專利名稱：音頻信號(hào)調(diào)節(jié)設(shè)備及音頻信號(hào)調(diào)節(jié)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及音頻信號(hào)調(diào)節(jié)設(shè)備及音頻信號(hào)調(diào)節(jié)方法，且更具體地，涉及通過自動(dòng)增益調(diào)節(jié)來調(diào)節(jié)音頻信號(hào)的音頻信號(hào)調(diào)節(jié)設(shè)備及音頻信號(hào)調(diào)節(jié)方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)今，存在諸如數(shù)字廣播、VOD (視頻點(diǎn)播)廣播、DVD (數(shù)字多功能盤)、以及藍(lán)光 盤的各種媒體源，且用戶在自由地從一個(gè)源切換到另一源的同時(shí)，享受這些源。但是，各源的生產(chǎn)商或廣播站不同，使得媒體源之間的音頻記錄電平或音頻動(dòng)態(tài)范圍通常不同，導(dǎo)致在從一個(gè)節(jié)目切換到另一節(jié)目或從一個(gè)源切換到另一源時(shí)的不堪入耳的超高聲音輸出或較差聲音輸出。因此，每次音量有變時(shí)，用戶需要調(diào)節(jié)音量至期望級(jí)別，這帶來不便。提出了用于調(diào)節(jié)媒體源之間的音量或動(dòng)態(tài)范圍的以上不同的一些技術(shù)。例如，一公知技術(shù)為，通過分頻針對(duì)各所得信號(hào)進(jìn)行增益調(diào)節(jié)，并再次相加所得信號(hào)以用于平均信號(hào)電平(參考專利文獻(xiàn)1)。利用該技術(shù)防止高頻成分的缺失，由此防止聲音變得不清楚。[引用列表][專利文獻(xiàn)][專利文獻(xiàn)1]日本專利申請(qǐng)公開No. 2003-299181發(fā)明的公開內(nèi)容本發(fā)明要解決的問題在專利文獻(xiàn)1所公開的技術(shù)中，因?yàn)樵鲆嫦鄬?duì)于輸入信號(hào)的電壓值而改變，音量控制不對(duì)應(yīng)于人的實(shí)際聽覺級(jí)別，因此需要在控制精度方面作出改進(jìn)。此外，在整體上級(jí)別高(或低)的情況下，相對(duì)于輸入信號(hào)改變的增益改變量大，其不利地增大輸出信號(hào)的波動(dòng)。本發(fā)明的目的在于提供一種用于進(jìn)行與人的實(shí)際聽覺級(jí)別相匹配的音量控制的技術(shù)，從而改進(jìn)控制精度。解決這些問題的手段根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備涉及音頻信號(hào)調(diào)節(jié)設(shè)備。該設(shè)備包括長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)裝置，其用于長(zhǎng)期地相對(duì)地控制輸入信號(hào)的振幅；以及短期增益調(diào)節(jié)裝置，其用于短期地相對(duì)地控制輸入信號(hào)的振幅。當(dāng)控制輸入信號(hào)的振幅時(shí)，長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)裝置可將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成響度級(jí)別，響度級(jí)別是基于人的聽覺的級(jí)別。當(dāng)控制輸入信號(hào)的振幅時(shí)，短期增益調(diào)節(jié)裝置可將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成響度級(jí)別，響度級(jí)別是基于人的聽覺的級(jí)別。長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)裝置可反映音頻輸出裝置的輸出音壓特性以便控制輸入信號(hào)的振幅，音頻輸出裝置是音頻信號(hào)調(diào)節(jié)設(shè)備的信號(hào)的輸出目的地。短期增益調(diào)節(jié)裝置可反映音頻輸出裝置的輸出音壓特性以便控制輸入信號(hào)的振幅，音頻輸出裝置是音頻信號(hào)調(diào)節(jié)設(shè)備的信號(hào)的輸出目的地。
長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)裝置及短期增益調(diào)節(jié)裝置各自可基于緩沖一定時(shí)間周期的輸入信號(hào)來控制振幅。緩沖一定時(shí)間周期的輸入信號(hào)可以是預(yù)讀信號(hào)。長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)裝置可反映已經(jīng)歷先前的長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)的輸入信號(hào)，從而進(jìn)行反饋控制。短期增益調(diào)節(jié)裝置可反映已經(jīng)歷由長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行的長(zhǎng)期增益控制的信號(hào)，從而進(jìn)行控制。短期增益調(diào)節(jié)裝置可針對(duì)輸入信號(hào)的音頻帶及其它帶的每一個(gè)控制輸入信號(hào)的振幅。短期增益調(diào)節(jié)裝置可在控制短期增益的振幅時(shí)根據(jù)輸入信號(hào)的上升度來改變起動(dòng)時(shí)間。短期增益調(diào)節(jié)裝置可基于輸入信號(hào)的響度級(jí)別與響度級(jí)別的標(biāo)準(zhǔn)偏差及平均值來計(jì)算輸入信號(hào)上升度。短期增益調(diào)節(jié)裝置在控制短期增益的振幅時(shí)可根據(jù)輸入信號(hào)的響度級(jí)別的上升度來改變短期增益的振幅量。短期增益調(diào)節(jié)裝置可在每次其計(jì)算輸入信號(hào)的目標(biāo)增益時(shí)計(jì)算短期增益的改變寬度。長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)裝置可根據(jù)短期增益調(diào)節(jié)裝置中的短期增益的控制中的改變來調(diào)節(jié)長(zhǎng)期增益。此外，音頻信號(hào)調(diào)節(jié)設(shè)備可包括比較裝置，其用于比較輸入信號(hào)的級(jí)別與預(yù)設(shè)閾值級(jí)別以便計(jì)算差級(jí)別；級(jí)別改變度計(jì)算裝置，其用于比較給定過去時(shí)間周期內(nèi)所輸入的輸入信號(hào)的級(jí)別與當(dāng)前輸入的級(jí)別以便計(jì)算級(jí)別改變度；增益調(diào)節(jié)量計(jì)算裝置，其用于根據(jù)在比較裝置中所計(jì)算的差級(jí)別計(jì)算在要應(yīng)用到輸入信號(hào)的增益調(diào)節(jié)處理中所使用的增益的調(diào)節(jié)量；以及增益調(diào)節(jié)裝置，其用于根據(jù)在增益調(diào)節(jié)量計(jì)算裝置中所計(jì)算的增益調(diào)節(jié)量對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)。此外，音頻信號(hào)調(diào)節(jié)設(shè)備可包括源/內(nèi)容識(shí)別裝置，其用于識(shí)別輸入信號(hào)的源或包括輸入信號(hào)的內(nèi)容的分類，且增益調(diào)節(jié)量計(jì)算裝置可能能夠依賴于由源/內(nèi)容識(shí)別裝置所識(shí)別的源或分類來設(shè)置增益調(diào)節(jié)量的計(jì)算過程。本發(fā)明的另一方面涉及音頻信號(hào)調(diào)節(jié)方法。該方法包括長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)步驟，其長(zhǎng)期地相對(duì)地控制輸入信號(hào)的振幅；以及短期增益調(diào)節(jié)步驟，其短期地相對(duì)地控制輸入信號(hào)的振幅。當(dāng)控制輸入信號(hào)的振幅時(shí)，長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)步驟可將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成響度級(jí)別，響度級(jí)別是基于人的聽覺的級(jí)別。當(dāng)控制輸入信號(hào)的振幅時(shí)，短期增益調(diào)節(jié)步驟可將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成響度級(jí)別，響度級(jí)別是基于人的聽覺的級(jí)別。長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)步驟可反映音頻輸出裝置的輸出音壓特性以便控制輸入信號(hào)的振幅，音頻輸出裝置是由音頻信號(hào)調(diào)節(jié)方法所控制的信號(hào)的輸出目的地。短期增益調(diào)節(jié)步驟可反映音頻輸出裝置的輸出音壓特性以便控制輸入信號(hào)的振幅，音頻輸出裝置是由音頻信號(hào)調(diào)節(jié)方法所控制的信號(hào)的輸出目的地。
