專利名稱：聲虛擬現(xiàn)實引擎和增強傳送音的高級技術的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于增強傳送音頻信號如經(jīng)有限帶寬連接傳送的音樂的高級處理技術，并且更具體地說，涉及為收聽從任意數(shù)據(jù)信息源傳來的數(shù)字錄音的收聽者創(chuàng)造實況演奏感覺的處理技術。
背景因特網(wǎng)的快速擴展使其要快速開發(fā)更新和更有效的方式以利用其通信技術，而又不是局限于文本應用。受到關注的兩個新應用是音頻和視頻廣播。這兩個應用有一個共同的問題即當?shù)揭蛱鼐W(wǎng)的連接帶寬受限時，其效用會受損。由于視頻廣播對帶寬有較大需求，因而對使用有限帶寬連接的大量因特網(wǎng)終端用戶(即客戶)而言尤其成問題。
在因特網(wǎng)上傳送諸如音樂等音頻信息的一種常用方法是“下載”音頻文件到客戶的計算機。數(shù)字音頻文件也通常以MPEG音頻或其它格式復制和壓縮到壓縮光盤(CD)、個人播放器或計算機硬盤驅動器上，這樣，與流式音頻相比，可在更有利或移動式收聽環(huán)境中收聽它們。
因特網(wǎng)傳送的音頻的另一種常見形式是流式音頻?！傲魇健敝高呄螺d邊收聽。通常，與客戶機的連接相比，服務器具有很高的因特網(wǎng)帶寬連接。在將流式音頻用于音樂時，因特網(wǎng)主機站點(即“服務器”)經(jīng)因特網(wǎng)連接向正在收聽的終端用戶(即“客戶”)提供實況音樂會音樂、音樂節(jié)目主持人選擇的音樂或存儲的音樂。但由于客戶的連接帶寬通常有限，流式或下載(壓縮)音樂的收聽效果與理想效果相去甚遠，對習慣于CD質量音樂的客戶尤其如此。
收聽效果的下降可歸于兩個主要原因為補償有限帶寬傳送要求而對壓縮信號造成的損傷或為滿足存儲要求而需要減小文件大小；以及差的客戶收聽環(huán)境。對于后者，經(jīng)常通過連接到客戶計算機的揚聲器收聽因特網(wǎng)正下載或已下載的音樂，通常很少注意在計算機所處位置提供良好的收聽環(huán)境。雖然近來已致力于改善有限聲道帶寬問題，但收聽環(huán)境差的問題尚未得到滿意的解決。因此，有益的是提供一種技術解決方案，以增強客戶接收和收聽通過有限帶寬連接接收的聲音信號的環(huán)境。此外，還有益的是提供這樣一種系統(tǒng)，它可以補償將音頻文件壓縮成更小文件大小而導致的失真。
演奏的音樂由極其復雜的動態(tài)聲場組成。聽眾不斷變化的收聽環(huán)境和音樂家在音色、節(jié)拍和不可預測的實況演奏動態(tài)范圍方面的變化一起創(chuàng)造了獨特感人的音樂體驗。在得到環(huán)境音效支持的樂器和音符匯合形成基于時域的音效活動(acoustical event)時，形成了實況聲場。這些元素每個都在不斷的動態(tài)變化中。房間模式和節(jié)點隨收聽者位置而變化；音樂動態(tài)范圍隨藝術家的情緒而改變；甚至收聽者的頭部位置會使每時每刻的體驗產(chǎn)生變化。
其他人已采用了各種方案以在數(shù)字錄音中使聲樂和樂器獨奏清晰。在傳統(tǒng)增強技術中最常用的方法是在聲波的較高頻率范圍添加諧波失真(“激勵器”)。但人為將失真加進立體聲場會使用戶在一段時間后感到疲勞和不舒服?；凇凹钇鳌鳖愋吞幚淼脑鰪娞幚沓绦蚪?jīng)常需要低音增強電路以補償過分加重高頻諧波而造成的單薄。
電視機和汽車音響中采用的用于立體聲波形清晰度增強而另一方案是在低頻范圍添加時延電路以及在中頻范圍添加時延電路，其中，兩個延遲均設為相對于高頻范圍的固定延遲點。此電路的用途不是為了聲音模擬，而是為了揚聲器標準化，旨在補償揚聲器電路中導致已經(jīng)過放大和聲轉換的聲波中的頻率相關相位誤差的阻抗。在此設計中，高頻能級由VCA控制電壓調整，該電壓最初由用戶通過“按品味調整”能級控制設置，并在計算經(jīng)延遲的中頻帶和低頻帶RMS求和值后，同時按比率計(ratiometriclly)動態(tài)調整。頻帶相移技術(banded phase-shift)加重較高頻諧波，并為整個混合信號的諧波頻率添加高頻“邊緣”，但會掩蔽和降低收聽者鑒別提供樂器獨奏聲和聲樂深度與豐滿度的主要基頻的能力，使它們聽起來空洞而又不可信。此揚聲器校正方法的另一問題是，它并非對所有類型的變換器有用，而只對那些表現(xiàn)出與此處理程序內時間校正電路匹配的高頻和中頻時延誤差類型的變換器有用。
用于混音清晰度增強的另一種方法是在低頻范圍中添加時延電路，且該時延電路的延遲相對于高頻范圍設到根據(jù)公式的延遲點(formulaic delay point)。頻帶相移技術加重較高頻率諧波，并將高頻“邊緣”添加到整個混合信號中，但會隱蔽和降低收聽者鑒別提供樂器獨奏和聲樂深度與豐滿度的主要基頻的能力。在與低音補償增強電路相結合時，相移技術的效果為“響度曲線”效果更多的低音和高音及去加重樂器獨奏與聲音基頻。
壓縮器和壓控放大器(VCA)已應用到這些高頻增強電路的更復雜形式中，以依據(jù)檢測信號的RMS值調整加到原始聲波上的失真和相移量(phase shift material)。
雖然在將音軌合成為立體聲前有助于在各音軌上產(chǎn)生特殊效果，但高頻增強(“激勵器”)處理程序對樂器獨奏和聲樂的基頻及立體聲場的整體平衡很不利，因而又不能用作專業(yè)質量的立體聲控制工具。在信號密度降低前添加失真或相移信號時，對音樂波形進行進一步的壓縮或進行向下采樣會導致很難預測的負面效果。響度曲線方案在低收聽能級有效，但中等或高收聽音量會使混音尖銳，從而導致收聽者疲勞和不滿意。
因此需要提供一種信號處理方法技術，可為收聽數(shù)字錄音或其它數(shù)字信息源的用戶精確地造成實況演奏感覺，而又不具有常規(guī)做法產(chǎn)生的不合需要的副作用。
發(fā)明公開本申請公開了一種改進的音頻信號處理方法和系統(tǒng)。所公開的方法/系統(tǒng)用于增強要壓縮和/或已壓縮音頻信號的質量。所述系統(tǒng)使用一組可調節(jié)的數(shù)字信號處理器(DSP)以對音頻信號輸入進行各種處理。根據(jù)一個實施例，所述方法/系統(tǒng)可用于在將音頻信號壓縮成更小格式前對其進行“轉換(rip)”。如上所述，為了在有限帶寬網(wǎng)絡連接上傳送音頻信號，將其壓縮可能是必需的。壓縮可能也是為了在諸如軟盤、CD-ROM、閃存和磁驅動器等具有有限存儲空間的介質上存儲音頻信號副本所必需的。所述方法/系統(tǒng)的另一實施例用于在音頻信號解壓縮后將其增強。例如，所述方法/系統(tǒng)與客戶流媒體接收機一起用于把經(jīng)流式接收機解壓縮后的音頻信號增強。根據(jù)另一示例，所述方法和系統(tǒng)可在音頻信號從存儲空間有限的介質上讀出并予以解壓縮時將其增強。在優(yōu)選實施例中，所公開的方法/系統(tǒng)用在音頻流的壓縮和解壓縮端。然而，可以設想，所公開的方法/系統(tǒng)可只用于音頻流壓縮端或解壓縮端。
所述方法/系統(tǒng)的上游(即壓縮端)實施例的一個應用是以比實時更快的速度處理音頻信號的“轉換(ripper)”程序。此“轉換”程序可用于在電子音頻文件被壓縮和存儲在存儲裝置上之前增強該文件。由于“轉換”程序以比實時更快的速率運行，因此，壓縮文件所需的時間大大減少。所述方法/系統(tǒng)的上游實施例也可以在經(jīng)諸如因特網(wǎng)等有限帶寬網(wǎng)絡傳送音頻信號前將該信號增強。根據(jù)此實施例，所述方法/系統(tǒng)補償了在經(jīng)網(wǎng)絡傳送前進行壓縮而帶來的失真。另一應用是所述公開方法/系統(tǒng)的下游(即解壓縮端)實施例。下游實施例可用于在音頻信號從存儲介質讀出并予以解壓縮時將其增強。由于所公開的方法/系統(tǒng)可以比實時更快的速度運行，因此，它可有效地增強解壓縮音頻信號，且具有最小的延遲影響。
根據(jù)本申請的公開內容，自適應動態(tài)類型處理通過使用FSM(平坦頻譜建模)聲環(huán)境建模技術，創(chuàng)建原實際演奏的逼真的可信實況聲場。這里所述的處理技術可用于播放數(shù)字音樂錄音、音效、音軌或任何數(shù)字音頻源文件，而無論來源是“真實”錄音或由機器生成(例如，計算機游戲音軌或音效)。實況音樂模擬生活的特點不可預測、生氣勃勃、充滿活力和不斷變化。自適應動態(tài)類型處理程序是一種恢復數(shù)字聲音表現(xiàn)的均衡的逼真方案。在與這里所述的錄音環(huán)境模擬技術相結合時，使聲音波形同時在時域和頻域上得到分析和修改，隨后，依據(jù)實況演奏的預測模型再現(xiàn)聲音。與人工生成或“foley”聲場，如電影音軌或合成音軌如游戲音軌中的那些聲場一起使用時，采用這種技術可增加以前從未實現(xiàn)過的新的真實度。
所公開的技術可創(chuàng)建可信的聲音虛擬現(xiàn)實生成環(huán)境，該環(huán)境通過寬帶自適應動態(tài)類型處理與平坦頻譜模型的組合，將動態(tài)強度和全面的聲真實感與清晰度添加到整個波形中。這可以通過實現(xiàn)完整的32位和64位虛擬現(xiàn)實音效引擎實現(xiàn)，其中，可進行清晰的對話，創(chuàng)建并操縱空間感，且用戶可對聲樂和聲音環(huán)境特征進行簡單而全面的控制。每種樂器聲和聲樂都集中而清晰，甚至作為每個音符主要基礎的基頻亦如此。本發(fā)明的自適應動態(tài)類型處理方法不會在諧波上添加刺耳的邊緣或僅添加中心頻率。本發(fā)明可再現(xiàn)整個聲場的清晰度和“逼真度”。所有音頻帶的分辨率(definition)和焦點(focus)都得以保持，且不會在任一頻帶中對諧波作不適當或不自然的加重。
自適應動態(tài)類型處理程序和錄音環(huán)境模擬技術涉及兩個核心處理程序的合作使用按時間排列的幾個濾波帶和一個非濾波帶的聲音波形多通道處理；和墻壁與房間模擬器功能。同時在時域和頻域對聲音波形進行分析和修改，隨后，通過在這些核心處理程序中設置處理參數(shù)而根據(jù)實況演奏的預測模型再現(xiàn)聲音。
自適應動態(tài)類型處理產(chǎn)生了時間節(jié)拍，用于模擬實況聲音的不可預測、動態(tài)的和不斷變化的特征。這是通過使用在時間上對齊但在聲音特征上不同的多個濾波帶或聲音通道以及一個非濾波帶或聲音通道來實現(xiàn)的。在一個實施例中，這些聲音特征差異通過對所述多個濾波帶和所述非濾波帶中的每個頻帶應用不同的壓縮參數(shù)(例如，沖擊(attack)、釋放(release)、增益率(gain ratio)和目標能級(targetlevel))來實現(xiàn)。例如，針對非濾波帶的壓縮可設為提供這樣一種聲音，它模擬從無周圍環(huán)境的舞臺發(fā)出聲音的方式，而針對中范圍頻帶的壓縮設為模擬從諸如音樂配音室等更活潑的環(huán)境發(fā)出的聲音。這些差異導致在從這些不同的聲音通道輸出的聲音之間產(chǎn)生時間節(jié)拍，從而使收聽者感受到一種更活潑或更有動感的演奏。最好不采用聲音通道之間的時延來形成這種時間節(jié)拍。
所公開的實施例的另一個重要特征是在自適應動態(tài)類型處理后使用墻壁和/或房間效應處理以提供聲音的“尾聲”。墻壁/房間效應處理為聲音增加了早期、中期和后期的反射分量，從而形成了演奏的虛擬殼和外表集。這種殼或外表集可根據(jù)要形成的環(huán)境而有所不同。
