專利名稱：音響信號處理裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及伴有諧波生成的音響信號處理裝置及其方法。
背景技術(shù)：
以往，為了各種目的，提出了伴有諧波生成的音響信號處理裝置。例如，已知有對樂器、聲音的音色施加各種變化的效果器裝置，特別是對低音分量進行諧波生成來提高小型揚聲器的低音感的虛擬低音再生裝置等。
以下，參照圖9至圖13，以現(xiàn)有的虛擬低音再生裝置為例來進行說明。圖9(a)、(b)是現(xiàn)有的音響信號處理裝置的方框圖。整數(shù)次的各諧波分量可以用全波整流法、冪乘法、過零法等來生成。
首先，用圖9(a)來說明第1現(xiàn)有例。在本例中，通過過零法或冪乘法對屬于低音區(qū)的音生成多個其整數(shù)次諧波分量。
如圖9(a)所示，在該裝置中，從輸入端子91輸入的信號被分為2個系統(tǒng)。首先，在第1系統(tǒng)中，輸入的信號的所有分量原封不動地被輸入到延遲部93，被延遲后述整數(shù)次諧波生成部件97的處理所需的時間，由增益調(diào)整器94a進行增益調(diào)整后，被輸入到加法器100的一個輸入部。
此外，在第2系統(tǒng)中，輸入的信號的所有分量被輸入到低通濾波器96。低通濾波器96根據(jù)規(guī)定的截止特性從該所有分量中只提取屬于低音區(qū)的分量，輸出到整數(shù)次諧波生成部件97。
這里，在本說明書中，將頻率是基音頻率(基頻)的n倍(n是自然數(shù))的諧波稱為n次諧波。
整數(shù)次諧波生成部件97具有生成低通濾波器96提取出的、屬于低音區(qū)的分量的2次諧波、3次諧波、...、n次諧波的諧波生成部件98a、98b、...、98c。這些諧波生成部件98a、98b、...、98c生成的2次諧波、3次諧波、...、n次諧波分別由增益調(diào)整器94b、94c、...、94d調(diào)整增益，由加法器95相加后，輸入到加法器100的另一個輸入部。
加法器100將從第1系統(tǒng)及第2系統(tǒng)分別輸入的分量相加，輸出到輸出端子92。
接著，用圖9(b)來說明第2現(xiàn)有例。在本例中，對屬于低音區(qū)的音，通過全波整流法生成其諧波。屬于本現(xiàn)有例的文獻有(日本)特開平5-328481號公報。
在圖9(b)中，通過對與圖9(a)同樣的構(gòu)件附以同一標(biāo)號，來省略其說明。
在圖9(b)中，設(shè)有下述構(gòu)件來取代圖9(a)中的整數(shù)次諧波生成部件97。
對低通濾波器96提取出的低音區(qū)的信號，全波整流器99將負值翻轉(zhuǎn)為正值，變換為2倍頻率。但是實際上生成了直流偏置和偶次諧波分量，所以用帶通濾波器101只提取主分量——2次諧波。
如圖9(b)所示，全波整流法可以用簡單的結(jié)構(gòu)來實施。通過全波整流法，能夠生成2次諧波，進而可以如圖9(c)所示進行擴展，通過串聯(lián)連接多組全波整流器99和帶通濾波器101，來生成2的n次方(n＝2，3，...)的諧波。然而，在全波整流法中，有不能生成奇次諧波的問題。
接著，用圖10來說明過零法及第1現(xiàn)有例的問題。這里，圖10(a)、(b)是現(xiàn)有的波形例的曲線圖，圖中，橫軸表示時間，縱軸表示振幅。
在過零法中，如圖10(a)中圓圈所示，檢測信號從正變化到負、或者從負變化到正的過零點P1、P2、P3。
然后，在生成2次諧波分量的情況下，在過零點到下一過零點的區(qū)間(在圖10(a)的例子中，為P1-P2區(qū)間、P2-P3區(qū)間)中，在時間軸上將波形壓縮2倍，重復(fù)再生2次。
