音频信号处理方法、装置、存储介质和程序产品制造方法及图纸

本申请提供一种音频信号处理方法、装置、存储介质和程序产品，该方法包括：获取原始音频信号；对所述原始音频信号进行虚拟低音信号处理，得到虚拟低音增强的音频信号；将所述虚拟低音增强的音频信号进行分频处理，得到至少两个子带信号；分别对所述至少两个子带信号进行动态范围控制(Dynamic Range Control，DRC)处理，得到处理后的子带信号；将所述处理后的子带信号进行叠加后向扬声器输出。本申请可以改善由于音频虚拟低音处理后导致的音频清晰度下降的问题。度下降的问题。度下降的问题。

【技术实现步骤摘要】
音频信号处理方法、装置、存储介质和程序产品


[0001]本申请涉及信号处理技术，尤其涉及一种音频信号处理方法、装置、存储介质和程序产品。

技术介绍

[0002]随着电子设备和电子元器件的逐渐小型化，电声系统的常用输出装置，如扬声器也日趋小体积化，这使得多媒体设备更加便携、美观和省电。但是，从电声系统高保真的角度来说，小体积的扬声器是一项很大的不利因素，即当扬声器和音箱体积变小时，它的低音截止频率会升高，也就是说，体积较小的扬声器无法有效重放截止频率以下的低频声音。
[0003]针对这一问题，常用的方法是采用虚拟低音技术，其中，虚拟低音技术是根据心理声学中的“基频缺失现象”，用处在扬声器有效频带内的基频的谐波序列来还原基频音调和音色，从而使听者产生类似基音的听觉感知。目前，常用的虚拟低音增强技术可以是利用时
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频转换技术，将时域信号转换到频域，在频域内生成对应基频的谐波，再转换为时域，此方法可以精确控制谐波的成分以及幅度，但是其瞬态效果差，对于实时性要求高的音频处理场合，往往不能满足要求。为了解决这一问题，在TV等实时性要求高的多媒体重放场景，通常采用非线性器件(NLD)算法，对低频信号进行非线性处理产生谐波。但是这种方式会对谐波成分丰富的音频信号引入互调失真，此外，低频谐波可能对低幅度的高频信号造成心理声学上的掩蔽，使得听觉感知的高频成分降低，从而导致听觉感知的音频清晰度下降。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种音频信号处理方法、装置、存储介质和程序产品，用以改善由于虚拟低音处理导致音频清晰度下降的问题。
[0005]第一方面，本申请提供一种音频信号处理方法，包括：
[0006]获取原始音频信号；
[0007]对所述原始音频信号进行虚拟低音信号处理，得到虚拟低音增强的音频信号；
[0008]将所述虚拟低音增强的音频信号进行分频处理，得到至少两个子带信号；
[0009]分别对所述至少两个子带信号进行DRC处理，得到处理后的子带信号；
[0010]将所述处理后的子带信号进行叠加后向扬声器输出。
[0011]在本方案中，由于对各个子带信号进行DRC处理，可以对子带信号的幅度进行调整，由于子带信号的能量和幅度相关，因此，可以对子带信号的动态特性和子带间的相对能量进行调整，从而可以改善由于虚拟低音处理导致音频清晰度下降的问题。另外，通过采用DRC技术，可以在最大限度发挥虚拟低音技术优势的同时降低虚拟低音算法本身失真的可能性，避免了某些情况下，特别是当扬声器的截止频率非常高时，虚拟低音增强后的声音不自然，虚拟低音和音频动态范围控制的双重结合能够有效的扩大扬声器的听感音域，基于心理声学掩蔽效应，减弱感知的不自然的失真。
[0012]可选的，所述将所述虚拟低音增强的音频信号进行分频处理，得到至少两个子带
信号，包括：
[0013]根据所述扬声器的截止频率，确定所述虚拟低音增强的音频信号中虚拟低音的截止频率；
[0014]根据所述虚拟低音的截止频率，确定第一分频点；
[0015]根据所述第一分频点，对所述虚拟低音增强的音频信号进行分频处理，得到至少两个子带信号。
[0016]在本方案中，根据扬声器的截止频率，确定虚拟低音增强的音频信号中虚拟低音的截止频率，并基于虚拟低音增强的音频信号中虚拟低音的截止频率，确定第一分频点后，可以根据第一分频点，对虚拟低音增强的音频信号进行分频处理，从而得到至少两个子带信号。由于考虑了虚拟低音对应的截止频率，从而保留虚拟低音信号，调整音频信号的动态特性，可以提高音频信号的清晰度，改善了音频信号的音色。另外，由于考虑了虚拟低音对应的截止频率，可以得到包含主要基频谐波的子带信号和高频子带信号，分别调整其动态特性，从而提高音频信号的清晰度。
[0017]可选的，所述子带信号的数量为至少三个；
[0018]根据所述第一分频点，对所述虚拟低音增强的音频信号进行分频处理，得到至少三个子带信号，包括：
[0019]根据系统计算资源确定除所述第一分频点之外的其他分频点的分频点个数和对应的分频频率；
[0020]根据所述第一分频点、所述分频点个数和所述分频频率，对所述虚拟低音增强的音频信号进行分频处理，得到至少三个子带信号。