在與墻壁區(qū)(wall block)(早期反射)相結合時，自適應動態(tài)類型處理與房間區(qū)(room block)(后反射)用于模擬類似結合相對靜止的系統(tǒng)的演奏(具有因聲波沖擊材料所致的一些變化)的隨機事件，如聲環(huán)境。不可預測事件(通過自適應動態(tài)類型處理)與可預測環(huán)境(通過墻壁和房間反射)的結合是獨特的，可為收聽者提供類似實況音樂體驗的感覺。因此，所公開的技術可為收聽數(shù)字音樂錄音、電影或游戲音軌或其它音源的用戶創(chuàng)建精確的實況演奏感。
亦可增加適當?shù)膶崨r事件模擬器處理的可信度的另一要素將是添加機制(例如添加麥克風和揚聲器)，用于確定用戶收聽環(huán)境的特征，這將提供有關收聽能級、收聽空間的脈沖響應的全面的過程信息及有關收聽者所用的收聽空間和變換器的時間和頻率信息。此信息雖然對所公開的實施例的正確運用是可選的，但可用于校準系統(tǒng)。
附圖簡述通過結合附圖參照如下詳細說明書和權利要求書，可獲得本發(fā)明更完整的理解。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例，用于增強壓縮音頻數(shù)據(jù)的高級技術流程圖；圖2A是根據(jù)一個優(yōu)選實施例，說明發(fā)生在網(wǎng)絡服務器端的增強處理的方框圖；圖2B是根據(jù)一個優(yōu)選實施例，說明發(fā)生在網(wǎng)絡客戶端的增強處理的方框圖；圖3是根據(jù)另一優(yōu)選實施例，說明發(fā)生在網(wǎng)絡客戶端的增強處理的方框圖；圖4是根據(jù)一個優(yōu)選實施例，說明用于增強音頻信號的信號處理功能的方框圖；圖5是根據(jù)一個優(yōu)選實施例，說明與客戶端增強有限帶寬音樂相關聯(lián)的信號處理功能的方框圖；圖6是根據(jù)另一優(yōu)選實施例，說明用于增強音頻信號的信號處理功能的方框圖；圖7是根據(jù)另一優(yōu)選實施例，說明用于增強音頻信號的信號處理功能的方框圖；圖8是根據(jù)另一優(yōu)選實施例，說明用于增強音頻信號的信號處理功能的方框圖；圖9是根據(jù)一個優(yōu)選實施例，說明與客戶端增強有限帶寬音樂相關聯(lián)的信號處理功能的方框圖；圖10是適用于圖1所示體系結構的示例聲增強單元的圖示；圖11是適用于圖10所示體系結構的示例空間增強單元的圖示；圖12是適用于圖10所示體系結構的示例墻壁效果單元的圖示；圖13是適用于圖10所示體系結構的示例房間效果單元的圖示；圖14是適用于圖10所示體系結構的示例亞音效果單元的圖示；圖15是適用于圖10所示體系結構的示例超前AGC單元的圖示；圖16A提供了圖10中自適應動態(tài)類型處理塊(標記為核心處理程序)的一種實現(xiàn)的說明性示例；圖16B是圖16A所示聲音通道的時間響應特性的圖示。
優(yōu)選實施例詳細說明本文公開了一種用于增強經(jīng)有限帶寬傳送系統(tǒng)或從壓縮數(shù)字文件傳送給用戶的聲音的技術。更具體地說，公開了用于客戶端增強聲音文件的技術，聲音文件可以流的形式傳送到或經(jīng)因特網(wǎng)或其它途徑下載到用戶設備，如CD、便攜式播放器、機頂盒等，并且它可以通過具有有限保真度的計算機聲音系統(tǒng)，在具有環(huán)境噪聲或其它不良聲音屬性的環(huán)境中播放。另外還公開了以比實時更快的速度壓縮音頻信號，以便音頻信號可經(jīng)有限帶寬連接廣播的技術。其它實施例包括基于客戶端的應用(其中，在將音頻信號解壓之后對其進行增強)，如流式媒體接收機或電子音頻文件播放器(即MP3播放器)。因此，所公開的方法/系統(tǒng)可在下列應用中使用·以比實時快的速度運行的服務器端“轉換程序”；·無需預先轉換聲音文件的客戶端增強裝置；·實時增強音頻信號的廣播服務器；
·實時增強音頻信號的接收機客戶端；·服務器端“轉換程序”，其中，壓縮文件以后在客戶端解碼以便進一步增強質量和清晰度；以及·客戶端-服務器布置，其中，音頻信號在壓縮前在服務器端增強，并在解壓縮后在客戶端進一步增強。
圖1是根據(jù)一個優(yōu)選實施例，說明用于增強音頻數(shù)據(jù)的高級技術的流程圖。在步驟102中，音頻數(shù)據(jù)編碼成數(shù)字格式數(shù)據(jù)。此時，也可將數(shù)據(jù)信號壓縮以便為后續(xù)傳送作準備。在步驟104中，可使用各種處理技術對后續(xù)傳送期間預計要丟失或受損的頻率和動態(tài)范圍進行加重，從而增強數(shù)字格式的編碼音頻信號。隨后，在步驟106中，通過到諸如因特網(wǎng)等網(wǎng)絡的連接傳送增強的音頻信號，該連接可能僅屬于窄帶或中等帶寬。在到達客戶端站點后，在步驟108中，將傳送來的音頻信號解碼(必要時還要解壓縮)。最后，在步驟110中，對解碼得到的音頻信號進行進一步的增強處理，以恢復預計在傳送期間丟失或受損的頻率和動態(tài)范圍。
圖2A顯示了根據(jù)一個優(yōu)選實施例，在網(wǎng)絡服務器端(即主機站點)上進行的增強處理。在主機站點210，從音樂源202例如存儲的文件或實況輸入選擇音樂。在音樂源202與音頻編解碼器204之間插入的是增強處理單元212。增強處理單元212在音頻信號由發(fā)送音頻編解碼器204進行編碼前對其進行增強。如果流式服務器206要向具有已知和/或類似收聽環(huán)境的客戶廣播，則增強處理是有益的。類似地，增強處理在廣播的音樂類型已知或已確定，或始終為相似類型時也是有益的，因為可以以對特定種類的音樂最有利的方式來調整增強處理。
發(fā)送音頻編解碼器204通過編碼器(即編解碼器對的發(fā)送側)處理音樂，編碼器以適合客戶的因特網(wǎng)連接帶寬的方式將音樂格式化并壓縮。
編解碼器是編碼器/解碼器系統(tǒng)，在本發(fā)明中用作音頻數(shù)據(jù)壓縮器(編碼器)和音頻/數(shù)據(jù)解壓縮器(解碼器)。數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮編解碼器也稱為“壓縮擴展器”。在本公開中，“數(shù)據(jù)壓縮”指縮減數(shù)據(jù)文件大小的任何處理程序，而“聲級壓縮”指減小音頻信號動態(tài)范圍的任何處理程序。一些常用的編解碼器是Sony 8Track、DolbyAC3和WMA(UP3)。
在應用傳送音頻編解碼器204后，流式服務器206隨后通過到因特網(wǎng)的輸出連接214把經(jīng)過數(shù)據(jù)壓縮和格式化的音樂文件發(fā)送到指定地址。雖然本說明書主要涉及音樂的流式傳送和增強，但它同樣適用于任何音頻或音頻/視頻素材。此外，應注意，此系統(tǒng)和技術可用于各種聲音傳送協(xié)議，包括例如Real Audio、MP3和WindowsMedia。
在本文中，“實時”指收聽客戶幾乎在服務器在音頻編解碼器內處理音樂的同時收聽到音樂。雖然到揚聲器的連接會產(chǎn)生一些延遲而仍被視為“實時”，但最好在音樂源的音樂流與客戶在收聽的揚聲器之間不對音樂片段進行明顯的緩沖，而是讓揚聲器播放連續(xù)的音樂片段。下載的文件可全部存儲并在以后播放，并且最好以與流式文件相同的方式進行壓縮，但壓縮率可小于實時流傳送所用的壓縮率。
圖2B說明根據(jù)一個優(yōu)選實施例，在網(wǎng)絡客戶端進行的增強處理(即“解碼器端增強”)。在存在各種收聽環(huán)境和/或音樂類型的環(huán)境中，這種類型的增強處理是有利的。增強的編碼信號通過窄帶或中等帶寬連接222到達客戶端站點230。具體而言，信號222可提供給個人計算機244或另一合適的處理平臺。在優(yōu)選實施例中，個人計算機244包括調制解調器242、與接收音頻編解碼器246和增強處理單元相關聯(lián)的處理器244、揚聲器驅動器248及揚聲器250。類似服務器站點210上提供的增強處理單元212，增強處理單元252最好在信號由接收機音頻編解碼器244解碼后對解碼信號進行增強。
與CPU 244相關聯(lián)的客戶端接收編解碼器246的處理器執(zhí)行的操作大部分與服務器的發(fā)送音頻編解碼器244相反。具體而言，接收編解碼器246將數(shù)據(jù)流轉換回易于使用的音樂格式，并且將音樂解壓縮以將其恢復到盡可能接近其在音樂源202上的原始質量。接收音頻編解碼器244處理可以軟件形式在CPU 244上運行，或者可通過使用附加聲卡在硬件中執(zhí)行。揚聲器驅動器248也可以在聲卡上找到或用軟件實現(xiàn)。典型客戶收聽環(huán)境中的揚聲器250由一對差到中等質量的中頻帶驅動器組成，并可包括低音揚聲器和/或亞低音揚聲器。客戶和計算機所處的客戶端站點230是收聽環(huán)境的末端組件它對感知的聲音質量有很大影響，這是因為它的頻譜響應如諧振以及它所引入的環(huán)境噪聲。
發(fā)送音頻編解碼器204和接收音頻編解碼器246設計成在給定它們之間的連接帶寬限制的情況下，產(chǎn)生與輸入信號基本相似的輸出。這些編解碼器(204、246)的數(shù)據(jù)壓縮處理可產(chǎn)生不需要的假信號和失真。但下述高級技術不一定修改這些壓縮過程。
在圖2B(和圖3)的配置中，增強處理單元252最好是與處理器相關聯(lián)的軟件。但也可想到用于替代實施例的其它配置。例如，處理可在位于本地或相連裝置上的專用數(shù)字信號處理器中進行。
圖3顯示了根據(jù)另一優(yōu)選實施例在網(wǎng)絡客戶端進行的增強處理。不同于圖2B所示的實施例，在圖3所示實施例中客戶端站點300處包括了麥克風302。麥克風302經(jīng)耦合306連接到增強處理單元252，以便向該單元提供反饋。基于該反饋，增強處理單元252能夠提供對揚聲器驅動器248的附加控制。
為了在僅采用適中或典型功率的情況下取得優(yōu)越的性能，采用了幾項改進和技術。其中一種技術是采用擴展比特深度進行聲處理，以便在系統(tǒng)中產(chǎn)生大動態(tài)范圍，從而又不需要強輸入限幅器并減少截斷誤差噪聲。
任一類型處理(例如信號混合、均衡、壓縮等)改變原始數(shù)字數(shù)據(jù)的程度與數(shù)據(jù)的比特分辨率呈反比。為便于說明，下述技術對數(shù)據(jù)處理級采用64位聲音樣本。然而，可設想采用其它樣本尺寸，如8位、16位、24位和32位。
圖4是說明根據(jù)一個優(yōu)選實施例，用于增強音頻信號的信號處理功能的方框圖。在圖4中，音頻信號405提供給人工智能(AI)動態(tài)壓縮器410。AI動態(tài)壓縮器410通過信號線412與AI動態(tài)解壓縮器415串聯(lián)工作，以便將輸入音頻信號405的動態(tài)范圍增強到所需范圍。這兩個處理器410、415中的偏差形成了信號的總動態(tài)擴展。在經(jīng)AI動態(tài)壓縮器410處理后，音頻信號由并行設置的兩個單元處理高頻假信號掩蔽處理器420和清晰度處理器(中頻帶)425。高頻假信號掩蔽處理器420包括可調濾波器和可變時延電路，它對輸入音頻信號中不合需要的假信號和不合需要的聲音產(chǎn)生掩蔽效應。清晰度處理器425也包括具有可變時延電路的可調濾波器，它對輸入音頻信號中不合需要的中頻頻率產(chǎn)生重新對齊效應(realignmenteffect)。在由這兩個單元處理后，音頻信號由混音器427合并并饋入3D/實況增強器430中。3D/實況增強器430將實況和立體聲成分添加到音頻信號的聲場中。3D/實況增強器430使用三維模型來確定信號處理進行的程度。在音頻信號由3D/實況增強器430處理后，它由錄音環(huán)境模擬器435處理，該模擬器435將擴散、混響、深度、再生和房間衰減添加到音頻信號中。錄音環(huán)境模擬器435無需為虛擬錄音室添加諧振模式和節(jié)點即可實現(xiàn)這些效應。在由錄音環(huán)境模擬器435處理后，音頻信號由消音器440處理，消音器440可有效消除音頻信號中的音軌(vocal track)。完成此功能是因為大多數(shù)音軌是居中的(centered)，并且在整個音頻信號中較干(dry)。在去除聲樂信號后，由寬帶立體聲增強器445對音頻信號進行處理，該增強器將更寬的立體聲成分添加到音頻信號的聲場中。此時，將音頻信號饋入AI動態(tài)解壓縮器415，在該解壓縮器中，通過人工智能算法處理音頻信號以確?；謴鸵纛l信號的全部動態(tài)范圍。在音頻信號經(jīng)AI動態(tài)擴展處理器415處理后，隨后由AI衰減和失真檢測處理器450進行處理，該處理器450調整信號能級(即音量)，直至取得最佳增益。AI衰減和失真檢測處理器450適于動態(tài)調整音頻信號的增益，以便將一致的信號能級連續(xù)提供給收聽者。此時，經(jīng)處理的音頻信號455可饋入驅動器或驅動器組，以便個人可收聽信號。