長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)步驟及短期增益調(diào)節(jié)步驟各自可基于緩沖一定時(shí)間周期的輸入信號(hào)來控制振幅。緩沖一定時(shí)間周期的輸入信號(hào)可以是預(yù)讀信號(hào)。長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)步驟可反映已經(jīng)歷先前的長(zhǎng)期增益控制的輸入信號(hào)，從而進(jìn)行反饋控制。短期增益調(diào)節(jié)步驟可反映已經(jīng)歷由長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)步驟進(jìn)行的長(zhǎng)期增益控制的信號(hào)，從而進(jìn)行控制。短期增益調(diào)節(jié)步驟可針對(duì)輸入信號(hào)的音頻帶及其它帶的每一個(gè)控制輸入信號(hào)的振幅。短期增益調(diào)節(jié)步驟在控制短期增益的振幅時(shí)可根據(jù)輸入信號(hào)的上升度來改變起動(dòng)時(shí)間。短期增益調(diào)節(jié)步驟可基于輸入信號(hào)的響度級(jí)別與響度級(jí)別的標(biāo)準(zhǔn)偏差及平均值來計(jì)算輸入信號(hào)的上升度。短期增益調(diào)節(jié)步驟在控制短期增益的振幅時(shí)可根據(jù)輸入信號(hào)的響度級(jí)別的上升度來改變短期增益的振幅量。短期增益調(diào)節(jié)步驟可在每次其計(jì)算輸入信號(hào)的目標(biāo)增益時(shí)計(jì)算短期增益的改變寬度。長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)步驟可根據(jù)短期增益調(diào)節(jié)步驟中的短期增益的控制中的改變來調(diào)節(jié)長(zhǎng)期增益。本發(fā)明的又一方面涉及音頻信號(hào)調(diào)節(jié)設(shè)備。該設(shè)備包括比較裝置，其用于獲取輸入信號(hào)并比較輸入信號(hào)的級(jí)別與預(yù)設(shè)閾值級(jí)別以便計(jì)算差級(jí)別；級(jí)別改變度計(jì)算裝置，其用于比較給定過去時(shí)間周期內(nèi)所輸入的輸入信號(hào)的級(jí)別與當(dāng)前輸入的輸入信號(hào)級(jí)別以便計(jì)算級(jí)別改變度；增益調(diào)節(jié)量計(jì)算裝置，其用于基于在比較裝置中計(jì)算的差級(jí)別、及在級(jí)別改變度計(jì)算裝置中計(jì)算的級(jí)別改變度來計(jì)算壓縮比，以及根據(jù)所計(jì)算壓縮比計(jì)算增益調(diào)節(jié)量；以及增益調(diào)節(jié)裝置，其用于根據(jù)在增益調(diào)節(jié)量計(jì)算裝置中所計(jì)算的增益調(diào)節(jié)量對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)。本發(fā)明的又一方面涉及音頻信號(hào)調(diào)節(jié)設(shè)備。該設(shè)備包括比較裝置，其用于獲取輸入信號(hào)并比較輸入信號(hào)的級(jí)別與預(yù)設(shè)閾值級(jí)別以便計(jì)算差級(jí)別；級(jí)別改變度計(jì)算裝置，其用于比較給定過去時(shí)間周期內(nèi)所輸入的輸入信號(hào)的級(jí)別與當(dāng)前輸入的輸入信號(hào)級(jí)別以便計(jì)算級(jí)別改變度；增益調(diào)節(jié)量計(jì)算裝置，其用于基于在比較裝置中計(jì)算的差級(jí)別、及在級(jí)別改變度計(jì)算裝置中計(jì)算的級(jí)別改變度來計(jì)算針對(duì)增益調(diào)節(jié)量計(jì)算的閾值，以及根據(jù)所計(jì)算閾值計(jì)算增益調(diào)節(jié)量；以及增益調(diào)節(jié)裝置，其用于根據(jù)在增益調(diào)節(jié)量計(jì)算裝置中所計(jì)算的增益調(diào)節(jié)量對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)。本發(fā)明的又一方面涉及音頻信號(hào)調(diào)節(jié)設(shè)備。該設(shè)備包括比較裝置，其用于獲取輸入信號(hào)并比較輸入信號(hào)的級(jí)別與預(yù)設(shè)閾值級(jí)別以便計(jì)算差級(jí)別；級(jí)別改變度計(jì)算裝置，其用于比較給定過去時(shí)間周期內(nèi)所輸入的輸入信號(hào)的級(jí)別與當(dāng)前輸入的輸入信號(hào)級(jí)別以便計(jì)算級(jí)別改變度；增益調(diào)節(jié)量計(jì)算裝置，其用于基于在比較裝置中計(jì)算的差級(jí)別、及在級(jí)別改變度計(jì)算裝置中計(jì)算的級(jí)別改變度來計(jì)算針對(duì)增益調(diào)節(jié)量計(jì)算的閾值以及壓縮比，以及根據(jù)所計(jì)算閾值及壓縮比計(jì)算增益調(diào)節(jié)量；以及增益調(diào)節(jié)裝置，其用于根據(jù)在增益調(diào)節(jié)量計(jì)算裝置中所計(jì)算的增益調(diào)節(jié)量對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)。發(fā)明優(yōu)點(diǎn)根據(jù)本發(fā)明，有可能進(jìn)行與人的實(shí)際聽覺級(jí)別相匹配的音量控制，由此改進(jìn)控制精度。附圖簡(jiǎn)述

圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的音頻增益調(diào)節(jié)設(shè)備的功能框圖。圖2是根據(jù)第一實(shí)施例的長(zhǎng)期增益計(jì)算部的功能框圖。圖3是示意性地示出在根據(jù)第一實(shí)施例的音頻增益調(diào)節(jié)設(shè)備中進(jìn)行的短期增益調(diào)節(jié)處理的過程的流程圖。圖4是根據(jù)第一實(shí)施例的短期增益計(jì)算部的功能框圖。圖5是示出在根據(jù)第一實(shí)施例的短期增益計(jì)算部的壓縮部中執(zhí)行的處理的流程圖。圖6是示出在根據(jù)第一實(shí)施例的短期增益計(jì)算部的放大部中執(zhí)行的處理的流程圖。圖7(a)和7(b)是各自示出由根據(jù)第一實(shí)施例的音頻增益調(diào)節(jié)設(shè)備進(jìn)行的自動(dòng)增益調(diào)節(jié)處理的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖表。圖8是根據(jù)第一實(shí)施例變體的音頻增益調(diào)節(jié)設(shè)備的長(zhǎng)期增益計(jì)算部的功能框圖。圖9是根據(jù)第一實(shí)施例變體的音頻增益調(diào)節(jié)設(shè)備的短期增益計(jì)算部的功能框圖。圖10是示意性地示出根據(jù)第三實(shí)施例的音頻增益調(diào)節(jié)設(shè)備的配置的功能框圖。圖11是示出根據(jù)第三實(shí)施例的計(jì)算過程1的(a)中的級(jí)別改變度與壓縮比之間的關(guān)系的視圖。圖12是示出根據(jù)第三實(shí)施例的計(jì)算過程1的(b)中的級(jí)別改變度與壓縮比之間的關(guān)系的視圖。圖13是示出根據(jù)第三實(shí)施例的計(jì)算過程1的(C)中的級(jí)別改變度與壓縮比之間的關(guān)系的視圖。圖14是示出根據(jù)第三實(shí)施例的計(jì)算過程2的(a)中的級(jí)別改變度與閾值之間的關(guān)系的視圖。圖15是示出根據(jù)第三實(shí)施例的計(jì)算過程2的(b)中的級(jí)別改變度與閾值之間的關(guān)系的視圖。圖16是示出根據(jù)第三實(shí)施例的計(jì)算過程2的(c)中的級(jí)別改變度與閾值之間的關(guān)系的視圖。圖17是示出根據(jù)第三實(shí)施例的計(jì)算過程3中的輸入級(jí)別與輸出級(jí)別之間的關(guān)系的視圖。圖18是示出根據(jù)第三實(shí)施例的計(jì)算過程3中的輸入級(jí)別與輸出級(jí)別之間的關(guān)系的視圖。圖19是示出根據(jù)第三實(shí)施例的計(jì)算過程3中的輸入級(jí)別與輸出級(jí)別之間的關(guān)系的視圖。圖20是根據(jù)第四實(shí)施例的音頻增益調(diào)節(jié)設(shè)備的功能框圖。圖21是示出根據(jù)第四實(shí)施例變體的音頻增益調(diào)節(jié)設(shè)備的壓縮目標(biāo)增益計(jì)算部的配置的功能框圖。 用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式現(xiàn)在將參考諸附圖具體描述用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例(以下僅稱作“實(shí)施例”)。<第一實(shí)施例>首先，將給出第一實(shí)施例的概要。以下描述的音頻增益調(diào)節(jié)設(shè)備10對(duì)輸入設(shè)備進(jìn)行長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)，使用分帶濾波器對(duì)所得輸出信號(hào)進(jìn)行頻帶分割，針對(duì)各頻帶的輸出信號(hào)進(jìn)行短期增益調(diào)節(jié)，以及合成輸出信號(hào)以便獲得最終輸出信號(hào)。通過將已經(jīng)歷長(zhǎng)期增益處理的一定時(shí)間周期內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)換成人的聽覺級(jí)別(此后稱作“響度級(jí)別”)并比較響度級(jí)別與設(shè)置閾值(壓縮閾值或放大閾值)來獲取長(zhǎng)期增益。作為響度級(jí)別可使用由ITU_R(國(guó)際電信聯(lián)盟廣播通信部)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的反映響度曲線的級(jí)別。更具體地，可通過反轉(zhuǎn)由響度曲線表示的特性來獲取響度級(jí)別。壓縮閾值是在進(jìn)行信號(hào)壓縮處理時(shí)所參照的閾值。放大閾值是在進(jìn)行信號(hào)放大處理時(shí)所參照的閾值。除了以上的閾值之外，設(shè)置下限閾值以便防止背景噪聲等被放大。通過將已經(jīng)過帶通濾波器(BFP)的一定時(shí)間周期內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)換成響度級(jí)別并將響度級(jí)別同已經(jīng)歷長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)的響度級(jí)別一起與對(duì)應(yīng)的閾值相比較來獲取短期增益的目標(biāo)值，從而計(jì)算短期增益目標(biāo)值。同時(shí)，計(jì)算增益達(dá)到目標(biāo)值所需的起動(dòng)時(shí)間及釋放時(shí)間。使短期增益基于所計(jì)算目標(biāo)值、起動(dòng)時(shí)間、以及釋放時(shí)間而改變。以上所描述的功能允許將聲音調(diào)節(jié)成聽覺友好級(jí)別，其在操作音量控制中節(jié)省用戶的時(shí)間及能量。本實(shí)施例中所使用的術(shù)語(yǔ)“長(zhǎng)期”及“短期”各自意味著相對(duì)時(shí)間周期，且“長(zhǎng)期”被假定為比“短期”長(zhǎng) 30倍的時(shí)間周期，且假定為適應(yīng)性地更新。根據(jù)以上處理，有可能確保內(nèi)容(源)的生產(chǎn)商所期望的動(dòng)態(tài)范圍。圖1是示意性地示出根據(jù)本實(shí)施例的音頻增益調(diào)節(jié)設(shè)備10的配置的功能框圖。 該音頻增益調(diào)節(jié)設(shè)備10安裝在電視機(jī)或音頻系統(tǒng)中。構(gòu)成本實(shí)施例的各個(gè)組件各自由諸如DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)的LSI (大規(guī)模集成電路)、存儲(chǔ)器、或任意程序來實(shí)現(xiàn)。