[发明专利]音频信号的增强方法、装置、存储介质和处理器

说明书

本发明公开了一种音频信号的增强方法、装置、存储介质和处理器。其中，该方法包括：对输入的原始音频信号进行重叠取帧，得到多个音频帧；对多个音频帧进行高通滤波，得到高频音频信号，并对多个音频帧进行低通滤波，得到低频音频信号；从低频音频信号中分离出时域冲击信号和时域谐波信号；对时域冲击信号进行虚拟低音增强处理，得到第一虚拟低音增强信号，并对时域谐波信号进行虚拟低音增强处理，得到第二虚拟低音增强信号；对高频音频信号、第一虚拟低音增强信号和第二虚拟低音增强信号进行叠加，得到目标虚拟低音增强信号。本发明解决了无法对音频信号进行有效地低音增强的技术问题。

技术领域

本发明涉及音频信号处理领域，具体而言，涉及一种音频信号的增强方法、装置、存储介质和处理器。

背景技术

目前，随着多媒体设备的小型化和便捷化，扬声器的选型也越来越小。小型扬声器由于其物理结构的限制，不能有效地重放信号中的低频成分，而音频的低音重放直接影响了声音的丰满度和厚重感等听感。

对于扬声器重放低音效果的改善，可以采用均衡器(调整EQ)的形式直接增大低频的增益。该方法可以在一定程度上改善低音的重放效果，但是增益幅度很难控制，容易对喇叭造成不可逆的损伤，并且会降低喇叭的使用寿命，从而存在无法对音频信号进行有效地增强的技术问题。

针对上述无法对音频信号进行有效地低音增强的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种音频信号的增强方法、装置、存储介质和处理器，以至少解决无法对音频信号进行有效地低音增强的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种音频信号的增强方法。该方法可以包括：对输入的原始音频信号进行重叠取帧，得到多个音频帧；对多个音频帧进行高通滤波，得到高频音频信号，并对多个音频帧进行低通滤波，得到低频音频信号；从低频音频信号中分离出时域冲击信号和时域谐波信号；对时域冲击信号进行虚拟低音增强处理，得到第一虚拟低音增强信号，并对时域谐波信号进行虚拟低音增强处理，得到第二虚拟低音增强信号；对高频音频信号、第一虚拟低音增强信号和第二虚拟低音增强信号进行叠加，得到目标虚拟低音增强信号。

可选地，从低频音频信号中分离出时域冲击信号和时域谐波信号，包括：对低频音频信号进行降采样处理；从降采样处理后的低频音频信号中分离出时域冲击信号和时域谐波信号。

可选地，从降采样处理后的低频音频信号中分离出时域冲击信号和时域谐波信号，包括：对降采样处理后的低频音频信号进行短时傅里叶变化，得到低频音频信号的幅度谱和相位谱；从低频音频信号的幅度谱中分离出与时域冲击信号对应的第一幅度谱和与时域谐波信号对应的第二幅度谱；基于低频音频信号的相位谱分别对第一幅度谱和第二幅度谱进行相位补偿；对相位补偿后的第一幅度谱进行短时傅里叶逆变换，得到时域冲击信号，并对相位补偿后的第二幅度谱进行短时傅里叶逆变换，得到时域谐波信号。

可选地，对时域冲击信号进行虚拟低音增强处理，得到第一虚拟低音增强信号，包括：基于非线性器件虚拟低音算法将时域冲击信号处理为第一虚拟低音信号；对第一虚拟低音信号进行升采样，并对升采样后的第一虚拟低音信号进行抗混叠滤波，得到第二虚拟低音信号；基于第二虚拟低音信号对第二虚拟低音信号对应的连续音频帧进行拼接，得到第一拼接信号；对第一拼接信号进行增益处理，得到第一虚拟低音增强信号。

可选地，基于非线性器件虚拟低音算法将时域冲击信号处理为第一虚拟低音信号，包括：对时域冲击信号按照非线性函数进行处理，得到奇次谐波信号和偶次谐波信号的非线性输出结果；对非线性输出结果进行带通滤波，得到第一虚拟低音信号。