[發(fā)明專利]基于等響曲線的根據音量調整自動還原聲音信號音色的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210418043.2
• 申請日: 2012-10-29
• 公開（公告）號: CN102915741A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發(fā)明（設計）人: 石復霖
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: G10L21/003
• 分類號: G10L21/003;H03G7/00
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

1.基于等響曲線的根據音量調整自動還原聲音信號音色的方法，其特征在于通過對等響曲線的量化分析，結合在調整音量時產生的增益變化量△S，自動地對信號做出補償，達到還原音質的目的；具體操作步驟如下：

(1)?在控制音量時，產生的增益變化量△S作用在聲音文件的時域信號S上，得到了增益后的時域信號S’；將這個時域信號S’進行傅里葉變換，得到頻域信號S_f?；

(2)?用數字濾波器對該頻域信號S_f進行濾波，將它分為若干段頻域信號；

(3)?對等響曲線進行量化分析，得出在不同增益變化量△S的情況下，各個頻率段的補償系數；

(4)?結合補償系數，得到各段頻域信號的補償信號；

(5)?最后通過補償信號對時域信號S’完成補償，得到最終的輸出信號S_c。

2.如權利要求1所述基于等響曲線的根據音量調整自動還原聲音信號音色的方法，其特征在于所述增益變化量△S是一個與原有信號相乘，放大或縮小原有信號的系數。

3.如權利要求1所述基于等響曲線的根據音量調整自動還原聲音信號音色的方法，其特征在于所述數字濾波器選用的是FIR帶通濾波器。

4.如權利要求1所述基于等響曲線的根據音量調整自動還原聲音信號音色的方法，其特征在于所述補償信號是各段頻域信號與各自的補償系數的乘積。

5.如權利要求1所述基于等響曲線的根據音量調整自動還原聲音信號音色的方法，其特征在于所述補償的實現最終是通過將補償信號的時域信號與時域信號S’相加完成。

6.如權利要求1所述基于等響曲線的根據音量調整自動還原聲音信號音色的方法，其特征在于所述補償的量是通過對等響曲線的量化分析得出的；其分析步驟如下：

(1)?一條等響曲線上的每一個點h，都是由頻率f和聲壓級S決定的，可以得到：h?=?G?(?f，S?)這樣的關系，h代表等響曲線上的某一個點，f代表頻率，S代表聲壓級，G是他們之間的對應關系；

(2)?每一條等響曲線都是以1000Hz純音的聲壓級作為標準，即當確定了1000Hz純音的聲壓級時，即確定了一條等響曲線h₀，并且在這條曲線上得到一個由頻率f_n和聲壓級S_n一一對應的集合H₀：

H_0?=?{(f₀，S₀)，(f₁，S₁)，(f₂，S₂)，(f₃，S₃)?……(?，S?)……}

(3)?當調整音量的時候，即作為標準的1000Hz純音的聲壓級產生了變化，由S變成了；此時得到新的等響曲線，?=G?(??，)；在這條新的曲線上，同時得到一組新的對應關系f_n與，以及一個新的集合：

?=?{(f₀，)，(f₁，)，(f₂，)，(f₃，)?……(，?)……}

并且在這條確定的曲線上，可以找到頻率f_n所對應的聲壓級；因此得到：=?

所以，集合可以表示為：

?={[f₀，]，[f₁，]，[f₂，]……(，)?……}

(4)?普通的增益調整會產生一個△S，這個△S使得頻率f與聲壓級S的對應關系變?yōu)椋?f_n，S_n－△S)；所以，集合H₀就變成了：

?=?{(f₀，S₀－△S)，(f₁，S₁－△S)，(f₂，S₂－△S)，(f₃，S₃－△S)?……}

(5)?在理想狀態(tài)下，音量調整增益后，與頻率f_n對應的聲壓級S_n應該由S_n變?yōu)椋趯嶋H情況中，它變成了(S_n－△S)，它們的偏差△t即為：

△t_n?=??–?(S_n－△S)

并且，只要頻帶足夠窄，那么在這個頻段中，各頻率偏差之間的誤差是可以忽略不計的；因此，_i?就是各頻率段的偏差；

(6)?假設a為補償系數，即：a?=?-1。