如圖1 所示，音頻增益調(diào)節(jié)設(shè)備10包括音頻信號(hào)輸入部12，其獲取要調(diào)節(jié)的音頻信號(hào)；長(zhǎng)期增益反映部14，其在所獲取音頻信號(hào)中反映長(zhǎng)期增益的調(diào)節(jié)；分頻部20，其將來自長(zhǎng)期增益反映部14的音頻信號(hào)分割成3個(gè)頻帶；短期增益反映部30，其在各頻帶中反映短期增益的調(diào)節(jié)；合成部40，其合成從短期增益反映部30輸出的音頻信號(hào)；以及音頻信號(hào)輸出部42，其輸出所合成的音頻信號(hào)。音頻增益調(diào)節(jié)設(shè)備10還包括長(zhǎng)期增益計(jì)算部50，其計(jì)算在長(zhǎng)期增益反映部14 中所使用的長(zhǎng)期增益；以及短期增益計(jì)算部60，其計(jì)算在短期增益反映部30中所使用的短期增益。在本實(shí)施例中，長(zhǎng)期增益計(jì)算部50的計(jì)算結(jié)果不僅用在長(zhǎng)期增益反映部14中，還用在短期增益計(jì)算部60中以用于計(jì)算短期增益。分頻部20包括LPF 22、HPF 24、以及BPF 26。短期增益反映部30包括低頻反映部32、高頻反映部34、以及中頻反映部36。在本實(shí)施例中，LPF 22向低頻反映部32輸出IOOHz或更小的頻帶的信號(hào)。HPF 24 向高頻反映部；34輸出8000Hz或更大的頻帶的信號(hào)。BPF 26向中頻反映部34以及要在以后描述的短期增益計(jì)算部60的放大部70輸出IOOHz到8000Hz的頻帶的信號(hào)。低頻反映部32、高頻反映部34、以及中頻反映部36將在短期增益更新部90中所計(jì)算的短期增益的改變量反映在從LPF 22、HPF M及BPF沈所獲取的信號(hào)中，并向合成部40輸出所得信號(hào)。盡管將在以下描述細(xì)節(jié)，中頻反映部36從短期增益更新部90的第一更新部92獲取短期增益改變量，而低頻反映部32及高頻反映部34從短期增益更新部90的第二更新部 94獲取短期增益的改變量。輸入到音頻信號(hào)輸入部12的信號(hào)的響度級(jí)別被假定為“響度級(jí)別1”，已經(jīng)歷長(zhǎng)期增益反映部14中的長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)的信號(hào)的響度級(jí)別被假定為“響度級(jí)別2”，以及已經(jīng)歷中頻反映部36中的濾波的信號(hào)的響度級(jí)別被假定為“響度級(jí)別3”。圖2是根據(jù)本施例的長(zhǎng)期增益計(jì)算部50的功能框圖。如圖所示，長(zhǎng)期增益計(jì)算部 50包括音頻信號(hào)存儲(chǔ)部52、響度級(jí)別轉(zhuǎn)換部M、級(jí)別比較/計(jì)數(shù)部56、以及長(zhǎng)期增益更新部58。音頻信號(hào)存儲(chǔ)部52獲取長(zhǎng)期增益反映部14的輸出，并將其存儲(chǔ)為緩沖器中僅持續(xù)預(yù)定時(shí)間周期的一個(gè)幀。在此，例如，10毫秒(ms)被假定為預(yù)定時(shí)間。響度級(jí)別轉(zhuǎn)換部M從音頻信號(hào)存儲(chǔ)部52獲取一幀的音頻信號(hào)，并計(jì)算響度級(jí)別 2。在響度級(jí)別轉(zhuǎn)換部M中計(jì)算的響度級(jí)別2輸出到級(jí)別比較/計(jì)數(shù)部56以及要在以后描述的壓縮部80的短期增益計(jì)算部60。級(jí)別比較/計(jì)數(shù)部56如上所述地確定輸入級(jí)別相對(duì)于壓縮閾值及放大閾值長(zhǎng)期地處于何處。具體地，級(jí)別比較/計(jì)數(shù)部56具有用于長(zhǎng)期增益控制的計(jì)數(shù)器功能，并將計(jì)數(shù)器的初始值設(shè)為“0”并將長(zhǎng)期增益的初始值設(shè)為“OdB”。然后，在每個(gè)幀基礎(chǔ)上執(zhí)行以下處理(1)至(4)。(1)當(dāng)已經(jīng)歷長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)的響度級(jí)別2超過壓縮閾值時(shí)，計(jì)數(shù)值增大“1”。(2)當(dāng)已經(jīng)歷長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)的響度級(jí)別2下降成低于放大閾值時(shí)，計(jì)數(shù)值減小 “1”。(3)如果以上情形(1)及( 不發(fā)生，在長(zhǎng)期增益設(shè)回初始值的方向中計(jì)數(shù)值增大或減小“1”。(4)當(dāng)計(jì)數(shù)值在(1)至(3)的處理后達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，長(zhǎng)期增益更新或大或小的一步，且計(jì)數(shù)值被重設(shè)成初始值“0”。在該示例中，當(dāng)計(jì)數(shù)值超過“預(yù)定上限閾值”時(shí)，長(zhǎng)期增益減小“0.2dB”。當(dāng)計(jì)數(shù)值低于“預(yù)定下限閾值”時(shí)，長(zhǎng)期增益增大“0.2dB”。要注意，長(zhǎng)期增益限制在士4.0的范圍，使其調(diào)節(jié)范圍不會(huì)變得過寬。然后，長(zhǎng)期增益更新部58通知長(zhǎng)期增益反映部14長(zhǎng)期增益值。接下來將描述短期增益調(diào)節(jié)處理。圖3是示意性地示出短期增益調(diào)節(jié)處理的過程的流程圖。在短期增益調(diào)節(jié)處理中，響度級(jí)別2和響度級(jí)別3用于確定控制量。在圖3與以下要描述的圖5及圖6中，信號(hào)、閾值、以及增益如下地表示。響度級(jí)另Ij 1至3 :L1至L3壓縮閾值Th_cmp放大閾值Th_amp增益G目標(biāo)增益Gt臨時(shí)目標(biāo)增益Gd首先，比較響度級(jí)別2與壓縮閾值(SlO)。當(dāng)響度級(jí)別2超過壓縮閾值(S10為Y) 時(shí)，進(jìn)行壓縮處理(S20)。當(dāng)響度級(jí)別2不超過壓縮閾值(S10為N)時(shí)，比較響度級(jí)別3與放大閾值(S30)。當(dāng)響度級(jí)別3不高于放大閾值(S30為N)時(shí)，進(jìn)行放大處理(S40)。當(dāng)響度級(jí)別3高于放大閾值(S30為Y)時(shí)，進(jìn)行收斂處理(S50)。收斂處理是用于使增益收斂到 “1”的處理。雖然以下將在圖5和圖6中描述處理細(xì)節(jié)，通過執(zhí)行以上流程中描述的處理步驟， 根據(jù)短期地控制輸入級(jí)別的功能，有可能在從一個(gè)節(jié)目切換到另一節(jié)目、從一個(gè)內(nèi)容切換到另一內(nèi)容，或從一個(gè)場(chǎng)景切換到另一場(chǎng)景、或節(jié)目的一場(chǎng)景中的爆炸聲產(chǎn)生等的時(shí)候，聲音級(jí)別突然增大時(shí)抑制音量的改變。此外，當(dāng)音頻帶級(jí)別(在BPF沈中濾波后的頻帶輸出)小的情況下，輸出帶升高成使對(duì)話易于聽到。短期增益要求比長(zhǎng)期增益所要求的更快的增益調(diào)節(jié)，以使做出對(duì)聽覺的自然性產(chǎn)生巨大影響的控制。作為收聽者可能感覺聲音級(jí)別中的波動(dòng)的模式，可采取在音頻信號(hào)處于穩(wěn)態(tài)時(shí)增益改變的情形。在本實(shí)施例中，分析音頻信號(hào)的穩(wěn)態(tài)，并進(jìn)行控制從而避免增益在穩(wěn)態(tài)中突然改變。圖4是具體示出短期增益計(jì)算部60的功能框圖。短期增益計(jì)算部60包括放大部70，其確定調(diào)節(jié)增益中所使用的增益調(diào)節(jié)量以便易于聽取大部分人的對(duì)話；壓縮部80， 其壓縮整體信號(hào)級(jí)別并確定聲音級(jí)別突然增大時(shí)的調(diào)節(jié)增益中所使用的調(diào)節(jié)量；短期增益更新部90，其在信號(hào)中反映所確定的調(diào)節(jié)量。短期增益更新部90包括第一更新部92，其在中頻反映部36中反映放大部70及壓縮部80的處理結(jié)果；以及第二更新部94，其在低頻反映部32及高頻反映部34兩者中反映壓縮部80的處理結(jié)果。壓縮部80包括長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)部81、級(jí)別閾值比較部82、壓縮目標(biāo)增益計(jì)算部 83、壓縮增益改變寬度計(jì)算部84、響度級(jí)別存儲(chǔ)部85、平均級(jí)別計(jì)算部86、級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算部87、以及級(jí)別上升沿檢測(cè)部88。圖5是示出主要在壓縮部80中執(zhí)行的處理的流程圖。在壓縮部80中執(zhí)行的壓縮處理將根據(jù)圖5的流程圖來描述，之后描述對(duì)應(yīng)于相應(yīng)步驟的組件。在壓縮處理中，確定增益是否高于預(yù)定值(在該情況下為“OdB”)(S201)。當(dāng)增益不高于“0dB”(S201為Y)時(shí)，確定未進(jìn)行放大。在該情況下，作為一般處理，基于預(yù)設(shè)起動(dòng)時(shí)間及釋放時(shí)間根據(jù)當(dāng)前增益及壓縮目標(biāo)增益計(jì)算各樣本的增益的改變寬度(S202)。當(dāng)增益高于“OdB” (S201為N)時(shí)，確定增益是否高于“預(yù)定閾值Th_g” (S203)。 當(dāng)當(dāng)前增益高于“預(yù)定閾值Th_g”(S203為Y)時(shí)，確定放大過度，且用放大增益的上限值更新當(dāng)前增益。但是，存在放大期間的快速降低可導(dǎo)致不自然的聽覺的可能性。因此，僅在滿足以下條件(S204)時(shí)，在S202的一般處理中進(jìn)行快速壓縮處理。具體地，以下條件(1)至 (3)(—同被稱作“條件A”)被同時(shí)滿足時(shí)或當(dāng)以下條件(條件B)被滿足(S204為Y) 時(shí)進(jìn)行快速壓縮處理。在此，例如，起動(dòng)時(shí)間設(shè)置成10ms。條件A:(1)增益比壓縮閾值高IOdB或更高；(2)當(dāng)前響度級(jí)別2是比前一響度級(jí)別2的峰值高的第一預(yù)定值(例如，約數(shù) dB)；(3)平均值與當(dāng)前響度級(jí)別2之間的差是比標(biāo)準(zhǔn)偏差σ的預(yù)定倍數(shù)(mX σ )高的第二預(yù)定值(例如，約數(shù)dB)；條件B:(4)平均值與當(dāng)前響度級(jí)別2之間的差是比標(biāo)準(zhǔn)偏差σ的預(yù)定倍數(shù)(mX σ )高的第三預(yù)定值(第三預(yù)定值比第二預(yù)定值大)。