[發(fā)明專利]音頻信號處理設(shè)備、音頻信號處理方法及程序

在審

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• 申請日: 2012-09-29
• 公開（公告）號: CN103050126A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 河野明文;知念徹;辻實
• 申請（專利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類號: G10L25/48
• 分類號: G10L25/48
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 康建峰;李春暉

1.一種音頻信號處理設(shè)備，包括：

輸入分析單元，所述輸入分析單元分析輸入信號的特性并產(chǎn)生輸入聲音特征值；

環(huán)境分析單元，所述環(huán)境分析單元分析環(huán)境聲音的特性并產(chǎn)生環(huán)境聲音特征值；

映射控制信息產(chǎn)生單元，所述映射控制信息產(chǎn)生單元通過應(yīng)用所述輸入聲音特征值和所述環(huán)境聲音特征值產(chǎn)生映射控制信息作為對所述輸入信號的振幅轉(zhuǎn)換處理的控制信息；以及

映射處理單元，所述映射處理單元基于根據(jù)所述映射控制信息確定的線性或非線性映射函數(shù)對所述輸入信號進行振幅轉(zhuǎn)換并產(chǎn)生輸出信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音頻信號處理設(shè)備，

其中所述映射控制信息產(chǎn)生單元包括：

映射控制信息確定單元，所述映射控制信息確定單元通過應(yīng)用所述輸入聲音特征值產(chǎn)生初步的映射控制信息；以及

映射控制信息調(diào)節(jié)單元，所述映射控制信息調(diào)節(jié)單元通過將所述環(huán)境聲音特征值應(yīng)用到所述初步的映射控制信息的調(diào)節(jié)處理產(chǎn)生輸出到所述映射處理單元的所述映射控制信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音頻信號處理設(shè)備，

其中所述輸入分析單元計算通過利用多個連續(xù)采樣計算的均方根，所述多個連續(xù)采樣被預(yù)先定義為所述輸入聲音特征值；

所述環(huán)境分析單元計算通過利用環(huán)境聲音信號的多個連續(xù)采樣計算的均方根作為所述環(huán)境聲音特征值；以及

所述映射控制信息產(chǎn)生單元通過利用作為所述輸入聲音特征值的所述輸入信號的所述均方根和作為所述環(huán)境聲音特征值的所述環(huán)境聲音信號的所述均方根產(chǎn)生所述映射控制信息。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音頻信號處理設(shè)備，

其中所述輸入聲音特征值和所述環(huán)境聲音特征值為關(guān)于特征值計算目標信號的均方、均方的對數(shù)、均方根、均方根的對數(shù)、過零率、頻率包絡(luò)的斜率、或所有這些的加權(quán)求和的結(jié)果。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音頻信號處理設(shè)備，其中所述環(huán)境分析單元通過對由頻段劃分處理從經(jīng)由麥克風獲取的聲音獲取信號劃分的、所述環(huán)境聲音的占有率高的頻段的信號執(zhí)行特征分析來計算所述環(huán)境聲音特征值。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音頻信號處理設(shè)備，進一步包括：

頻段限制單元，所述頻段限制單元對在所述映射處理單元中對其應(yīng)用了映射處理的信號執(zhí)行頻段限制處理，

其中在所述頻段限制單元中的頻段限制之后經(jīng)由揚聲器輸出信號。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音頻信號處理設(shè)備，

其中所述映射控制信息產(chǎn)生單元應(yīng)用映射控制模型并產(chǎn)生所述映射控制信息，所述映射控制模型通過對其應(yīng)用了包括輸入信號和環(huán)境聲音信號在內(nèi)的用于學習的信號的統(tǒng)計分析處理產(chǎn)生。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所示的音頻信號處理設(shè)備，

其中所述映射控制模型為其中所述映射控制信息與各種類型的所述輸入信號和所述環(huán)境聲音信號相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音頻信號處理設(shè)備，

其中所述輸入信號包括多個聲道的多個輸入信號，并且所述映射處理單元被配置為對所述輸入信號中的每個輸入信號執(zhí)行單獨的映射處理。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音頻信號處理設(shè)備，進一步包括：

增益調(diào)節(jié)單元，所述增益調(diào)節(jié)單元對于由所述映射處理單元產(chǎn)生的映射處理信號執(zhí)行與由所述環(huán)境分析單元產(chǎn)生的所述環(huán)境聲音特征值對應(yīng)的增益調(diào)節(jié)。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音頻信號處理設(shè)備，進一步包括：

頻段劃分濾波器，所述頻段劃分濾波器將所述輸入信號分成高范圍信號和低范圍信號；并且

所述輸入分析單元對所述低范圍信號和所述高范圍信號分別進行不同的分析，并根據(jù)其結(jié)果獲得共同的分析特征值，作為所述輸入聲音特征值。

12.一種在音頻信號處理設(shè)備中執(zhí)行的音頻信號處理方法，包括：

分析輸入信號的特性并產(chǎn)生輸入聲音特征值；

分析環(huán)境聲音的特性并產(chǎn)生環(huán)境聲音特征值；

通過應(yīng)用所述輸入聲音特征值和所述環(huán)境聲音特征值產(chǎn)生映射控制信息作為對所述輸入信號的振幅轉(zhuǎn)換處理的控制信息；以及

基于根據(jù)所述映射控制信息確定的線性或非線性映射函數(shù)對所述輸入信號進行振幅轉(zhuǎn)換并產(chǎn)生輸出信號。

13.一種在音頻信號處理設(shè)備中執(zhí)行音頻信號處理的程序，包括：

分析輸入信號的特性并產(chǎn)生輸入聲音特征值；

分析環(huán)境聲音的特性并產(chǎn)生環(huán)境聲音特征值；

通過應(yīng)用所述輸入聲音特征值和所述環(huán)境聲音特征值產(chǎn)生映射控制信息作為對所述輸入信號的振幅轉(zhuǎn)換處理的控制信息；以及

基于根據(jù)所述映射控制信息確定的線性或非線性映射函數(shù)對所述輸入信號進行振幅轉(zhuǎn)換并產(chǎn)生輸出信號。