音頻處理設(shè)備和音頻處理方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種音頻處理設(shè)備和音頻處理方法。獲得單元獲得音頻信號。第一音頻水平控制器將第一增益施加至所述獲得單元所獲得的音頻信號。第二音頻水平控制器將第二增益施加至從所述第一音頻水平控制器輸出的音頻信號。用于增大所述第一音頻水平控制器的所述第一增益的處理中的時間常數(shù)大于用于增大所述第二音頻水平控制器的所述第二增益的處理中的時間常數(shù)。
【專利說明】音頻處理設(shè)備和音頻處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種音頻處理設(shè)備和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)上，已知有具有用于將輸入音頻的大小控制為適當(dāng)水平的ALC(自動水平控制)功能的音頻處理設(shè)備(參見日本特開2008-129107)。ALC粗略地執(zhí)行用以在輸入聲音過大的情況下抑制水平(限制操作)、或者在輸入聲音過小的情況下放大水平(恢復(fù)操作)的控制。在這種情況下，應(yīng)對輸入突發(fā)聲音(即急速上升、稍后急劇下降的聲音)的情況的措施成為問題。這種聲音通常被稱為“攻擊聲音”。更具體地，在輸入攻擊聲音的上升沿的情況下，通過限制操作來抑制水平。之后，在輸入攻擊聲音的下降沿的情況下，通過恢復(fù)操作來增大水平。然而，由于攻擊聲音急劇下降，因此恢復(fù)操作反應(yīng)遲緩，并且緊挨下降沿之后的音頻水平變得過小而較難聽見。
[0003]因而，在檢測到攻擊聲音時的恢復(fù)操作中，與通常相比將水平增益設(shè)置得較高，由此加快恢復(fù)操作。
[0004]然而，在按短間隔連續(xù)輸入攻擊聲音的情況下，如果在一個攻擊聲音的恢復(fù)操作中將水平增益設(shè)置得與通常相比較高，則在各個后續(xù)攻擊聲音的上升沿處，音頻被不期望地削波并且失真。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是為了解決上述問題而作出的。也就是說，即使在按短間隔連續(xù)輸入攻擊聲音的情況下，本發(fā)明也可以實(shí)現(xiàn)不會產(chǎn)生任何失真的良好的自動水平控制。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種音頻處理設(shè)備，包括:獲得單元，用于獲得音頻信號；第一音頻水平控制器，用于將第一增益施加至所述獲得單元所獲得的音頻信號；以及第二音頻水平控制器，用于將第二增益施加至從所述第一音頻水平控制器輸出的音頻信號，其中，用于增大所述第一音頻水平控制器的所述第一增益的處理中的時間常數(shù)大于用于增大所述第二音頻水平控制器的所述第二增益的處理中的時間常數(shù)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種音頻處理設(shè)備，包括:獲得單元，用于獲得音頻信號；音頻水平控制器，用于將預(yù)定增益施加至所述獲得單元所獲得的音頻信號；第一預(yù)測單元，用于基于所述獲得單元所獲得的音頻信號的水平來確定為了確定所述預(yù)定增益所需的第一預(yù)測增益，并且通過將所確定的第一預(yù)測增益施加至所述獲得單元所獲得的音頻信號來生成音頻信號；以及第二預(yù)測單元，用于基于所述第一預(yù)測單元所生成的音頻信號的水平來確定為了確定所述預(yù)定增益所需的第二預(yù)測增益，其中，所述預(yù)定增益是基于所述第一預(yù)測增益和所述第二預(yù)測增益來確定的，以及用于增大所述第一預(yù)測單元的所述第一預(yù)測增益的處理中的時間常數(shù)大于用于增大所述第二預(yù)測單元的所述第二預(yù)測增益的處理中的時間常數(shù)。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種音頻處理方法，包括:獲得音頻信號；將第一增益施加至所獲得的音頻信號；以及將第二增益施加至已施加所述第一增益的音頻信號，其中，用于增大所述第一增益的處理中的時間常數(shù)大于用于增大所述第二增益的處理中的時間常數(shù)。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種音頻處理方法，包括:獲得音頻信號；將預(yù)定增益施加至所獲得的音頻信號；基于所獲得的音頻信號的水平來確定為了確定所述預(yù)定增益所需的第一預(yù)測增益，并且通過將所確定的第一預(yù)測增益施加至所獲得的音頻信號來生成音頻信號；以及基于已施加所述第一預(yù)測增益的音頻信號的水平來確定為了確定所述預(yù)定增益所需的第二預(yù)測增益，其中，所述預(yù)定增益是基于所述第一預(yù)測增益和所述第二預(yù)測增益來確定的，以及用于增大所述第一預(yù)測增益的處理中的時間常數(shù)大于用于增大所述第二預(yù)測增益的處理中的時間常數(shù)。
[0010]通過以下(參考附圖)對典型實(shí)施例的說明，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是示出根據(jù)第一實(shí)施例的音頻處理設(shè)備的ALC單元的結(jié)構(gòu)的框圖；
[0012]圖2是示出根據(jù)第一實(shí)施例的ALC單元的操作的流程圖；
[0013]圖3是示出過零檢測單元的操作的流程圖；
[0014]圖4是示出振幅水平判斷單元的操作的流程圖；
[0015]圖5是示出根據(jù)第一實(shí)施例的第一振幅調(diào)整單元和第二振幅調(diào)整單元的操作的流程圖；
[0016]圖6是示出根據(jù)第一實(shí)施例的第一振幅增益確定單元的操作的流程圖；
[0017]圖7示出在第一實(shí)施例中連接輸入多個攻擊聲音的情況下的ALC操作的圖；
[0018]圖8是示出根據(jù)第二實(shí)施例的音頻處理設(shè)備的ALC單元的結(jié)構(gòu)的框圖；
[0019]圖9是示出根據(jù)第二實(shí)施例的ALC單元的操作的流程圖；
[0020]圖10是示出根據(jù)第三實(shí)施例的音頻處理設(shè)備的ALC單元的結(jié)構(gòu)的框圖；
[0021]圖11是示出根據(jù)第三實(shí)施例的ALC單元的操作的流程圖；
[0022]圖12是示出根據(jù)第三實(shí)施例的振幅增益調(diào)整單元的操作的流程圖；
[0023]圖13是示出根據(jù)第三實(shí)施例的第二振幅增益調(diào)整單元的操作的流程圖；
[0024]圖14是示出音頻處理設(shè)備的ALC單元的結(jié)構(gòu)示例的框圖；
[0025]圖15是示出圖14所示的ALC單元的操作的流程圖；
[0026]圖16是示出攻擊聲音判斷單元的操作的流程圖；
[0027]圖17是示出振幅增益確定單元的操作的流程圖；
