[发明专利]基于响度的音频信号补偿

权利要求书

1.一种用于基于响度的音频信号补偿的系统，包括：

(a)输入线路，接受输入音频信号；

(b)响度估计器，耦合到所述输入线路，所述响度估计器对所述输入音频信号进行处理以获得音频回放响度水平并且还提供所述输入音频信号的产生响度水平；

(c)滤波器生成器/选择器，耦合到所述响度估计器的输出，所述滤波器生成器/选择器基于所述产生响度水平和所述音频回放响度水平而提供音频补偿滤波器，

其中，所述音频补偿滤波器对所述输入音频信号进行处理以提供输出信号，以及

其中，当所述响度估计器获得所述输入音频信号的新音频回放响度水平或新产生响度水平中的至少一个时，所述滤波器生成器/选择器提供新的音频补偿滤波器，所述新的音频补偿滤波器然后被用于对所述输入音频信号进行处理以便提供所述输出信号。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述输出信号耦合到音频输出装置，所述音频输出装置包括扬声器或耳机中的至少一个。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，基于用户提供的设置而固定所述产生响度水平。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，基于相对于默认值的偏离而选择所述用户提供的设置，所述默认值是基于其它输入确立的。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，基于所述输入音频信号而随时间自动重新估计所述音频回放响度水平。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，对所述重新估计中的连续重新估计进行平滑处理。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述平滑处理包括移动平均滤波器。

8.根据权利要求6所述的系统，其中，所述平滑处理包括低通滤波器。

9.根据权利要求1所述的系统，还包括：变换模块，用于将所述输入音频信号从时域转换为频域，并且其中，所述音频补偿滤波器对所述频域中的所述输入音频信号进行处理。

10.根据权利要求9所述的系统，还包括：防混叠滤波器，对所耦合的所述滤波器生成器/选择器提供的频率响应进行处理，以便禁止否则会发生的时域混叠。

11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述防混叠滤波器限制与所述频率响应对应的脉冲响应的长度。

12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述防混叠滤波器将所述频率响应逆变换为时域信号，对所述时域信号进行加窗，然后将加窗后的时域信号转换回频域。

13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述防混叠滤波器在将所述加窗后的时域信号转换回频域之前对所述加窗后的时域信号进行偏移。

14.根据权利要求9所述的系统，其中，所述变换模块执行短时傅立叶变换STFT。

15.根据权利要求1所述的系统，其中，所述滤波器生成器/选择器通过首先基于针对所述音频回放响度水平和所述产生响度水平中的每个的等响度轮廓实时地生成补偿频率轮廓而生成所述音频补偿滤波器。

16.根据权利要求15所述的系统，其中，针对所述音频回放响度水平和所述产生响度水平中的每个的等响度轮廓基于ISO 226:2003等响度轮廓。

17.根据权利要求15所述的系统，其中，与仅基于针对所述音频回放响度水平和所述产生响度水平的等响度轮廓的轮廓相比，所述补偿频率轮廓包括低音增强的限制。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的系统，其中，所述音频回放响度水平是基于宽度不超过500赫兹的频带而确定的。

19.根据权利要求1所述的系统，其中，所述音频回放响度水平是基于具有4000赫兹的带宽至6000赫兹的带宽的频带而确定的。

20.根据权利要求1所述的系统，其中，所述音频补偿滤波器使用根据所述音频回放响度水平而变化的频率相关增益曲线，为所述输入音频信号的不同频率分量提供差分增益。

21.根据权利要求1所述的系统，其中，所述音频补偿滤波器对所述输入音频信号的频谱应用基于响度的差分增益曲线。

22.根据权利要求1所述的系统，其中，所述音频补偿滤波器提供频率相关响度补偿轮廓。

23.根据权利要求22所述的系统，其中，所述音频补偿滤波器使得所述输出信号除了响度差之外具有与所述输入音频信号相同的感知回放谱平衡。