【技术实现步骤摘要】
本申请涉及信号处理，具体涉及一种虚拟低音增强方法、系统及电子设备。
技术介绍
1、微型音频装置广泛应用于小型电子产品。由于微型音频装置的截止频率比较高，导致其低频响应效果不好，在听感上主要表现为声音的厚实度不够。为解决该问题通常采用虚拟低音增强方法，即选择音频信号中的低频信号生成谐波信号，通过谐波信号组合成低频信号，从而虚拟构造出低频信号的听感，以此提升低频的厚实度。
2、但是，现有技术中，通过谐波信号组合成低频信号的时候，容易导致无法精准复现低频信号的听感。
技术实现思路
1、鉴于此，本申请提供一种虚拟低音增强方法，以解决传统方案通过谐波信号组合成低频信号的时候，容易导致无法精准复现低频信号的听感的问题。
2、本申请提供的一种虚拟低音增强方法，包括：
3、对音频信号进行第一滤波处理，得到第一信号；
4、由所述音频信号得到目标频段谐波信号；
5、在所述目标频段谐波信号中选取至少一种子谐波，得到目标子谐波；
6、将所述目标子谐波加入所述第一信号，得到输出信号。
7、可选的，所述第一滤波处理包括高通滤波处理。
8、可选的，所述目标频段谐波信号至少包括低音音频信号；所述低音音频信号的频率位于音频装置的截止频率以上和/或以下的第一范围内。
9、可选的，所述由所述音频信号得到目标频段谐波信号，包括：对所述音频信号进行第二滤波处理，得到所述目标频段音频信号；对所述目标频段音频信号进行分帧
10、可选的，所述对所述音频信号进行第二滤波处理，包括：通过带通滤波器接收所述音频信号，对所述音频信号进行带通滤波处理。
11、可选的，所述将所述目标子谐波加入所述第一信号，包括：动态调整所述目标子谐波之间的加权系数；根据所述加权系数组合所述目标子谐波，得到第二信号；将所述第二信号叠加至所述第一信号。
12、可选的，所述目标子谐波包括多种子谐波；所述加权系数的动态调整过程包括：获取所述目标频段音频信号的目标响度；根据所述目标响度调整所述加权系数，以使所述第二信号中各种子谐波的总响度与所述目标响度保持一致。
13、可选的，所述根据所述目标响度调整所述加权系数，包括：根据等响度曲线，调整所述各种子谐波的系数，在所述各种子谐波采用对应系数加权后的总响度等于所述目标响度时，根据所述各种子谐波当前的系数确定对应的加权系数。
14、可选的，所述目标子谐波包括：二次子谐波、三次子谐波和四次子谐波。
15、可选的，所述目标子谐波通过第一谐波模型或者第二谐波模型表征；所述第一谐波模型为：y＝a1*x^2+b1*x^3+c1*x^4，所述第二谐波模型为：y＝a2*x^2+b2*x^3+c2*x^4+|x|，其中a1表示第一谐波模型的二次子谐波系数，b1表示第一谐波模型的三次子谐波系数，c1表示第一谐波模型的四次子谐波系数，a2表示第二谐波模型的二次子谐波系数，b2表示第二谐波模型的三次子谐波系数，c2表示第二谐波模型的四次子谐波系数，x表示目标频段音频信号，|x|用于生成全频带的偶次子谐波。
16、可选的，在将所述目标子谐波加入所述第一信号之前，所述虚拟低音增强方法还包括：对所述第一信号和所述目标子谐波的关联信号中的至少一种信号进行相位调节，以缩小所述第一信号和所述目标子谐波之间的相位差，所述关联信号包括产生所述目标子谐波的信号和根据所述目标子谐波得到的信号中的至少一种信号。
17、可选的，所述关联信号的相位调节过程包括：获取所述第一信号和所述关联信号的相位差；根据所述相位差调节全通滤波器的参数，通过参数调节后的所述全通滤波器对所述关联信号进行滤波处理，以缩小滤波处理后的关联信号和所述第一信号之间的相位差。
18、本申请还提供一种虚拟低音增强系统，包括：
19、滤波模块，用于对音频信号进行第一滤波处理，得到第一信号；
20、谐波生成模块，用于由所述音频信号得到目标频段谐波信号；
21、选取模块，用于在所述目标频段谐波信号中选取至少一种子谐波，得到目标子谐波；
22、加入模块，用于将所述目标子谐波加入所述第一信号，得到输出信号。
23、可选的，上述虚拟低音增强系统还包括相位调节模块；所述相位调节模块用于对所述第一信号和所述目标子谐波的关联信号中的至少一种信号进行相位调节，以缩小所述第一信号和所述目标子谐波之间的相位差，所述关联信号包括产生所述目标子谐波的信号和根据所述目标子谐波得到的信号中的至少一种信号。
24、可选的，所述谐波生成模块包括带通滤波器、分帧单元和谐波生成单元；所述带通滤波器用于接收所述音频信号，对所述音频信号进行第二滤波处理，得到所述目标频段音频信号；所述分帧单元，连接至所述带通滤波器，对所述目标频段音频信号进行分帧处理得到分帧信号；所述谐波生成单元，连接至所述分帧单元，根据所述分帧信号生成所述目标频段谐波信号。
25、本申请还提供一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器内存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，执行上述中任一项所述的虚拟低音增强方法。