[0028]圖18A示出在輸入聲音是攻擊聲音的情況下的ALC操作的圖，圖18B示出在輸入聲音不是攻擊聲音的情況下的ALC操作的圖；以及
[0029]圖19示出在連續(xù)輸入多個攻擊聲音的情況下的ALC操作的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]以下將參考附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的各個典型實(shí)施例、特征和方面。注意，以下實(shí)施例中要說明的結(jié)構(gòu)僅是為了例示目的而呈現(xiàn)的，并且本發(fā)明不限于所描述的實(shí)施例。
[0031]以下實(shí)施例將說明音頻處理設(shè)備，但本發(fā)明還可適用于任何其它可以處理音頻的設(shè)備。音頻處理設(shè)備例如可以是攝像設(shè)備、移動電話、智能手機(jī)、個人計(jì)算機(jī)、IC記錄器、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)和包括語音識別功能的車輛等。這些音頻處理設(shè)備例如包括用于對由諸如麥克風(fēng)等的音頻采集單元所采集到的音頻信號進(jìn)行控制的塊。
[0032]檢測攻擊聲音時的恢復(fù)操作的說明
[0033]本發(fā)明涉及具有用于將輸入音頻信號的振幅水平調(diào)整為落在預(yù)定范圍內(nèi)的ALC(自動水平控制)功能的音頻處理設(shè)備。在詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例之前，將說明在音頻處理設(shè)備的ALC中檢測攻擊聲音時的恢復(fù)操作。
[0034]圖14示出音頻處理設(shè)備的ALC單元的結(jié)構(gòu)的示例。參考圖14，音頻輸出單元1501輸入來自麥克風(fēng)或音頻再現(xiàn)設(shè)備等的音頻獲得單元的音頻信號。去除了 DC成分的音頻信號被輸入至音頻輸入單兀1501。因此,輸入正值和負(fù)值以O(shè)為中心的音頻信號。注意,在本說明書中，“音頻信號”還包括除了人的聲音以外的各種聲音。振幅調(diào)整單元1502使用增益1507來調(diào)整輸入音頻信號的振幅，并且將調(diào)整后的音頻信號輸出至音頻輸出單元1503。振幅水平判斷單元1509判斷音頻輸出單元1503的音頻信號的振幅水平。過零檢測單元1504檢測音頻輸入單元1501的音頻信號的值的過零。攻擊聲音判斷單元1510測量自從振幅水平判斷單元1509輸出的振幅水平1508急劇增大起直到其減小為止的時間段，并且判斷該聲音是否是攻擊聲音。振幅增益確定單元1506基于過零檢測結(jié)果1505、振幅水平1508和攻擊聲音判斷結(jié)果1511來控制振幅水平1508，以使其落在下限值TH_MIN和上限值TH_MAX之間的范圍內(nèi)。通過該控制，振幅增益確定單元1506確定振幅調(diào)整單元1502的增益并且輸出增益1507。
[0035]以下將說明圖14所示的ALC單元的操作。以下將說明按采樣頻率Fs將音頻轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的情況，但這同樣適用于模擬信號。圖15是示出圖14所示的ALC單元的操作的流程圖。判斷當(dāng)前時間是否是采樣時刻(步驟S1601)。在當(dāng)前時間是采樣時刻的情況下，從音頻輸入單元1501輸入音頻信號，并且將音頻信號輸出到音頻輸出單元1503(步驟S1602)。接著，振幅水平判斷單元1509執(zhí)行音頻信號的振幅水平判斷(步驟S1603)，并且過零檢測單元504執(zhí)行音頻信號的過零檢測(步驟S1604)。接著，攻擊聲音判斷單元1510判斷攻擊聲音(步驟S1605)，并且振幅增益確定單元1506確定振幅增益(步驟S1606)。之后，振幅調(diào)整單元1502使用作為來自振幅增益確定單元1506的輸出的增益1507來執(zhí)行音頻信號的振幅調(diào)整(步驟S1607)，然后該控制等待，直到下一采樣時刻為止。
[0036]圖3是示出過零檢測單元1504的操作的流程圖。首先，設(shè)DIN是經(jīng)由音頻輸入單元1501所輸入的音頻信號的采樣值(步驟S301)。在DIN的符號不同于作為前次采樣時刻時的輸入的DIN_D的符號的情況下(即在DIN>0且DIN_D〈0的情況下)(步驟S302中為“是”)，輸出表示檢測到過零的值“I”作為過零檢測結(jié)果(步驟S305)。此外，在DIN〈0且DIN_D>0的情況下(步驟S303中為“是”)，輸出表示檢測到過零的值“I” (步驟S305)。同樣，在DIN=O的情況下，輸出表示檢測到過零的值“I”(步驟S305)。在其它情況下，輸出表示沒有檢測到過零的值“O”作為過零檢測結(jié)果(步驟S306)。由此獲得的過零檢測結(jié)果1305被發(fā)送至振幅增益確定單元1506。然后，將當(dāng)前的DIN代入DIN_D以進(jìn)行下一處理(步驟S307)，由此結(jié)束該處理。
[0037]圖4是示出振幅水平判斷單元1509的操作的流程圖。首先，設(shè)DIN是從振幅調(diào)整單元1502輸出至音頻輸出單元1503的音頻樣本的絕對值(步驟S401)。判斷DIN是否大于等于作為前次判斷結(jié)果的振幅水平DLEVEL (步驟S402)。如果DIN大于等于DLEVEL，則將DIN代入DLEVEL (步驟S404)。如果在步驟S402中DIN小于DLEVEL，則判斷DIN是否為如下值:通過從作為前次判斷結(jié)果的振幅水平DLEVEL中減去Kl所獲得的值(步驟S403)。如果在步驟S403中為“否”，則將DIN代入DLEVEL(步驟S404)。如果在步驟S403中為“是”，則將通過從DLEVEL中減去Kl所獲得的值代入DLEVEL (步驟S405)。此時，進(jìn)行限制以使得DLEVEL不小于DIN。然后，將由此獲得的DLEVEL作為當(dāng)前的振幅水平1508進(jìn)行輸出(步驟S406)。通過以上控制，由于獲得了音頻信號的包絡(luò)值，因此將該包絡(luò)值設(shè)置為振幅水平?？梢栽瓨犹幚聿襟ES401中所輸入的音頻樣本，但由于即使在正水平和負(fù)水平不對稱的情況下也可以反映較大的水平，因此可以計(jì)算其絕對值，從而提高ALC性能。
