用于抑制音频信号中的声音混响的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于抑制音频信号(50)中的声音混响的方法，其中，提供音频信号，其中，执行音频信号的第一水平测量(1、1’)，其中，至少有时在第一水平测量期间执行音频信号的第二水平测量(2、2’)，其中，执行具有消退时间(16、16’)和/或调节时间(6、6’)的第一水平测量，该消退时间或者调节时间与第二水平测量的消退时间(18、18’)或者调节时间(12、12’)不同，其中，根据音频信号中的声音事件(4)的贡献，通过音频信号(50)的减弱，来抑制音频信号中的声音事件的声音混响，并且其中，根据第一水平测量和第二水平测量之间的差(20、20’)来控制减弱。

Method for suppressing sound reverberation in audio signal

【技术实现步骤摘要】
用于抑制音频信号中的声音混响的方法
本专利技术涉及一种用于抑制音频信号中的声音混响的方法。
技术介绍
声音混响大多在封闭或者至少部分封闭的空间内，由于产生的声音事件在空间的壁上以及在空间内存在的其它物体上的多次反射而形成。在此，根据空间的几何结构和空间的壁，以及根据在空间中存在的物体的类型、数量和几何结构，混响的消退时间发生变化，回响的消退时间附加地还受在空间内存在的表面的特性影响。在此，与可以孤立地作为产生的声音事件的一种“重复”而感知到的回波不同，混响形成声音事件的基本上连续的“回响”。虽然对于尤其是对音乐的舒适的声音感受来说，最小程度的混响甚至是期望的，以便抵消太“干”的类似顿音的声音，但是对于语音贡献的理解来说，声音混响经常是不利的，因为用于区分尤其是各个辅音的特征声音事件仅具有非常短的持续时间，并且与混响的相应的叠加，在此可能部分明显地使谱信息失真。根据消退时间，这甚至可能对于区分用于识别元音的共振峰(Formanten)来说成为问题。在经常用于补偿相关佩戴者的听力损失的听力设备中，对于佩戴者来说尽可能容易理解的、对佩戴者的对话伙伴的语音贡献的再现是特别重要的，因为在缺乏对语音贡献的声音理解，并且伴随着佩戴者可识别的信息损失的情况下，可能感觉听力损失特别明显，因此特别不舒服。因此，在听力设备中经常用于改善语音贡献的可理解性的技术。然而，现在，尤其是在使用听力设备时，声音混响可能以特殊的程度影响如此重要的语音可理解性：在听力设备中，在那里进行的用于补偿佩戴者的听力损失的特定于佩戴者的信号处理的过程中，经常也使用通过听力设备的麦克风产生的输入信号的动态压缩。在此，动态压缩尤其是应当有助于放大小声的声音事件(由于佩戴者的听力损失，佩戴者几乎感知不到或者不再感知到小声的声音事件)，直到达到足够的可感知性为止，而在此不会也将相同的放大应用于佩戴者可以没有大问题地感知到的足够响亮的声音事件，因此进一步的放大可能产生令人不舒服的音量。然而，这种动态压缩也“压缩”声音混响，从而与产生声音混响的声音事件相比，声音混响经历相应地更大的放大。由此，一方面，佩戴者感受到当前环境中的消退时间更长，另一方面，由于上面描述的相互关系，影响语音贡献的可理解性。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于，给出一种用于抑制音频信号中的声音混响的方法，所述方法由于尽可能低的计算复杂度而可以实时执行，并且在此提供尽可能逼真的声波图。根据本专利技术，所提到的技术问题通过用于抑制音频信号中的声音混响的方法来解决，其中，提供音频信号，其中，对音频信号进行第一水平测量，其中，至少有时在第一水平测量期间，对音频信号进行第二水平测量，其中，执行具有与第二水平测量的消退时间不同的消退时间的第一水平测量，和/或其中，执行具有与第二水平测量的调节时间不同的调节时间的第一水平测量，其中，根据音频信号中的声音事件的贡献，通过减弱音频信号来抑制音频信号中的声音事件的声音混响，并且其中，根据第一水平测量和第二水平测量之间的差来控制减弱。部分本身被视为具有创造性的有利的设计方案是下面的描述的主题。在此，抑制音频信号中的声音混响，尤其是理解为抑制音频信号中的如下信号贡献，在通过音频信号映射的真实的声音情形中，这些信号贡献通过声音混响形成。在此，尤其是借助一个或多个电声转换器提供音频信号，其将所述真实的声音情形转换为一个或多个尤其是电信号。在此，为了提供音频信号，还可以根据一个或多个如此产生的尤其是电信号进行预处理，预处理例如可以包括数字化、放大、动态压缩，或者也可以包括噪声抑制。在此，声音混响尤其是理解为产生的声音事件的声音在例如至少部分封闭的空间的壁和/或物体上的反射，其中，由于声音事件产生的传播的声音在固定的位置上的多次反射，形成声音事件的连续或者几乎连续的消退。在此，水平测量尤其是理解为，通过水平测量形成数学函数，或者水平测量可以作为如下函数来表示，通过该函数，将音频信号的幅值和/或幅值的包络线和/或幅值的数值平方(Betragsquadrat)，以优选严格单调的方式，并且特别优选以没有拐点的方式，映射为相应的水平值。在此，尤其是也设置如下函数，在这些函数中，函数的输入参量和映射的水平值之间的关系不仅仅是对数式的，而且在此，术语水平测量也应当包括更常见的具有合适的单调特性的函数。至少有时在第一水平测量期间对音频信号进行第二水平测量尤其是理解为，相应地仅在离散的时间点执行两个水平测量中的一个，该水平测量可以在提供音频信号时在数字化的过程中的离散化期间进行，其中，可以对在如此形成的离散的支持点之间缺少的水平值进行插值，从而使得能够在要检查的时间段上，与另一个水平测量进行尤其是连续的比较。然而，优选可以(在通过数字化进行预先给定的离散化的过程中)连续地执行两个水平测量。在此，水平测量的消退时间尤其是应当理解为，在音频信号中的信号贡献和水平测量的相应的水平偏移(Pegel-Ausschlag)之后，在音频信号中没有其它信号贡献的情况下水平测量下降到0或者下降到水平偏移的预先给定的一部分之前，经过的时间，即例如用于60dB的减小的时间常数T60。水平测量的调节时间尤其是理解为，在音频信号中的自发开始的静态的信号贡献之后，在水平测量达到与静态的信号贡献对应的、信号水平的渐进的极限值的预先给定的份额之前，经过的时间。在此，更短的调节时间尤其是意味着水平测量对音频信号中的自发开始的信号贡献的更快速的反应。因此，尤其是两个水平测量中的每个与调节时间和消退时间相关联，其中，对于这里的方法，第一水平测量和第二水平测量在分别与其相关联的调节时间和消退时间这两个参数中的至少一个方面彼此不同，其中，对于水平测量，不仅在调节时间方面、而且在消退时间方面也可以不同。在此，尤其是可以将第一水平测量的调节时间称为第一调节时间，并且将第一水平测量的消退时间称为第一消退时间，其中，可以将相应的与第二水平测量相关联的参数称为第二调节时间和第二消退时间。因此，得到如下三种可能性，即，两个调节时间相同，而第一消退时间与第二消退时间不同，或者两个消退时间相同，而第一调节时间与第二调节时间不同，或者第一消退时间与第二消退时间不同，并且在此第一调节时间与第二调节时间也不同。声音事件尤其是理解为在通过音频信号映射和/或用于借助相应的转换器提供音频信号的真实的声音情形中产生声音的任意事件，其中，产生声音的事件在时间上可以与明确的终点相关联。在这种意义上，抑制音频信号中的声音事件的声音混响，尤其是意味着抑制在真实的声音情形中对应于声音事件的声音混响的信号贡献。在此，为了抑制声音混响而减弱音频信号，尤其是可以根据相应的放大因子或者减弱因子进行，其中，根据第一水平测量和第二水平测量之前的差控制所述因子。所提出的方法使得能够根据由于不同的消退时间或者不同的调节时间而产生的第一和第二水平测量中的不同的水平曲线，将音频信号中的声音事件的贡献，与对应于声音事件的声音混响的音频信号中的贡献彼此区分开，并且利用这一点来进行相应的减弱。在此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于抑制音频信号(50)中的声音混响的方法，/n其中，提供音频信号(50)，/n其中，对音频信号(50)进行第一水平测量(1、1’)，/n其中，至少有时在第一水平测量(1、1’)期间，对音频信号(50)进行第二水平测量(2、2’)，/n其中，以与第二水平测量(2、2’)的消退时间(18、18’)不同的消退时间(16、16’)执行第一水平测量(1、1’)，和/或/n其中，以与第二水平测量(2、2’)的调节时间(12、12’)不同的调节时间(6、6’)执行第一水平测量(1、1’)，/n其中，根据音频信号(50)中的声音事件(4)的贡献，通过音频信号(50)的减弱，来抑制音频信号(50)中的声音事件(4)的声音混响，以及/n其中，根据第一水平测量(1、1’)和第二水平测量(2、2’)之间的差(20、20’)，来控制所述减弱。/n