圖5是說明根據(jù)一個優(yōu)選實施例，與客戶端增強有限帶寬音樂相關聯(lián)的信號處理功能的方框圖。雖然圖5中只顯示了一個處理聲道，應理解，也可采用多個處理聲道。此外，下述解碼和增強處理程序最好是在處理器上運行的軟件例程，因此，信號通道引用涉及將數(shù)據(jù)從一個例程傳遞到另一個例程的常見編程技術。因此，與優(yōu)選實施例相一致，信號通道或通道并未用于指物理連接，而是在替代實施例中可使用不同的連接。
增強處理程序從接收編解碼器246輸出的音頻信號開始。最初，信號通過聲道輸入502導向限幅器504。限幅器504最好是標準音頻限幅器，即防止因缺少動態(tài)范圍而使聲音的較響部分抑制下游處理。根據(jù)聲級，限幅器504進行增益調整，這對聲音有著色效應，如“抽吸(pumping)”和“削波(clipping)”。由于限幅或解壓縮所致的增益改變常常會被收聽者注意到，這稱為“抽吸”。而“削波”則發(fā)生在信號超出系統(tǒng)中可用的最大可能值時。
限幅器504的輸出將信號分成四個離散的通道或頻帶。它們稱為全帶寬通道510、低音通道520、中音通道540和高音通道560。每個通道最好單獨處理。全帶寬通道510讓全帶寬聲音到達輸出混音器578。與下述各種濾波頻帶的處理相反，全頻帶通道510最好不進行聲級解壓縮。低音、中音和高音通道(520、540、560)最好將信號過濾到非重疊頻帶中。
應理解，可采用更多或更少的通道。例如，可存在用于亞低音揚聲器頻帶的附加通道，并且中頻帶可分割成兩個單獨的中頻帶。當替代實施例中使用的頻帶數(shù)量很多時，最好由ARBI濾波器提供濾波。例如，限幅器504可以是具有用于動態(tài)參數(shù)濾波的三百個立體聲聲道的ARBI濾波器(因此，還需要三百個聲級解壓縮的立體聲聲道和三百個時延對齊的立體聲聲道)。
在處理前，全帶寬、低音、中音和高音通道(510、520、540、560)的相應輸入由放大器506a-d放大。在處理后，全帶寬、低音、中音和高音通道(510、520、540、560)的相應輸出由放大器507a-d放大，然后在混音器578處合并。
由濾波器形成的每個頻帶由圖5中所示的各種處理單元單獨處理，后續(xù)段落中將會予以說明。
除全頻帶通道510外，每個頻帶包括用于參數(shù)均衡的均衡器。用于低音、中音和高音通道(520、540、560)的此類參數(shù)均衡器分別由標號522、542和562表示。每個此類參數(shù)均衡器(522、542、562)提供多個窄帶濾波器，每個濾波器具有用于增益、帶寬或“Q”值及中心頻率的控制。均衡器(522、542、562)可包括奈奎斯特(Nyquist)補償濾波器，該濾波器可減少因采樣混淆導致的寄生信號。
針對每個頻帶的特定的、可編程的聲級擴展或壓縮由包括在每個低音、中音和高音通道(520、540、560)中的動態(tài)處理單元執(zhí)行。此類處理單元最好包括不同的濾波器及擴展器和/或壓縮器。低音通道520最好包括高截止頻率濾波器524、低通濾波器526和高通濾波器528及擴展器530和壓縮器532。中音通道540最好包括高截止頻率濾波器544和帶通濾波器546及擴展器548和壓縮器550。高音通道560最好包括高截止頻率濾波器564、低帶通濾波器566和高通濾波器568及擴展器570。全帶寬通道最好局限于壓縮器512。應理解，每個通道中使用的處理單元將根據(jù)與通道相關聯(lián)的頻帶數(shù)量和類型及其它設計選擇變化。
每個頻帶(包括全帶寬通道510)最好還提供時延對齊單元，以補償上述單元可能產(chǎn)生的不同時延，或服務器端錄音或處理時已產(chǎn)生的不同時延。用于全帶寬、低音、中音和高音通道(510、520、540、560)的此類時延單元分別由標號514、534、552和572表示。通常，用于正確對齊的時延大約為若干微秒。
在處理后，每個頻帶輸出連接到混音器578?；煲羝?78在4個通道(510、520、540、560)之間提供信號平衡，并將混合信號導向主均衡器580。
主均衡器580為混音器578輸出的信號提供參數(shù)均衡。它對信號進行最終的信號寬頻譜整形。均衡后的信號隨后(可選地)通過高度均衡的諧振濾波器傳遞，以增強亞低音揚聲器和低音頻率。此類濾波器最好包括高截止頻率濾波器582、低通濾波器584和高通濾波器586。
墻壁模擬器590可耦合到高通濾波器586。墻壁模擬器590使用擴散場矩陣(DFM)技術來產(chǎn)生模擬實際舞臺反射的時延。這種聲音反射環(huán)境的模擬可增加音樂的生動性感或混響質量，而又不會引入不需要的諧振峰。
常規(guī)DFM技術對非諧波、非諧振波反射使用數(shù)論算法。例如，在此上下文中可應用由M.R.Schroeder所著“科學與通信中的數(shù)論”(Number Theory in Science and Communication，by M.R.Schroeder，Springer Verlag，Berlin 1986，second edition)中第15.8節(jié)中所述的二次剩余和第13.9節(jié)中所述的本原根。但是，那些常規(guī)技術只提供用于模擬房間“混響”的長時間反射。最好采用本原根計算，它通過應用擴散場矩陣DFM技術來提供聲音的早期反射，即直接聲(directsound)5到30毫秒內的反射，對Schroeder所論述的方法上進行了改進。
墻壁模擬器590也可用于分解、重新整形或去除強周期性處理假信號或棘手的周期性特征的不需要的效應。舞臺模擬器中采用的DFM未使用再生，即，未從該處理單元輸出向輸入反饋。此處理級的控制參數(shù)包括大小和到墻壁的距離。
墻壁模擬器590的輸出導向房間模擬器592。房間模擬器592使用DFM技術產(chǎn)生類似于自然房間音效的時延和諧振。DFM技術類似于在墻壁模擬器590中使用的那些技術，但它使用再生。房間模擬器592可以添加混響和衰減以增強干音樂素材，并進一步掩蔽編解碼器引起的微小失真。此處理級的其它參數(shù)包括房間大小、房間縱橫比和濕/干混合。房間模擬器592的另一用途是補償收聽者收聽環(huán)境中差的房間音效。如上所述，用于為干信號添加自然房間或舞臺音效的相同DFM技術也可用于在收聽者房間中對諧振進行去加重或進行濾波，并可用于降低房間感知的環(huán)境噪聲級。為此，如圖3所示，通過使用放置在收聽者平常的收聽位置附近且功能上已連接到CPU的麥克風，可取得收聽者的房間音效。DFM技術最好只用在墻壁模擬器590和房間模擬器592中，其中只有房間模擬器592使用再生單元。
依據(jù)可由房間模擬器592測量和補償?shù)目蛻舳苏军c或收聽室的質量，可應用不同的濾波器。一個濾波器可補償收聽室的音效，這種補償基于具有多個諧振點的變換函數(shù)R(ω)來進行。如果大部分房間具有軟表面，如地毯、窗簾或加墊家俱，則房間變換函數(shù)R(ω)將在高頻處下降。然而，如果收聽室具有硬質表面，則房間變換函數(shù)R(ω)的高頻端下降程度可能不會如此大。
實現(xiàn)房間諧振補償?shù)某跏疾襟E是使用麥克風302(參見圖3)確定收聽室的音效。通過使用揚聲器250(參見圖3)產(chǎn)生具有已知頻譜No(ω)的聲音并監(jiān)視房間音響效果對使用麥克風通過揚聲器產(chǎn)生的聲音的影響，可確定房間音效。揚聲器250產(chǎn)生諸如“白噪聲”等在每個頻率具有相等能量的聲音。由麥克風變換的信號的頻譜Ni(ω)隨后用于按以下等式計算房間變換R(ω)R(ω)＝Ni(ω)/[No(ω)M(ω)]，其中，頻譜Ni(ω)和No(ω)在SPLA刻度上均按分貝來度量，并且如上所示，M(ω)是麥克風的變換函數(shù)?；蛘?，如果No(ω)是與優(yōu)選實施例中一樣的“平坦”白噪聲頻譜，則
R(ω)＝Ni(ω)/[kM(ω)]。
典型的補償房間濾波將正好的是房間頻譜的倒數(shù)，即為F(ω)＝1/R(ω)，其中，F(xiàn)(ω)是收聽室的補償濾波函數(shù)。濾波函數(shù)F(ω)可在房間模擬器592或主均衡器580之一或兩者中的增強器中實現(xiàn)。
可采用另一濾波器來補償環(huán)境噪聲。通過對環(huán)境房間噪聲對應頻帶上的特定音樂頻帶進行提升，可實現(xiàn)環(huán)境房間噪聲補償。這種提升提高了音樂的信噪比，并相應提高了音樂清晰度，而又無需提高整體音量。這種降噪技術在噪聲頻譜基本上不變時表現(xiàn)良好。與音效濾波器的情況一樣，可采用麥克風302(參見圖3)來獲得收聽房間環(huán)境噪聲的測量值。聲音到電的轉換由麥克風變換函數(shù)M(ω)描述。因此，描述從原始聲音頻譜到麥克風轉換的信號頻譜的變換由下式給出M(ω).T(ω)＝M(ω).R(ω).S(ω).C(ω).I(ω).P(ω)。
通過將麥克風302放在收聽者附近可非常精確地監(jiān)視收聽者聽到的聲音。補償環(huán)境噪聲的濾波器頻譜通常具有與環(huán)境噪聲頻譜相同的普通形狀。此類濾波器也可在房間模擬器592或主均衡器580之一或兩者中的增強器中實現(xiàn)。
通過補償錄制音樂的環(huán)境或模擬錄音環(huán)境(實際上可能不同于錄制音樂的環(huán)境)，可獲得進一步的增強?？勺尶蛻暨x擇多個錄音環(huán)境。根據(jù)優(yōu)選實施例，客戶可從以下6個模擬錄音環(huán)境中進行選擇錄音室(A，B)、大廳(A，B)和體育館。例如，在錄音室環(huán)境，將會有早期反射增強。或者，在模擬大廳環(huán)境中，將存在短的混響時間，而模擬體育館將具有長得多的混響時間。在某種意義上，用戶由于模擬如何錄制音樂而成了“制作人”。或者，模擬錄音環(huán)境的應用可只基于錄制音樂的真正環(huán)境，而又不基于用戶偏好。這種情況下，系統(tǒng)將校正錄音中產(chǎn)生的不合需要的假信號，并且已下載或流式傳送的文件可包括標記，如MP3文件的ID3標記，該標記將標識合適的錄音房間音效。
房間模擬器592的輸出連接到卡拉OK錄音單元593?？ɡ璒K錄音單元593具有來自兩個立體聲道的房間模擬器輸入。將這兩個左右聲道的信號進行比較，并可以去除這兩個聲道中具有相等能量的音樂分量如聲樂，從而提供卡拉OK效果。這種操作最好如下所述在3D增強器595中以類似的方式完成，只不過卡拉OK單元592不會重新引入原立體聲信號。