[0038]圖16是示出攻擊聲音判斷單元1510的操作的流程圖。當(dāng)在利用振幅調(diào)整單元1502調(diào)整振幅的情況下大音頻改變?yōu)樾∫纛l時，為了根據(jù)大音頻的時間段來改變增益變化量，判斷短且大的音頻(攻擊聲音)。首先，設(shè)DLEVEL是振幅水平判斷單元1509所判斷出的振幅水平1508 (步驟S1701)。在DLEVEL大于閾值TH_MAX的情況下(步驟S1702中為“是”)，對ATT_CNT加上固定值K2 (步驟S1703)。在DLEVEL等于或小于閾值TH_MAX的情況下(步驟S1702中為“否”)，從ATT_CNT中減去固定值K3 (步驟S1705)，直到ATT_CNT=0為止(直到在步驟S1704中判斷為“是”為止)。在音頻突然變大時，使ATT_CNT保持為增加K2，直到ALC使振幅水平減小為不大于TH_MAX為止(步驟S1703)。之后，如果振幅水平不大于TH_MAX的，則ATT_CNT減少K3 (步驟S1705)。因此，判斷是否為ATT_CNT=0 (步驟S1706)，在ATT_CNT=0的情況下，輸出表示沒有檢測到攻擊聲音的“O” (步驟S1707);在ATT_CNT ? O的情況下，輸出表示檢測到攻擊聲音的“I”(步驟S1708)。
[0039]圖17是示出振幅增益確定單元1506的操作的流程圖。振幅增益確定單元1506將振幅水平1508控制為落 在TH_MIN和TH_MAX(其中TH_MIN〈TH_MAX)之間的范圍內(nèi)。以下將用于在振幅水平1508小于TH_MIN的情況下增大增益1507的操作稱為恢復(fù)操作，并將用于在振幅增益1508大于TH_MAX的情況下降低增益1507的操作稱為限制操作。在圖17所示的流程圖中，變量GAIN表示要輸出的增益1507。此外，S_CNT是表示采樣頻率時刻計(jì)數(shù)器的變量。在開始M_UMIT模式或M_REC0V模式時，S_CNT=0,并且在各個采樣頻率時刻，S_CNT遞增。
[0040]振幅增益確定單元1506將過零檢測結(jié)果1505、振幅水平1507和攻擊聲音判斷結(jié)果1511分別輸入至變量Z_DET、DLEVEL和ATT_DET (步驟S1801)。之后，振幅增益確定單元1506對模式(MODE)進(jìn)行判斷，然后執(zhí)行與判斷得到的模式相對應(yīng)的處理。MODE包括M_IDLE、M_UMIT和M_REC0V這三個模式。在恢復(fù)操作時M0DE=M_REC0V，在限制操作時M0DE=M_LIMIT0此外，在振幅水平落在TH_MIN和TH_MAX之間的范圍內(nèi)的情況下，M0DE=M_IDLE以維持增益，M_LIMIT和M_REC0V需要一個~多個采樣周期以進(jìn)行處理。
[0041]在M0DE=M_IDLE的情況下，如果當(dāng)前音頻的振幅水平DLEVEL>TH_MAX (步驟S1803中為“是”)，則MODE改變?yōu)镸0DE=M_LIMIT (步驟S1804)，并且該處理返回至步驟S1802。另一方面，如果DLEVEL〈TH_MIN(步驟S1805中為“是”)，則MODE改變?yōu)镸0DE=M_REC0V，并且該處理返回至步驟S1802。如果DLEVEL落在TH_MIN和TH_MAX之間的范圍內(nèi)(步驟S1803中為“否”且步驟S1805中為“否”)，則將GAIN的值作為增益1507原樣輸出(步驟S1807)，由此結(jié)束該處理。[0042]在M0DE=M_REC0V的情況下，執(zhí)行恢復(fù)操作。然而，如果DLEVEL超過TH_MAX (步驟S1808中為“是”)，MODE改變?yōu)镸_UMIT以執(zhí)行限制操作(步驟S1809)。這是因?yàn)椋绻诨謴?fù)操作結(jié)束之前完全不執(zhí)行限制操作，則音頻信號變得過大并且可能會失真。在MODE從M_REC0V改變?yōu)镸_UMIT的情況下，S_CNT重置為零(步驟S1809)。
[0043]在M0DE=M_UMIT 的情況下，將 C_MIN、C_MAX 和 ADD_GAIN 分別設(shè)置為 L_C_MAIN、L_C_MAX 和 L_ADD_GAIN(步驟 S1810)。
[0044]在M0DE=M_REC0V的情況下，如果DLEVEL沒有超過TH_MAX(步驟S1808中為“否”)，則對攻擊聲音檢測結(jié)果進(jìn)行判斷(步驟S1811)。在攻擊聲音檢測結(jié)果表示沒有檢測到攻擊聲音(ATT_DET=0)的情況下(步驟S1811中為“否”)，將C_MIN、C_MAX和ADD_GAIN分別設(shè)置為R_C_MAIN、R_C_MAX和R_ADD_GAIN(步驟S1812)。另一方面，在攻擊聲音檢測結(jié)果表示檢測到攻擊聲音(ATT_DET=1)的情況下(步驟S1811中為“是”)，將C_MIN、C_MAX和ADD_GAIN 分別設(shè)置為 ATT_C_MAIN、ATT_C_MAX 和 ATT_ADD_GAIN 中(步驟 S1813)。以下將檢測到攻擊聲音時的恢復(fù)操作稱為“快速恢復(fù)操作”。C_MIN是設(shè)置用于改變增益的最小采樣周期所需的參數(shù)，并且通常是的條件下設(shè)置的。然而，在不使用過零檢測結(jié)果的情況下，C_MIN可以取任意值。
[0045]在S_CNT>C_MAX的情況下(步驟S1814中為“是”)，將GAIN的值更新為通過對GAIN的當(dāng)前值加上ADD_GAIN所獲得的值(步驟S1815)。在S_CNT>C_MIN且Z_DET=1 (檢測到過零)的情況下(步驟S1816中為“是”)，同樣地將GAIN的值更新為通過對GAIN的當(dāng)前值加上ADD_GAIN所獲得的值(步驟S1815)。之后，S_CNT重置為零，MODE改變?yōu)镸_IDLE (步驟S1817)，并且輸出GAIN(步驟S1807)，由此結(jié)束該處理。否則，使S_CNT增加“ I”(步驟S1818)，并且在維持MODE的同時輸出GAIN(步驟S1807)，由此結(jié)束該處理。
[0046]在上述處理中，C_MIN與GAIN變化時間常數(shù)相對應(yīng)。由于C_MIN變大，因此在DLEVEL落在TH_MIN和TH_MAX之間的范圍內(nèi)之前需要大量時間。這與GAIN變化時間常數(shù)的增加相對應(yīng)。C_MAX用作限制器，用于在低頻音頻信號的情況下對GAIN變化時間常數(shù)進(jìn)行限制以使其不至于過大。通過對GAIN加上ADD_GAIN來改變GAIN(步驟S1815)。因此，在M_UMIT (限制操作)時，ADD_GAIN取負(fù)值，并且在M_REC0V (恢復(fù)操作)時，ADD_GAIN取正值。
[0047]優(yōu)選增益變化量盡可能小以降低對聲音質(zhì)量的影響。因而，在這種情況下設(shè)置以下條件。
[0048]R_ADD_GAIN=-L_ADD_GAIN1=ATT_ADD_GAIN2
[0049]注意，R_ADD_GAIN是正值。在限制操作時，由于音頻信號水平變大并且失真，因此可以盡可能快地降低增益。另一方面，在恢復(fù)操作時，可以盡可能慢地增大增益，從而使水平的改變模糊化，因而，設(shè)置以下條件。
[0050]R_C_MIN>L_C_MIN
[0051]此外，在攻擊聲音的情況下，期望通過減小恢復(fù)操作的時間常數(shù)來使緊挨攻擊聲音之后的音頻水平恢復(fù)為適當(dāng)水平。因而，設(shè)置以下條件。
[0052]R_C_MIN>ATT_C_MIN