[0021]根据扬声器的截止频率，确定虚拟低音增强的音频信号中虚拟低音的截止频率，并基于虚拟低音增强的音频信号中虚拟低音的截止频率，确定第一分频点后，还可以进一步考虑系统计算资源，并根据该系统计算资源确定除第一分频点之外的其他分频点的分频点个数和对应的分频频率，从而根据第一分频点、分频点个数和对应的分频频率，对虚拟低音增强的音频信号进行分频处理，以得到至少三个子带信号。由于考虑了虚拟低音对应的截止频率，可以得到包含主要基频谐波的子带信号和高频子带信号，分别调整其动态特性，从而提高音频信号的清晰度，另外，由于可以根据系统计算资源确定分频点个数以及分频频率，从而可以提高分频处理的效率。
[0022]可选的，所述根据所述第一分频点、所述分频点个数和所述分频频率，对所述虚拟低音增强的音频信号进行分频处理，得到至少三个子带信号，包括：
[0023]根据所述第一分频点、所述分频点个数和所述分频频率，采用线性相位分频滤波器组对所述虚拟低音增强的音频信号进行分频段滤波处理，得到所述至少三个子带信号。
[0024]在本方案中，由于采用线性相位分频滤波器组对虚拟低音增强的音频信号进行分频段滤波处理，从而可以减小各子带信号在分频点处频率响应的畸变。
[0025]可选的，所述对所述原始音频信号进行虚拟低音信号处理，得到虚拟低音增强的音频信号，包括：
[0026]分别通过高通滤波器和低通滤波器，对所述原始音频信号进行分频段滤波处理，得到高频信号和低频信号，其中，所述高通滤波器的截止频率不大于所述扬声器的截止频率，所述低通滤波器的截止频率不小于所述扬声器的截止频率；
[0027]对所述低频信号进行虚拟低音信号处理，得到虚拟低音信号；
[0028]对所述高频信号进行延时处理，得到延时后的高频信号；
[0029]将所述延时后的高频信号和所述虚拟低音信号进行合成，得到所述虚拟低音增强的音频信号。
[0030]可选的，所述分别对所述至少两个子带信号进行DRC处理，得到处理后的子带信号，包括：
[0031]对所述至少两个子带信号中的第一个子带信号采用DRC中的动态范围压缩处理，并对所述至少两个子带信号中除所述第一个子带信号之外的其他子带信号采用DRC中的动态范围扩展处理，得到所述处理后的子带信号。
[0032]通过上述方案中的处理，可以进一步提高音频信号的清晰度。
[0033]第二方面，本申请提供一种音频信号处理装置，包括：
[0034]获取单元，用于获取原始音频信号；
[0035]处理单元，用于对所述原始音频信号进行虚拟低音信号处理，得到虚拟低音增强的音频信号；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种音频信号处理方法，其特征在于，包括：获取原始音频信号；对所述原始音频信号进行虚拟低音信号处理，得到虚拟低音增强的音频信号；将所述虚拟低音增强的音频信号进行分频处理，得到至少两个子带信号；分别对所述至少两个子带信号进行动态范围控制DRC处理，得到处理后的子带信号；将所述处理后的子带信号进行叠加后向扬声器输出。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述虚拟低音增强的音频信号进行分频处理，得到至少两个子带信号，包括：根据所述扬声器的截止频率，确定所述虚拟低音增强的音频信号中虚拟低音的截止频率；根据所述虚拟低音的截止频率，确定第一分频点；根据所述第一分频点，对所述虚拟低音增强的音频信号进行分频处理，得到至少两个子带信号。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述子带信号的数量为至少三个；根据所述第一分频点，对所述虚拟低音增强的音频信号进行分频处理，得到至少三个子带信号，包括：根据系统计算资源确定除所述第一分频点之外的其他分频点的分频点个数和对应的分频频率；根据所述第一分频点、所述分频点个数和所述分频频率，对所述虚拟低音增强的音频信号进行分频处理，得到所述至少三个子带信号。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一分频点、所述分频点个数和所述分频频率，对所述虚拟低音增强的音频信号进行分频处理，得到所述至少三个子带信号，包括：根据所述第一分频点、所述分频点个数和所述分频频率，采用线性相位分频滤波器组对所述虚拟低音增强的音频信号进行分频段滤波处理，得到所述至少三个子带信号。5.根据权利要求1
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4任一项所述的方法，其特征在于，所述对所述原始音频信号进行虚拟低音信号处理，得到虚拟低音增强的音频信号，包括：分别通过高通滤波器和低通滤波器，对所述原始音频信号进行分频段滤波处理，得到高频信号和低频信号，其中，所述高通滤波器的截止频率不大于所述扬声器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：江建亮，
申请(专利权)人：广州视琨电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：