卡拉OK單元595的輸出連接到寬帶單元594。寬帶單元594比較左右聲道，然后對兩個聲道施加算法和延遲處理，以改變它們之間的感知距離。這種效果會改變感覺到的音樂立體聲分隔擴展(stereoseparation spread of the music)。盡管產(chǎn)生增強寬聲場(wideness)的其它嘗試會導致信號低頻率部分的損失，但寬帶單元594可產(chǎn)生這種分隔，并使低頻率分量基本不變。這種效果處理集成到標準PL-2處理中，PL-2處理是由加利福尼亞州舊金山的Dolby公司發(fā)布的一種定位算法。具體而言，卡拉OK單元593、寬帶單元594和3D增強器595(如下所述)均需要左右聲道的交互，它們通過組合使用兩個聲道完成PL-2解碼。
寬帶單元594的輸出連接到3D增強器595。3D增強器595從立體聲信號去除“等能量”(共模)信號內容(通常是獨唱聲和樂器聲)，并將其延遲，然后使用頻率和時域函數(shù)組合將它與原信號重新混合。這為收聽者提供了“加寬的”聲舞臺，而無需使等能量音樂素材移位。
3D增強器595的輸出隨后連接到能級放大器596。能級放大器596又連接到AI能級控制597。AI能級控制597電路用于在峰值事件期間降低音頻能級，然后在峰值事件過去后恢復音頻能級。為在收聽處理期間或在錄音時防止聲音失真，人類工程師總是通過將樂器或發(fā)聲器官的音量控制下移以降低音量。通過在本質上模擬人類工程師，AI能級控制597通過分析數(shù)字流尋找失真和信號過載以識別峰值事件，從而快速降低音頻能級。然后，它在峰值事件發(fā)生后將音量恢復到初始音量設置，而無需“始終啟用”音頻壓縮器電路，始終啟用音頻壓縮器電路會不利地導致丟失動態(tài)緣和平直聲。
AI能級控制597的輸出連接到主擴展器598，用于選擇性地增加主立體聲信號的動態(tài)范圍。主擴展器598的輸出連接到放大器599。
主擴展器598控制系統(tǒng)的最終輸出音量級。它允許收聽者將音量級設到其喜歡的高度，而無需擔心揚聲器驅動器電路或揚聲器過載。此特征是通過監(jiān)視失真樣本檢測揚聲器峰值聲級的處理程序來實現(xiàn)的。根據(jù)優(yōu)選實施例，削波量的模糊邏輯記錄用于確定音量級應降低的程度?；蛘?，該處理程序超前查看音樂流，預測揚聲器過載峰值聲級的來臨。如果已到達或預計要到達這種聲級，則使用非線性衰減與時間關系曲線自動降低主控增益級，該關系曲線模擬人們會使用的衰減與時間關系。
主擴展器598是增強處理的最后一級，它向聲道輸出504提供增強信號，聲道輸出504又連接到揚聲器驅動器電路。揚聲器驅動器電路將處理器的信號增強數(shù)字表示轉換成硬件模擬信號，并向揚聲器提供必需的放大和連接。
這里所述的聲級解壓縮可擴展音樂動態(tài)范圍，以幫助校正從錄制原始音頻源起任何時候發(fā)生的音頻信號壓縮。通常，音樂的錄制和混音包括對許多音軌的聲級壓縮，以便利用記錄介質有限的動態(tài)范圍。此外，可以在錄制后應用某種形式的壓縮，以降低用于因特網(wǎng)廣播的帶寬。此后一種壓縮基本上可由接收編解碼器去除，但可能已進行了不充分的校正，否則需要進一步擴展以提高音樂的“生動性”或其它主觀質量。最好采用對每個加重頻帶使用不同時間常數(shù)和擴展因子的動態(tài)處理。
圖5所示的不同處理單元可由主控程序控制，該程序可忽略任何處理程序并可以指定每個處理程序的參數(shù)。“外殼(skin)”是允許客戶控制參數(shù)和預設值的界面，即，“外殼”是在收聽者的個人計算機屏幕上顯示的增強程序的可視交互部分。衰減器控制可由收聽者用于指定系統(tǒng)中的每個參數(shù)，并且“單選按鈕”(即啟用/關閉開關)可用于選擇預設參數(shù)組。可單獨調整增強參數(shù)，或者可選擇不同的預設值。
系統(tǒng)可包括可同時控制各頻帶處理器參數(shù)的“大”控制。對于“大”參數(shù)的低值，很少進行動態(tài)處理，并且聲級動態(tài)范圍與錄制的音樂相等。對于“大”參數(shù)的高值，每個頻帶的處理動態(tài)范圍相對于錄制的音樂的聲級動態(tài)范圍增加了。
預設參數(shù)組有兩種類型收聽者定義類型和內置類型。收聽者可以從其自己以前標記的組中選擇預設值，或者可以從內置預設值菜單進行選擇。內置預設值是基于帶寬、編解碼器類型、收聽者的揚聲器和音樂類型的考慮而設計的。一旦收聽者選擇內置預設值，則收聽者隨后可調整任一單獨的參數(shù)或參數(shù)組以定制該內置預設值。經(jīng)調整的參數(shù)組隨后可加以標記并保存為新預設值。例如，如果選擇了內置預設值，則收聽者以后可選擇一組房間補償參數(shù)，這些參數(shù)可應用到選定的內置預設值。
圖6是說明根據(jù)一個優(yōu)選實施例的3D增強器的方框圖。與其它單元的情況一樣，此單元具有左輸入602和右輸入604及左輸出650和右輸出652。一個混音器640與左輸出650相關聯(lián)，而另一混音器642與右輸出652相關聯(lián)。與左輸入602相關聯(lián)的信號通過低通濾波器606和高通濾波器608傳遞。類似地，與右輸入604相關聯(lián)的信號通過低通濾波器610和高通濾波器612傳遞。低通濾波器606和610的輸出分別通過放大器622和628傳遞，而這兩個放大器的輸出分別導向混音器640和混音器642。類似地，高通濾皮器608和612的輸出分別通過放大器624和626傳遞，而這兩個放大器的輸出分別導向混音器640和混音器642。高通濾波器608和612的輸出在加法器632相加，隨后導向放大器634。放大器634的輸出傳遞到混音器640及時延單元636上，時延單元636的輸出又導向混音器642。
3D增強器單元適合配置成向客戶端提供加寬的聲舞臺。3D增強器單元類似于下面結合圖11所述的空間增強器單元，它從立體聲信號(通常為獨唱聲和樂器聲)刪除“等能量”(共模式)信號內容，之后將其延遲，然后使用頻域和時域組合函數(shù)將它與原信號重新混合。這為收聽者提供了“加寬的”聲舞臺，而無需使相等能量素材移位。
圖7是說明根據(jù)一個優(yōu)選實施例的寬帶單元的方框圖。與其它處理單元的情況一樣，此單元具有左輸入702和右輸入704及左輸出750和右輸出752。一個混音器740與左輸出750相關聯(lián)，而另一混音器742與右輸出752相關聯(lián)。與左輸入702相關聯(lián)的信號通過高通濾波器706和低通濾波器708傳遞。類似地，與右輸入704相關聯(lián)的信號通過高通濾波器710和低通濾波器712傳遞。低通濾波器708和712的輸出分別導向混音器740和混音器742。類似地，高通濾皮器706和710的輸出分別通過時延單元724和726傳遞，這兩個時延單元的輸出又分別導向混音器740和混音器742。時延單元724提供的時延最好大于時延單元726提供的時延。例如，單元724的時延可以為0.05-2.0毫秒，而單元726的時延可以為0.5-30毫秒。
寬帶單元最好配置成在由相應高通濾波器706/710處理的左右聲道高頻信息之間產(chǎn)生所需的時間差。相應的時延單元724/726可加以調整，以提供所需的差分時延。在實際實施例中，差分時延介于5到22毫秒之間，并且最好大約為20毫秒，這在Haas效應(或領先效應)范圍內。運行中，一個時延單元的延遲值可以設為固定值，而另一個時延單元的時延則可變以取得Haas效應。
圖8是說明根據(jù)所公開的方法/系統(tǒng)的增強處理器的替代實施例的方框圖。圖8所示系統(tǒng)包括圖4所示的許多相同單元，而且其工作方式也與上述相同。但應注意，圖8包括以下附加處理單元低音動態(tài)處理器902；時延單元905、918和919；DFM墻壁模擬器909；偏移裝置907；波發(fā)生器915；增益窗口門限處理器917及聲樂檢測電路918。圖8中還顯示了揚聲器921(附帶放大器920)和麥克風922。低音動態(tài)處理器902包括器與可變時延電路、壓縮器和擴展器塊相結合的特殊濾波器，以增強動態(tài)低音聲音。墻壁模擬器909執(zhí)行與上面參照前面圖形所述相同的功能。在部署在X86兼容處理器(PC和派生裝置)上的實施例中，波發(fā)生器915用于防止Intel FPU在無聲期間“非正?！辈僮?。偏移裝置907用于實現(xiàn)AI動態(tài)壓縮器901與AI動態(tài)解壓縮器913之間的通信。還應注意，AI衰減器與失真檢測裝置916可用于監(jiān)視收聽環(huán)境923并提供反饋，以便可為輸出信號施加適當?shù)脑鲆婕墶＿@可以通過使用Fletcher-Munson查找表來完成。
圖9-16說明了本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例的各個方面，這些方面可在客戶端處理組件，如個人計算機或能夠處理音頻文件以便向用戶播放的其它裝置上實現(xiàn)。
圖9是說明根據(jù)一個優(yōu)選實施例，與客戶端增強有限帶寬音樂相關聯(lián)的信號處理功能的方框圖。在實際實施例中，圖9所示體系結構900可用硬件、軟件、固件或它們的任意組合形式實現(xiàn)。雖然圖9只顯示了一個處理聲道，但應理解，也可采用多個處理聲道。例如，雖然這里只描述了一個聲道、單聲道、立體聲道，但根據(jù)需要，可采用多個所述聲道以提供其它功能和聲音處理。此外，在聲道內，雖然此處可描述特定數(shù)量的通道，但要理解，在本發(fā)明的精神范圍內可采用更少或更多的此類通道。
此外，下述解碼和增強處理程序最好是在處理器上運行的軟件例程，因此，對信號通道的引用涉及將數(shù)據(jù)從一個例程傳遞到另一例程的常見編程技術。因此，與優(yōu)選實施例相一致，信號通道或通道并不用于指物理連接；而是在替代實施例中可使用不同的連接。
增強處理程序從接收編解碼器輸出的音頻信號開始。最初，信號通過聲道輸入902導向壓縮器904。壓縮器904最好是標準音頻限幅器，即防止聲音的較響部分使下游處理因缺乏動態(tài)范圍而無法進行。壓縮器904根據(jù)聲級調整增益，這對聲音有著色效應，如“抽吸”和“削波”。由于限幅或解壓縮而導致的增益改變常常是可為收聽者所注意到的，這稱為“抽吸”效應。在信號超出系統(tǒng)中可用的最大可能值時會發(fā)生“削波”現(xiàn)象。
壓縮器904的輸出將信號分成多個離散的通道或頻帶，其中至少一個對應于全帶寬信號。在優(yōu)選實施例中，壓縮器904的輸出導向四個流。它們稱為全帶寬通道906、低音通道908、中音通道910和高音通道912。每個通道最好單獨處理。全帶寬通道906用于讓全帶寬聲音到達輸出混音器913。與下述各種濾波頻帶的處理相反，全頻帶通道906最好未進行聲級解壓縮。低音、中音和高音通道908/910/912最好將信號過濾到非重疊頻帶中。
應理解，可采用更多或更少的通道。例如，可存在用于亞低音揚聲器頻帶的附加通道，并且中頻帶可分割成兩個單獨的中頻帶。在替代實施例中使用的頻帶數(shù)量很多時，濾波可由ARBI濾波器提供。例如，壓縮器904可以是具有用于動態(tài)參數(shù)濾波的三百個立體聲聲道的ARBI濾波器。
在處理前，全帶寬、低音、中音和高音通道906/908/910/912的相應輸入由相應的可變增益放大器914a-d放大。在實際實施例中，處理體系結構900采用的每個可變增益放大器具有介于-30dB與+25dB之間的可調增益，調整分辨率為0.1dB。在運行中，可根據(jù)此處所述的其它結合本發(fā)明操作執(zhí)行的處理功能單元的要求，確定該處理體系結構的許多設置和/或可調特征(包括放大器914的可調增益設置)。處理后，全帶寬、低音、中音和高音通道906/908/910/912的相應輸出由可變增益放大器916a-d放大，然后在混音器913處組合。
