[發(fā)明專利]時(shí)域中的虛擬低音的相加

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201610398957.5
• 申請日: 2016-06-07
• 公開（公告）號: CN106653049A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 游余立
• 申請（專利權(quán)）人: 國光電器股份有限公司
• 主分類號: G10L21/0388
• 分類號: G10L21/0388;G10L21/0316
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 朱勝,穆云麗

1.一種用于對音頻信號進(jìn)行處理的設(shè)備，包括：

(a)輸入線，輸入時(shí)域中的原始音頻信號；

(b)低音提取濾波器，提取所述原始音頻信號的低音部分，所述提取的低音部分也在所述時(shí)域中；

(c)估計(jì)器，估計(jì)所述低音部分內(nèi)的低音聲音的基頻；

(d)頻移器，將所述低音部分偏移正頻率增量，從而提供虛擬低音信號，所述正頻率增量是所述估計(jì)器估計(jì)的基頻的整數(shù)倍；

(e)加法器，具有(i)耦合到所述原始音頻信號和所述虛擬低音信號的輸入以及(ii)輸出；以及

(f)音頻輸出裝置，耦合到所述加法器的輸出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述低音提取濾波器是具有至少15Hz的低端截止頻率的帶通濾波器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述低音提取濾波器是具有至少1倍頻程的通帶的帶通濾波器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述低音提取濾波器是具有至少2倍頻程的通帶的帶通濾波器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括：響度控制器，基于所述低音部分的感知響度的第一估計(jì)和所述虛擬低音信號的感知響度的第二估計(jì)而調(diào)整所述虛擬低音信號的強(qiáng)度。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述第一估計(jì)基于所述低音部分的聲音壓力水平SPL或功率中的至少一個(gè)的估計(jì)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述響度控制器基于所述低音部分的代表性頻率、所述低音部分的強(qiáng)度、所述虛擬低音信號的代表性頻率和等響度水平數(shù)據(jù)集合而確定比例因子。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中，所述低音部分的代表性頻率是使用所述低音部分內(nèi)的幾何平均值或算術(shù)平均值中的至少一個(gè)而確定的。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述估計(jì)器基于整合窗內(nèi)的音頻樣本而估計(jì)所述基頻，所述整合窗的大小為與最小預(yù)期基頻對應(yīng)的周期的至少兩倍。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中，所述估計(jì)器和所述頻移器作用于所述原始音頻信號的離散幀，其中，所述離散幀中的各個(gè)幀的大小為用于所述離散幀中的所述各個(gè)幀的整合窗的大小的一部分。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述估計(jì)器還估計(jì)所述低音聲音的顯著性值，并且其中，如果所述顯著性值不滿足指定標(biāo)準(zhǔn)，則所述虛擬低音信號被強(qiáng)制為0。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述低音聲音的基頻被限制為落在一倍頻程范圍內(nèi)。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述頻移器使用單邊帶SSB調(diào)制。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述估計(jì)器和所述頻移器作用于所述原始音頻信號的離散幀，并且所述設(shè)備還包括：平滑濾波器，對所述離散幀中的各個(gè)幀中的基頻進(jìn)行調(diào)整以對所述幀內(nèi)的基頻的改變進(jìn)行平滑。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中，所述平滑濾波器實(shí)現(xiàn)平滑函數(shù)其中，n是當(dāng)前時(shí)間幀編號的號碼，是F₀的平滑后形式，并且α是濾波器系數(shù)。

16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述整數(shù)倍被確定為

其中，k是所述整數(shù)倍，是用作所述低音提取濾波器的帶通濾波器的低端截止頻率，表示指定最低可接受頻率，并且是返回不小于x的最小整數(shù)的向上取整函數(shù)。

17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述整數(shù)倍被確定為

其中，k是所述整數(shù)倍，F(xiàn)₀是所述基頻，表示指定最低可接受頻率，并且是返回不小于x的最小整數(shù)的向上取整函數(shù)。

18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述整數(shù)倍被確定為

其中，k是所述整數(shù)倍，表示指定最低可接受頻率，是用作所述低音提取濾波器的帶通濾波器的低端截止頻率，是所述低音提取濾波器的高端截止頻率，并且是返回不小于x的最小整數(shù)的向上取整函數(shù)。

19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括：高通濾波器，抑制所述原始音頻信號內(nèi)的所述音頻輸出裝置不能有效地轉(zhuǎn)換成聲音的頻率。

20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備，還包括：延遲元件，耦合在所述輸入線與所述加法器之間，在時(shí)間上將所述原始音頻信號與所述虛擬低音信號對準(zhǔn)。