當(dāng)滿足條件A或條件B時(shí)，作出確定響度級(jí)別1是否超過壓縮閾值的級(jí)別閾值比較處理。然后，當(dāng)確定響度級(jí)別1超過壓縮閾值時(shí)，根據(jù)放大閾值與當(dāng)前響度級(jí)別之間的差重新計(jì)算壓縮目標(biāo)增益。當(dāng)在步驟S203中增益低于“預(yù)定閾值Th_g”(S203為N)時(shí)，或在S204中條件A 或條件B未被滿足(S204為N)時(shí)，設(shè)置速度比一般處理低的壓縮處理620 。在此，例如， 起動(dòng)時(shí)間設(shè)置成100ms。接下來，將描述用于執(zhí)行以上壓縮處理的壓縮部80的配置。響度級(jí)別存儲(chǔ)部85存儲(chǔ)從響度級(jí)別轉(zhuǎn)換部M獲取的一定數(shù)量的響度級(jí)別2。在該示例中，例如，存儲(chǔ)40個(gè)(500ms)響度級(jí)別2。平均級(jí)別計(jì)算部86計(jì)算存儲(chǔ)在響度級(jí)別存儲(chǔ)部85中的響度級(jí)別2的平均值。隨后，級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算部87根據(jù)存儲(chǔ)在響度級(jí)別存儲(chǔ)部85的響度級(jí)別2以及在平均級(jí)別計(jì)算部86中計(jì)算的響度的平均值來計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差σ。級(jí)別上升沿檢測(cè)部88分析響度級(jí)別2的上升度。具體地，級(jí)別上升沿檢測(cè)部88 確定是否滿足條件A或條件B。長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)部81從長(zhǎng)期增益計(jì)算部50的長(zhǎng)期增益更新部58獲取長(zhǎng)期增益值， 在從響度級(jí)別轉(zhuǎn)換部M獲取的響度級(jí)別中反映值的反轉(zhuǎn)特性，計(jì)算原信號(hào)的響度級(jí)別1， 以及向級(jí)別閾值比較部82輸出所計(jì)算的響度級(jí)別1。級(jí)別閾值比較部82執(zhí)行比較從響度級(jí)別轉(zhuǎn)換部M獲取的響度級(jí)別2與從長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)部81獲取的響度級(jí)別1的級(jí)別閾值比較處理。然后，如上所述，壓縮目標(biāo)增益計(jì)算部83接收級(jí)別閾值比較處理的結(jié)果并按照需求根據(jù)壓縮閾值與當(dāng)前響度級(jí)別的差重新計(jì)算壓縮目標(biāo)增益。壓縮增益改變寬度計(jì)算部84基于壓縮目標(biāo)增益計(jì)算部83及級(jí)別上升沿檢測(cè)部88 中所進(jìn)行的處理結(jié)果，根據(jù)當(dāng)前增益與壓縮目標(biāo)值的差來計(jì)算各樣本的增益改變量，并通知短期增益更新部90所計(jì)算的增益改變量。接下來，將描述S40中的放大處理及放大部70。放大部70包括音頻信號(hào)存儲(chǔ)部 71、響度級(jí)別轉(zhuǎn)換部72、級(jí)別閾值比較部73、級(jí)別上升沿檢測(cè)部74、放大目標(biāo)增益計(jì)算部 75、以及放大增益改變寬度計(jì)算部76。圖6是主要示出在放大部70中執(zhí)行的處理的流程圖。將在以下根據(jù)圖6的流程圖以及彼此相關(guān)聯(lián)的放大部70的組件及圖4中的放大部70來描述放大處理。音頻信號(hào)存儲(chǔ)部71獲取BPF沈的輸出并將其存儲(chǔ)為緩沖器中僅持續(xù)預(yù)定時(shí)間周期的一個(gè)幀。在此，例如，如在長(zhǎng)期增益計(jì)算部50的音頻信號(hào)存儲(chǔ)部52中，假定12. 5ms為預(yù)定時(shí)間。響度級(jí)別轉(zhuǎn)換部72計(jì)算各幀的響度級(jí)別。級(jí)別閾值比較部73確定針對(duì)各幀所計(jì)算的響度級(jí)別是否落在放大閾值及下限閾值之間。即，級(jí)別閾值比較部73確定響度級(jí)別是否低于放大閾值并超出下限閾值。在此， 設(shè)置下限閾值以用于忽略噪聲。級(jí)別上升沿檢測(cè)部74分析響度級(jí)別的上升度(S401)。級(jí)別上升沿檢測(cè)部74分析從BPF沈獲取的信號(hào)(即，人聲頻帶的信號(hào))的響度級(jí)別。然后，當(dāng)滿足全部的以下條件⑴至0)(—同稱作“條件(”)(5401為幻時(shí)，級(jí)別上升沿檢測(cè)部74設(shè)置放大目標(biāo)增益(S402、S403)。條件C:(1)當(dāng)前增益不低于0.9 ；(2)兩個(gè)連續(xù)響度級(jí)別3增大；(3)⑵的連續(xù)增大的值不小于預(yù)定值；以及(4)⑵的連續(xù)增大的開始值不小于下限閾值。放大目標(biāo)增益計(jì)算部75計(jì)算上升度(S402)，計(jì)算離放大閾值的差(S403)，以及基于這些值及放大增益上限值確定放大目標(biāo)增益(S404)。此后，放大目標(biāo)增益計(jì)算部75根據(jù)當(dāng)前增益及放大目標(biāo)增益計(jì)算各樣本的增益改變量，并通知短期增益更新部90所計(jì)算的增益改變量(S405)。當(dāng)在S401中不滿足條件C(S401為N)時(shí)，放大目標(biāo)增益計(jì)算部75單從放大閾值與響度級(jí)別3之間的差計(jì)算臨時(shí)目標(biāo)增益(S406)，并比較臨時(shí)目標(biāo)增益與當(dāng)前目標(biāo)增益 (S407)。當(dāng)臨時(shí)目標(biāo)增益低于當(dāng)前目標(biāo)增益(S407為N)時(shí)，放大目標(biāo)增益計(jì)算部75將所計(jì)算臨時(shí)目標(biāo)增益設(shè)置為目標(biāo)增益(S408)。當(dāng)臨時(shí)目標(biāo)增益不低于當(dāng)前目標(biāo)增益(S407為 Y)時(shí)，放大目標(biāo)增益計(jì)算部75將保持當(dāng)前目標(biāo)增益不變(S409)。然后，短期增益更新部90的第一更新部92計(jì)算各樣本的增益，使得增益在朝著壓縮目標(biāo)增益或放大目標(biāo)增益的方向上改變。第一更新部92通知中頻反映部36所計(jì)算的增益，且中頻反映部36根據(jù)所通知的增益來調(diào)節(jié)信號(hào)增益。類似地，第二更新部94計(jì)算各樣本的增益，使得增益在朝著壓縮目標(biāo)增益的方向上改變。第二更新部94通知低頻反映部32 及高頻反映部34所計(jì)算的增益，且低頻反映部32及高頻反映部34各自根據(jù)所通知的增益來調(diào)節(jié)信號(hào)增益。在此，將描述短期增益的計(jì)算處理的概要。該增益也基于響度級(jí)別2與響度級(jí)別 3來計(jì)算。在計(jì)算目標(biāo)增益的時(shí)間點(diǎn)上，該時(shí)刻的短期增益被轉(zhuǎn)換成先前增益，且當(dāng)前增益乘“1”。之后，使當(dāng)前增益變化。因此，用先前增益及當(dāng)前增益的乘積來表達(dá)短期增益。將描述壓縮處理S20已被執(zhí)行的情況下的，即，響度級(jí)別2高于壓縮閾值的情況下的計(jì)算短期增益的過程。(1)當(dāng)先前增益與當(dāng)前增益的乘積高于壓縮增益目標(biāo)時(shí)，增益減小。(2)當(dāng)先前增益與當(dāng)前增益的乘積不高于壓縮增益目標(biāo)時(shí)，比較先前增益與當(dāng)前增益之間的差以及增益改變寬度。當(dāng)差不大于增益改變寬度時(shí)，由壓縮增益目標(biāo)來替代先前增益與當(dāng)前增益的乘積。當(dāng)差大于增益改變寬度時(shí)，當(dāng)前增益增大增益改變寬度。將描述放大處理S40已被執(zhí)行的情況下的，即，響度級(jí)別3高于放大閾值的情況下的計(jì)算短期增益的過程。(1)當(dāng)先前增益與當(dāng)前增益的乘積不高于放大目標(biāo)增益時(shí)，當(dāng)前增益增大所計(jì)算的改變寬度。(2)當(dāng)先前增益與當(dāng)前增益的乘積高于放大增益目標(biāo)時(shí)，比較先前增益與當(dāng)前增益之間的差。當(dāng)差不大于在S405中計(jì)算的增益改變寬度時(shí)，由壓縮增益目標(biāo)來替代先前增益與當(dāng)前增益的乘積。當(dāng)差大于增益改變寬度時(shí)，當(dāng)前增益減小改變寬度。
當(dāng)進(jìn)行收斂處理S50時(shí)，使當(dāng)前增益變化，以使先前增益與當(dāng)前增益的乘積變得靠近“1”。當(dāng)先前增益與當(dāng)前增益的乘積大于“1”時(shí)，當(dāng)前增益減小。當(dāng)在進(jìn)一步減小當(dāng)前增益后先前增益與當(dāng)前增益的乘積低于“1”時(shí)，將當(dāng)前增益調(diào)節(jié)成使先前增益與當(dāng)前增益的乘積變?yōu)椤?”。當(dāng)先前增益與當(dāng)前增益的乘積不大于“1”時(shí)，當(dāng)前增益增大。當(dāng)在進(jìn)一步增大當(dāng)前增益后先前增益與當(dāng)前增益的乘積超過“1”時(shí)，將當(dāng)前增益調(diào)節(jié)成使先前增益與當(dāng)前增益的乘積變?yōu)椤?”。圖7(a)及7(b)示出未應(yīng)用在以上配置中進(jìn)行及根據(jù)以上處理流程的自動(dòng)增益調(diào)節(jié)處理的結(jié)果的情況(圖7(a))以及應(yīng)用自動(dòng)增益調(diào)節(jié)處理的結(jié)果的情況(圖7(b))。如圖7(a)與7(b)清楚地示出，圖7(b)中的音量級(jí)別的改變小于圖7(a)中的音量級(jí)別的改變。如上所述，根據(jù)本實(shí)施例的自動(dòng)增益調(diào)節(jié)處理，有可能允許將聲音調(diào)節(jié)成聽力友好級(jí)別，同時(shí)在一定程度上確保內(nèi)容生產(chǎn)商所期望的動(dòng)態(tài)范圍。這在操作音量控制時(shí)節(jié)省用戶的時(shí)間及能量。已基于以上實(shí)施例描述本發(fā)明。要理解，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，以上實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的示例，可對(duì)本發(fā)明的組件及組合作出許多修改，且所有這種變體可包含在本發(fā)明的范圍中。例如，短期增益反映部30可僅包括中頻反映部36以便允許僅控制人聲頻帶的信號(hào)。在該配置中，相比于包含低頻反映部32及高頻反映部34的配置，效果降低，然而實(shí)現(xiàn)處理負(fù)荷的降低。