[發明專利]音頻信號的增強方法、裝置、存儲介質和處理器

有效

• 申請號: 202010899418.6
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN111970627B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 江建亮
• 申請（專利權）人: 廣州視源電子科技股份有限公司;廣州視睿電子科技有限公司
• 主分類號: H04S7/00
• 分類號: H04S7/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 周春枚

本發明公開了一種音頻信號的增強方法、裝置、存儲介質和處理器。其中，該方法包括：對輸入的原始音頻信號進行重疊取幀，得到多個音頻幀；對多個音頻幀進行高通濾波，得到高頻音頻信號，并對多個音頻幀進行低通濾波，得到低頻音頻信號；從低頻音頻信號中分離出時域沖擊信號和時域諧波信號；對時域沖擊信號進行虛擬低音增強處理，得到第一虛擬低音增強信號，并對時域諧波信號進行虛擬低音增強處理，得到第二虛擬低音增強信號；對高頻音頻信號、第一虛擬低音增強信號和第二虛擬低音增強信號進行疊加，得到目標虛擬低音增強信號。本發明解決了無法對音頻信號進行有效地低音增強的技術問題。

技術領域

本發明涉及音頻信號處理領域，具體而言，涉及一種音頻信號的增強方法、裝置、存儲介質和處理器。

背景技術

目前，隨著多媒體設備的小型化和便捷化，揚聲器的選型也越來越小。小型揚聲器由于其物理結構的限制，不能有效地重放信號中的低頻成分，而音頻的低音重放直接影響了聲音的豐滿度和厚重感等聽感。

對于揚聲器重放低音效果的改善，可以采用均衡器(調整EQ)的形式直接增大低頻的增益。該方法可以在一定程度上改善低音的重放效果，但是增益幅度很難控制，容易對喇叭造成不可逆的損傷，并且會降低喇叭的使用壽命，從而存在無法對音頻信號進行有效地增強的技術問題。

針對上述無法對音頻信號進行有效地低音增強的技術問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本發明實施例提供了一種音頻信號的增強方法、裝置、存儲介質和處理器，以至少解決無法對音頻信號進行有效地低音增強的技術問題。

根據本發明實施例的一個方面，提供了一種音頻信號的增強方法。該方法可以包括：對輸入的原始音頻信號進行重疊取幀，得到多個音頻幀；對多個音頻幀進行高通濾波，得到高頻音頻信號，并對多個音頻幀進行低通濾波，得到低頻音頻信號；從低頻音頻信號中分離出時域沖擊信號和時域諧波信號；對時域沖擊信號進行虛擬低音增強處理，得到第一虛擬低音增強信號，并對時域諧波信號進行虛擬低音增強處理，得到第二虛擬低音增強信號；對高頻音頻信號、第一虛擬低音增強信號和第二虛擬低音增強信號進行疊加，得到目標虛擬低音增強信號。

可選地，從低頻音頻信號中分離出時域沖擊信號和時域諧波信號，包括：對低頻音頻信號進行降采樣處理；從降采樣處理后的低頻音頻信號中分離出時域沖擊信號和時域諧波信號。

可選地，從降采樣處理后的低頻音頻信號中分離出時域沖擊信號和時域諧波信號，包括：對降采樣處理后的低頻音頻信號進行短時傅里葉變化，得到低頻音頻信號的幅度譜和相位譜；從低頻音頻信號的幅度譜中分離出與時域沖擊信號對應的第一幅度譜和與時域諧波信號對應的第二幅度譜；基于低頻音頻信號的相位譜分別對第一幅度譜和第二幅度譜進行相位補償；對相位補償后的第一幅度譜進行短時傅里葉逆變換，得到時域沖擊信號，并對相位補償后的第二幅度譜進行短時傅里葉逆變換，得到時域諧波信號。

可選地，對時域沖擊信號進行虛擬低音增強處理，得到第一虛擬低音增強信號，包括：基于非線性器件虛擬低音算法將時域沖擊信號處理為第一虛擬低音信號；對第一虛擬低音信號進行升采樣，并對升采樣后的第一虛擬低音信號進行抗混疊濾波，得到第二虛擬低音信號；基于第二虛擬低音信號對第二虛擬低音信號對應的連續音頻幀進行拼接，得到第一拼接信號；對第一拼接信號進行增益處理，得到第一虛擬低音增強信號。

可選地，基于非線性器件虛擬低音算法將時域沖擊信號處理為第一虛擬低音信號，包括：對時域沖擊信號按照非線性函數進行處理，得到奇次諧波信號和偶次諧波信號的非線性輸出結果；對非線性輸出結果進行帶通濾波，得到第一虛擬低音信號。