[0053]圖18A示出在輸入聲音是攻擊聲音的情況下的ALC操作的圖，并且圖18B示出在輸入聲音不是攻擊聲音的情況下的ALC操作的圖?！拜斎胍纛l包絡(luò)”表示輸入至音頻輸入單元1501的音頻信號的包絡(luò)波形，并且圖18A示出攻擊聲音，其振幅水平突然變大并且稍后變小。作為對比，圖18B示出不是攻擊聲音的音頻信號，其振幅水平突然變大但過了一會兒之后才變小的音頻信號?！拜敵鲆纛l包絡(luò)”是音頻輸出單元1503的音頻信號的包絡(luò)波形，并且是執(zhí)行了 ALC之后的輸出。“增益”示出振幅增益確定單元1506所確定的增益1507的變化?！癆TT_CNT”示出攻擊聲音判斷單元1510根據(jù)圖16所示的序列而計(jì)算出的ATT_CNT的變化。如上所述，將檢測到攻擊聲音時的恢復(fù)操作稱為“快速恢復(fù)操作”。由于在ATT_CNT>0的情況下判斷為檢測到攻擊聲音(步驟S1708)，因此在圖18A中，在T3a?T4a的時間段內(nèi)執(zhí)行快速恢復(fù)操作，并且在T4a?T5a的時間段內(nèi)執(zhí)行正?；謴?fù)操作。在圖18B中，由于在在T3b?T4b的時間段內(nèi)ATT_CNT=0，因此執(zhí)行正常恢復(fù)操作而非快速恢復(fù)操作。
[0054]圖19示出在連續(xù)輸入多個攻擊聲音的情況下的ALC操作的圖。由于在圖19所示的快速恢復(fù)時間段內(nèi)執(zhí)行快速恢復(fù)操作，因此輸入變小時的增益變化時間常數(shù)小并且快速恢復(fù)。為此，由于在輸入下一攻擊聲音之前恢復(fù)操作結(jié)束，因此如圖19所示，在連續(xù)輸入攻擊聲音的情況下，多個攻擊聲音的響應(yīng)彼此相同。
[0055]然而，在按短間隔連續(xù)輸入攻擊聲音的情況下，如果在一個攻擊聲音的恢復(fù)操作中水平增益增大到與通常相比較高，則在后續(xù)的各個攻擊聲音的上升沿處，音頻信號被削波且失真。
[0056]因而，以下將說明用于解決這些問題的實(shí)施例。
[0057]第一實(shí)施例
[0058]圖1是示出根據(jù)本實(shí)施例的音頻處理設(shè)備的ALC單元的結(jié)構(gòu)的框圖。參考圖1，音頻輸入單元101輸入來自麥克風(fēng)或音頻再現(xiàn)設(shè)備等的音頻信號。去除了 DC成分的音頻信號被輸入至音頻輸入單元101。因此，輸入正值和負(fù)值以零為中心的音頻信號。如圖1所示，本實(shí)施例的ALC單元包括第一 ALC功能單元11和配置在該第一 ALC功能單元11之后的第二 ALC功能單元12。從音頻輸出單元105輸出振幅水平被調(diào)整成落在TH_MIN和TH_MAX(其中TH_MIN〈TH_MAX)之間的范圍內(nèi)的音頻信號。
[0059]作為第一水平控制單元的第一 ALC功能單元11包括第一振幅調(diào)整單元102、第一振幅增益確定單元108和第一振幅水平判斷單元110。作為第二水平控制單元的第二 ALC功能單元12包括第二振幅調(diào)整單元104、第二振幅增益確定單元112和第二振幅水平判斷單元114。本實(shí)施例的ALC單元還包括過零檢測單元106。注意,盡管為了聲音質(zhì)量提高的目的而設(shè)置過零檢測單元106是有利的，但該單元106并非必不可少。
[0060]首先將說明第一 ALC功能單元11。第一振幅調(diào)整單元102根據(jù)第一振幅增益確定單元108所確定的增益111來放大或衰減來自音頻輸入單元101的音頻信號。第一振幅水平判斷單元Iio判斷第一振幅調(diào)整單元102的輸出信號103的振幅水平。第一振幅增益確定單元108根據(jù)第一振幅水平判斷單元110所判斷出的振幅水平109和來自過零檢測單元106的過零檢測結(jié)果107來確定要提供至第一振幅調(diào)整單元102的增益111。
[0061]當(dāng)在來自音頻輸入單元101的音頻信號的振幅水平的絕對值為大的時刻第一振幅增益確定單元108改變增益111時，音頻波形出現(xiàn)人們不想看到的級差，由此導(dǎo)致聲音質(zhì)量劣化。因而，在本實(shí)施例中，過零檢測單元106檢測來自音頻輸入單元101的音頻信號的振幅水平與零水平交叉的點(diǎn)(以下稱為“過零”)，并且第一振幅增益確定單元108在該時刻改變增益111。因而，可以使聲音質(zhì)量劣化最小化。這里使用了音頻信號的振幅水平的絕對值在過零時刻趨于變小的事實(shí)。將過零檢測結(jié)果107提供至第一振幅增益確定單元108。第一振幅增益確定單元108基于該過零檢測結(jié)果107來改變增益111。此外，第一振幅增益確定單元108控制增益111，以使得從第一水平判斷單元110所接收到的振幅水平109落在TH_MIN 和 TH_MAX (其中 TH_MIN〈TH_MAX)之間的范圍內(nèi)。
[0062]以下將說明第二 ALC功能單元12。第二振幅調(diào)整單元104根據(jù)第二振幅增益確定單元112所確定的增益115來放大或衰減第一振幅調(diào)整單元102的輸出信號103。第二振幅水平判斷單元114判斷第二振幅調(diào)整單元104的輸出信號的振幅水平。第二振幅增益確定單元112基于第二振幅水平判斷單元114所判斷出的振幅水平113和過零檢測結(jié)果107來確定要提供至第二振幅調(diào)整單元104的增益115。
[0063]與第一 ALC功能單元11相同，第二振幅增益確定單元112例如在過零檢測單元106所檢測到的過零時刻改變增益115。通過僅調(diào)整輸入至音頻輸入單元101的音頻輸入信號的振幅來獲得第一振幅調(diào)整單元102的輸出信號103，并且輸出信號103的過零時刻等于輸入至音頻輸入單元101的音頻信號的過零時刻。因而，利用第一 ALC功能單元111中所使用的過零檢測結(jié)果107。也就是說，還將過零檢測結(jié)果107發(fā)送至第二振幅增益確定單元112。第二振幅增益確定單元112基于過零檢測結(jié)果107來改變增益115。此外，第二振幅增益確定單元112控制增益115，以使得從第二振幅水平判斷單元114所接收到的振幅水平113落在TH_MIN和TH_MAX (其中TH_MIN〈TH_MAX)之間的范圍內(nèi)。
[0064]以下將使用流程圖來說明各單元的操作。可以通過數(shù)字信號處理或模擬信號處理來實(shí)現(xiàn)根據(jù)本實(shí)施例的ALC單元的處理。在本實(shí)施例中，以下將說明使用采樣頻率Fs來將模擬音頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的情況。因此，將轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的音頻信號輸入至音頻輸入單元101，并且從音頻輸出單元105輸出數(shù)字音頻信號。