此外，可采用一種配置，在該配置中在長(zhǎng)期增益計(jì)算部中的處理中反映短期增益計(jì)算部60的結(jié)果。例如，在長(zhǎng)期增益的增大期間，由于突然從一個(gè)場(chǎng)景切換到另一場(chǎng)景，音量級(jí)別整體增大的情況下，短期增益顯著降低。此時(shí)，可能發(fā)生在短期增益改變中的波動(dòng)。 為了處理此，當(dāng)確定長(zhǎng)期增益在增大時(shí)，長(zhǎng)期增益的減小速度在短期增益的顯著減小后可暫時(shí)增大。這允許減小波動(dòng)。此外，BPF沈及中頻反映部36可各自分割成多個(gè)塊。圖8和圖9示出根據(jù)變體的音頻增益調(diào)節(jié)設(shè)備10的長(zhǎng)期增益計(jì)算部50a及短期增益計(jì)算部60a的功能框圖。在上述的實(shí)施例中，基于反映人的聽覺的響度特性作出自動(dòng)增益調(diào)節(jié)。另一方面，在本變體中，諸如揚(yáng)聲器的輸出裝置的特性也被反映在自動(dòng)增益調(diào)節(jié)中。根據(jù)本變體的音頻增益調(diào)節(jié)設(shè)備10可具有類似于上述實(shí)施例的配置，從而基于諸附圖將僅描述不同點(diǎn)。本變體的長(zhǎng)期增益計(jì)算部50a包括音頻信號(hào)存儲(chǔ)部52與響度級(jí)別轉(zhuǎn)換部M之間的輸出音壓特性應(yīng)用部53，其用于在自動(dòng)增益調(diào)節(jié)中反映揚(yáng)聲器等的特性。類似地，短期增益計(jì)算部60a的放大部70a包括音頻信號(hào)存儲(chǔ)部71與響度級(jí)別轉(zhuǎn)換部72之間的輸出音壓特性應(yīng)用部77，其用于在自動(dòng)增益調(diào)節(jié)中反映揚(yáng)聲器等的特性。這消除由揚(yáng)聲器等的輸出特性造成的不必要的音量控制(自動(dòng)增益調(diào)節(jié))，由此增強(qiáng)控制精度?！吹诙?shí)施例〉在第二實(shí)施例中進(jìn)行的處理在一些點(diǎn)上不同于第一實(shí)施例。第一不同點(diǎn)為在級(jí)別比較/計(jì)數(shù)部56中進(jìn)行的處理。具體地，如第一實(shí)施例，級(jí)別比較/計(jì)數(shù)部56具有用于長(zhǎng)期增益控制的計(jì)數(shù)器功能，并將計(jì)數(shù)器的初始值設(shè)為“0”并將長(zhǎng)期增益的初始值設(shè)為“OdB”。然后，執(zhí)行以下處理(1)至G)。只有處理(3)不同與第一實(shí)施例的處理。(1)當(dāng)已經(jīng)歷長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)的響度級(jí)別2超過壓縮閾值時(shí)，計(jì)數(shù)值增大“1”。(2)當(dāng)已經(jīng)歷長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)的響度級(jí)別下降成低于放大閾值時(shí)，計(jì)數(shù)值減小“1”。(3)當(dāng)已經(jīng)歷長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)的響度級(jí)別2低于下限閾值時(shí)，在回到初始值的方向上對(duì)長(zhǎng)期增益進(jìn)行計(jì)數(shù)。(4)當(dāng)計(jì)數(shù)值在(1)至(3)的處理后達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，長(zhǎng)期增益更新或大或小的一步，且計(jì)數(shù)值被重設(shè)成初始值“0”。然后，如第一實(shí)施例，當(dāng)計(jì)數(shù)值超過“預(yù)定上限閾值”時(shí)， 長(zhǎng)期增益減小“0.2dB”。當(dāng)計(jì)數(shù)值低于“預(yù)定下限閾值”時(shí)，長(zhǎng)期增益增大“0.2dB”。要注意，長(zhǎng)期增益限制在士4.0的范圍，使其調(diào)節(jié)范圍不會(huì)變得過寬。然后，長(zhǎng)期增益更新部58 通知長(zhǎng)期增益反映部14長(zhǎng)期增益值。第二不同點(diǎn)是短期增益調(diào)節(jié)處理。具體地，圖3的壓縮處理(S20)，S卩，圖5的處理中的條件及處理內(nèi)容不同于第一實(shí)施例的。在第二實(shí)施例的壓縮處理中，確定增益是否高于預(yù)定值(在該情況下為“OdB”) (S201)。當(dāng)增益不高于“0dB”(S201為Y)時(shí)，確定未進(jìn)行放大。在該情況下，作為一般處理，基于預(yù)設(shè)起動(dòng)時(shí)間及釋放時(shí)間根據(jù)當(dāng)前增益及壓縮目標(biāo)增益計(jì)算各樣本的增益的改變寬度(S202)。當(dāng)增益高于“0dB”(S201為N)時(shí)，僅在滿足以下條件時(shí)進(jìn)行快速壓縮處理(S204)。 省略S203的后續(xù)處理。即，用于進(jìn)行壓縮處理的條件不同，其用于避免放大期間的歸因于增益的快速減小的不自然聽覺的發(fā)生。具體地，當(dāng)同時(shí)滿足以下條件(1)和O)(—同稱作 “條件Al”，對(duì)應(yīng)于圖5的條件A)或滿足以下條件(3)(條件Bi，對(duì)應(yīng)于圖5的條件B) (S204 為Y)時(shí)，在一般處理S202中進(jìn)行快速壓縮處理。在此，例如，起動(dòng)時(shí)間設(shè)置成1.0ms。不同點(diǎn)為省略第一實(shí)施例的條件A的(2)。條件Al:(1)增益比壓縮閾值高IOdB或更高；(2)平均值與當(dāng)前響度級(jí)別2之間的差是比標(biāo)準(zhǔn)偏差σ的預(yù)定倍數(shù)(mX σ )高的第二預(yù)定值(例如，約數(shù)dB)；條件Bi;(3)平均值與當(dāng)前響度級(jí)別2之間的差是比標(biāo)準(zhǔn)偏差σ的預(yù)定倍數(shù)(mX σ )高的
第三預(yù)定值(第三預(yù)定值比第二預(yù)定值大)。當(dāng)滿足條件Al或條件Bl時(shí)，作出確定響度級(jí)別1是否超過壓縮閾值的級(jí)別閾值比較處理。然后，當(dāng)確定響度級(jí)別1超過壓縮閾值時(shí)，根據(jù)壓縮閾值與當(dāng)前響度級(jí)別之間的差重新計(jì)算壓縮目標(biāo)增益。在S204中不滿足條件Al或條件Bl (S204為N)時(shí)，設(shè)置速度比一般處理低的壓縮處理(S205)。在此，例如，起動(dòng)時(shí)間設(shè)置成IOOms0用于執(zhí)行以上壓縮處理的壓縮部80的配置與第一實(shí)施例的相同。第三不同點(diǎn)為圖3的放大處理(S40)的內(nèi)容，S卩，圖6的處理中的條件及處理內(nèi)容不同于第一實(shí)施例的。級(jí)別上升沿檢測(cè)部74分析響度級(jí)別的上升度(S401)。級(jí)別上升沿檢測(cè)部74分析從BPF沈獲取的信號(hào)(即，人聲頻帶的信號(hào))的響度級(jí)別。然后，當(dāng)滿足全部的以下條件(1)至—同稱作“條件Cl”，對(duì)應(yīng)于圖6的條件C) (S401為Y)時(shí)，級(jí)別上升沿檢測(cè)部74設(shè)置放大目標(biāo)增益(S403)。條件Cl;(1)當(dāng)前增益不低于0.99 ；(2)兩個(gè)連續(xù)響度級(jí)別3增大；(3)⑵的連續(xù)增大的值不小于預(yù)定值；以及(4)⑵的連續(xù)增大的開始值不小于下限閾值。放大目標(biāo)增益計(jì)算部75計(jì)算與放大閾值的差(S403)，并基于差及放大增益上限值確定放大目標(biāo)增益(S404)。即，省略第一實(shí)施例的處理S402。例如，由“以上差X長(zhǎng)期增益”所獲得的值小于預(yù)定最大放大值時(shí)，將差設(shè)置為放大目標(biāo)增益。否則，由“最大放大值 /長(zhǎng)期增益”所獲得的值被設(shè)置為放大目標(biāo)增益。此外，如以上清楚地示出，條件Cl的(1) 中的值(0.99)不同于第一實(shí)施例的條件C的(1)中的(0.9)。此后，放大目標(biāo)增益計(jì)算部75根據(jù)當(dāng)前增益及放大目標(biāo)增益計(jì)算各樣本的增益改變量，并通知短期增益更新部90所計(jì)算的增益改變量(S405)。當(dāng)在S401中不滿足條件C1(S401為N)時(shí)，放大目標(biāo)增益計(jì)算部75單從放大閾值與響度級(jí)別3之間的差計(jì)算臨時(shí)目標(biāo)增益(S406)，并比較臨時(shí)目標(biāo)增益與當(dāng)前目標(biāo)增益 (S407)。當(dāng)臨時(shí)目標(biāo)增益低于當(dāng)前目標(biāo)增益(S407為N)時(shí)，放大目標(biāo)增益計(jì)算部75將所計(jì)算臨時(shí)目標(biāo)增益設(shè)置為目標(biāo)增益(S408)。當(dāng)臨時(shí)目標(biāo)增益不低于當(dāng)前目標(biāo)增益(S407為 Y)時(shí)，放大目標(biāo)增益計(jì)算部75將保持當(dāng)前目標(biāo)增益不變(S409)。此時(shí)，放大目標(biāo)增益計(jì)算部75向一幀的長(zhǎng)度設(shè)置放大釋放時(shí)間，并重新計(jì)算釋放時(shí)間的改變寬度，即各步驟的增益的增大寬度。 然后，短期增益更新部90的第一更新部92計(jì)算各樣本的增益，使得增益在朝著壓縮目標(biāo)增益或放大目標(biāo)增益的方向上改變。第一更新部92通知中頻反映部36所計(jì)算的增益，且中頻反映部36根據(jù)所通知的增益來調(diào)節(jié)信號(hào)增益。類似地，第二更新部94計(jì)算各樣本的增益，使得增益在朝著壓縮目標(biāo)增益的方向上改變。第二更新部92通知低頻反映部32 及高頻反映部34所計(jì)算的增益，且低頻反映部32及高頻反映部34各自根據(jù)所通知的增益來調(diào)節(jié)信號(hào)增益。在此，將描述短期增益的計(jì)算處理的概要。該增益也基于響度級(jí)別2與響度級(jí)別3 來計(jì)算。在第一實(shí)施例中使用先前增益與當(dāng)前增益的乘積，而在本實(shí)施例中使用短期增益。將描述本實(shí)施例的壓縮處理S20已被執(zhí)行的情況下的，即，響度級(jí)別2高于壓縮閾值的情況下的計(jì)算短期增益的過程。(1)當(dāng)短期增益高于壓縮增益目標(biāo)時(shí)，減小短期增益。(2)當(dāng)短期增益不高于壓縮增益目標(biāo)時(shí)，比較短期增益與增益改變寬度。當(dāng)短期增益與增益改變寬度之間的差小于增益改變寬度時(shí)，由壓縮增益目標(biāo)來替代短期增益。此外， 當(dāng)上述差大于增益改變寬度時(shí)，短期增益增大增益改變寬度。將描述放大處理S40已被執(zhí)行的情況下的，即，響度級(jí)別3高于放大閾值的情況下的計(jì)算短期增益的過程。(1)當(dāng)短期增益不高于放大目標(biāo)增益時(shí)，短期增益增大所計(jì)算的增益改變寬度。
