信号处理设备、方法和程序技术

本发明专利技术涉及一种信号处理设备、方法和程序。信号处理设备包括：削波检测装置，基于电路的动态范围检测从Ｎ个麦克风输出的Ｎ个音频信号的每一个中存在／不存在具有变形波形的削波部分，其中Ｎ是等于或大于２的整数；以及内插装置，将Ｎ个音频信号中的具有削波检测装置检测的削波部分的音频信号作为内插对象，将其它音频信号作为非内插对象，并且使用非内插对象中的至少一个音频信号的波形对内插对象的削波部分的波形进行内插。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种信号处理设备、方法和程序，尤其涉及一种能够高保真度地记录 和再现原始声音的信号处理设备、方法和程序。
技术介绍
有一种记录从麦克风输入的环境声音的声音记录设备。当输入到该声音记录设备 的音频信号达到电路的动态范围时，音频信号的波形可能会发生变形。有一种内插变形部 分(下文称作“削波部分”)的波形的波形内插技术。日本专利No. 373156 (专利文献1)、JP-A-60-202576 (专利文献2)和 JP-A-53-30257(专利文献3)公开了波形内插技术，其在检测到削波部分时切掉它，并且使 用通过计算新创建的波形来替换被切掉的削波部分。
技术实现思路
然而，由于包括专利文献1到3所公开的现有技术的波形内插技术通过计算来新 创建将被替换的波形而不考虑原始波形，所以创建的波形与原始波形匹配的可能性变得很 低。因此，波形内插以后的声音极有可能变得与原始声音不同。因此，希望高保真度地记录和再现原始声音。根据本专利技术的一个实施例，提供一种信号处理设备，包括削波检测装置，基于电 路的动态范围检测从N个麦克风输出的N个音频信号的每一个中存在/不存在具有变形 波形的削波部分，其中N是等于或大于2的整数；以及内插装置，将具有由削波检测装置检 测的削波部分的N个音频信号中的音频信号作为内插对象，将其它音频信号作为非内插对 象，并且使用非内插对象中的至少一个音频信号的波形对内插对象的削波部分的波形进行 内插。内插装置将待用于内插的非内插对象和内插对象的相位彼此比较，以及使用待用 于内插的非内插对象的那个区间内的波形对内插对象的削波部分进行内插，该波形对应于 内插对象的削波部分。信号处理设备还可以包括放大/衰减装置，基于预定增益对从N个麦克风输出的N 个音频信号放大或衰减，其中N个音频信号的增益中的至少一个被设置为与其它增益的值 不同的值。N可以是等于或大于3的整数，以及内插装置可以使用非内插对象的波形对内插 对象的削波部分的波形进行内插。根据本专利技术的另一个实施例的信息处理方法和程序与根据本专利技术的这个实施例 的信号处理设备兼容。根据本专利技术的该另一个实施例，基于电路的动态范围检测从N个麦克风输出的N 个音频信号的每一个中存在/不存在具有变形波形的削波部分，其中N是等于或大于2的 整数；以及将具有所检测的削波部分的N个音频信号中的音频信号作为内插对象，将其它音频信号作为非内插对象，并且使用非内插对象中的至少一个音频信号的波形对内插对象 的削波部分的波形进行内插。根据本专利技术的这些实施例，可以高保真度地记录和再现原始声音。 附图说明图1是示出应用本专利技术的信号处理设备的第一实施例的构造例子框图；图2A和图2B是示出图1例子中的信号处理设备的波形内插处理结果的图；图3A到图3C是解释图1例子中的信号处理设备的波形内插处理的步骤的图；图4是示出应用本专利技术的信号处理设备的第二实施例的采用放大器插入技术的 信号处理设备的构造例子框图；图5是示出应用本专利技术的信号处理设备的第三实施例的具有三个输入通道的信 号处理设备的构造例子框图；图6A和图6B是示出图5例子中的信号处理设备的波形内插处理结果的图；图7是示出图5例子中的信号处理设备的波形内插处理的一个例子的流程图；图8是示出削波内插处理的第一例子的流程图；图9A和图9B是解释图6A和图6B例子的削波内插处理的第一例子的示例图；图10是示出削波内插处理的第二例子的流程图；图11A和图11B是解释图6A和图6B例子的削波内插处理的第二例子的示例图；图12是示出削波内插处理的第三例子的流程图；图13A和图13B是解释图6A和图6B的例子的削波内插处理的第三例子的示例 图；图14是示出应用本专利技术的信号处理设备的第四实施例的采用具有两个输入通道 的信号处理设备的构造例子框图；图15是示出应用本专利技术的信号处理设备的第五实施例的具有N个输入通道(N是 等于或大于2的整数)的信号处理设备的构造例子框图；以及图16是示出执行本专利技术程序的计算机硬件的构造例子框图。