[0065]圖2是示出圖1所示的ALC單元的操作的流程圖。判斷當(dāng)前時間是否是采樣時刻(步驟S201)。在當(dāng)前時間是采樣時刻的情況下，從音頻輸入單元101輸入音頻信號，并且將音頻信號輸出到音頻輸出單元105(步驟S202)。接著，第一振幅水平判斷單元110和第二振幅水平判斷單元114執(zhí)行振幅水平判斷(步驟S203)，并且過零檢測單元106執(zhí)行過零檢測(步驟S204)。接著，第一振幅增益確定單元108和第二振幅增益確定單元112確定振幅增益(步驟S205)。之后，第一振幅調(diào)整單元102使用所確定的增益111來執(zhí)行振幅調(diào)整，并且第二振幅調(diào)整單元104使用所確定的增益115來執(zhí)行振幅調(diào)整(步驟S206)。然后，該控制等待，直到下一采樣時刻為止。
[0066]過零檢測單元106的操作與過零檢測單元1504的操作相同，并且根據(jù)圖3所示的流程圖來執(zhí)行。此外，第一振幅水平判斷單元Iio和第二振幅水平判斷單元114的操作與振幅水平判斷單元1509的操作相同，并且根據(jù)圖4所示的流程圖來執(zhí)行。
[0067]圖5是示出第一振幅調(diào)整單元102和第二振幅調(diào)整單元104的操作的流程圖。在這種情況下，將說明第一振幅調(diào)整單元102的操作。這同樣適用于第二振幅調(diào)整單元104的操作。首先，將輸入音頻信號的采樣值設(shè)置為變量DIN，并且將增益111輸入至變量GAIN(步驟S501)。接著，計(jì)算DIN*GAIN以輸出該乘積(步驟S502)。在將GAIN表達(dá)為對數(shù)尺度的“分貝”的情況下，將該GAIN轉(zhuǎn)換成比率(10~ (GAIN/20))?？衫弥T如表和移位計(jì)算的組合等的各種轉(zhuǎn)換方法，并且可以使用任意方法。
[0068]圖6是示出第一振幅增益確定單元108的操作的流程圖。第一振幅增益確定單元108控制振幅水平109以使其落在TH_MIN和TH_MAX (其中TH_MIN〈TH_MAX)之間的范圍內(nèi)。如上所述，將用于在振幅水平109小于TH_MIN的情況下增大增益111的操作稱為恢復(fù)操作，并且將用于在振幅水平109大于TH_MAX的情況下降低增益111的操作稱為限制操作。在圖6所示的流程圖中，變量GAIN表示要輸出的增益111。此外，S_CNT是表示采樣頻率時刻計(jì)數(shù)器的變量。S_CNT在開始M_LIMIT模式或M_RECOV模式時為零，并且在各個采樣頻率時刻遞增。
[0069]首先，第一振幅增益確定單元108將過零檢測結(jié)果107和振幅水平109分別輸入至變量Z_DET和DLEVEL (步驟S601)。之后，第一振幅增益確定單元108對模式(MODE)進(jìn)行判斷，并且執(zhí)行與該判斷結(jié)果相對應(yīng)的處理。MODE包括M_IDLE、M_LIMIT和M_REC0V這三個模式。在恢復(fù)操作時M0DE=M_REC0V，并且在限制操作時M0DE=M_UMIT。此外，在振幅水平落在TH_MIN和TH_MAX之間的范圍內(nèi)的情況下，M0DE=M_IDLE以維持增益。M_UMIT和M_REC0V需要一個~多個采樣周期以進(jìn)行處理。
[0070]在M0DE=M_IDLE的情況下，如果當(dāng)前音頻的振幅水平DLEVEL>TH_MAX (步驟S603中為“是”)，則MODE改變?yōu)镸0DE=M_UMIT(步驟S604)，并且該處理返回至步驟S602。另一方面，如果DLEVEL〈TH_MIN(步驟S605中為“是”)，則MODE改變?yōu)镸0DE=M_REC0V，并且該處理返回至步驟S602。如果DLEVEL落在TH_MIN和TH_MAX之間的范圍內(nèi)(步驟S603中為“否”且步驟S605中為“否”)，則將GAIN的值作為增益111原樣輸出(步驟S607)，由此結(jié)束該處理。
[0071 ] 在M0DE=M_REC0V的情況下，執(zhí)行恢復(fù)操作。然而，在DLEVEL超過TH_MAX的情況下(步驟S608中為“是”),MODE改變?yōu)镸_UMIT以執(zhí)行限制操作(步驟S609)。這是因?yàn)?，如果在恢?fù)操作結(jié)束之前完全不執(zhí)行限制操作，則音頻信號變得過大并且可能會失真。在MODE從M_REC0V改變?yōu)镸_UMIT的情況下，將S_CNT重置為零(步驟S609)。
[0072]在M0DE=M_UMIT 的情況下，將 C_MIN、C_MAX 和 ADD_GAIN 分別設(shè)置為 L_C_MAIN、L_C_MAX 和 L_ADD_GAIN(步驟 S610)。
[0073]在M0DE=M_REC0V的情況下，如果DLEVEL沒有超過TH_MAX (步驟S608中為“否”)，則將 C_MIN、C_MAX 和 ADD_GAIN 分別設(shè)置為 R_C_MAIN、R_C_MAX 和 R_ADD_GAIN (步驟 S613)。
[0074]C_MIN是設(shè)置用于改變增益的最小采樣周期所需的參數(shù)，并且通常是在C_MIN〈C_MAX的條件下設(shè)置的。然而，在不使用過零檢測結(jié)果的情況下，C_MIN可以取任意值。
[0075]在S_CNT>C_MAX的情況下(步驟S614中為“是”)，將GAIN的值更新為通過對GAIN的當(dāng)前值加上ADD_GAIN所獲得的值(步驟S615)。在S_CNT>C_MIN且Z_DET=1 (檢測到過零)的情況下(步驟S616中為“是”)，同樣地將GAIN的值更新為通過對GAIN的當(dāng)前值加上ADD_GAIN所獲得的值(步驟S615)。之后，將S_CNT重置為零，將MODE改變?yōu)镸_IDLE (步驟S617)，由此結(jié)束該處理。否則，使S_CNT增加“ 1”(步驟S618)，并且在維持MODE的同時輸出GAIN(步驟S607)，由此結(jié)束該處理。
[0076]在上述處理中，C_MIN與GAIN變化時間常數(shù)相對應(yīng)。由于C_MIN變大，因此在DLEVEL落在TH_MIN和TH_MAX之間的范圍內(nèi)之前需要大量時間。這與GAIN變化時間常數(shù)的增加相對應(yīng)。C_MAX用作限制器，用于在低頻音頻信號的情況下對GAIN變化時間常數(shù)進(jìn)行限制以使其不至于過大。通過對GAIN加上ADD_GAIN來改變GAIN(步驟S615)。因此，在M_LIMIT(限制操作)時，ADD_GAIN取負(fù)值，并且在11?0^ (恢復(fù)操作)時，ADD_GAIN取正值。
[0077]已經(jīng)說明了第一振幅增益確定單元108的操作序列。第二振幅增益確定單元112的操作序列與第一振幅增益確定單元108的操作序列相同。