同樣，n次諧波分量可通過以該過零點區(qū)間為中心、在時間軸上壓縮n倍、重復(fù)再生n次來得到。
一般的音樂源是由多個單音分量構(gòu)成的復(fù)合音。例如，如圖11(a)的頻譜結(jié)構(gòu)例所示，有周期性的樂音由具有基頻的基音(在圖11(a)中為f＝40Hz)、和具有其整數(shù)倍的頻率的諧波(在圖11(a)中為80、120、...Hz)構(gòu)成。
再者，和弦等存在多個具有強能量分量的基頻。和弦等例如在純8度時為圖11(b)所示的頻譜結(jié)構(gòu)，在純5度時為圖11(c)所示的頻譜結(jié)構(gòu)。
接著，說明對這種由多個單音構(gòu)成的一般復(fù)合音使用現(xiàn)有的諧波生成法的情況下的問題。以下說明諧波生成法使用過零法的情況，但是以下的問題也同樣適用于使用全波整流法、冪乘法等其他諧波生成法的情況。
圖12(a)示出用過零法對由處于純8度(頻率比為1∶2)關(guān)系的2個單音(相同聲平(聲級)的40Hz和80Hz的單音)構(gòu)成的復(fù)合音(頻譜結(jié)構(gòu)請參照圖11(b))以與原信號相同的聲平生成2次諧波所得的處理音的頻率解析的結(jié)果。
此外，圖12(b)示出用過零法對由處于純5度(頻率比為2∶3)關(guān)系的2個單音(相同聲平的60Hz和90Hz的單音)構(gòu)成的復(fù)合音(頻譜結(jié)構(gòu)請參照圖11(c))以與原信號相同的聲平生成2次諧波所得的處理音的頻率解析的結(jié)果。
在圖12(a)、(b)中的任一種情況下，都希望只用各單音分量的2倍頻率來生成。然而，雖然在任一種情況下都產(chǎn)生了2倍頻率分量，但是產(chǎn)生了由諧波以外的分量(以2個單音分量的基頻的最大公約數(shù)為基頻的諧波分量)構(gòu)成的失真。
該失真是同時對包含多個單音的信號進行諧波生成而產(chǎn)生的。
即，在包含多個單音的信號中，如圖13(a)所示，原波形中的復(fù)合音的波形的周期T(包含的單音的周期的最小公倍數(shù))、和過零點的間隔通常不一致。
在這種情況下，如果應(yīng)用過零法，則會在周期T間隔的過零點以外進行波形的壓縮及重復(fù)再生，如圖13(c)所示，處理后的信號的波形與原信號不相似，發(fā)生波形的失真。這一點請?zhí)貏e注意地比較示出對圖13(a)的原波形理想地進行諧波生成所得的波形的圖13(b)、和圖13(c)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠抑制復(fù)合音時的音質(zhì)惡化的音響信號處理裝置及其方法。
在第1發(fā)明的音響信號處理裝置中，包括頻帶分割部件，具有分割特性，根據(jù)分割特性將輸入音響信號的低音分量分割為頻帶不同的多個頻率分量；諧波生成部件，根據(jù)多個頻率分量來生成諧波分量；以及合成部件，合成生成的諧波分量和輸入音響信號。
在該結(jié)構(gòu)中，頻帶分割部件將低音分量細分為多個帶寬，從而能夠抑制基音、和其諧波被包含在同一帶寬中的事態(tài)，能夠抑制失真，提高音質(zhì)。
在第2發(fā)明的音響信號處理裝置中，頻帶分割部件分割輸入音響信號的低音分量，使得具有基頻的基音、和該基音的諧波屬于不同的頻帶。
通過該結(jié)構(gòu)，基音、和其諧波不會被包含在同一頻帶中，能夠抑制失真，提高音質(zhì)。
在第3發(fā)明的音響信號處理裝置中，分割特性根據(jù)樂器的基頻的下限來決定。
通過該結(jié)構(gòu)，能進行合乎現(xiàn)實的頻帶分割。
在第4發(fā)明的音響信號處理裝置中，分割特性根據(jù)音程下限來決定。