由濾波器形成的每個頻帶由圖9所示的不同處理單元單獨處理，更詳細的描述如下。每個低音、中音和高音通道906/908/910/912中包括的動態(tài)處理單元執(zhí)行針對每個頻帶的特定的可編程的聲級擴展或壓縮。此類處理單元最好包括不同的濾波器及擴展器和/或壓縮器。例如，低音通道908最好至少包括低通濾波器918和壓縮器920。中音通道910最好至少包括帶通濾波器922和壓縮器924。高音通道912最好至少包括高通濾波器925和壓縮器928。在例示實施例中，全帶寬通道906包括壓縮器930，并且不需要使用任何濾波單元。應理解，每個通道中使用的處理單元可隨與通道相關聯(lián)的頻帶的數(shù)量和類型及其它設計選擇變化。
如上所述，與每個頻帶通道對應的處理信號作為到混音器913的相應輸入?；煲羝?13在四個通道之間提供信號均衡，并將混合信號932導向若干可選(即能夠被忽略)或任選的處理單元。圖9顯示了這些處理單元的優(yōu)選順序。然而，本發(fā)明的替代實施例可利用此類處理單元的不同排序和/或采用其它的或替代的處理單元。
在例示實施例中，混合信號932用作到聲增強器單元934的輸入，聲增強器單元934適合配置成在時域增強聲樂和樂器獨奏，而沒有涉及立體聲波形中的樂器獨奏或聲樂素材的基頻的附加的頻域著色或泛音失衡。下面結合圖10更詳細地描述一個示例聲增強器單元。聲增強器單元934的輸出隨后(可選地)通過高度均衡的諧振濾波器傳遞，以增強亞低音揚聲器和低音頻率。此類濾波器最好包括高截止頻率濾波器936、低通濾波器938和高通濾波器940。高截止頻率濾波器936對高于給定“交叉”頻率的頻率范圍進行加重。交叉的“陡度”可通過改變?yōu)V波器的“Q”值或質量因子進行調整。
濾波后的輸出信號可導向空間增強器單元942，此單元配置成向收聽者提供加寬聲舞臺。空間增強器單元942從立體聲信號去除“相等能量”(共模)信號內容(通常是獨唱聲和樂器聲)，并對其進行延遲，然后使用頻率和時域組合函數(shù)將其與原信號重新混合。這為收聽者提供了“加寬的”聲舞臺，而無需使相等能量素材移位。
下面結合圖11更詳細地描述了一個示例空間增強器單元。在例示實施例中，空間增強器單元942的輸出用作到墻壁模擬器單元944的輸入。墻壁模擬器單元944最好使用擴散場矩陣(DFM)技術，以產(chǎn)生模擬實際舞臺反射的時延。此類聲反射環(huán)境的模擬可增加音樂的生動性或混響質量，而又不會引入不需要的諧振峰值。下面結合圖12更詳細描述一個示例墻壁模擬器單元。
常規(guī)的DFM技術對非諧波、非諧振波反射使用數(shù)論算法。例如，在此上下文中可應用由M.R.Schroeder所著“科學與通信中的數(shù)論”(Number Theory in Science and Communication，by M.R.Schroeder，SpringerVerlag，Berlin，Second Edition(1986))中第15.8節(jié)中所述的二次剩余和第13.9節(jié)中所述的本原根。但是，那些常規(guī)技術只提供模擬房間“混響”的長時間反射。最好采用本原根計算，它通過應用“擴散場矩陣”(“DFM”)技術以提供聲音的早期反射，即直接聲5到30毫秒內的反射，對Schroeder所授的方法上進行了改進。
墻壁模擬器944還可幫助分解、重新整形或去除強周期性處理假信號或棘手的周期性特征的有害效應。在舞臺模擬器中使用的DFM技術不使用再生，即不使用從輸出到此處理單元輸入的反饋。此處理級的控制參數(shù)包括墻壁尺寸和與墻壁的距離。
在例示實施例中，墻壁模擬器單元944的輸出導向房間模擬器單元946。下面結合圖13更詳細地描述了一個示例房間模擬器單元。房間模擬器單元946使用DFM技術產(chǎn)生類似于自然房間音效的時延和諧振。DFM技術類似于在墻壁模擬器單元944中使用的那些技術，但它使用再生。房間模擬器單元946可以添加混響和衰減，或者可以添加無混響的DFM以增強干音樂素材，并進一步掩蔽編解碼器引入的微小失真。此處理級的其它參數(shù)包括房間尺寸、房間縱橫比和濕/干混合(其中，“干式”指缺少音效處理，而“濕式”指使用音效處理)。房間模擬器單元946的另一使用是補償收聽者收聽環(huán)境中差的房間音效。如上所述用于為干信號添加自然房間或舞臺音效的相同DFM技術也可用于將收聽者房間中的諧振或濾波去加重，并降低感知的房間環(huán)境噪聲級。
依據(jù)可由房間模擬器單元946測量和補償?shù)目蛻粽军c或收聽室的質量，可應用不同的濾波器。一個濾波器可根據(jù)具有多個諧振點的變換函數(shù)R(ω)補償收聽室音效。如果房間大部分為軟表面，如地毯、窗簾或加墊家俱，則房間變換函數(shù)R(ω)可能在高頻率下降。然而，如果收聽室具有許多硬表面，則房間變換R(ω)的高頻端可能下降的程度不會如此大。
通過補償錄制音樂的環(huán)境或模擬錄音環(huán)境(可能實際上不同于錄制音樂的環(huán)境)，可獲得進一步的增強?？蛻艨蛇x擇多個錄音環(huán)境。根據(jù)優(yōu)選實施例，客戶可從以下10個模擬錄音環(huán)境中進行選擇音頻錄音室、jazz session、夜總會、游戲空間(game space)、bass jam、劇院、搖滾音樂會、sonic wide、交響樂或大教堂。例如，在錄音室環(huán)境中，將具有早期反射(DFM)增強?；蛘?，在模擬大廳環(huán)境中，將具有短的混響時間，而模擬體育館將具有長得多的混響時間。在某種意義上，用戶由于要模擬如何錄制音樂而成了“制作人”?；蛘?，模擬錄音環(huán)境的應用可只基于錄制音樂的實際環(huán)境而非用戶偏好。在這種情況下，系統(tǒng)將校正錄音中不合需要的假信號，并且已下載或以流方式傳來的文件可包括標記，如MP3文件的ID3標記，該標記將標識適當?shù)匿浺舴块g音效。
房間模擬器單元946的輸出連接到次聲增強器單元948，次聲增強器單元948適合配置成提供信號的低音增強。下面結合圖14更詳細地描述一個示例次聲增強器單元。
次聲增強器單元948的輸出連接到超前自動增益控制(AGC)單元950。超前AGC單元950適合配置成提供對整個處理的輸出動態(tài)范圍的控制。術語“超前”指給控制放大器足夠時間以平滑地改變增益的信號延遲，而不會在輸出中引入瞬態(tài)或“抽吸”現(xiàn)象。此特征用于在峰值事件期間降低音頻能級，然后在峰值事件過后恢復音頻能級。為避免聲音在收聽過程期間或在錄制聲音期間失真，人類工程師總會通過將令人不悅的樂器聲或聲樂的音量控制下移以降低音量。通過在本質上模擬人類工程師，超前AGC單元950通過分析數(shù)字流查找失真和信號過載以識別峰值事件，快速將音頻能級向下移。在峰值事件發(fā)生后，它又將音量恢復到初始音量設置，而無需“始終啟用”音頻壓縮器電路，否則會不利地導致丟失動態(tài)緣和平直聲。
下面結合圖15更詳細地描述了一個示例超前AGC單元。值得注意的是，超前AGC單元950可包括一個或多個延遲單元(未顯示)，以補償不同處理單元可能產(chǎn)生的不同時延或服務器端錄音或處理期間已產(chǎn)生的不同時延。通常，正確對齊的時延大約為幾微秒。
在此例示實施例中，超前AGC單元950是增強處理的最后一級，用于向聲道輸出952提供增強信號，聲道輸出952又連接到揚聲器驅動器電路。該揚聲器驅動器電路將處理器的信號增強數(shù)字表示轉換成硬件模擬信號，并向揚聲器提供必需的放大和連接。
圖9顯示了各個處理單元(在混音器913與聲道輸出952之間)的優(yōu)選排序。然而，實際實施例可在必要時采用此類處理單元的不同排序以適應特殊應用的要求或特殊收聽者的需要。此外，在本發(fā)明的替代實施例中可利用附加的和/或替代的處理單元。
此處所述聲級解壓縮實現(xiàn)了對音樂動態(tài)范圍的加寬，以幫助校正從前面錄制原始音頻源起任何時候進行的音頻信號壓縮。通常，音樂的錄制和混合包括許多音軌的聲級壓縮以便利用錄制介質有限的動態(tài)范圍。類似地，可在錄制后應用某種壓縮形式，以降低用于因特網(wǎng)廣播的帶寬。此后一種壓縮基本上可由接收編解碼器去除，但可能已進行了不充分的校正，否則需要進一步擴展以提高音樂的“生動性”或其它主觀質量。最好采用對每個加重頻帶使用不同時間常數(shù)和擴展因子的動態(tài)處理。
圖9所示的不同處理單元可由主控程序控制，該程序可忽略任何處理程序并可以指定每個處理程序的參數(shù)。“外殼(skin)”是允許客戶控制參數(shù)和預設值的界面，即，“外殼”是在收聽者的個人計算機屏幕上顯示的增強程序的可視交互部分。衰減器控制可由收聽者用于指定系統(tǒng)中的每個參數(shù)，并且“單選按鈕”(即啟用/關閉開關)可用于選擇預設參數(shù)組?？蓡为氄{整增強參數(shù)，或者可選擇不同的預設值。
系統(tǒng)可包括可同時控制各頻帶處理器參數(shù)的“大”控制。對于“大”參數(shù)的低值，很少進行動態(tài)處理，并且聲級動態(tài)范圍與錄制的音樂相等。對于“大”參數(shù)的高值，每個頻帶的處理動態(tài)范圍相對于錄制的音樂的聲級動態(tài)范圍增加了。
預設參數(shù)組有兩種類型收聽者定義類型和內置類型。收聽者可以從其自己以前標記的組中選擇預設值，或者可以從內置預設值菜單進行選擇。內置預設值是基于帶寬、編解碼器類型、收聽者的揚聲器和音樂類型的考慮而設計的。一旦收聽者選擇內置預設值，則收聽者隨后可調整任一單獨的參數(shù)或參數(shù)組以定制該內置預設值。經(jīng)調整的參數(shù)組隨后可加以標記并保存為新預設值。例如，如果選擇了內置預設值，則收聽者以后可選擇一組房間補償參數(shù)，這些參數(shù)可應用到選定的內置預設值。
圖10是適用于圖9所示體系結構的示例聲增強器單元1000的圖示。聲增強器單元1000在錄制中使聲樂清晰，而又不會對賦予聲樂深度和豐滿度的主要基頻產(chǎn)生不利影響。在運行中，可根據(jù)此處所述的其它結合本發(fā)明操作執(zhí)行的處理功能單元的要求，確定聲增強器單元1000的許多設置和/或可調特征。
聲增強器單元1000是立體聲處理單元，它接收左輸入信號1002和右輸入信號1004，并產(chǎn)生對應的左輸出信號1006和對應的右輸出信號1008。左聲道輸入信號1002路由到絕對值生成器1010，該生成器生成表示左輸入信號1002絕對值的輸出信號1012。右聲道輸入信號1004路由到絕對值生成器1014，此生成器生成表示右輸入信號1004絕對值的輸出信號1016。換言之，左右聲道輸入信號是經(jīng)過全波整流的。比較器1018接收兩個輸出信號1012/1016，并產(chǎn)生表示輸出信號1016減去輸出信號1012所得的差分信號1020。差信號1020的電壓與左右輸入之差成正比。
所得的差分電壓隨后經(jīng)過過濾，以去除快速瞬變而成為控制電壓。比較器1018的輸出連接到可變電阻1022的一端?？勺冸娮?022的另一端連接到(或對應于)節(jié)點1024。另一可變電阻1026的第一端也連接到節(jié)點1024。可變電阻1026的第二端連接到可變電容1028的第一端。并且可變電容1028的第二端連接到參考電壓如地。可變電阻1022、可變電阻1026和可變電容1028可單獨進行調整以提供適合的能級和交叉頻率。這些可變元件屬于一種可調低通濾波器裝置，該濾波器裝置將差分信號1022調理成出現(xiàn)在節(jié)點1024上的適當控制信號1029。