具体实施例方式下文参照附图描述应用本专利技术的信号处理设备的第一到第五实施例。将按照下面 顺序描述。1.第一实施例(具有两个输入的第一例子)2.第二实施例(具有两个输入的第二例子)3.第三实施例(具有三个输入的例子)4.第四实施例(具有两个输入的第三例子)5.第五实施例(具有多个输入的例子)<1.第一实施例>图1是示出应用本专利技术的信号处理设备的第一实施例的构造例子框图。图1例子中的信号处理设备执行对从两个麦克风(例如，彼此靠近布置)输入的4音频信号Ma和Mb中的削波部分的波形进行内插处理(这个处理在下文称作“波形内插处 理”)。因此，图1例子中的信号处理设备具备两个削波检测器11-1和11-2、数据替换部分 12、内插部分13和相位差信息保持器14。下文的波形内插处理的描述中详细说明图1例子的信号处理设备的各个部件的 功能等。下文参照图2A到图3C描述图1所示的信号处理设备的波形内插处理的一个例子。图2A和图2B示出图1例子的信号处理设备的波形内插处理结果。图3A到图3C用于解释图1例子的信号处理设备的波形内插处理步骤。这个例子中，图2A所示的音频信号Ma输入到削波检测器11_1，图2A所示的音频 信号Mb输入到削波检测器11-2。这种情况下，直到图2B所示的音频信号Ma和Mb从图1 例子中的信号处理设备输出为止的一系列处理就是将下文描述的波形内插处理。削波检测器11-1检测音频信号Ma中是否存在削波部分。这种情况下，尽管削波部分的检测单位没有被特别限制，但是假定在本实施例中 以每个分割信号为单位来检测削波部分。“分割信号”是当根据零交叉来分割输入信号时的 两个零交叉之间的信号。本文所用的“零交叉”是指输入信号的信号电平与参考电平(下 文称作“偏压”)交叉、或者是指信号电平与偏压交叉的点的位置。也就是说，削波检测器11-1检测音频信号Ma的零交叉，然后使用零交叉对音频信 号Ma分割。结果，获得多个分割信号。在图2A的例子中，例如，获得了分割信号mla。此外，检测削波部分自身的技术没有特别受到限制，只要这种技术能够检测出分 割信号超过电路的动态范围(图2A和图2B例子或图3A到图3C例子中显示为“D范围”) 的区间。在音频信号Ma和Mb是数字信号的情况下，例如，可以采用这样一种检测技术，其 中当分割信号具有连续包含“1111”或“0000”的区间时，检测到分割信号中具有削波部分。削波检测器11-1向内插部分13提供指示在每个分割信号中是否具有削波部分的 信息(下文称作“检测信息”)。由于图2A例子中的音频信号Ma中没有削波部分，来自削 波检测器11-1的各个分割信号的各个检测信息指示不存在削波部分。类似地，削波检测器11-2以每个分割信号为单位检测音频信号Mb中是否具有削 波部分，然后将检测信息提供给内插部分13。在图2B的例子中，在分割信号mlb内出现削波部分。因此，关于分割信号mlb的 检测信息指示存在削波部分。注意关于其它分割信号的各个检测信息指示不存在削波部 分。内插部分13基于来自削波检测器11-1和11-2的各个检测信息，将包含削波部分 的分割信号指定为待替换的分割信号(下文称作“待替换目标分割信号”)。另外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信号处理设备，包括：削波检测装置，基于电路的动态范围检测从Ｎ个麦克风输出的Ｎ个音频信号的每一个中存在／不存在具有变形波形的削波部分，其中Ｎ是等于或大于２的整数；以及内插装置，将Ｎ个音频信号中的具有所述削波检测装置检测的削波部分的音频信号作为内插对象，将其它音频信号作为非内插对象，并且使用非内插对象中的至少一个音频信号的波形对内插对象的削波部分的波形进行内插。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：细见宙史，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]