(2)當(dāng)短期增益高于放大目標(biāo)增益時(shí)，比較短期增益與放大目標(biāo)增益之間的差。當(dāng)差不大于在S405中所計(jì)算的增益改變寬度時(shí)，由放大目標(biāo)增益來替代短期增益。當(dāng)差大于增益改變寬度時(shí)，短期增益減小增益改變寬度。當(dāng)進(jìn)行收斂處理S50時(shí)，使當(dāng)前增益變化，以使短期增益靠近“1”。當(dāng)短期增益大于“1”時(shí)，當(dāng)前增益減小。當(dāng)短期增益在進(jìn)一步減小當(dāng)前增益后低于“1”時(shí)，將當(dāng)前增益調(diào)節(jié)成使短期增益變?yōu)椤?”。當(dāng)短期增益不大于“1”時(shí)，當(dāng)前增益增大。當(dāng)短期增益在進(jìn)一步增大當(dāng)前增益后超過“ 1，，時(shí)，將當(dāng)前增益調(diào)節(jié)成使短期增益變?yōu)椤?1 ”。如上所述地，可根據(jù)本實(shí)施例獲得與第一實(shí)施例相同的效果?！吹谌龑?shí)施例〉在本實(shí)施例中，將描述從一個(gè)輸入源切換到另一輸入源或在一個(gè)源中從一個(gè)場(chǎng)景切換到另一場(chǎng)景時(shí)的音量控制?？赡艽嬖谠陔娨暀C(jī)或音頻系統(tǒng)中從一個(gè)輸入源切換到另一輸入源時(shí)或在一個(gè)源中從一個(gè)場(chǎng)景切換到另一場(chǎng)景時(shí)，音量級(jí)別突然顯著改變的情形。在這種情形下，觀眾相應(yīng)地感覺不舒服或感到驚訝，迫使他或她頻繁地調(diào)節(jié)音量。為了解決這種問題，已經(jīng)使用自動(dòng)調(diào)節(jié)增益的稱作ALC(自動(dòng)級(jí)別控制)或DRC(動(dòng)態(tài)范圍壓縮)的技術(shù)。以上技術(shù)僅相對(duì)于超過閾值級(jí)別的量以恒定速率來削弱信號(hào)，閾值級(jí)別是相應(yīng)于輸入源的音量級(jí)別而設(shè)置的。人在各種影響下感覺響度，諸如各種影響不僅有達(dá)到聽眾的耳朵的音壓級(jí)別，還有頻率特性及改變當(dāng)前音壓級(jí)別的方式。例如，假設(shè)音壓級(jí)別相同，從無聲情況下形成的音往往會(huì)感覺更響。因此，相對(duì)于超過閾值級(jí)別的聲信號(hào)(音頻信號(hào))以恒定速率削弱信號(hào)的技術(shù)可能達(dá)不到充分的效果。因此，在本實(shí)施例中，增益調(diào)節(jié)方法不僅取決于瞬間音量級(jí)別還取決于前一音頻信號(hào)的音量級(jí)別的狀態(tài)而變化。該方法用于減輕觀眾的不適感。即，當(dāng)輸入信號(hào)(聲信號(hào)或音頻信號(hào))的音量超過預(yù)設(shè)閾值級(jí)別時(shí)，增益調(diào)節(jié)量取決于再現(xiàn)的先前音頻信號(hào)的音量級(jí)別的狀態(tài)而改變直到超過閾值前的時(shí)間點(diǎn)。將在以下描述細(xì)節(jié)。圖10是示意性地示出根據(jù)本實(shí)施例的音頻增益調(diào)節(jié)設(shè)備110的配置的功能框圖。 該音頻增益調(diào)節(jié)設(shè)備110安裝在電視機(jī)或音頻系統(tǒng)中。如圖所示，音頻增益調(diào)節(jié)設(shè)備110 包括音頻信號(hào)輸入部112、增益調(diào)節(jié)部120、增益控制器130、以及音頻信號(hào)輸出部142。音頻信號(hào)輸入部112具有類似于第一實(shí)施例的音頻信號(hào)輸入部12的功能，并且獲取要調(diào)節(jié)的音頻信號(hào)。增益調(diào)節(jié)部120根據(jù)增益控制器130的計(jì)算結(jié)果向音頻信號(hào)施加增益調(diào)節(jié)。音頻信號(hào)輸出部142輸出已經(jīng)歷增益調(diào)節(jié)的音頻信號(hào)，類似于第一實(shí)施例的音頻信號(hào)輸出部42。增益控制器130包括閾值級(jí)別比較部132、級(jí)別改變度計(jì)算部134、增益調(diào)節(jié)量計(jì)算部136、以及源識(shí)別部138。閾值級(jí)別比較部132比較從音頻信號(hào)輸入部112輸入到其的音頻信號(hào)的級(jí)別值與預(yù)設(shè)閾值級(jí)別以便計(jì)算差級(jí)別。級(jí)別改變度計(jì)算部134比較在給定過去時(shí)間周期(例如1秒)內(nèi)輸入的音頻信號(hào)的級(jí)別與當(dāng)前輸入的音頻信號(hào)的級(jí)別以便計(jì)算級(jí)別改變度，并通知增益調(diào)節(jié)量計(jì)算部136 所計(jì)算的級(jí)別改變度。在包括該給定過去時(shí)間周期的預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)的音頻信號(hào)級(jí)別存儲(chǔ)在級(jí)別改變度計(jì)算部134中。
當(dāng)在閾值級(jí)別比較部132中計(jì)算的差級(jí)別為正值時(shí)，即，當(dāng)音頻信號(hào)的級(jí)別值超過預(yù)設(shè)閾值時(shí)，增益調(diào)節(jié)量計(jì)算部136根據(jù)在級(jí)別改變度計(jì)算部134中計(jì)算的級(jí)別改變度計(jì)算音頻信號(hào)的壓縮比，并根據(jù)所計(jì)算的壓縮比計(jì)算增益調(diào)節(jié)量。具體地，增益調(diào)節(jié)量計(jì)算部136根據(jù)以下過程(1)至C3)之一計(jì)算增益調(diào)節(jié)量。(1)計(jì)算過程1 根據(jù)在級(jí)別改變度計(jì)算部134中計(jì)算的級(jí)別改變度計(jì)算音頻信號(hào)的壓縮比，并根據(jù)所計(jì)算壓縮比計(jì)算增益調(diào)節(jié)量。(2)計(jì)算過程2 根據(jù)級(jí)別改變度計(jì)算部134中計(jì)算的級(jí)別改變度計(jì)算增益調(diào)節(jié)的閾值，并根據(jù)所計(jì)算閾值計(jì)算增益調(diào)節(jié)量。(3)計(jì)算過程3 根據(jù)級(jí)別改變度計(jì)算部134中計(jì)算的級(jí)別改變度計(jì)算增益調(diào)節(jié)的閾值及壓縮比，并根據(jù)所計(jì)算閾值及壓縮比計(jì)算增益調(diào)節(jié)量。使用以上過程⑴至(3)中的哪一個(gè)由用戶事先設(shè)置，或取決于所選源或再現(xiàn)內(nèi)容來設(shè)置。以上設(shè)置基于源識(shí)別部138的識(shí)別。源識(shí)別部138識(shí)別當(dāng)前再現(xiàn)的音頻信號(hào)的內(nèi)容。在此假設(shè)音頻增益調(diào)節(jié)設(shè)備110 安裝在數(shù)字廣播電視系統(tǒng)中。在數(shù)字廣播中，諸如內(nèi)容種類的節(jié)目信息被包含在要廣播的數(shù)據(jù)中，且節(jié)目信息用作電子電視節(jié)目表。源識(shí)別部138可基于這種節(jié)目信息識(shí)別當(dāng)前內(nèi)容的種類，并確定以上計(jì)算過程的哪一個(gè)用于增益調(diào)節(jié)。此外，源識(shí)別部138可在一個(gè)頻道或輸入源切換至另一個(gè)時(shí)作出以上確定?？墒孪茸鞒鲈谀膫€(gè)條件下使用以上計(jì)算過程之一的設(shè)置并可由用戶來選擇。例如，電影的情況下，為了音效等，信號(hào)級(jí)別經(jīng)常突然改變。當(dāng)在這種情況下進(jìn)行增益壓縮方向上的處理時(shí)， 原音效可能減弱。為了解決此，在當(dāng)前內(nèi)容被識(shí)別為電影的情況下，不進(jìn)行增益壓縮處理以避免不利結(jié)果。替代地，新聞節(jié)目的情況下，假設(shè)不發(fā)生音量的顯著改變，從而壓縮比設(shè)置得比較高，因此防止切換到商用消息時(shí)產(chǎn)生的大音量帶來的不適感。此外，可在電視等的遙控器上設(shè)置用于暫時(shí)停止壓縮處理的按鈕。增益調(diào)節(jié)部120在從音頻信號(hào)輸入部112輸入到其的音頻信號(hào)中反映在增益調(diào)節(jié)量計(jì)算部136中計(jì)算的增益調(diào)節(jié)量，并向音頻信號(hào)輸出部輸出所得信號(hào)。接下來，將描述在級(jí)別改變度計(jì)算部134中進(jìn)行的增益調(diào)節(jié)量的計(jì)算過程1至3。(1)以下三個(gè)方法(a)至(c)用于計(jì)算過程1。圖11至14各示出級(jí)別改變度與壓縮比之間的關(guān)系。盡管為了描述性目的在圖11至14中將壓縮比設(shè)置為無限(⑴)，當(dāng)然可任意地設(shè)置壓縮比。(a)如圖11所示，僅當(dāng)級(jí)別改變度超過預(yù)設(shè)值時(shí)，進(jìn)行壓縮處理，其概念與限幅器相同。當(dāng)從無聲狀態(tài)突然形成大音量音頻信號(hào)時(shí)，該方法有效。具體地，在廣播期間從給定節(jié)目切換到CM(商用消息)時(shí)，僅當(dāng)CM音從一秒的無聲突然形成時(shí)，壓縮比變?yōu)樽畲笾?，由此相?duì)于響的音頻信號(hào)減輕聽眾的不適感。(b)如圖12所示，壓縮比與級(jí)別改變度成比例地變化。即，級(jí)別改變度越高，壓縮比越高。不僅在從給定節(jié)目切換到CM時(shí)，還在給定節(jié)目或電影中的一個(gè)場(chǎng)景突然從一個(gè)無聲場(chǎng)景切換到生成大音量的場(chǎng)景時(shí)，壓縮比根據(jù)音強(qiáng)度增大。從而觀眾可更舒適地享受內(nèi)容。(c)如圖13所示，壓縮比根據(jù)級(jí)別改變度指數(shù)地變化。在該方法中，在正常條件下，壓縮比設(shè)置成低級(jí)別，而存在極突然地生成大音量的傾向時(shí)，可指數(shù)地增大壓縮比。因此，有可能僅抑制觀眾厭煩的音頻信號(hào)，同時(shí)在正常條件下保持聽覺的自然性。(2)以下三個(gè)方法(a)至(c)用于計(jì)算過程2。圖14至16各示出級(jí)別改變度與閾值之間的關(guān)系。(a)如圖14所示，僅當(dāng)級(jí)別改變度超過預(yù)設(shè)值時(shí)，閾值減小。當(dāng)從無聲狀態(tài)突然形成大音量音頻信號(hào)時(shí)，該方法有效。具體地，在廣播期間從給定節(jié)目切換到CM(商用消息) 時(shí)，僅當(dāng)CM音從一秒的無聲突然形成時(shí)，閾值減小，由此相對(duì)于響的音頻信號(hào)減輕聽眾的不適感。