左輸入信號1002也用作到第一壓控放大器1030的輸入，并且右輸入信號1004也作為到第二壓控放大器1032的輸入。壓控放大器的差分特征在時間上使左右聲道音頻能級的信號振幅均衡?？刂菩盘?029調整兩個壓控放大器1030/1032的增益-壓控放大器1030的輸出信號1034表示左輸入信號1022的放大形式，而壓控放大器1033的輸出信號1036表示右輸入信號1004的放大形式。這兩個輸出信號1034/1036饋入加法器1038，產(chǎn)生總輸出信號1040。加法器1038有效地去除所有反相素材，并形成合成的“聲樂”或“中心”聲道。這利用了最初錄制時大多數(shù)音軌與相等能量混合進入左右聲道的事實?？傒敵鲂盘?040用作到可調增益放大器1042的輸入，以提供適當?shù)男盘柲芗?。放大?042的輸出隨后由帶通濾波器裝置1044處理，以產(chǎn)生濾波信號1046。帶通濾波器裝置1044去除所需有聲范圍外的低音和高音內容。
左輸入信號1002也用作到加法器1048的輸入，并且右輸入信號1004也用作到加法器1050的輸入。加法器1048生成左輸入信號1002和濾波信號1046的和信號；此和信號表示左輸出信號1006。加法器1050生成右輸入信號1004和濾波信號1046的和信號；此和信號表示右輸出信號1008。加法器1048/1050將聲樂輸出與原左右聲道信號混合，從而加重源素材的聲樂內容。
空間增強器單元通過從立體聲信號中剝離普通混合素材，然后將結果直接混回左聲道，且將右聲道適當延遲，從而實現(xiàn)復雜的聲場增強。低音內容已在處理前從原信號中去除，然后重新加入“最終的”左右聲道混音器中，從而防止低頻低音能量損害“剝離器(stripper)”電路的效果。圖11是適用于圖9所示體系結構的示例空間增強器單元1100的圖示。在運行中，可根據(jù)此處所述的其它結合本發(fā)明操作執(zhí)行的處理功能單元的要求，確定空間增強器單元1100的許多設置和/或可調特征。
空間增強器單元1100是立體聲處理單元，它接收左輸入信號1102和右輸入信號1104，并產(chǎn)生對應的左輸出信號1106和對應的右輸出信號1108。一個混音器1110與左輸出信號1106相關聯(lián)，而另一混音器1112與右輸出信號1108相關聯(lián)。
左輸入信號1102通過低通濾波器1114和高通濾波器1116傳遞。在例示實施例中，低通濾波器1114實現(xiàn)為具有通常設在大約300Hz的可調截止頻率的二階濾波器。此濾波器用于隔離低頻率內容，以便它不會使空間增強器單元1100失衡或生成不合需要的假信號。在例示實施例中，高通濾波器1116實現(xiàn)為具有通常設在大約300Hz的可調截止頻率的二階濾波器。類似地，右輸入信號經(jīng)低通濾波器1118和高通濾波器1120傳遞。在優(yōu)選實施例中，低通濾波器1118的特征匹配低通濾波器1114的特征，并且高通濾波器1120的特征匹配高通濾波器1116的特征。
低通濾波器1114和1118的輸出分別通過可變增益放大器1122和可變增益放大器1124傳遞，這兩個放大器的輸出又分別導入混音器1110和混音器1112。類似地，高通濾波器1116和1120的輸出分別通過可變增益放大器1126和可變增益放大器1128傳遞，這兩個放大器的輸出又分別導入混音器1110和混音器1112。在實際實施例中，空間增強器單元1100采用的每個可變增益放大器1110具有介于-30dB與+25dB之間的可調增益，調整分辨率為0.1dB。高通濾波器1116和1120的輸出也用作到減法器1130的輸入。減法器1130的輸出表示高通濾波器1116的輸出減去高通濾波器1120的輸出。此運算有效地在相位上消除了兩個聲道共有的素材，從而形成了“剝離的(stripped)”信號。減法器1130的輸出隨后導向可變增益放大器1132?？勺冊鲆娣糯笃?132的輸出用作到混音器1110的額外輸入以及到時延單元1134的輸入。
時延單元1134配置成引入介于0.05毫秒到30毫秒的延遲(例如，以48kHz頻率抽樣的1到1440個樣本)。在運行中，可根據(jù)此處所述的其它結合本發(fā)明操作執(zhí)行的處理功能單元的要求，確定特定的延遲量。時延模擬涉及收聽者耳朵之間距離的空間函數(shù)。在實際的實現(xiàn)方案中，時延不應超過大約2.2毫秒。在一個優(yōu)選實施例中，時延大約為1.1毫秒。時延單元1134的輸出用作到混音器1112的另一輸入。
混音器1110用作加法器以將其輸入信號合并。實際上，混合產(chǎn)生了具有更寬帶立體聲映像的更復雜的聲場和空間移位。因此，空間增強器單元1100對離散的左右聲道內容進行加重并將該內容與原信號內容重新混合?；煲羝?112其類似的作用。混音器1110的輸出用作到可變增益放大器1136的輸入，該放大器的輸出表示左聲道輸出信號1106。混音器1112的輸出用作到可變增益放大器1138的輸入，該放大器的輸出表示右聲道輸出信號1108。右右輸出信號1106/1108可路由到所述體系結構中采用的其它處理單元，如墻壁效果單元944(參見圖9)。
該墻壁效果單元用于人為地將早期反射信號添加到信號中，模擬接近演奏源的反射表面的效應。此單元中未使用再生。在例示實施例中，信號通道可概括如下·通過計算跨反射表面的本原根分布，在環(huán)形延遲線中形成預定的“抽頭”點。
·信號經(jīng)低通濾波以近似理想反射表面的頻率響應。
·將濾波信號加到環(huán)形延遲線。
·在延遲線的預定抽頭點上“抽取”延遲信號。將抽取值求和并降低振幅，模擬沿反射表面的距離點上漏氣(air loss)的影響。
·合成的反射“濕”信號按比率與原“干”信號混合以提供塊輸出。
圖12是適用于圖9所示體系結構的示例墻壁效果單元1210的圖示。墻壁效果單元1210使用擴散場矩陣(DFM)技術來產(chǎn)生模擬從實際舞臺反射的時延。此類聲音反射環(huán)境的模擬可增加音樂的生動性，或可以增加不帶混響的擴散場矩陣類型能量以增加音樂的“實況”質量，而又不會引入不需要的諧振峰值。
常規(guī)DFM技術對非諧波、非諧振波反射使用數(shù)論算法。例如，在此上下文中可應用由M.R.Schroeder所著“科學與通信中的數(shù)論”(Number Theory in Science and Communication，by M.R.Schroeder，SpringerVerlag，Berlin 1986，2nd Edition)中第15.8節(jié)中所述的二次剩余和第13.9節(jié)中所述的本原根。但是，那些常規(guī)技術只提供模擬房間“混響”的長時間反射。最好采用本原根計算，它通過應用擴散場矩陣DFM技術以提供聲音的早期反射，即直接聲5到30毫秒內的反射，從而對Schroeder所授的方法進行了改進。
墻壁效果單元1210還可幫助分解、重新整形或去除強周期性處理假信號或故障周期性特征的不利效應。在舞臺模擬器中使用的DFM技術不使用再生，即不使用從輸出到此處理單元輸入的反饋。此處理級的控制參數(shù)包括墻壁尺寸和與墻壁的距離。
參照圖12，現(xiàn)在將描述墻壁效果單元1210的實施。應理解，雖然圖12顯示了用于單聲道的墻壁效應處理，但為了得到立體聲效果，也可使用兩個所示聲道。
聲道輸入沿兩條通道到濕/干混音器1214的輸入的直接通道1212以及濾波、延遲與求和通道1216，通道1216的輸出加到濕/干混音器1214的另一輸入。如箭頭1218所示，墻壁效果單元1210的輸出可加以調整，以提供不同比率或比例的源自直接通道1212和處理通道1216的信息。
每個輸入樣本沿通道1216加到低通濾波器1220上。隨后，經(jīng)濾波的樣本加到環(huán)形延遲線1222。如圖12可見，可在延遲線1222的不同點采用n個乘法器抽頭以形成如下和值y=Σn=0i=xD(n)*S(i)]]>其中，抽頭的數(shù)量等于x+1，D(n)表示延遲樣本n，并且S(i)表示要加到乘積上的系數(shù)。x的值將由實際實現(xiàn)方案中可用的處理能力來控制。因此，形成了針對乘法器抽頭所有位置的D*S和。作為運算的一部分，乘法器抽頭的位置索引向右移位，并且如果位置索引超出延遲線末端，則位置索引會回繞到延遲線1222的開始處。此求和運算的輸出是加到濕/干混音器1214的輸入之一的和值“v”。
在圖12中提供的墻壁效果單元1210的示例中，環(huán)形延遲線1222的總長在抽樣率為Fs＝48kHz時為98毫秒，并且可能有6(x＝5)個乘法器抽頭。此外，最長的反射(W)在抽樣率為Fs＝48kHz時可少于或等于30毫秒。W軸的長度影響墻壁效應的“大小”。此外地，墻壁效應的“混合”由箭頭1218(用符號表示)所示設置的濕/干比率決定。
可理解，與圖12中的實現(xiàn)一樣，由于未執(zhí)行完整的卷積，墻壁效果單元1210不是有限脈沖響應濾波器(FIR)。
墻壁效果單元1210的輸出可導向房間效果單元1310。
圖13是適用于圖9所示體系結構的示例房間效果單元的圖示?，F(xiàn)在參照圖13描述房間效果單元1310的實現(xiàn)方案。雖然圖13顯示了房間效果單元實現(xiàn)方案的一部分，但要理解，對立體聲或多聲道實施例可采用兩個或兩個以上的所示部分。
房間效果單元1310采用DFM技術產(chǎn)生類似于自然房間音效的時延和諧振。DFM技術類似于在墻壁效果單元1210中使用的那些技術，但它使用再生。房間效果單元1310可以添加混響和衰減以增強干音樂素材，并進一步掩蔽編解碼器引起的微小失真。此處理級的其它參數(shù)包括房間尺寸、房間縱橫比和濕/干混合。房間效果單元1310用于將人工的“后期”反射添加到信號中，以模擬實際房間環(huán)境的環(huán)境反射率。例示實施例采用8個并聯(lián)的手調梳狀濾波器，為串聯(lián)的4個全通濾波器饋送信號。合成的反射“濕”信號按比率與原“干”信號混合在一起以提供輸出。
通過補償錄制音樂的環(huán)境或模擬錄音環(huán)境(可能實際上不同于錄制音樂的環(huán)境)，可獲得進一步的增強。客戶可選擇多個錄音環(huán)境。根據(jù)優(yōu)選實施例，客戶可從以下10個模擬的錄音環(huán)境中進行選擇音頻錄音室、jazz session、夜總會、游戲空間(game space)、bassjam、劇院、搖滾音樂會、sonic wide、交響樂或大教堂。例如，在錄音室環(huán)境中，將具有早期反射增強?；蛘?，在“夜總會”環(huán)境中，將具有短的混響時間，而“大教堂”將具有長得多的混響時間。在某種意義上，用戶由于要模擬如何錄制音樂而成了“制作人”?；蛘?，模擬錄音環(huán)境的應用可只基于錄制音樂的實際環(huán)境而非用戶偏好。在這種情況下，系統(tǒng)將校正錄音中不合需要的假信號，并且已下載或以流方式傳來的文件可包括標記，如MP3文件的ID3標記，該標記將標識適當?shù)匿浺舴块g音效。
圖13所示的房間效果單元1310的實現(xiàn)采用了多條并行通道(在此示例中采用了8條這種通道1312a-h)，各通道分別由梳狀濾波器1314a-h之一處理。這些梳狀濾波器1314中每個濾波器的輸出隨后在加法器1316中求和，隨后加到幾個全通濾波器塊1318、1320、1322和1324。每個梳狀濾波器1314單獨進行參數(shù)化以提供不同的混響增強量，從而降低通常由常規(guī)處理技術產(chǎn)生的“金屬”或“細弱(tiny)”聲假信號量。全通濾波器塊1318、1320、1322和1324的參數(shù)經(jīng)調整，以使其相位特征也對減少此類“金屬”或“細弱”聲假信號有貢獻。在實際實施例中，梳狀濾波器和全通濾波器可由經(jīng)驗豐富的音響工程師手動調整，以提供所需的輸出信號特征。