[0078]然而，在第一 ALC功能單元11和第二 ALC功能單元12之間，R_C_MIN、R_C_MAX、R_ADD_GAIN、L_C_MIN、L_C_MAX 和 L_ADD_GAIN 分別取不同的值。設(shè) R_C_MIN1、R_C_MAX1、R_ADD_GAIN1、L_C_MIN1、L_C_MAX1 和 L_ADD_GAIN1 是第一 ALC 功能單元 111 側(cè)的值。另一方面，設(shè) R_C_MIN2、R_C_MAX2、R_ADD_GAIN2、L_C_MIN2、L_C_MAX2 和 L_ADD_GAIN2 是第二 ALC功能單元12側(cè)的值。在這種情況下，例如，通過采用以下設(shè)置，即使在連續(xù)輸入攻擊聲音的情況下也可以實(shí)現(xiàn)良好的ALC操作。
[0079]優(yōu)選增益變化量盡可能小以降低對聲音質(zhì)量的影響。因而，在本實(shí)施例中，設(shè)置以下關(guān)系。
[0080]R_ADD_GAIN1=-L_ADD_GAIN1=R_ADD_GAIN2=-L_ADD_GAIN2
[0081]注意，R_ADD_GAIN1是正值。
[0082]在限制操作時，由于音頻信號水平變大并且失真，因此可以盡可能快地降低增益。另一方面，在恢復(fù)操作時，可以盡可能慢地增大增益，從而使水平的改變模糊化。因而，設(shè)置以下關(guān)系。
[0083]R_C_MIN1>L_C_MIN1，并且
[0084]R_C_MIN2>L_C_MIN2
[0085]通過將第一 ALC功能單元11的恢復(fù)操作時的增益增加時間常數(shù)設(shè)置為大于第二ALC功能單元12的恢復(fù)操作時的增益增加時間常數(shù)，在連續(xù)輸入攻擊聲音的情況下可以獲得良好的特性。因此，設(shè)置以下關(guān)系。
[0086]R_C_MIN1>R_C_MIN2
[0087]關(guān)于限制操作時的增益變化，操作根據(jù)設(shè)置值而改變，但在大致設(shè)置以下關(guān)系的情況下不會產(chǎn)生問題。
[0088]L_C_MIN1 ≥ L_C_MIN2
[0089](可以設(shè)置L_C_MIN1〈L_C_MIN2。)
[0090]在跳過過零檢測的情況下，設(shè)置以下關(guān)系。
[0091]R_C_MIN1=R_C_MAX1,
[0092]L_C_MIN1=L_C_MAX1,
[0093]R_C_MIN2=R_C_MAX2，并且
[0094]L_C_MIN2=L_C_MAX2
[0095]因而，可以獨(dú)立于Z_DET來起作用。
[0096]圖7示出本實(shí)施例中在L_C_MIN1>L_C_MIN2的情況下連續(xù)輸入多個攻擊聲音時的操作。在圖1中，“輸入音頻包絡(luò)”表示輸入至音頻輸入單元101的音頻信號的包絡(luò)波形，并且連續(xù)輸入多個攻擊聲音。“輸出音頻包絡(luò)”是輸出至音頻輸出單元105的音頻信號的包絡(luò)波形，并且是執(zhí)行了本實(shí)施例的ALC之后的音頻信號的包絡(luò)波形?！霸鲆鍵”示出第一振幅增益確定單元108所確定的增益111的變化，并且“增益2”示出第二振幅增益確定單元112所確定的增益115的變化。“總增益”是增益I和2的總值，并且與ALC單元整體的增益相對應(yīng)。[0097]由于R_C_MIN1>R_C_MIN2，因此在連續(xù)輸入攻擊聲音的情況下，增益I降低，并且第二 ALC功能單元12側(cè)的增益2的值的變化率快速地進(jìn)行響應(yīng)并在輸入音頻包絡(luò)的振幅急劇增大的部分中減小。由于該原因，在連續(xù)輸入攻擊聲音的情況下，可以抑制各個攻擊聲音的涌入部中的輸出音頻的失真。注意，在僅輸入一個攻擊聲音的情況下，由于基于第二ALC功能單元12的快速時間常數(shù)來執(zhí)行恢復(fù)操作，因此可以獲得與傳統(tǒng)設(shè)備相同的特性。
[0098]第二實(shí)施例
[0099]圖8是示出根據(jù)第二實(shí)施例的音頻處理設(shè)備的ALC單元的結(jié)構(gòu)的框圖。在圖8中，音頻輸入單元801輸入來自麥克風(fēng)或音頻再現(xiàn)設(shè)備等的音頻信號。去除了 DC成分的音頻信號被輸入至音頻輸入單元801。因此，輸入正值和負(fù)值以零為中心的音頻信號。從音頻輸出單元803輸出振幅水平被調(diào)整為落在TH_MIN和TH_MAX (其中TH_MIN〈TH_MAX)之間的范圍內(nèi)的音頻信號。
[0100]本實(shí)施例提供與第一實(shí)施例相同的操作。在本實(shí)施例中，ALC單元包括振幅水平判斷單元804、振幅調(diào)整單元802、過零檢測單元810以及第一振幅增益確定單元812和第二振幅增益確定單元814。本實(shí)施例的ALC單元還包括作為第一預(yù)測單元的第一振幅水平預(yù)測單元806、作為第二預(yù)測單元的第二振幅水平預(yù)測單元808和振幅增益計(jì)算單元816。
[0101]圖9是示出圖8所示的ALU單元的操作的流程圖。判斷當(dāng)前時間是否是采樣時刻(步驟S901)。在當(dāng)前時間是采樣時刻的情況下，從音頻輸入單元801輸入音頻信號，并且將音頻信號輸入到音頻輸出單元805 (步驟S902)。接著，振幅水平判斷單元804執(zhí)行振幅水平判斷(步驟S903)，并且過零檢測單元810執(zhí)行過零檢測(步驟S904)。接著，第一振幅水平預(yù)測單元806執(zhí)行振幅水平預(yù)測，并且第二振幅水平預(yù)測單元808進(jìn)一步執(zhí)行振幅水平預(yù)測(步驟S905)。之后，作為第一增益控制單元的第一增益確定單元812和作為第二增益控制單元的第二增益確定單元814確定振幅增益(步驟S906)。之后，振幅增益計(jì)算單元816將第一增益確定單元812所確定的第一增益813和第二增益確定單元814所確定的第二增益815相加(步驟S907)。然后，增益調(diào)整單元802使用總增益817作為總和來執(zhí)行振幅調(diào)整(步驟S908)。然后，該控制等待，直到下一采樣時刻為止。
[0102]過零檢測單元810的操作與過零檢測單元1504的操作相同，并且根據(jù)圖3所示的流程圖來執(zhí)行。此外，振幅水平判斷單元804的操作與振幅水平判斷單元1509的操作相同，并且根據(jù)圖4所示的流程圖來執(zhí)行。振幅調(diào)整單元802的操作與第一實(shí)施例的第一振幅調(diào)整單元102和第二振幅調(diào)整單元104的操作相同，并且根據(jù)圖5所示的流程圖來執(zhí)行。第一振幅增益確定單元812和第二振幅增益確定單元814的操作與第一振幅增益確定單元108和第二振幅增益確定單元112的操作相同，并且根據(jù)圖6所示的流程圖來進(jìn)行說明。
[0103]在第一振幅增益確定單元812和第二振幅增益確定單元814之間，R_C_MIN、R_C_MAX、R_ADD_GAIN、L_C_MIN、L_C_MAX 和 L_ADD_GAIN 分別取不同的值。設(shè) R_C_MIN1、R_C_MAXl、R_ADD_GAIN1、L_C_MIN1、L_C_MAX1 和 L_ADD_GAIN1 是第一振幅增益確定單元 812 側(cè)的值。另一方面，設(shè) R_C_MIN2、R_C_MAX2、R_ADD_GAIN2、L_C_MIN2、L_C_MAX2 和 L_ADD_GAIN2是第二振幅增益確定單元814側(cè)的值。在以與第一實(shí)施例相同的方式設(shè)置這些值情況下，即使在連續(xù)輸入攻擊聲音的情況下也可以實(shí)現(xiàn)良好的ALC操作。
