[發明專利]信號處理設備和信號處理方法

有效

• 申請號: 201210181184.7
• 申請日: 2012-05-30
• 公開（公告）號: CN102821339B
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發明（設計）人: 大栗一敦;淺田宏平;板橋徹德
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H04R3/00
• 分類號: H04R3/00;H04R1/10
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 王莉莉

技術領域

本公開涉及對輸出到諸如所謂的頭戴式耳機或耳戴式耳機之類的聲音再生設備的數字音頻信號進行信號處理的信號處理設備，并且具體涉及不管數字音頻信號的采樣頻率是多少都可以執行噪聲消除處理的信號處理設備及其方法。

背景技術

將數字音頻信號的采樣頻率轉換為任意采樣頻率的技術在日本延遲公開專利公布No.2002-158619和日本延遲公開專利公布No.H07-212190中被公開。使得數字電路消除在諸如音樂作品之類的內容的音頻信號被耳機設備再生時所聽到的外部噪聲的技術在日本延遲公開專利公布No.2008-193421中被公開。

音頻信號從音樂媒體中被再生，例如從諸如緊致盤(CD)和數字多功能盤(DVD)之類的記錄媒體中被再生，或者通過索尼飛利浦數字接口(SPDIF)被輸入到光纜或同軸電纜或通過諸如藍牙之類的無線通信被輸入到信號處理設備等。然后，信號處理設備對音頻信號執行例如噪聲消除處理等，并且經信號處理設備處理后的音頻信號隨后被提供給諸如耳機之類的音樂再生設備并在該設備中被再生。

發明內容

從這些音樂源提供的音頻信號的采樣頻率具有不同的值，例如32kHz、44.1kHz、48kHz、96kHz等。因而信號處理設備需要針對各種采樣頻率對音頻信號進行處理。例如，為了處理具有不同采樣頻率的音頻信號，需要針對每個采樣頻率改變信號處理設備的濾波系數。

這樣，處理工作量可能會增加，并且系統還可能會因為濾波器系數的改變而被停止并重啟一次。

另外，大多數信號處理設備根據所接收到的音頻信號再生作為參考的時鐘，并與該時鐘同步操作。然而，在這種情況下，難以實現這樣的信號處理設備，該信號處理設備即使當在信號處理設備內采樣頻率針對具有不同采樣頻率的音頻信號而被改變時也不需要改變內部系數。

鑒于以上描述，本公開致力于提供一種不需要改變內部系數等來匹配音頻信號的采樣頻率的信號處理設備。

根據本公開的實施例，提供了一種信號處理設備，包括：噪聲消除處理時鐘生成單元，被配置為生成具有預定的固定頻率的噪聲消除處理時鐘；噪聲消除單元，被配置為包括噪聲消除濾波器和將濾波器所生成的噪聲消除信號疊加到數字音頻信號上的加法單元，所述噪聲消除濾波器基于噪聲消除處理時鐘進行操作并基于包括通過麥克風拾取的外部噪聲成分的輸入音頻信號生成具有消除外部噪聲成分的信號屬性的噪聲消除信號；以及采樣率轉換單元，被配置為對按照與噪聲消除處理時鐘異步的時鐘采樣的輸入數字音頻信號進行采樣率轉換而得到具有與噪聲消除處理時鐘同步的采樣頻率的信號并將經采樣率轉換后的信號提供給所述加法單元。

例如，采樣率轉換單元包括：被配置為提升輸入數字音頻信號的采樣頻率的上采樣單元；以及被配置為將經上采樣單元提升的采樣頻率降低到基于噪聲消除處理時鐘的頻率的下采樣單元。

根據本公開的另一實施例，提供了一種信號處理方法，該方法包括：在基于具有預定的固定頻率的噪聲消除處理時鐘的濾波處理中、基于包括通過麥克風拾取的外部噪聲成分的輸入音頻信號生成具有消除外部噪聲成分的信號屬性的噪聲消除信號；對按照與噪聲消除處理時鐘異步的時鐘采樣的輸入數字音頻信號進行采樣率轉換而得到具有與噪聲消除處理時鐘同步的采樣頻率的信號；并且將噪聲消除信號疊加到經采樣率轉換后的數字音頻信號上。

根據本公開，即使當由于音樂源的不同而造成音頻信號的采樣頻率不同時，采樣頻率被轉換為信號處理設備一側的噪聲消除處理時鐘的頻率并在噪聲消除單元中被處理，從而不再需要改變噪聲消除單元的濾波器系數等。

根據上述的本公開的實施例，無論何時當輸入音頻信號的采樣頻率不同時，信號處理設備都不需要改變內部系數等或者不需要因為內部系數的改變而被重啟，從而可以減少處理工作量并實現高效率的操作。

附圖說明

圖1是圖示了噪聲消除操作的特定示例的示圖；

圖2是圖示了由于采樣頻率的不同而導致濾波器屬性的改變的示圖；

圖3是圖示了第一實施例的示圖；

圖4是圖示了利用均衡器的特定示例的示圖；

圖5是圖示了第二實施例的示圖；

圖6是圖示了第三實施例的示圖；

圖7是圖示了第三實施例的修改示例的示圖；

圖8是圖示了第四實施例的示圖；

圖9是圖示了第五實施例的示圖；以及

圖10是圖示了第六實施例的示圖。

具體實施方式

下文中，將按照以下順序對本公開的實施例進行描述。

<1.對導致實施例的特定條件的描述>