通過該結(jié)構(gòu)，能夠優(yōu)化頻帶分割的分割特性，削減電路規(guī)模。
在第5發(fā)明的音響信號處理裝置中，頻帶的帶寬屬于15Hz至30Hz的范圍。
通過該結(jié)構(gòu)，能夠使分割特性適合音程下限。
在第6發(fā)明的音響信號處理裝置中，還包括補償生成的諧波分量、和輸入音響信號之間的處理延遲的延遲器。
通過該結(jié)構(gòu)，能夠使生成的諧波分量、和輸入音響信號在再生音的時間軸上對齊。
在第7發(fā)明的音響信號處理裝置中，還包括進行生成的諧波分量、和輸入音響信號之間的增益調(diào)整的增益調(diào)整器。
通過該結(jié)構(gòu)，能夠改變生成的諧波分量和輸入音響信號之間的電平比，設(shè)定多個低音感增強效果模式。
在第8發(fā)明的音響信號處理裝置中，包括和分量輸出部件，輸入第1聲道的輸入音響信號、和第2聲道的輸入音響信號，輸出這些輸入音響信號的和分量；頻帶分割部件，具有分割特性，根據(jù)分割特性將和分量的低音分量分割為頻帶不同的多個頻率分量；諧波生成部件，根據(jù)屬于多個帶寬的各個分量來生成諧波分量；第1合成部件，合成生成的諧波分量、和第1聲道的輸入音響信號；以及第2合成部件，合成生成的諧波分量、和第2聲道的輸入音響信號。
通過該結(jié)構(gòu)，有與第1發(fā)明同樣的優(yōu)點。再者，利用人的聽覺對低音分量的定位感遲鈍的特性、和低音分量多是同相地被包含在各聲道中這一實情，在處理雙聲道以上的音響信號的情況下，能用更小的電路規(guī)模來進行低音感的增強。


圖1(a)、(b)、(c)是本發(fā)明的實施方式的音響信號處理裝置的方框圖；圖2是本發(fā)明的實施方式的頻帶分割部件的方框圖；圖3是本發(fā)明的實施方式的頻帶分割的說明圖；
圖4是本發(fā)明的實施方式的考慮了音程下限的頻率間隔說明圖；圖5(a)～(d)是本發(fā)明的實施方式的頻帶分割的示例圖；圖6(a)～(d)是本發(fā)明的實施方式的頻帶分割的示例圖；圖7(a)～(d)是本發(fā)明的實施方式的頻帶分割的示例圖；圖8是本發(fā)明的實施方式的支持雙聲道的音響信號處理裝置的方框圖；圖9(a)、(b)是現(xiàn)有的音響信號處理裝置的方框圖；圖10(a)是現(xiàn)有的基于過零法的諧波生成說明圖(原波形)；圖10(b)是現(xiàn)有的基于過零法的諧波生成說明圖(生成波形)；圖11(a)～(c)是現(xiàn)有的頻譜結(jié)構(gòu)的說明圖；圖12(a)、(b)是現(xiàn)有的諧波生成處理結(jié)果(復(fù)合音)的頻譜圖；圖13(a)是現(xiàn)有的基于過零法的諧波生成說明圖(原波形)；圖13(b)是現(xiàn)有的基于過零法的諧波生成說明圖(生成波形)；和圖13(c)是現(xiàn)有的基于過零法的諧波生成說明圖(理想生成波形)。
具體實施例方式
以下，參照附圖來說明本發(fā)明的實施方式。圖1(a)是本發(fā)明的實施方式的音響信號處理裝置的方框圖。
在圖1所示的構(gòu)件中，輸入端子11輸入輸入音響信號。頻帶分割部件13具有分割特性，根據(jù)分割特性將輸入音響信號的低音分量分割為頻帶不同的多個頻率分量。
多個諧波生成部件14a～14c對由頻帶分割部件13分割出的各頻帶信號進行諧波生成。諧波生成法可以使用“背景技術(shù)”部分中說明過的整數(shù)次諧波分量法(全波整流法、冪乘法、過零法等)中的任一個。
各頻帶中的諧波次數(shù)及振幅聲平通過試聽等設(shè)定為理想的值。
高通濾波器15是具有高通特性的數(shù)字濾波器，從輸入音響信號中除去生成的頻帶的分量。
