用于处理音频信号的设备及其方法技术

本发明专利技术公开了一种用于处理音频信号的设备及其方法，通过其，可以自适应地标准化音频信号的局部动态范围以及音频信号的最大动态范围。本发明专利技术包括：通过音频处理设备接收信号；通过估计所述信号的功率计算长期功率和短时功率；基于所述长期功率产生慢增益；基于所述短时功率产生快增益；通过组合所述慢增益和所述快增益获得最终增益；以及，使用所述最终增益修正所述信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。虽然本专利技术适合于广泛的应 用，但是其特别适合于处理音频信号。
技术介绍
通常，音频信号经由电视机或便携装置的扬声器、耳机等输出。在经由扬声器 等输出音频信号之前，音频处理器能够对于音频信号执行噪声消除、标准化、音量调整 功能等。
技术实现思路
技术问题然而，在现有技术中，单独和独立地执行诸如噪声消除和标准化等的处理。而 且，当音频内容相差很大地改变(例如，执行在TV频道或无线电频道(若干首歌曲)之 间的跳过)时，可能不能根据音频内容的特性来执行标准化。而且，因为当音量升高或降低时噪声迅速地改变，所以收听者可能听到背景噪 声的标准化器如何调整音量。技术方案因此，本专利技术涉及一种，它们基本上消除了 由于现有技术的限制和缺点导致的一个或多个问题。本专利技术的一个目的是提供一种用于通过自适应地标准化音频信号的局部动态范 围以及最大动态范围来处理音频信号的设备及其方法。本专利技术的另一个目的是提供一种，通过其， 可以根据标准化的程度来调整噪声消除的程度。有益效果因此，本专利技术提供了下面的效果和/或优点。首先，因为对于局部动态范围以及最大动态范围自适应地执行标准化，本专利技术 可以最小化对于声音质量引起的损害，并且自动地防止音量被过度地升高或降低。其次，因为根据标准化的程度来调整噪声消除的程度，所以能够防止当通过标 准化来自动地提高信号的电平时噪声的电平一起升高。附图说明被包括以提供本专利技术的进一步理解并且被包含在说明书中并构成说明书的一部 分的附图，图示了本专利技术的实施例，并且与说明书一起用于解释本专利技术的原理。在附图中图1是根据本专利技术的实施例的音频信号处理设备的框图；图2是在图1中所示的噪声消除单元的详细框图3是在图2中所示的标准化单元的详细框图；图4是用于解释在图3中所示的快增益产生部分的功能的图；图5是用于样本音乐的标准化增益和衰减极限的示例的图；图6是用于在标准化增益和衰减极限值之间的关系的概念图；图7是根据本专利技术的另一个实施例的音频信号处理设备的第一和第二示例的 图；图8是根据本专利技术的另一个实施例的音频信号处理设备的第三和第四示例的 图；图9是图7或图8中所示的音量控制单元的详细框图；图10是被应用根据本专利技术的实施例的音频信号处理设备的音频信号解码设备的 框图；图11是其中实现了根据本专利技术的实施例的音频信号处理设备的产品的示意图； 以及图12是提供有根据本专利技术的实施例的音频信号处理设备的产品的图。 具体实施例方式本专利技术的其他特征和优点将在随后的附图中被给出，并且将部分地从说明书显 而易见，或者可以通过本专利技术的实施来获悉。本专利技术的目的和其他优点将通过在书面说 明及其权利要求以及附图中具体给出的结构来实现和获得。为了实现这些和其他优点并且根据本专利技术的目的，如所实施和广义描述，一种 用于处理音频信号的方法包括通过音频处理设备接收信号；通过估计所述信号的功率 计算长期功率和短时功率；基于所述长期功率产生慢增益；基于所述短时功率产生快增 益；通过组合所述慢增益和所述快增益获得最终增益；以及，使用所述最终增益修正所 述信号。优选的是，通过将所述慢增益与所述快增益相乘产生所述最终增益。优选的是，使用限幅器阈值、压缩器阈值和扩展器阈值的至少一个产生所述快增益。优选的是，所述慢增益和所述快增益通过随时间被平滑而产生，并且其中，所 述慢增益和所述快增益在极限范围内。优选的是，所述慢增益、所述快增益和所述最终增益对应于全频带增益。优选的是，使用包括在用户输入信息和装置设置信息的至少一个中的目标电平 值产生所述慢增益和所述快增益。优选的是，所述方法进一步包括使用所述最终增益产生反馈信息。