[发明专利]用于具有音质保护的失真减少多频带压缩器的技术

说明书

提供用于具有音质保护的失真减少多频带压缩器的技术。通过确定多个频带中的每一个中的时变阈值来实现音质保护，该时变阈值与该频带的相应固定阈值以及至少部分地与该频带外部的音频信号水平和固定阈值有关。如果特定频带由于高于或接近其固定阈值而受到显著增益减少，则一个或多个其它频带的时变阈值也下降以受到若干增益减少。在具体实施例中，可以从每个频带中的音频输入信号及其相应的固定阈值的平均差来计算时变阈值。

本分案申请是基于申请号为201180014412.5(国际申请号为PCT/US2011/028439)，申请日为2011年3月15日，发明名称为“用于具有音质保护的失真减少多频带压缩器的技术”的中国专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本发明要求于2010年3月18日提交的美国专利临时申请No.61/315,172的优先权，通过引用而将其全文合并到此。

技术领域

本发明总体涉及音频呈现，并且尤其涉及在呈现期间的失真减少。

背景技术

回放设备(例如膝上型计算机、蜂窝无线电话、便携式音乐播放器和电视)包括具有受限输出能力的放大器和音频换能器(例如扬声器)。在这些设备中，音频回放可感知地失真，并且常常在呈现期间随着回放水平增加而明显失真。此外，这种失真对于回放设备常常是频率相关的。例如，当输出信号通常超过特定水平时，电视的波形因数可能在特定频率处展现谐振响应，产生烦人的声音。

多频带压缩可以在回放之前应用于音频信号，以减少失真并且尝试最大化回放水平。对于压缩器的每个频带指定失真阈值。压缩器独立地将不同增益值应用于每个频带，以确保输出信号不超过任何对应失真阈值。

然而，该方法可能剧烈地改变音质(timbre)或听者感知的属性，其中相等响度和音调(pitch)的两个声音可能被感知为不相似。也就是说，当某些频率达到失真阈值并且其它未达到时，压缩器通过改变这些频率之间的相对平衡而引入其自身的缺陷。每个频带隔离地操作。所得的声音显现为畸变的或另外不自然的。

据此，发明人理解，为了清晰自然的收听体验，通过多频带压缩的用于音质保护的技术是期望的。

该部分中描述的方法是可以贯彻实施的方法，但不一定是先前已被构思或贯彻实施的方法。因此，除非另外指示，否则不应假设该部分中描述的任何方法仅仅由于它们包含在该部分中而被当作现有技术。相似地，除非另外指示，否则相对于一个或多个方法标识的问题不应基于该部分而被假定在任何现有技术中已经被认识到。

发明内容

提供用于多频带压缩器中的音质保护的方法和装置。通过确定多个频带中的每一个中的时变阈值来实现音质保护，该时变阈值与(i)用于该频带的相应固定阈值以及至少部分地与(ii)第二频带中的音频信号水平(无论是数字还是模拟音频信号)以及(iii)第二频带中的固定阈值有关。因此，每个时变阈值是输入信号自适应的。如果特定频带由于高于其固定阈值(或替代地，接近固定阈值)而受到显著增益减少(gain reduction)，则一个或多个其它频带的时变阈值也下降以受到若干增益减少。

在本发明实施例中，提供或另外确定用于第一频带的固定阈值。确定所述第一频带内的音频信号的第一水平。所述第一水平可以小于所述固定阈值。还确定第二频带的音频信号的第二水平。使用所述第二水平对于所述第一频带计算时变阈值，所述时变阈值小于所述固定阈值。所述音频信号在所述第一频带内衰减为等于或小于所述时变阈值，或替代地，所述音频信号可以随着接近所述时变阈值而在所述第一频带内逐渐衰减。可以由每个频带中的音频输入信号与其相应固定阈值的平均差来计算所述时变阈值。可选地，可以进一步确定用于所述第二频带的第二固定阈值。所述音频信号的第二水平可以超过所述第二固定阈值，导致所述第二频带内的音频信号衰减到所述第二固定阈值。