此外，延遲器16補償處理延遲，增益調(diào)整器17a～17d對諧波生成部件14a～14c和延遲器16的各個輸出進行增益調(diào)整。加法器18將增益調(diào)整器17a～17d的輸出信號相加，相加結(jié)果從輸出端子12被輸出到外部。
頻帶分割部件13用于將低音分量分割為多個頻帶的信號(以下稱為頻帶信號)。其實現(xiàn)方法在數(shù)字信號處理技術(shù)領(lǐng)域是眾所周知的，通過帶通濾波、傅里葉變換、小波變換等即可。
這里，本發(fā)明的頻帶分割部件13進行符合后述(條件1)的頻帶分割就行了，不依賴于其結(jié)構(gòu)本身。在本方式中，如圖2所示，通過按照帶寬并聯(lián)設(shè)置多個帶通濾波器23a、23b、...、23c來構(gòu)成頻帶分割部件13。
為了抑制復(fù)合音時的音質(zhì)惡化，該頻帶分割部件13的分割特性使得在各頻帶上不含多個單音分量。這種分割特性的決定方法將在后面詳述。
也可以取代圖1(a)所示的結(jié)構(gòu)，如圖1(b)所示，用高通濾波器15從加法器18輸出的原信號中除去生成的頻帶的分量。
此外，取代圖1(a)所示的結(jié)構(gòu)，如圖1(c)所示，雖然殘留原來的頻率分量，但是省略高通濾波器15，在實用上也沒有問題。
接著，說明動作。以下，將圖3所示的分割特性簡化地表示為[f0Hz f1Hzf2Hz f3Hz]。該表現(xiàn)表示總共有3個頻帶f0Hz～f1Hz的頻帶、f1Hz～f2Hz的頻帶、以及f2Hz～f3Hz的頻帶。
這里，說明模擬圖3所示的3個頻帶合計的頻帶、即[f0Hz f3Hz]的頻帶的情況。此外，在本例中，f0＝0，f1＝50，f2＝75，f3＝100。
首先，如圖1(a)所示，輸入音響信號經(jīng)輸入端子11被輸入到頻帶分割部件13。
頻帶分割部件13從輸入音響信號中提取低音分量，進而將該分量如圖3所示分割為
、[50Hz 75Hz]、[75Hz 100Hz]的頻帶的信號(以下稱為頻帶信號)。
然后，用諧波生成部件14a～14c對各個頻帶信號進行諧波生成。
要與這些諧波生成部件14a～14c的輸出信號重新合成的輸入音響信號由高通濾波器15衰減[f0Hz f3Hz]的頻帶的分量，進而由延遲器16進行低音分量諧波生成處理所產(chǎn)生的延遲的補償。
然后，用增益調(diào)整部件17a～17d對諧波生成部件14a～14c的輸出信號和延遲器16的輸出信號實施適當(dāng)?shù)脑鲆嬲{(diào)整，由加法器18相加，經(jīng)輸出端子12輸出到外部。
這樣，通過將頻帶分割為多個，能夠?qū)?gòu)成復(fù)合音的各個單音分量分別進行諧波生成，能夠抑制復(fù)合音時的音質(zhì)惡化。
然而，如果頻帶的分割數(shù)增加，則需要與分割數(shù)同樣多的諧波生成部件，并且要求實現(xiàn)更窄帶的濾波器，所以電路規(guī)模增大。
因此可以說，由可分離各個單音分量的最大帶寬構(gòu)成，是從保持音質(zhì)并且削減電路規(guī)模這一點來看的情況下的最佳的分割特性。
以下說明為了構(gòu)成這種分割特性，根據(jù)樂音的諧波結(jié)構(gòu)和音程下限來決定分割的各個帶寬即可。
1.樂音的諧波結(jié)構(gòu)樂音這樣的周期性復(fù)合音由具有基頻的基音和頻率為其整數(shù)倍的諧波構(gòu)成。
基頻的下限因樂器而異。下面示出主要低音樂器的基頻的下限(以下稱為最低基頻)。
樂器 最低基頻(Hz)鋼琴 27.5低音吉它(5弦)30.8低音提琴 34.6大號 41.2低音薩克斯管 55.0由此，可以說鋼琴的最低基音27.5Hz在大多數(shù)低音樂器中是最小的。因此可以說，對付鋼琴的最低基頻27.5Hz以上的基頻就足夠了。