26、本申请上述的虚拟低音增强方法，在音频信号中选择需要增强的部分产生目标频段谐波信号，选取目标频段谐波信号中的部分目标子谐波，该目标子谐波可以包括需要增强的目标频段的音频信号，将目标子谐波加入第一信号，可以得到目标频段被增强的完整的输出信号，使输出信号复现低频信号的听感。
27、进一步的，本申请动态调整目标子谐波之间的加权系数，组合目标子谐波，得到第二信号；再将第二信号叠加至第一信号，以实时调节不同目标子谐波之间的大小比例，使不同目标子谐波的组合可精准复现出音频信号中低频信号的听感，再和第一信号结合，从而得到对目标频段增强的整个音频信号，其中，目标频段信号选择为低频信号即可实现低音增强。
28、进一步的，通过等响度曲线实时调整各个所述目标子谐波的可变系数，使复现出来的音频和人耳的听觉对接，能够使所复原的基波听感与原始基波的听感更接近。
29、进一步的，选取二次子谐波、三次子谐波、四次子谐波以及偶次子谐波建立谐波模型，通过多次子谐波的组合复现出来的音频信号更真实。
30、减小第一信号和第二信号的相位差，优化了两者之间的相位问题，解决了增强部分和原音频信号由于相位差而清晰度的问题，在解决精准性的问题的同时提高了清晰度，从而增强了虚拟低音的效果。
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1.一种虚拟低音增强方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的虚拟低音增强方法，其特征在于，所述第一滤波处理包括高通滤波处理。
3.根据权利要求1所述的虚拟低音增强方法，其特征在于，所述目标频段谐波信号至少包括低音音频信号；
4.根据权利要求1所述的虚拟低音增强方法，其特征在于，所述由所述音频信号得到目标频段谐波信号，包括：
5.根据权利要求4所述的虚拟低音增强方法，其特征在于，所述对所述音频信号进行第二滤波处理，包括：通过带通滤波器接收所述音频信号，对所述音频信号进行带通滤波处理。
6.根据权利要求1所述的虚拟低音增强方法，其特征在于，所述将所述目标子谐波加入所述第一信号，包括：
7.根据权利要求6所述的虚拟低音增强方法，其特征在于，所述目标子谐波包括多种子谐波；
8.根据权利要求7所述的虚拟低音增强方法，其特征在于，所述根据所述目标响度调整所述加权系数，包括：根据等响度曲线，调整所述各种子谐波的系数，在所述各种子谐波采用对应系数加权后的总响度等于所述目标响度时，根据所述各种子谐波当前的
9.根据权利要求8所述的虚拟低音增强方法，其特征在于，所述目标子谐波包括：二次子谐波、三次子谐波和四次子谐波。
10.根据权利要求7所述的虚拟低音增强方法，其特征在于，所述目标子谐波通过第一谐波模型或者第二谐波模型表征；
11.根据权利要求1至10中任一项所述的虚拟低音增强方法，其特征在于，在将所述目标子谐波加入所述第一信号之前，所述虚拟低音增强方法还包括：
12.根据权利要求11所述的虚拟低音增强方法，其特征在于，所述关联信号的相位调节过程包括：
13.一种虚拟低音增强系统，其特征在于，包括：
14.根据权利要求13所述的虚拟低音增强系统，其特征在于，还包括相位调节模块；
15.根据权利要求13所述的虚拟低音增强系统，其特征在于，所述谐波生成模块包括带通滤波器、分帧单元和谐波生成单元；
16.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器内存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，执行如权利要求1至12中任一项所述的虚拟低音增强方法。
...【技术特征摘要】
1.一种虚拟低音增强方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的虚拟低音增强方法，其特征在于，所述第一滤波处理包括高通滤波处理。
3.根据权利要求1所述的虚拟低音增强方法，其特征在于，所述目标频段谐波信号至少包括低音音频信号；
4.根据权利要求1所述的虚拟低音增强方法，其特征在于，所述由所述音频信号得到目标频段谐波信号，包括：
5.根据权利要求4所述的虚拟低音增强方法，其特征在于，所述对所述音频信号进行第二滤波处理，包括：通过带通滤波器接收所述音频信号，对所述音频信号进行带通滤波处理。
6.根据权利要求1所述的虚拟低音增强方法，其特征在于，所述将所述目标子谐波加入所述第一信号，包括：
7.根据权利要求6所述的虚拟低音增强方法，其特征在于，所述目标子谐波包括多种子谐波；
8.根据权利要求7所述的虚拟低音增强方法，其特征在于，所述根据所述目标响度调整所述加权系数，包括：根据等响度曲线，调整所述各种子谐波的系数，在所述各种子谐波采用对应系数加权后的总响度等于所述目标响度时，根据所述各种子谐波当前...
【专利技术属性】
技术研发人员：石磊，朱马，
申请(专利权)人：上海艾为电子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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