在房間效果單元1310中處理聲信號后，聲信號接著輸入次聲增強器單元。
在例示實施例中，次聲效果單元使用Q值可調的低通濾波器與比較器的組合來增強信號低音。次聲效果單元可具有以下特征和/或特性·低通濾波器邊緣頻率和“Q”值均可調，以提供頻域中的平滑或“駝峰”式響應。
·壓縮器通過跟蹤振幅隨時間的變化，提高低音信號的平均能量。限制高能量素材，并放大低能量素材，以提高平均能量。
·對經(jīng)過濾波的“濕”信號進行增益控制，隨后將其與原“干”信號相加以提供塊輸出的可變控制。
圖14顯示了圖9所示次聲效果單元948的功能塊級實現(xiàn)。圖14中雖然只顯示了單聲道，但要理解，可為立體聲再現(xiàn)采用兩個所示聲道。在本發(fā)明的本優(yōu)選實施例中，通過把沿如下兩條通道傳播的聲道輸入信號版本合并實現(xiàn)次聲效果函數(shù)1410(1)無濾波或壓縮從而使原聲道輸入聲音得以保持的通道1412；和(2)優(yōu)選低通濾波器1416和壓縮器1418分別對聲音進行濾波和壓縮的通道1414。這兩個信號最好如圖所示通過求和單元1420相加，以便為次聲效果單元1410提供聲道輸出。要注意的是，在求和單元1420中，箭頭1422指示可操作該單元以提供經(jīng)濾波/壓縮信號與未濾波/未壓縮信號的可選比率，以增強或降低聲道輸入信號中的較低頻率成分數(shù)量。
最好是根據(jù)此處所述的其它結合本發(fā)明操作執(zhí)行的處理功能單元的處理要求，確定低通濾波器1416和壓縮器1418的特征。
如上面結合圖9所述，超前AGC單元950提供超前自動增益控制功能。此特征用于降低峰值事件期間的音頻能級，然后在峰值事件過后恢復音頻能級。為在收聽處理過程中或在錄制聲音時保持聲音不失真，人類工程師總是會通過將令人不悅的樂器聲或聲樂的音量控制下移以降低音量。通過在本質上模擬人類工程師，超前AGC單元950通過分析數(shù)字流以發(fā)現(xiàn)失真和信號過載而識別峰值事件，從而快速將音頻能級向下移。隨后，在峰值事件發(fā)生后，它將音量恢復到初始音量設置，而無需“始終啟用”音頻壓縮器電路，否則會不利地導致動態(tài)緣和均勻聲音的丟失。在例示實施例中，信號通道可概括如下·將信號加到環(huán)形延遲線。
·對信號進行全波整流，比照“目標”振幅((目標振幅表示期望動態(tài)范圍的最大信號值)測量所得值。
·如果整流信號超過目標值，則控制放大器的增益會按預定的“負斜坡(negative ramp)”值降低。
·如果整流信號低于目標值，則控制放大器的增益按預定的“正斜坡”值增加。
·從延遲線中更早的位置提取輸出信號樣本并將其加到控制放大器。放大的信號成為塊輸出。
圖15提供了超前AGC單元950的功能塊級實現(xiàn)。雖然在功能塊級描述了超前AGC單元，但根據(jù)本文提供的詳細說明，本領域的技術人員會明白，在本發(fā)明精神范圍內，這些功能可容易地用軟件、硬件、固件或它們的任意組合實現(xiàn)。此外，雖然圖15只顯示了單聲道，但可為立體聲再現(xiàn)采用兩個所示聲道。
在圖15所示的超前AGC實現(xiàn)1510中，在延遲線1512的輸入處接收聲道輸入信號。延遲線最好是可以容納抽樣率約為48kHz時聲道輸入的一千(1000)個樣本的數(shù)字延遲線。延遲線1512的輸出加到壓控放大器1514的輸入。該壓控放大器的操作受通過對取自延遲線1512的樣本(最好是輸入單元1518中的樣本)應用濾波功能1516而獲得的信號能級的控制。如標記壓控放大器1514的控制輸入的減號(-)所示，最好當濾波樣本的能級增加時，降低壓控放大器1514的增益，且反之亦然。
濾波功能1516最好提供低通功能，并且由圖15中與可變電阻1522串聯(lián)且連接在延遲線1512第一塊的輸出與參考電壓如地電位之間的可變電容1520表示。因此，低通功能1516截止頻率以下的頻率將對壓控放大器1514的增益調整具有最大影響，而截止頻率以上的頻率將具有比例衰減效果。本領域的技術人員會理解，濾波功能1516的可變電容和可變電阻的設置會影響濾波功能的特征。在運行中，可根據(jù)如此處所述的其它結合本發(fā)明操作執(zhí)行的處理功能單元的處理要求，確定這些設置。
還要注意的是，超前AGC單元1510在信號處理流的輸出端提供固有時延。對于本發(fā)明，已發(fā)現(xiàn)在處理流程中該點處實現(xiàn)時延功能優(yōu)于在信號流前端的每個頻帶聲道(banded channel)中使用時延。這種配置的優(yōu)點之一是具有允許在波形到達收聽者之前對其進行修改的緩沖特征。
圖16a提供了圖9所示自適應動態(tài)類型處理塊(標記為核心處理程序)的一種實現(xiàn)的說明性示例。圖16b是圖16a所示聲音通道的時間響應特性的圖示。
輸入信號在AI(人工智能)動態(tài)預壓縮器的輸入1602處接收。信號平均分布到全范圍緩沖放大器1612、低通緩沖放大器1611、帶通緩沖放大器1610和高通緩沖放大器1609。
全范圍流路由到全范圍流壓縮器1601，在時域中就增益率、包絡沖擊(envelope attack)和包絡釋放(envelope release)方面對其進行修改，并設置最大目標能級。信號隨后路由到緩沖放大器1614，然后到求和放大器1617。
低通范圍流路由到緩沖放大器1611，然后通過低通濾波器1605路由到低通流壓縮器1632，在時域中就增益率、包絡沖擊和包絡釋放方面進行修改，并設置最大目標能級。隨后，信號路由到緩沖放大器1614，然后到求和放大器1617。
中間或帶通流路由到緩沖放大器1610，然后通過帶通濾波器1606，在時域中就增益率、包絡沖擊和包絡釋放方面進行修改，并設置最大目標能級。隨后，信號路由到緩沖放大器1615，然后到求和放大器1617。
高通流路由到緩沖放大器1609，然后通過高通濾波器1607，在時域中就增益率、包絡沖擊和包絡釋放方面進行修改，并設置最大目標能級。隨后，信號路由到緩沖放大器1616，然后到求和放大器1617。
全范圍流、低通流、中間流和高通流的相加可模擬撞擊實況演奏會聽眾耳膜的實況直接聲與房間環(huán)境(壓力音效(pressureacoustics))的低頻動態(tài)、中頻聲音(聲波+壓力音效)和高頻聲音(聲波音效(wave acoustics))的結合。這些波的和在時域中形成必要時可在頻域歸一化以去除過度頻率非線性的的組合波形。
求和放大器1617的輸出1631路由到圖9的聲樂增強器塊934。
圖16a中包括了所述公開實施例的一種實現(xiàn)方案的實際參數(shù)。從這些值中可以看出，用于各流中壓縮器塊的沖擊、釋放、增益率和目標能級有明顯不同。如上所述，所述各流中壓縮器、濾波器和增益塊的不同參數(shù)設置用于在處理的聲音信號中形成時間節(jié)拍或不可預測的特性。
壓縮器塊的沖擊參數(shù)確定通道如何迅速響應聲級增加的變化。沖擊的設置越大，響應就越快。釋放參數(shù)控制壓縮器的輸出滯后加到壓縮器輸入的聲音信號下降的程度。釋放設置幅度越大，滯后就越大。增益率是輸入信號包絡與最大為壓縮器塊目標能級的輸出的動態(tài)比率。要注意的是，目標能級不用作門限，而是用作允許該壓縮器輸出的最大比特數(shù)量(在數(shù)字信號處理意義上)。
未經(jīng)濾波的全范圍流通道[1612→1601→1613]的設置用于提供全帶寬、高SPL模擬，這種模擬提供預計從沒有任何周圍環(huán)境的舞臺布置所能獲得的聲音。
處理低頻聲音的低流通道[1611→1632→1614]的設置用于實現(xiàn)對預計從很“靜”的環(huán)境發(fā)出的聲音特征的模擬，所述環(huán)境例如從中返回很少中頻或高頻分量的環(huán)境。
處理中頻聲音的中間流通道[1610→1603→1615]的設置用于實現(xiàn)對預計從更活潑的環(huán)境發(fā)出的聲音特征的模擬，所述環(huán)境例如“錄音室”。
處理高頻聲音的高流通道[1609→1607→1616]的設置用于實現(xiàn)對預計從活潑得多的環(huán)境發(fā)出的聲音特征的模擬，所述環(huán)境例如“石膏(plaster)”墻壁。
下面提供了用于圖16a中每個流的典型參數(shù)設置的表格。

另一組運行令人滿意的參數(shù)如下

現(xiàn)在參照圖16b，左側的曲線組顯示對應于各不同聲音通道或流，沖擊、釋放、目標能級與增益率之間的關系。此外，還可以看出各流之間的響應特性關系。最后，該頁右側的曲線顯示了處理的組合響應特性。因此，從這些曲線可以看出，環(huán)境動態(tài)由低流、中流和高流聲音通道中每條通道提供，以及直接聲動態(tài)由全范圍流通道提供。
在此實施例中，全范圍流通道提供了直接聲增強，低范圍流通道提供壓力音效增強，中范圍流通道提供波與壓力增強，以及高范圍流通道提供波增強。
要注意的是，這些流中每個流的曲線顯示各流之間沖擊、釋放、增益率和目標能級中的差異是時間的函數(shù)。因此，全范圍流的包絡具有相對于所示基線的最大能級，以及比其它流更陡的上升和下降時間。同時要注意的是，相對于各曲線在t1和t2時刻的點，高流通道大部分能量集中在介于t1與t2之間的時間間隔中部。另一方面，低范圍流的能量分布占據(jù)了t1與t2之間的大部分期間，甚至擴展到t1前和t2后的點。
繼續(xù)參照圖16a，優(yōu)選實施例包括允許收聽者調整直接聲舞臺與反射(或者模擬)聲舞臺之間比率的“鄰近控制”特征。通過提供對全范圍流壓縮器1601增益率單元的可調訪問，可在例示實施例中實現(xiàn)鄰近控制特征。當此增益率升高時，收聽者收到的輸出信號在性質上更直接，具有更少的反射內容。相反，當此增益率下降時，收聽者接收的輸出信號將在性質上更不直接，具有更多的反射內容。在實際實施例中，此增益率范圍為0.8到5.0，額定范圍為1.2到2.5雖然通過附圖和上述詳細說明描述了優(yōu)選實施例，但可理解，本發(fā)明并不限于所公開的實施例，而是可以在不脫離權利要求書及其等同物提出并限定的本發(fā)明精神范圍的前提下，進行各種重新配置、修改和替代。
權利要求
1.一種用于增強傳送音頻數(shù)據(jù)的方法，包括將音頻數(shù)據(jù)編碼成數(shù)字格式的信號；通過預加重預計要丟失或失真的頻率和動態(tài)范圍來增強所述數(shù)字格式的信號，從而得到增強的音頻信號；發(fā)送所述增強的音頻信號到客戶端站點；在傳送到所述客戶端站點后，將所述增強音頻信號中包含的數(shù)據(jù)解碼，產(chǎn)生解碼音頻信號；以及處理所述解碼音頻信號以恢復通過預加重預計要丟失或失真的所述頻率和動態(tài)范圍保持的頻率和動態(tài)范圍。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于預計要丟失或失真的所述頻率和動態(tài)范圍至少在一定程序上可歸因于所述音頻信號的壓縮。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于預計要丟失或失真的所述頻率和動態(tài)范圍至少在一定程序上可歸因于所述音頻信號的傳送。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于還包括在所述增強的音頻信號傳送前將其壓縮，產(chǎn)生壓縮的增強音頻信號。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于還包括在所述壓縮的增強音頻信號傳送后將所述信號解壓縮。