【技术特征摘要】
20180621 DE 102018210143.41.一种用于抑制音频信号(50)中的声音混响的方法，
其中，提供音频信号(50)，
其中，对音频信号(50)进行第一水平测量(1、1’)，
其中，至少有时在第一水平测量(1、1’)期间，对音频信号(50)进行第二水平测量(2、2’)，
其中，以与第二水平测量(2、2’)的消退时间(18、18’)不同的消退时间(16、16’)执行第一水平测量(1、1’)，和/或
其中，以与第二水平测量(2、2’)的调节时间(12、12’)不同的调节时间(6、6’)执行第一水平测量(1、1’)，
其中，根据音频信号(50)中的声音事件(4)的贡献，通过音频信号(50)的减弱，来抑制音频信号(50)中的声音事件(4)的声音混响，以及
其中，根据第一水平测量(1、1’)和第二水平测量(2、2’)之间的差(20、20’)，来控制所述减弱。


2.根据权利要求1所述的方法，
其中，执行具有第一消退时间(6)的第一水平测量(1)，
其中，执行具有大于第一消退时间(6)的第二消退时间(12)的第二水平测量(2)，以及
其中，借助第一水平测量(1)与第二水平测量(2)的差(20)的单调增加的函数，来控制音频信号(50)的减弱，以抑制音频信号(50)中的声音混响。


3.根据权利要求2所述的方法，
其中，执行具有第一调节时间(6)的第一水平测量(1)，以及
其中，执行具有与第一调节时间(6)相同的第二调节时间(12)的第二水平测量(2)。


4.根据权利要求1所述的方法，
其中，执行具有第一调节时间(6’)和第一消退时间(16’)的第一水平测量(1’)，
其中，执行具有第二调节时间(12’)和第二消退时间(18’)的第二水平测量(2’)，第二调节时间与第一调节时间(6’)不同，并且第二消退时间与第一消退时间(16’)相同，
其中，根据第一水平测量(1’)与第二水平测量(2’)之间的差(20’)的增大，推断出声音事件(4)，以及
其中，在声音事...

【专利技术属性】
技术研发人员：TD罗森克兰兹，O德雷斯勒，
申请(专利权)人：西万拓私人有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡;SG