通常，樂音中包含的諧波分量存在于2次、3次、4次...等高次中，所以希望分別分離基音和這些諧波分量。
綜合以上點，結(jié)果是，對27.5Hz以上的各基頻滿足下面的(條件1)為必要充分條件。
(條件1)具有基頻(頻率為f)的基音、該基音的諧波(頻率為nf，n為自然數(shù))不被包含在同一分割頻帶中(即，具有基頻的基音、和該基音的諧波屬于不同的頻帶)。
2.基于音程下限的設(shè)定和弦具有多個基頻。因此，為了在和弦的情況下分離各單音分量，需要分離各個基音的基頻和其諧波分量。
這里，在低音區(qū)，基頻緊挨的和弦在聽覺上存在音不融合、混濁這一性質(zhì)。
有一個限度，在比這個限度更低的音域上發(fā)出音程確定的2個音時，聽起來很混濁。將該限度稱為音程下限。由于存在音程下限，所以能夠清楚地同時發(fā)出的基頻是有限的。
圖4是根據(jù)音程下限來計算基頻的頻率間隔，在圖4中，總結(jié)了基頻、音階及頻率間隔的關(guān)系。
由此，在A0～A1中只使用純8度的音程，在A1#～A2中使用純5度、純8度的音程，在A2#～B2中使用除增4度外的大3度以上的音程，在C2～D2中使用小3度以上的音程，在D2#以上使用大2度以上的音程。
音名上所附的尾標(biāo)表示組號，A0與鋼琴的最低基音27.5Hz一致。
這里，如果低音的截止頻率滿足分離29Hz以上的基頻和諧波分量的條件，則如下做就能夠確認該音程下限的條件也可滿足。
例如，純5度(頻率比為2∶3)從58Hz起使用。該58Hz相當(dāng)于29Hz的2次諧波，而從2次諧波來看，具有3次諧波的頻率87Hz為純5度的頻率比。
即，純5度等于2次諧波和3次諧波的頻率比，而純5度使用的頻率的下限58Hz與29Hz的2次諧波一致。因此可以說，如果基頻29Hz以后滿足(條件1)，則能夠分離58Hz以后的處于純5度關(guān)系的基頻。
與此同樣的情況也適用于純8度(基頻和2次諧波的頻率比)、大3度(4次諧波和5次諧波的頻率比)，結(jié)果是，如果對基頻29Hz以后滿足(條件1)，則也能夠分離介入低音和弦中的基頻。
接著，示出滿足(條件1)的分割特性的具體例。這里要討論的基頻的下限設(shè)為鋼琴的基音27.5Hz。
滿足(條件1)的簡單的例子有使各個帶寬一律小于27.5Hz。但是，不能進行沒有交叉的理想的頻帶分割，所以實際上將帶寬設(shè)定得比27.5Hz還小。
這種分割的具體例有圖5(a)、(b)分別示出的[25Hz 50Hz 75Hz 100Hz 125Hz][12.5Hz 37.5Hz 62.5Hz 112.5Hz]這樣的帶寬。
此外，像圖5(c)、(d)分別示出的[25Hz 50Hz 75Hz 100Hz 107.5Hz][12.5Hz 37.5Hz 62.5Hz 87.5Hz 107.5Hz]的帶寬那樣，各帶寬不必相等。
的頻帶的基頻少，所以可以不特別考慮該頻帶。
因此，也可以像圖6(a)、(b)分別示出的
帶寬那樣，只對最低的頻帶進行帶通濾波。
再者，也可以使帶寬為27.5Hz以上。例如，如圖6(c)所示，也可以使一部分帶寬為35Hz。
即使是該分割特性，也滿足了(條件1)。這種例子還有很多。
對150Hz以上的分割特性，如果使得能進行小3度、大2度的分離，則能夠進一步提高音質(zhì)。
在圖6(d)所示的[25Hz 50Hz 75Hz 100Hz 125Hz 145Hz 165Hz..]這一例子中，能夠分離小3度，所以將125Hz以上的帶寬設(shè)為20Hz。
這里，也可以使帶寬比20Hz更窄。例如，也可以如圖7(a)、(b)所示，使帶寬為15Hz。在此情況下，也與上述同樣，帶寬也可以不等(圖7(c))，也可以在最低區(qū)使用帶通濾波(圖7(d))。