6.一種增強音頻信號的方法，包括接收音頻信號；將所述音頻信號分離成對應于離散頻帶的分量信號；使用獨特的處理通道處理一個或多個所述分量信號，產(chǎn)生經(jīng)處理的分量信號；匯聚所述經(jīng)處理的分量信號以重建標準信號輸入一個或多個聲道；以及對所述標準信號執(zhí)行其它后處理以掩蔽由所用的編解碼器和設備引入的假信號和響應異常，從而得到增強的音頻信號。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于所述音頻信號是壓縮的音頻信號。
8.如權利要求5所述的方法，其特征在于所述分離步驟將所述音頻信號至少分離成一個全帶寬分量信號和至少一個有限帶寬分量信號。
9.如權利要求8所述的方法，其特征在于所述至少一個有限帶寬分量信號至少包括以下之一低音分量信號、中音分量信號和高音分量信號。
10.如權利要求6所述的方法，其特征在于所述后處理至少包括以下之一
3D/實況增強，用于將實況和立體聲成分添加到所述增強音信號聲場中；錄音環(huán)境模擬，用于將擴散、混響、深度、再生和房間衰減添加到所述增強音頻信號中；消音，用于降低所述增強音頻信號中的聲樂；寬帶立體聲增強，用于將更寬的立體聲成分添加到所述增強音頻信號聲場中；參數(shù)均衡，用于提供所述增強音頻信號的寬頻譜整形；將所述增強音頻信號濾波以增強亞低音揚聲器和低音頻率；墻壁模擬，用于產(chǎn)生模擬舞臺所反射的時延；房間模擬，用于產(chǎn)生模擬自然房間音效的時延；卡拉OK增強，用于去除來自左右信號聲道的等能量分量；聲樂增強，用于使聲樂特征清晰；亞音增強，用于所述增強音頻信號的低音增強；以及超前自動增益控制，用于控制輸出動態(tài)范圍。
11.如權利要求6所述的方法，其特征在于所述后處理包括房間模擬，用于補償所述增強音頻信號收聽環(huán)境中差的房間音效。
12.一種用于補償在差音效環(huán)境中運行的音頻設備的方法，包括獲取音頻設備所處收聽環(huán)境的測量脈沖響應；利用所述測量脈沖響應導出補償處理程序；以及通過采用所述補償處理程序，在音頻播放期間補償所述收聽環(huán)境和音頻設備中的缺陷。
13.如權利要求12所述的方法，其特征在于所述獲取步驟使用所述收聽環(huán)境內的麥克風測量所述脈沖響應。
14.如權利要求12所述的方法，其特征在于所述獲取步驟包括使用所述音頻設備產(chǎn)生具有已知頻譜的聲音；對響應所述聲音而生成的測試信號進行轉換，所述測試信號指示所述收聽環(huán)境的音效；以及依據(jù)所述測試信號的頻譜和所述聲音的已知頻譜，計算房間變換函數(shù)。
15.一種用于增強音頻信號的系統(tǒng)，包括用于處理音頻信號全帶寬分量的全帶寬通道，所述全帶寬通道產(chǎn)生經(jīng)處理的全帶寬信號；用于處理所述音頻信號的有限帶寬分量的至少一個有限帶寬通道，所述有限帶寬通道產(chǎn)生經(jīng)處理的有限帶寬信號；配置成將所述經(jīng)處理的全帶寬信號與所述經(jīng)處理的有限帶寬信號進行組合以形成混合音頻信號的混音器；以及用于進一步增強所述混合音頻信號的一個或多個后處理單元。
16.如權利要求15所述的系統(tǒng)，其特征在于所述至少一個有限帶寬通道至少包括以下之一用于處理所述音頻信號低音分量的低音通道；用于處理所述音頻信號中音分量的中音通道；以及用于處理所述音頻信號高音分量的高音通道。
17.如權利要求15所述的系統(tǒng)，其特征在于所述一個或多個后處理單元至少包括以下之一配置成將實況和立體聲成分添加到所述混合音頻信號的聲場中的3D/實況增強單元；配置成將擴散、混響、深度、再生和房間衰減添加到所述混合音頻信號的錄音環(huán)境中的模擬器；配置成降低所述混合音頻信號中聲樂的消音單元；配置成將更寬的立體聲成分添加到所述混合音頻信號的聲場中的寬帶立體聲增強單元；配置成提供所述混合音頻信號寬頻譜整形的參數(shù)均衡器；配置成增強所述混合音頻信號中亞低音揚聲器和低音頻率的至少一個濾波器；配置成產(chǎn)生模擬舞臺所反射的時延的墻壁模擬器；配置成產(chǎn)生模擬自然房間音效的時延的房間模擬器；配置成去除來自左右信號聲道的等能量分量的卡拉OK增強單元；配置成使聲樂特征清晰的聲增強單元；配置成增強所述增強音頻信號低音分量的亞音增強單元；以及配置成控制輸出動態(tài)范圍的超前自動增益控制單元。
18.一種用于播放數(shù)字音頻文件的設備，所述設備包括數(shù)字音頻信號源；耦合到所述數(shù)字音頻信號源的至少一個處理器，所述至少一個處理器配置成執(zhí)行一種包括下列步驟的方法從所述數(shù)字音頻信號源接收音頻信號；將所述音頻信號分離成對應于離散頻帶的分量信號；使用獨特的處理通道處理一個或多個所述分量信號，從而得到經(jīng)處理的分量信號；聚集所述經(jīng)處理的分量信號以在一個或多個聲道中重建標準信號；以及對所述標準信號執(zhí)行其它后處理以掩蔽由所用編解碼器和設備引入的假信號和響應異常，從而得到增強的音頻信號；以及耦合到所述處理器的一個或多個揚聲器驅動器，所述一個或多個揚聲器驅動器配置成驅動一個或多個揚聲器以播放所述增強音頻信號。
19.一種用于增強音頻信號傳送的方法，所述方法包括通過在所述音頻信號的聲流中創(chuàng)建時間節(jié)拍而修改所述音頻信號，產(chǎn)生經(jīng)修改的音頻信號；以及將反射分量插入所述經(jīng)修改的音頻信號。
20.如權利要求19所述的方法，其特征在于所述修改步驟包括以下步驟形成所述音頻信號的至少第一聲流和第二聲流；以及改變所述第二聲流中所述音頻信號的特征，同時保持所述第一聲流與所述第二聲流中信號之間的時間對齊。
21.如權利要求20所述的方法，其特征在于所述形成步驟包括根據(jù)第一組參數(shù)壓縮所述第一聲流中的所述音頻信號；以及所述改變步驟包括以下步驟將所述第二聲流中的所述音頻信號濾波以獲得濾波的音頻信號；以及根據(jù)不同于所述第一組參數(shù)的第二組參數(shù)壓縮所述濾波的音頻信號。
22.如權利要求21所述的方法，其特征在于還包括以下步驟選擇所述第二組參數(shù)以提供來自所述第二聲流的經(jīng)改變的音頻信號，此音頻信號具有選定環(huán)境發(fā)出的聲音的特征。
23.如權利要求19所述的方法，其特征在于所述插入步驟包括插入早期、中期和后期反射分量中的至少一個分量。
24.如權利要求19所述的方法，其特征在于所述修改步驟包括以下步驟形成全范圍聲流、低范圍聲流、中范圍聲流和高范圍聲流；對所述低范圍聲流中的所述音頻信號進行低通濾波以獲得低通濾波的音頻信號；根據(jù)“靜”環(huán)境參數(shù)組壓縮所述低通濾波的音頻信號；對所述中范圍聲流中的所述音頻信號進行帶通濾波以獲得帶通濾波的音頻信號；根據(jù)“音樂錄音”舞臺環(huán)境參數(shù)組壓縮所述帶通濾波的音頻信號；對所述高范圍聲流中的所述音頻信號進行高通濾波以獲得高通濾波的音頻信號；根據(jù)“石膏墻壁”環(huán)境參數(shù)組壓縮所述高通濾波音頻信號。
25.一種增強音頻信號到用戶的傳送的方法，所述方法包括通過在所述音頻信號的聲流動態(tài)范圍中形成差異而修改所述音頻信號，產(chǎn)生經(jīng)修改的音頻信號；將可預測的環(huán)境特征添加到所述經(jīng)修改的音頻信號中，從而形成增強的音頻信號；以及將所述增強音頻信號傳送給收聽者。
26.如權利要求25所述的方法，其特征在于還包括以下步驟將聲場增強特征插入所述增強音頻信號以向所述收聽者提供可選擇的收聽聲場可控性。
27.一種用于增強音頻信號的系統(tǒng)，包括用于處理音頻信號全帶寬分量的全帶寬通道，所述全帶寬通道產(chǎn)生經(jīng)處理的全帶寬信號，它包括具有所述音頻信號輸入的第一輸入放大器、具有所述經(jīng)處理的全帶寬信號輸出的第一輸出放大器及連接在所述第一輸入放大器與所述第一輸出放大器之間的第一壓縮器；至少一個用于處理所述音頻信號有限帶寬分量的有限帶寬通道，所述有限帶寬通道產(chǎn)生經(jīng)處理的有限帶寬信號，所述至少一個有限帶寬通道包括具有所述音頻信號輸入的第二輸入放大器、具有所述經(jīng)處理的有限帶寬信號輸出的第二輸出放大器、連接在所述第二輸入放大器與所述第二輸出放大器之間的第二壓縮器以及連接在所述第二輸入放大器與所述第二輸出放大器之間的濾波器；以及配置成將所述經(jīng)處理的全帶寬信號與所述經(jīng)處理的有限帶寬信號組合以形成混合音頻信號的混音器。
28.如權利要求27所述的系統(tǒng)，其特征在于還包括用于進一步增強所述混合音頻信號的一個或多個后處理單元。
29.如權利要求27所述的系統(tǒng)，其特征在于所述第一輸入放大器、所述第一輸出放大器、所述第二輸入放大器及所述第二輸出放大器中至少一個是可變增益放大器。
30.如權利要求27所述的系統(tǒng)，其特征在于所述至少一個有限帶寬通道至少包括以下之一用于處理所述音頻信號低音分量的低音通道；用于處理所述音頻信號中音分量的中音通道；以及用于處理所述音頻信號高音分量的高音通道。
31.如權利要求30所述的系統(tǒng)，其特征在于對于所述低音通道，所述濾波器是低通濾波器；對于所述中音通道，所述濾波器是帶通濾波器；以及對于所述高音通道，所述濾波器是高通濾波器。
32.如權利要求27所述的系統(tǒng)，其特征在于還包括配置成接收輸入音頻信號并將所述音頻信號生成為所述輸入音頻信號的壓縮表示的預壓縮器。
33.一種用于播放數(shù)字音頻文件的設備，所述設備包括數(shù)字音頻信號源；耦合到所述數(shù)字音頻信號源的至少一個處理器，所述至少一個處理器配置成執(zhí)行一種包括下列步驟的方法通過在所述音頻信號的聲流中創(chuàng)建時間節(jié)拍而修改所述音頻信號，產(chǎn)生經(jīng)修改的音頻信號；以及將反射分量插入所述經(jīng)修改的音頻信號；以及耦合到所述處理器的一個或多個揚聲器驅動器，所述一個或多個揚聲器驅動器配置成驅動一個或多個揚聲器以播放所述增強音頻信號。
34.一種用于播放數(shù)字音頻文件的設備，所述設備包括數(shù)字音頻信號源；耦合到所述數(shù)字音頻信號源的至少一個處理器，所述至少一個處理器配置成執(zhí)行一種包括下列步驟的方法通過在所述音頻信號的聲流動態(tài)范圍中形成差異而修改所述音頻信號，產(chǎn)生經(jīng)修改的音頻信號；將可預測的環(huán)境特征添加到所述經(jīng)修改的音頻信號以形成增強音頻信號；以及將聲場增強特征插入所述增強音頻信號以向所述收聽者提供可選擇的收聽聲場可控性；以及耦合到所述處理器的一個或多個揚聲器驅動器，所述一個或多個揚聲器驅動器配置成驅動一個或多個揚聲器以將所述增強音頻信號傳送給所述收聽者。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可在服務器端、客戶端或兩端的傳送系統(tǒng)中采用增強傳送音頻信號的技術和系統(tǒng)。所述技術包括使用動態(tài)處理和其它處理單元處理經(jīng)過工作頻帶不同的多個通道的音頻信號而形成經(jīng)處理的音頻信號，隨后為經(jīng)處理的音頻信號提供錄音或收聽環(huán)境增強和其它聲音增強。還公開了用于實現(xiàn)多通道處理及環(huán)境與聲音增強的技術與系統(tǒng)。
文檔編號H04S7/00GK1672325SQ03818449
公開日2005年9月21日 申請日期2003年6月5日 優(yōu)先權日2002年6月5日
發(fā)明者T·帕多克, J·巴伯 申請人:索尼克焦點公司