[0104]第三實(shí)施例
[0105]在上述第二實(shí)施例中，在圖7的時間段I?4內(nèi)，期望總增益817恒定。然而，由于增益I和2獨(dú)立地起作用，因此總增益可能以增益可變寬度的最小單位而變化。本實(shí)施例針對這種變化而采取措施。
[0106]圖10是示出根據(jù)第三實(shí)施例的音頻處理設(shè)備的ALC單元的結(jié)構(gòu)的框圖。在圖10所示的結(jié)構(gòu)中，將調(diào)整由第一振幅增益確定單元812所確定的增益的振幅增益調(diào)整單元850添加到圖8所示的結(jié)構(gòu)中。相同的附圖標(biāo)記表示與圖8的組件相同的組件，并且將不重復(fù)針對這些組件進(jìn)行說明。注意，第二振幅增益確定單元814被配置為基于由振幅增益調(diào)整單元850進(jìn)行調(diào)整后的增益來確定增益。
[0107]圖11是示出圖10所示的ALC單元的操作的流程圖。相同的步驟編號表示與圖9所示的流程圖中的步驟相同的步驟，并且將不重復(fù)針對這些步驟進(jìn)行說明。在圖11中，與圖10的不同之處在于代替步驟S906而執(zhí)行步驟S1101。在步驟SllOl中，第一振幅增益確定單元812確定振幅增益。接著，振幅增益調(diào)整單元850通過根據(jù)(后面要說明的)圖12所示的序列進(jìn)行操作來調(diào)整所確定的振幅增益。之后，第二振幅增益確定單元814使用該調(diào)整結(jié)果來確定振幅增益。
[0108]圖12是示出振幅增益調(diào)整單元850的操作的流程圖。首先，將第一振幅水平預(yù)測單元806所預(yù)測的振幅水平輸入至變量DIN，并且將第一振幅增益確定單元812所確定的增益813輸入至變量GAIN(步驟S1201)。在DIN的值落在TH_MIN和TH_MAX (其中TH_MIN〈TH_MAX)之間的范圍內(nèi)的情況下(在步驟S1202和S1203中均為“否”)，將GAIN_D_GAIN代入變量ADJ_GAIN(步驟S1204)。否則，將“O”代入變量ADJ_GAIN(步驟S1205)。GAIN_D是前次采樣時刻所輸入的增益813。將GAIN代入GAIN_D以進(jìn)行下一采樣時刻的處理(步驟S1206)。然后，將ADJ_GAIN輸出至第二振幅增益確定單元814 (步驟S1207)。
[0109]圖13是示出第二振幅增益確定單元814的操作的流程圖。相同的步驟編號表示與圖6所示的流程圖中的步驟相同的步驟，并且將不重復(fù)針對這些步驟進(jìn)行說明。在圖13中，與圖6的不同之處在于:代替步驟S601而執(zhí)行步驟S1301，并且代替步驟S607而執(zhí)行步驟S1302。在步驟S1301中，將過零檢測單元810的過零檢測結(jié)果輸入至變量Z_DET，并且將振幅水平判斷單元804所判斷出的振幅水平輸入至變量DLEVEL。此外，將振幅增益調(diào)整單元850調(diào)整后的振幅增益(調(diào)整增益)輸入至變量ADV_GAIN。另一方面，在步驟S1302中，將通過對當(dāng)前的GAIN加上ADJ_GAIN所獲得的值更新為新的GAIN，并且輸出更新后的GAIN。
[0110]根據(jù)第三實(shí)施例，在第二振幅水平預(yù)測單元808所預(yù)測的振幅水平落在TH_MIN和TH_MAX之間的范圍內(nèi)的情況下，如果第一振幅增益確定單元812所確定的增益改變，則利用振幅增益調(diào)整單元850來調(diào)整變化量。通過該調(diào)整，增益1+增益2保持不變。因而，在圖7的時間段I?4內(nèi)，可以抑制按增益可變寬度的最小單位的變化。
[0111]其它實(shí)施例
[0112]還可以通過讀出并執(zhí)行記錄在存儲器裝置上的程序以進(jìn)行上述實(shí)施例中的功能的系統(tǒng)或設(shè)備的計(jì)算機(jī)(或者諸如CPU或MPU的裝置)和通過下面的方法來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各個方面，其中，系統(tǒng)或設(shè)備的計(jì)算機(jī)通過例如讀出并執(zhí)行記錄在存儲器裝置上的程序以進(jìn)行上述實(shí)施例中的功能來進(jìn)行上述方法。為此，例如經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)或從用作存儲器裝置的各種類型的記錄介質(zhì)(例如，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì))將這些程序提供至計(jì)算機(jī)。
[0113]盡管已經(jīng)參考典型實(shí)施例說明了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于所公開的典型實(shí)施例。所附權(quán)利要求書的范圍符合最寬的解釋，以包含所有這類修改、等同結(jié)構(gòu)和功倉泛。
【權(quán)利要求】
1.一種音頻處理設(shè)備，包括: 獲得單元，用于獲得音頻信號； 第一音頻水平控制器，用于將第一增益施加至所述獲得單元所獲得的音頻信號；以及第二音頻水平控制器，用于將第二增益施加至從所述第一音頻水平控制器輸出的音頻信號， 其中，用于增大所述第一音頻水平控制器的所述第一增益的處理中的時間常數(shù)大于用于增大所述第二音頻水平控制器的所述第二增益的處理中的時間常數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音頻處理設(shè)備，其中，所述第一音頻水平控制器響應(yīng)于所述獲得單元所獲得的音頻信號的水平超過預(yù)定上限水平，降低所述第一增益，以及 所述第一音頻水平控制器響應(yīng)于所述獲得單元所獲得的音頻信號的水平小于預(yù)定下限水平，增大所述第一增益。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音頻處理設(shè)備，其中，所述第二音頻水平控制器響應(yīng)于從所述第一音頻水平控制器輸出的音頻信號的水平超過預(yù)定上限水平，降低所述第二增益，以及 所述第二音頻水平控制器響應(yīng)于從所述第一音頻水平控制器輸出的音頻信號的水平小于預(yù)定下限水平，增大所述第二增益。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音頻處理設(shè)備，其中，還包括: 檢測單元，用于檢測所述獲得單元所獲得的音頻信號的水平是否達(dá)到零水平， 其中，所述第一音頻水平控制器在所述檢測單元檢測到所述零水平的時刻，改變所述第一增益。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音頻處理設(shè)備，其中，還包括: 檢測單元，用于檢測從所述第一音頻水平控制器輸出的音頻信號的水平是否達(dá)到零水平， 其中，所述第二音頻水平控制器在所述檢測單元檢測到所述零水平的時刻，改變所述第二增益。