如上所述，通過頻帶分割處理，能夠通過對構(gòu)成復(fù)合音的各個單音分量分別進行諧波生成來抑制音質(zhì)的惡化。進而，通過根據(jù)樂音的諧波結(jié)構(gòu)和音程下限、根據(jù)(條件1)來設(shè)定分割特性，能夠優(yōu)化頻帶分割的分割特性，削減電路規(guī)模。
在上述說明中，將(條件1)中的基頻的下限設(shè)為鋼琴的基頻27.5Hz。實際上也可以將該下限設(shè)為30Hz，適合音程下限。但是，為了削減成本，使該下限例如高至50Hz，也包含在本發(fā)明中，在實用上能得到足夠的效果。
綜合以上點，頻帶分割部件13的分割特性中的帶寬最好設(shè)為15Hz至50Hz的范圍內(nèi)。
以上說明了輸入音響信號是單聲道的情況，但是本發(fā)明也能夠應(yīng)用于雙聲道以上的源。
圖8是本發(fā)明的實施方式的支持雙聲道的音響信號處理裝置的方框圖。圖中，通過對與圖1同樣的構(gòu)件附以同一標(biāo)號來省略其說明。
在本裝置中，為了支持雙聲道即第1聲道(在圖中為L聲道)和第2聲道(在圖中為R聲道)，對各聲道分別設(shè)有輸入端子11a、11b、延遲器16a、16b、增益調(diào)整器17a、17e、加法器18a、18b、高通濾波器15a、15b。
此外，作為和分量輸出部件的加法器81輸入第1聲道的輸入音響信號、和第2聲道的輸入音響信號，將這些輸入音響信號的和分量輸出到頻帶分割部件13。因此，該頻帶分割部件13具有分割特性，根據(jù)分割特性將和分量的低音分量分割為頻帶不同的多個頻率分量。
作為第1合成部件的加法器18a將由諧波生成部件14a～14c生成的諧波分量、和第1聲道的輸入音響信號相加，輸出到高通濾波器15a。
此外，作為第2合成部件的加法器18b將由諧波生成部件14a～14c生成的諧波分量、和第2聲道的輸入音響信號相加，輸出到高通濾波器15b。
在圖8所示的裝置中，利用低音分量多是同相地被包含在各聲道中的事實，通過將各聲道的信號相加后進行處理來削減處理量。以上說明了雙聲道(立體聲)的例子，但是本發(fā)明也同樣能夠應(yīng)用于3聲道以上、例如5.1聲道等。
這里，作為例子，將本發(fā)明的音響信號處理裝置應(yīng)用于對低音分量進行諧波生成的虛擬低音再生裝置。然而，只要是伴有諧波生成的音響信號處理裝置，例如效果器裝置等各種用途，都能夠應(yīng)用本發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明，通過頻帶分割處理，能夠?qū)?gòu)成復(fù)合音的各個單音分量分別生成諧波，能夠降低失真，抑制音質(zhì)的惡化。
再者，通過根據(jù)樂音的諧波結(jié)構(gòu)和音程下限來構(gòu)成頻帶分割特性，能夠優(yōu)化頻帶分割的分割特性，削減電路規(guī)模。
權(quán)利要求
1.一種音響信號處理裝置，包括頻帶分割部件，具有分割特性，根據(jù)上述分割特性將輸入音響信號的低音分量分割為頻帶不同的多個頻率分量；諧波生成部件，根據(jù)上述多個頻率分量來生成諧波分量；以及合成部件，合成生成的上述諧波分量、和上述輸入音響信號。
2.如權(quán)利要求1所述的音響信號處理裝置，其中，上述頻帶分割部件分割上述輸入音響信號的低音分量，使得具有基頻的基音、和該基音的諧波屬于不同的頻帶。
3.如權(quán)利要求1所述的音響信號處理裝置，其中，上述分割特性根據(jù)樂器的基頻的下限來決定。
4.如權(quán)利要求1所述的音響信號處理裝置，其中，上述分割特性根據(jù)音程下限來決定。
5.如權(quán)利要求1所述的音響信號處理裝置，其中，上述頻帶的帶寬屬于15Hz至50Hz的范圍。
6.如權(quán)利要求1所述的音響信號處理裝置，其中，上述頻帶的帶寬屬于15Hz至30Hz的范圍。
7.如權(quán)利要求1所述的音響信號處理裝置，其中，上述頻帶分割部件還包括提取最低區(qū)一側(cè)的頻率分量的低通濾波器。
8.如權(quán)利要求1所述的音響信號處理裝置，其中，上述頻帶分割部件還包括將低區(qū)一側(cè)的截止頻率設(shè)定為樂器的基頻的下限以下的帶通濾波器。
9.如權(quán)利要求1所述的音響信號處理裝置，其中，還包括補償生成的上述諧波分量、和上述輸入音響信號之間的處理延遲的延遲器。
10.如權(quán)利要求1所述的音響信號處理裝置，其中，還包括進行生成的上述諧波分量、和上述輸入音響信號之間的增益調(diào)整的增益調(diào)整器。
11.一種音響信號處理裝置，包括和分量輸出部件，輸入第1聲道的輸入音響信號、和第2聲道的輸入音響信號，輸出這些輸入音響信號的和分量；頻帶分割部件，具有分割特性，根據(jù)上述分割特性將上述和分量的低音分量分割為頻帶不同的多個頻率分量；諧波生成部件，根據(jù)屬于多個帶寬的各個分量來生成諧波分量；第1合成部件，合成生成的上述諧波分量、和上述第1聲道的輸入音響信號；以及第2合成部件，合成生成的上述諧波分量、和上述第2聲道的輸入音響信號。
12.一種音響信號處理方法，包含下述步驟根據(jù)分割特性將輸入音響信號的低音分量分割為頻帶不同的多個頻率分量；根據(jù)上述多個頻率分量來生成諧波分量；以及合成生成的上述諧波分量、和上述輸入音響信號。
13.如權(quán)利要求12所述的音響信號處理方法，其中，分割輸入音響信號的低音分量，使得具有基頻的基音、和該基音的諧波屬于不同的頻帶。
14.如權(quán)利要求12所述的音響信號處理方法，其中，上述分割特性根據(jù)樂器的基頻的下限來決定。
15.如權(quán)利要求12所述的音響信號處理方法，其中，上述分割特性根據(jù)音程下限來決定。
16.如權(quán)利要求12所述的音響信號處理方法，其中，上述頻帶的帶寬屬于15Hz至50Hz的范圍。
17.如權(quán)利要求12所述的音響信號處理方法，其中，在上述分割步驟中，使用提取最低區(qū)一側(cè)的頻率分量的低通濾波器。
18.如權(quán)利要求12所述的音響信號處理方法，其中，上述頻帶的帶寬屬于15Hz至30Hz的范圍。
19.如權(quán)利要求12所述的音響信號處理方法，其中，補償生成的上述諧波分量、和上述輸入音響信號之間的處理延遲。
20.如權(quán)利要求12所述的音響信號處理方法，其中，進行生成的上述諧波分量、和上述輸入音響信號之間的增益調(diào)整。
全文摘要
一種音響信號處理裝置和方法，用具有基于樂器的諧波結(jié)構(gòu)和音程下限的頻帶分割特性的頻帶分割部件將進行模擬的低音信號分割為多個頻帶信號后，對各個頻帶信號進行諧波生成。能夠?qū)?gòu)成復(fù)合音的各個單音分量分別生成諧波，能夠抑制音質(zhì)的惡化。能夠抑制頻帶分割個數(shù)的增大，能夠削減電路規(guī)模。
文檔編號G10H1/16GK1494353SQ0315665
公開日2004年5月5日 申請日期2003年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月9日
發(fā)明者加藤直行, 熊本義則, 池田淳, 則 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社