在该情况 下，所述反馈信息极限与用于噪声消除的增益滤波器的最小值和最大值的至少一个相关 联。为了进一步实现这些和其他优点并且根据本专利技术的目的，一种用于处理音频信 号的设备包括功率估计部分，用于通过估计信号的功率计算长期功率和短时功率；慢 增益产生部分，用于基于所述长期功率产生慢增益；快增益产生部分，用于基于所述短 时功率产生快增益；最终增益获得部分，用于通过组合所述慢增益和所述快增益获得最终增益；以及，输出信号产生部分，用于使用所述最终增益修正所述信号。优选的是，通过将所述慢增益与所述快增益相乘产生所述最终增益。优选的是，使用限幅器阈值、压缩器阈值和扩展器阈值的至少一个产生所述快增 ο优选的是，所述慢增益和所述快增益通过随时间被平滑而产生，并且其中，所 述慢增益和所述快增益在极限范围内。优选的是，所述慢增益、所述快增益和所述最终增益对应于全频带增益。优选的是，使用包括在用户输入信息和装置设置信息的至少一个中的目标电平 值产生所述慢增益和所述快增益。优选的是，所述设备进一步包括反馈信息产生部分，用于使用所述最终增益 产生反馈信息。在该情况下，所述反馈信息与用于噪声消除的增益滤波器的最小值和最 大值的至少一个相关联。为了进一步实现这些和其他优点并且根据本专利技术的目的，一种计算机可读介 质，其上存储有指令，所述指令当被处理器执行时使得所述处理器执行操作，所述操作 包括通过音频处理设备接收信号；通过估计所述信号的功率计算长期功率和短时功 率；基于所述长期功率产生慢增益；基于所述短时功率产生快增益；通过组合所述慢增 益和所述快增益获得最终增益；以及，使用所述最终增益修正所述信号。为了进一步实现这些和其他优点并且根据本专利技术的目的，一种用于处理音频信 号的方法包括通过音频处理设备接收信号和基于标准化增益估计的反馈信息；基于所 述信号产生噪声估计；基于所述噪声估计和所述信号计算用于噪声消除的增益滤波器； 以及，通过向所述增益滤波器应用所述反馈信息获得限定增益滤波器。优选的是，所述方法进一步包括通过向所述信号应用所述限定增益滤波器产 生输出信号。在该情况下，基于所述输出信号和目标电平值产生标准化增益。优选的是，所述增益滤波器是与在信号中的噪声信号的相对比例相关联的随时 间频率变化的值。优选的是，所述增益滤波器和所述噪声信号彼此成反比。优选的是，所述标准化增益对应于慢增益和快增益的组合。在该情况下，所述 慢增益对应于用于控制所述信号的最大动态范围的增益，并且，所述快增益对应于用于 控制所述信号的局部动态范围的增益。为了进一步实现这些和其他优点并且根据本专利技术的目的，一种用于处理音频信 号的设备包括噪声检测部分，用于基于信号产生噪声估计；以及，增益滤波器计算部 分，用于基于所述噪声估计和所述信号计算用于噪声消除的增益滤波器，增益滤波器计 算部分通过向所述增益滤波器应用反馈信息获得限定增益滤波器，其中，从标准化部分 接收所述反馈信息，其中，基于标准化增益估计所述反馈信息。优选的是，所述设备进一步包括乘法器，用于通过向所述信号应用所述限定增 益滤波器产生输出信号。在该情况下，基于所述输出信号和目标电平值产生所述标准化增益。优选的是，所述增益滤波器是与在信号中的噪声信号的相对比例相关联的随时 间频率变化的值。优选的是，所述增益滤波器和所述噪声信号彼此成反比。优选的是，所述标准化增益对应于慢增益和快增益的组合。在该情况下，所述 慢增益对应于用于控制所述信号的最大动态范围的增益，并且，所述快增益对应于用于 控制所述信号的局部动态范围的增益。为了进一步实现这些和其他优点并且根本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理音频信号的方法，包括：　　通过音频处理设备接收信号；　　通过估计所述信号的功率计算长期功率和短时功率；　　基于所述长期功率产生慢增益；　　基于所述短时功率产生快增益；　　通过组合所述慢增益和所述快增益获得最终增益；以及，　　使用所述最终增益修正所述信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴贤午，文种何，亚历克西斯法夫罗，克里斯托夫法勒，李凖一，李铭勋，郑亮源，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR