元附加到预定格式。现有的多声道解码器基础可以与混合解码器结合使用，以再现真正的离散N.1多声道音频。美国专利7,283,634描述了一种混合音频声道的方法，该方法可有效地重新平衡音频而不会引入不想要的伪像或过度软化原始音频的离散表示。通过处理音频声道以为每对输入声道生成一个或多个“相关”音频信号，可以在任何两个或多个输入声道之间完成此操作。表示两个声道中内容相同或非常相似，几乎没有相位延迟或没有时间延迟的同相相关信号与输入声道混合。所公开的方法还可以生成通常被丢弃的非同相相关信号(具有明显的时间或相位延迟的相同或相似信号)以及一对可能与输入声道混合的独立信号(另一输入声道中不存在信号)。同相相关信号和一对独立信号的提供使得本方法也非常适合于音频声道的缩混(downmixing)。在专利文献中提出了用于混合两个信号的其他解决方案。使用锁相回路(PLL)电路(例如在美国专利6,590,426中描述的)的解决方案可以检测相位作为对其进行校正的手段。在音乐信号的情况下，两个(或多个)信号可能并不完全相同，因为它们可能不会共享相同的相位甚至频率，并且将一个声道的相位与另一个声道、参考声道或目标声道的相位进行校正或对齐可能无法产生预期的结果。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种音频处理装置，其包括接口、控制处理器、调整处理器、多个声道修改器和声道组合器。接口被配置为接收包括各个音频信号的音频声道。控制处理器被配置为从音频信号生成控制信号。调整处理器被配置为基于控制信号来计算针对音频信号中的至少一个的振幅的调整参数。多个声道修改器配置为使用调整参数来调节各自音频声道中的音频信号。声道组合器被配置为在调整了至少一个声道之后对多个音频声道求和，并将求和的音频声道输出。在一些实施例中，控制处理器被配置为根据控制处理器的输出信号振幅与多个音频信号之一的振幅的比率来生成控制信号。其中，该比率表示多个音频信号之间的相位差。在一些实施例中，该比率是时变的(time-dependent)。在一个实施例中，音频信号、控制信号和调整参数都是时变的。在另一个实施例中，控制信号包括在多个音频信号之间的相关系数，并且其中控制处理器被配置为通过对多个音频信号进行互相关来生成相关系数。在一些实施例中，控制处理器被配置为分配在+1和0之间变化的相关系数值。在其他实施例中，控制处理器被配置为分配+1或-1的相关系数值。在一个实施例中，音频声道是单声道。在另一实施例中，音频声道中的至少一个是立体声道。在一些实施例中，声道修改器包括标量乘法器(scalarmultipliers)。在一些实施例中，该音频处理装置还包括多频带分频器，该多频带分频器被配置为将每个音频声道的音频信号分成多个频谱带，并且向控制处理器提供一对或多对具有相同频率的各个频谱带，以用于为每个对产生各自的控制信号。根据本专利技术的另一实施例，还提供了一种音频处理方法，该音频处理方法包括以下步骤。接收包括各个音频信号的音频声道。从多个音频信号产生控制信号。基于控制信号，将调整参数计算为多个音频信号中的至少一个的振幅。使用调整参数，调整各个音频声道中的音频信号。在调整了至少一个通道之后，对多个音频声道进行求和，并将求和后的音频声道输出给用户。在一些实施例中，该音频处理方法进一步包括将每个音频声道的音频信号分成多个频谱带，以产生一对或多对具有相同频率的各自的频谱带，其中产生控制信号包括为每一个对产生相应的控制信号。附图说明通过下面结合附图对实施例的详细描述，可以更全面地理解本专利技术，其中：图1是根据本专利技术实施例的音频处理装置的示意性方块图；图2是根据本专利技术实施例的还包括双频带分频器的音频处理装置的示意性方块图；图3是根据本专利技术实施例的还包括多频带分频器的音频处理装置的示意性方块图；图4是示出根据本专利技术实施例的，例如由图1的相关处理器生成的，作为音频信号之间的相位的函数的所测量的相关因子的图示；以及图5是流程图，其示意性地示出了根据本专利技术实施例的使用图3的音频处理装置来混合两个音频声道的方法。符号说明10：主通道；11：从通道；110：高频(HF)频带；111：高频(HF)频带；124：增益系数；130：双频带分频器；1400：混合输出信号；1210，1220、1230，…1250、1260和1270：频带对；1310、1320、1330…1350、1360和1370：信号；20：音频处理装置；20_1、20_2、20_3，...20_N：音频处理装置；201：接口；202：接口；203：接口；210：低频(LF)频带；211：低频(LF)频带；22：相关处理器；220：音频处理装置；222：混合通道LF频带；224：增益系数；23：控制信号；24：增益处理器；25、27：通道修改器；26、28：音频声道；30：通道组合器；32：混合音频声道；33：多频带分频器；40：通道加法器；44：混合输出信号；50：通道加法器；60：曲线图；62：相关因子；70～78：步骤。具体实施方式在音频处理领域，将两个或多个声道混合(即，将两个或多个声道添加到一个声道中)是录制工程师、现场或广播DJ、音乐制作人、音乐家、自动DJ软件及大量软件常用的基本技术，例如音乐应用程序(数字音乐播放器应用程序)等。混合的结果(通常只涉及一个简单的数学操作数)可能并不总是预期产生的输出。在本文中，声道(channel)也会以”通道(channel)”称之。例如，虽然相位移了180°，但是添加了具有相似或相同内容(例如，振幅和频本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种音频处理装置，其特征在于，包括：/n一接口，被配置为接收包括有各个音频信号的多个音频声道；/n一控制处理器，被配置为从所述音频信号生成一控制信号；/n一调整处理器，被配置为基于所述控制信号来计算针对所述音频信号中的至少一个的振幅的一调整参数；/n多个通道修改器，被配置为使用所述调整参数调节各个所述音频声道中的音频信号；以及/n一通道组合器，被配置为在调整了所述多个音频声道的至少一个音频声道后组合所述多个音频声道，并输出组合后的音频声道。/n