(b)如圖15所示，閾值與級(jí)別改變度成比例地變化。即，級(jí)別改變度越高，閾值越小。不僅在從給定節(jié)目切換到CM時(shí)，但還在給定節(jié)目或電影中的一個(gè)場(chǎng)景突然從一個(gè)無聲場(chǎng)景切換到生成大音量的場(chǎng)景時(shí)，閾值根據(jù)音強(qiáng)度減小。從而觀眾可更舒適地享受內(nèi)容。(c)如圖16所示，閾值根據(jù)級(jí)別改變度指數(shù)地變化。在該方法中，在正常條件下， 閾值設(shè)置成大值，而存在極突然地生成大音量的傾向時(shí)，可指數(shù)地減小壓縮比。因此，有可能僅抑制觀眾厭煩的音頻信號(hào)，同時(shí)在正常條件下保持聽覺的自然性。(3)計(jì)算過程3是計(jì)算過程1與2的組合。閾值與壓縮比同時(shí)變化以用于控制。當(dāng)閾值減小時(shí)，壓縮比減小，從而使對(duì)應(yīng)于最大輸入的輸出級(jí)別保持恒定。因此，有可能僅抑制觀眾厭煩的音頻信號(hào)。如圖17與18所示，當(dāng)輸入級(jí)別變得等于或高于預(yù)定值時(shí)，對(duì)應(yīng)輸出級(jí)別相比于常規(guī)方法減小。此外，如圖 19所示，當(dāng)輸入級(jí)別變得等于或高于預(yù)定值時(shí)，輸出級(jí)別限制到特定值。如上所述，根據(jù)當(dāng)前實(shí)施例，有可能進(jìn)行與人實(shí)際經(jīng)歷的聽覺音量更匹配的增益調(diào)節(jié)。從而觀眾可更舒適地享受內(nèi)容。要注意，上述技術(shù)可按照相反方向施加于壓縮。艮口， 諸如動(dòng)作電影的內(nèi)容包含例如許多動(dòng)作場(chǎng)景，其中安靜突然被大音量破壞，如爆炸場(chǎng)景，從而在這種內(nèi)容中，可更有效地表達(dá)場(chǎng)景。在這種情況下，可能不是為了壓縮而是為了放大音頻信號(hào)而應(yīng)用處理。〈第四實(shí)施例〉通過組合第三實(shí)施例與第一或第二實(shí)施例來獲得本實(shí)施例。即，如同第一或第二實(shí)施例的情況，響度級(jí)別用于調(diào)節(jié)長(zhǎng)期增益與短期增益以便允許將聲音調(diào)節(jié)成聽覺友好級(jí)別，同時(shí)在一定程度上確保生產(chǎn)商所期望的動(dòng)態(tài)范圍。此外，如同第三實(shí)施例的情況，增益調(diào)節(jié)方法在從一個(gè)輸入源或一個(gè)場(chǎng)景切換到另一個(gè)時(shí)音量級(jí)別突然顯著改變的情況下根據(jù)前一音頻信號(hào)的音量級(jí)別的狀態(tài)來改變。圖20是根據(jù)本實(shí)施例的音頻增益調(diào)節(jié)設(shè)備210的功能框圖，其示出第三實(shí)施例的配置簡(jiǎn)單與第一或第二實(shí)施例的配置串聯(lián)連接的實(shí)施例。音頻增益調(diào)節(jié)設(shè)備210所具有的配置通過在第一實(shí)施例的圖1的音頻增益調(diào)節(jié)設(shè)備10中，在音頻信號(hào)輸入部12與長(zhǎng)期增益反映部14之間設(shè)置第三實(shí)施例的增益調(diào)節(jié)部120與增益控制器130來獲得。由相同附圖標(biāo)記表示的組件具有與那些上述的組件相同的功能，且因此本文中省略它們的重復(fù)描述。即使增益調(diào)節(jié)部120與增益控制器130設(shè)置在合成部40與音頻信號(hào)輸出部42之間，也可獲得相同功能與效果。如圖20所示，有可能不只采用第三實(shí)施例的配置簡(jiǎn)單地與第一或第二實(shí)施例的配置串聯(lián)連接的實(shí)施例。然而，還有可能采用第三實(shí)施例的配置集成在第一或第二實(shí)施例的計(jì)算壓縮目標(biāo)增益的部分中的實(shí)施例。在該情況下，可減少處理量，并且可有效地計(jì)算壓縮目標(biāo)增益。圖21是本實(shí)施例的變體，并示出增益調(diào)節(jié)部120與增益控制器130設(shè)置在第一實(shí)施例所描述的壓縮部80的壓縮目標(biāo)增益計(jì)算部83中的配置。增益調(diào)節(jié)部120與增益控制器130的功能基本上與第三實(shí)施例的相同，但是不同之處在于不僅基于音頻信號(hào)，還基于響度級(jí)別來進(jìn)行增益調(diào)節(jié)。替代地，增益調(diào)節(jié)部120與增益控制器130可設(shè)置在第二實(shí)施例的壓縮部80的壓縮目標(biāo)增益計(jì)算部83中。增益控制器130包括閾值級(jí)別比較部132、增益調(diào)節(jié)量計(jì)算部136、以及源識(shí)別部 138。在該配置中，省略了級(jí)別改變度計(jì)算部134，而在級(jí)別上升沿檢測(cè)部88中計(jì)算的上升度用作在級(jí)別改變度計(jì)算部134中計(jì)算的級(jí)別改變度。閾值級(jí)別比較部132比較從級(jí)別閾值比較部82獲取的響度級(jí)別值與預(yù)設(shè)閾值級(jí)別以便計(jì)算差級(jí)別，并通知增益調(diào)節(jié)量計(jì)算部136所計(jì)算的差級(jí)別。當(dāng)在閾值級(jí)別比較部132中計(jì)算的差級(jí)別為正值時(shí)，即，當(dāng)音頻信號(hào)的響度級(jí)別值超過預(yù)設(shè)閾值時(shí)，增益調(diào)節(jié)量計(jì)算部136根據(jù)在級(jí)別上升沿檢測(cè)部88中計(jì)算的級(jí)別改變度計(jì)算用于計(jì)算壓縮目標(biāo)增益的壓縮比，并向增益調(diào)節(jié)部120輸出所計(jì)算壓縮比。當(dāng)沒有來自增益調(diào)節(jié)量計(jì)算部136的輸出時(shí)，即，在閾值級(jí)別比較部132中計(jì)算的差級(jí)別為負(fù)值或零時(shí)，增益調(diào)節(jié)部120參考在級(jí)別閾值比較部82中進(jìn)行的級(jí)別閾值比較處理的結(jié)果，如以上實(shí)施例，且如果必要，基于壓縮閾值與當(dāng)前響度級(jí)別之間的差重新計(jì)算壓縮目標(biāo)增益。當(dāng)存在來自增益調(diào)節(jié)量計(jì)算部136的輸出時(shí)，增益調(diào)節(jié)部120使用在增益調(diào)節(jié)量計(jì)算部136 中計(jì)算的壓縮比來替代從級(jí)別閾值比較部82輸入的響度級(jí)別，以便計(jì)算壓縮目標(biāo)增益并向壓縮增益改變寬度計(jì)算部84輸出所計(jì)算的壓縮目標(biāo)增益。然后，源識(shí)別部138以與上述方式相同的方式來識(shí)別內(nèi)容。所識(shí)別的內(nèi)容信息反映在增益調(diào)節(jié)量計(jì)算部136中的壓縮比計(jì)算處理中。根據(jù)以上配置與處理，增益調(diào)節(jié)方法不僅根據(jù)暫時(shí)音量級(jí)別還根據(jù)前一音頻信號(hào)的音量級(jí)別的狀態(tài)而改變的情況下，可使用更接近人的聽覺的響度級(jí)別來執(zhí)行處理。 在該情況下，可反映內(nèi)容的特性。雖然，在以上示例中，增益調(diào)節(jié)部120與增益控制器130的功能包含在壓縮目標(biāo)增益計(jì)算部93中，但是它們可包含在級(jí)別閾值比較部82中或壓縮增益改變寬度計(jì)算部84 中。 附圖標(biāo)記說明10，110，210 音頻增益調(diào)節(jié)設(shè)備12 音頻信號(hào)輸入部14 長(zhǎng)期增益反映部20 分頻部22 =LPF24 =HPF26 :BPF30 短期增益反映部32 低頻反映部34 高頻反映部36 中頻反映部
40合成部
42音頻信號(hào)輸出部
50，50a:長(zhǎng)期增益計(jì)算部
52音頻信號(hào)存儲(chǔ)部
53輸出音壓特性應(yīng)用部
54響度級(jí)別轉(zhuǎn)換部
56級(jí)別比較/計(jì)數(shù)部
58長(zhǎng)期增益更新部
60，60a:短期增益計(jì)算部
70,70a 放大部
71音頻信號(hào)存儲(chǔ)部
72響度級(jí)別轉(zhuǎn)換部
73級(jí)別閾值比較部
74級(jí)別上升沿檢測(cè)部
75放大目標(biāo)增益計(jì)算部
76放大增益改變寬度計(jì)算部
77輸出音壓特性應(yīng)用部
80壓縮部
81長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)部
82級(jí)別閾值比較部
83壓縮目標(biāo)增益計(jì)算部
84壓縮增益改變寬度計(jì)算部
85響度級(jí)別存儲(chǔ)部
86平均級(jí)別計(jì)算部
87級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算部
88級(jí)別上升沿檢測(cè)部
90短期增益更新部
130增益控制器
132閾值級(jí)別比較部
134級(jí)別改變度計(jì)算部
136增益調(diào)節(jié)量計(jì)算部
138源識(shí)別部
140長(zhǎng)期增益反映部
權(quán)利要求
1.一種音頻信號(hào)調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，包括長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)裝置，其用于長(zhǎng)期地相對(duì)地控制輸入信號(hào)的振幅；以及短期增益調(diào)節(jié)裝置，其用于短期地相對(duì)地控制所述輸入信號(hào)的振幅。
2.如權(quán)利要求1所述的音頻信號(hào)調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，當(dāng)控制所述輸入信號(hào)的振幅時(shí)，所述長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)裝置將所述輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成響度級(jí)別，所述響度級(jí)別是基于人的聽覺的級(jí)別。
3.如權(quán)利要求1或2所述的音頻信號(hào)調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，當(dāng)控制所述輸入信號(hào)的振幅時(shí)，所述短期增益調(diào)節(jié)裝置將所述輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成響度級(jí)別，所述響度級(jí)別是基于人的聽覺的級(jí)別。