6.一種音頻處理設(shè)備，包括: 獲得單元，用于獲得音頻信號； 音頻水平控制器，用于將預(yù)定增益施加至所述獲得單元所獲得的音頻信號； 第一預(yù)測單元，用于基于所述獲得單元所獲得的音頻信號的水平來確定為了確定所述預(yù)定增益所需的第一預(yù)測增益，并且通過將所確定的第一預(yù)測增益施加至所述獲得單元所獲得的音頻信號來生成音頻信號；以及 第二預(yù)測單元，用于基于所述第一預(yù)測單元所生成的音頻信號的水平來確定為了確定所述預(yù)定增益所需的第二預(yù)測增益， 其中，所述預(yù)定增益是基于所述第一預(yù)測增益和所述第二預(yù)測增益來確定的，以及用于增大所述第一預(yù)測單元的所述第一預(yù)測增益的處理中的時間常數(shù)大于用于增大所述第二預(yù)測單元的所述第二預(yù)測增益的處理中的時間常數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的音頻處理設(shè)備，其中，所述第一預(yù)測單元響應(yīng)于所述獲得單元所獲得的音頻信號的水平超過預(yù)定上限水平，降低所述第一預(yù)測增益，以及 所述第一預(yù)測單元響應(yīng)于所述獲得單元所獲得的音頻信號的水平小于預(yù)定下限水平，增大所述第一預(yù)測增益。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的音頻處理設(shè)備，其中，所述第二預(yù)測單元響應(yīng)于所述第一預(yù)測單元所生成的音頻信號的水平超過預(yù)定上限水平，降低所述第二預(yù)測增益，以及 所述第二預(yù)測單元響應(yīng)于所述第一預(yù)測單元所生成的音頻信號的水平小于預(yù)定下限水平，增大所述第二預(yù)測增益。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的音頻處理設(shè)備，其中，還包括: 檢測單元，用于檢測所述獲得單元所獲得的音頻信號的水平是否達(dá)到零水平， 其中，所述第一預(yù)測單元在所述檢測單元檢測到所述零水平的時刻，改變所述第一預(yù)測增益。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所 述的音頻處理設(shè)備，其中，還包括: 檢測單元，用于檢測所述第一預(yù)測單元所生成的音頻信號的水平是否達(dá)到零水平， 其中，所述第二預(yù)測單元在所述檢測單元檢測到所述零水平的時刻，改變所述第二預(yù)測增益。
11.一種音頻處理方法，包括: 獲得音頻信號； 將第一增益施加至所獲得的音頻信號；以及 將第二增益施加至已施加所述第一增益的音頻信號， 其中，用于增大所述第一增益的處理中的時間常數(shù)大于用于增大所述第二增益的處理中的時間常數(shù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的音頻處理方法，其中，還包括: 響應(yīng)于所獲得的音頻信號的水平超過預(yù)定上限水平來降低所述第一增益，并且響應(yīng)于所獲得的音頻信號的水平小于預(yù)定下限水平來增大所述第一增益。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的音頻處理方法，其中，還包括: 響應(yīng)于已施加所述第一增益的音頻信號的水平超過預(yù)定上限水平來降低所述第二增益，并且響應(yīng)于已施加所述第一增益的音頻信號的水平小于預(yù)定下限水平來增大所述第二增益。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的音頻處理方法，其中，還包括: 檢測所獲得的音頻信號的水平是否達(dá)到零水平；以及 響應(yīng)于檢測到所述零水平來改變所述第一增益。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的音頻處理方法，其中，還包括: 檢測所獲得的音頻信號的水平是否達(dá)到零水平；以及 響應(yīng)于檢測到所述零水平來改變所述第二增益。
16.—種音頻處理方法,包括: 獲得音頻信號； 將預(yù)定增益施加至所獲得的音頻信號； 基于所獲得的音頻信號的水平來確定為了確定所述預(yù)定增益所需的第一預(yù)測增益，并且通過將所確定的第一預(yù)測增益施加至所獲得的音頻信號來生成音頻信號；以及 基于已施加所述第一預(yù)測增益的音頻信號的水平來確定為了確定所述預(yù)定增益所需的第二預(yù)測增益，其中，所述預(yù)定增益是基于所述第一預(yù)測增益和所述第二預(yù)測增益來確定的，以及用于增大所述第一預(yù)測增益的處理中的時間常數(shù)大于用于增大所述第二預(yù)測增益的處理中的時間常數(shù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的音頻處理方法，其中，還包括: 響應(yīng)于所獲得的音頻信號的水平超過預(yù)定上限水平來降低所述第一預(yù)測增益，并且響應(yīng)于所獲得的音頻信號的水平小于預(yù)定下限水平來增大所述第一預(yù)測增益。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的音頻處理方法，其中，還包括: 響應(yīng)于已施加所述第一預(yù)測增益的音頻信號的水平超過預(yù)定上限水平來降低所述第二預(yù)測增益，并且響應(yīng)于已施加所述第一預(yù)測增益的音頻信號的水平小于預(yù)定下限水平來增大所述第二預(yù)測增益。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的音頻處理方法，其中，還包括: 檢測所獲得的音頻信號的水平是否達(dá)到零水平，以及 響應(yīng)于檢測到所述零水平來改變所述第一預(yù)測增益。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的音頻處理方法，其中，還包括: 檢測已施加所述第一預(yù)測增益的音頻信號的水平是否達(dá)到零水平，以及 響應(yīng)于檢測到所述零水平來改變所述第二預(yù)測增益。
【文檔編號】H03G3/30GK103905008SQ201310741393
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月27日
【發(fā)明者】池田信吾 申請人:佳能株式會社