【技术特征摘要】
20191215 US 16/714,7381.一种音频处理装置，其特征在于，包括：
一接口，被配置为接收包括有各个音频信号的多个音频声道；
一控制处理器，被配置为从所述音频信号生成一控制信号；
一调整处理器，被配置为基于所述控制信号来计算针对所述音频信号中的至少一个的振幅的一调整参数；
多个通道修改器，被配置为使用所述调整参数调节各个所述音频声道中的音频信号；以及
一通道组合器，被配置为在调整了所述多个音频声道的至少一个音频声道后组合所述多个音频声道，并输出组合后的音频声道。


2.根据权利要求1所述的音频处理装置，其特征在于，其所述控制处理器被配置为根据所述控制处理器的一输出信号振幅与所述多个音频信号的一个的振幅的比率来生成所述控制信号，其中，所述比率表示所述多个音频信号之间的一相位差。


3.根据权利要求2所述的音频处理装置，其特征在于，所述比率是时变的。


4.根据权利要求1所述的音频处理装置，其特征在于，所述多个音频信号、所述控制信号和所述调整参数都是时变的。


5.根据权利要求1所述的音频处理装置，其特征在于，所述控制信号包括所述多个音频信号之间的相关系数，并且所述控制处理器被配置为计算所述多个音频信号的互相关性来生成所述相关系数。


6.根据权利要求5所述的音频处理装置，其特征在于，所述控制处理器被配置为分配在+1和0之间变化的所述相关系数值。


7.根据权利要求5所述的音频处理装置，其特征在于，所述控制处理器被配置为分配+1或-1的所述相关系数值。


8.根据权利要求5所述的音频处理装置，其特征在于，所述多个音频声道是多个单声道。


9.根据权利要求1所述的音频处理装置，其特征在于，所述多个音频声道的至少一个是立体声道。


10.根据权利要求1所述的音频处理装置，其特征在于，所述声道修改器包含多个标量乘法器。


11.根据权利要求1所述的音频处理装置，其特征在于，所述音频处理装置包括一多频带分频器，所述多频带分频器被配置为将所述多个音频声道的每一个的所述音频信号分成多个频谱带，...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾塔·巴凯，
申请(专利权)人：新唐科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71