4.如權(quán)利要求1至3的任一項(xiàng)所述的音頻信號(hào)調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，所述長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)裝置反映音頻輸出裝置的輸出音壓特性以便控制所述輸入信號(hào)的振幅，所述音頻輸出裝置是所述音頻信號(hào)調(diào)節(jié)設(shè)備的信號(hào)的輸出目的地。
5.如權(quán)利要求1至4的任一項(xiàng)所述的音頻信號(hào)調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，所述短期增益調(diào)節(jié)裝置反映音頻輸出裝置的輸出音壓特性以便控制所述輸入信號(hào)的振幅，所述音頻輸出裝置是所述音頻信號(hào)調(diào)節(jié)設(shè)備的信號(hào)的輸出目的地。
6.如權(quán)利要求1至5的任一項(xiàng)所述的音頻信號(hào)調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，所述長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)裝置及所述短期增益調(diào)節(jié)裝置各自基于緩沖一定時(shí)間周期的所述輸入信號(hào)來控制所述振幅。
7.如權(quán)利要求6所述的音頻信號(hào)調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于， 緩沖一定時(shí)間周期的所述輸入信號(hào)是預(yù)讀信號(hào)。
8.如權(quán)利要求1至7的任一項(xiàng)所述的音頻信號(hào)調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，所述長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)裝置反映已經(jīng)歷先前的長(zhǎng)期增益控制的輸入信號(hào)，從而進(jìn)行反饋控制。
9.如權(quán)利要求1至8的任一項(xiàng)所述的音頻信號(hào)調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，所述短期增益調(diào)節(jié)裝置反映已經(jīng)歷由所述長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行的所述長(zhǎng)期增益控制的信號(hào)，從而進(jìn)行控制。
10.如權(quán)利要求1至9的任一項(xiàng)所述的音頻信號(hào)調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，所述短期增益調(diào)節(jié)裝置針對(duì)所述輸入信號(hào)的音頻帶及其它帶中的每一個(gè)控制輸入信號(hào)的振幅。
11.如權(quán)利要求1至10的任一項(xiàng)所述的音頻信號(hào)調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，所述短期增益調(diào)節(jié)裝置在控制所述短期增益的振幅時(shí)根據(jù)輸入信號(hào)的上升度來改變起動(dòng)時(shí)間。
12.如權(quán)利要求11所述的音頻信號(hào)調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，所述短期增益調(diào)節(jié)裝置基于所述輸入信號(hào)的響度級(jí)別與所述響度級(jí)別的標(biāo)準(zhǔn)偏差及平均值來計(jì)算所述輸入信號(hào)上升度。
13.如權(quán)利要求1至12的任一項(xiàng)所述的音頻信號(hào)調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，所述短期增益調(diào)節(jié)裝置在控制所述短期增益的振幅時(shí)根據(jù)所述輸入信號(hào)的響度級(jí)別的所述上升度來改變所述短期增益的振幅量。
14.如權(quán)利要求1至13的任一項(xiàng)所述的音頻信號(hào)調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，所述短期增益調(diào)節(jié)裝置在每次所述短期增益調(diào)節(jié)裝置計(jì)算所述輸入信號(hào)的目標(biāo)增益時(shí)計(jì)算所述短期增益的改變寬度。
15.如權(quán)利要求1至14的任一項(xiàng)所述的音頻信號(hào)調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，所述長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)裝置根據(jù)所述短期增益調(diào)節(jié)裝置中的所述短期增益的控制中的改變來調(diào)節(jié)所述長(zhǎng)期增益。
16.一種音頻信號(hào)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，包括長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)步驟，其用于長(zhǎng)期地相對(duì)地控制輸入信號(hào)的振幅；以及短期增益調(diào)節(jié)步驟，其用于短期地相對(duì)地控制所述輸入信號(hào)的振幅。
17.如權(quán)利要求16所述的音頻信號(hào)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，當(dāng)控制所述輸入信號(hào)的振幅時(shí)，所述長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)步驟將所述輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成響度級(jí)別，所述響度級(jí)別是基于人的聽覺的級(jí)別。
18.如權(quán)利要求16或17所述的音頻信號(hào)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，當(dāng)控制所述輸入信號(hào)的振幅時(shí)，所述短期增益調(diào)節(jié)步驟將所述輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成響度級(jí)別，所述響度級(jí)別是基于人的聽覺的級(jí)別。
19.如權(quán)利要求16至18的任一項(xiàng)所述的音頻信號(hào)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)步驟反映音頻輸出裝置的輸出音壓特性以便控制所述輸入信號(hào)的振幅，所述音頻輸出裝置是由所述音頻信號(hào)調(diào)節(jié)方法所控制的信號(hào)的輸出目的地。
20.如權(quán)利要求16至19的任一項(xiàng)所述的音頻信號(hào)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述短期增益調(diào)節(jié)步驟反映音頻輸出裝置的輸出音壓特性以便控制所述輸入信號(hào)的振幅，所述音頻輸出裝置是由所述音頻信號(hào)調(diào)節(jié)方法所控制的信號(hào)的輸出目的地。
21.如權(quán)利要求16至20的任一項(xiàng)所述的音頻信號(hào)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)步驟及短期增益調(diào)節(jié)步驟各自基于緩沖一定時(shí)間周期的輸入信號(hào)來控制所述振幅。
22.如權(quán)利要求21所述的音頻信號(hào)調(diào)節(jié)方法，其特征在于， 緩沖一定時(shí)間周期的所述輸入信號(hào)是預(yù)讀信號(hào)。
23.如權(quán)利要求16至22的任一項(xiàng)所述的音頻信號(hào)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)步驟反映已經(jīng)歷先前的長(zhǎng)期增益控制的輸入信號(hào)，從而進(jìn)行反饋控制。
24.如權(quán)利要求16至23的任一項(xiàng)所述的音頻信號(hào)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述短期增益調(diào)節(jié)步驟反映已經(jīng)歷由所述長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)步驟進(jìn)行的所述長(zhǎng)期增益控制的信號(hào)，從而進(jìn)行控制。
25.如權(quán)利要求16至M的任一項(xiàng)所述的音頻信號(hào)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述短期增益調(diào)節(jié)步驟針對(duì)所述輸入信號(hào)的音頻帶及其它帶中的每一個(gè)控制所述輸入信號(hào)的所述振幅。
26.如權(quán)利要求16至25的任一項(xiàng)所述的音頻信號(hào)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述短期增益調(diào)節(jié)步驟在控制所述短期增益的振幅時(shí)根據(jù)輸入信號(hào)的上升度來改變起動(dòng)時(shí)間。
27.如權(quán)利要求沈所述的音頻信號(hào)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述短期增益調(diào)節(jié)步驟基于所述輸入信號(hào)的響度級(jí)別與所述響度級(jí)別的標(biāo)準(zhǔn)偏差及平均值來計(jì)算所述輸入信號(hào)的上升度。
28.如權(quán)利要求16至27的任一項(xiàng)所述的音頻信號(hào)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述短期增益調(diào)節(jié)步驟在控制所述短期增益振幅時(shí)根據(jù)所述輸入信號(hào)的響度級(jí)別的所述上升度來改變所述短期增益的振幅量。
29.如權(quán)利要求16至觀的任一項(xiàng)所述的音頻信號(hào)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述短期增益調(diào)節(jié)步驟在每次所述短期增益調(diào)節(jié)步驟計(jì)算所述輸入信號(hào)的目標(biāo)增益時(shí)計(jì)算所述短期增益的改變寬度。
30.如權(quán)利要求16至四的任一項(xiàng)所述的音頻信號(hào)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述長(zhǎng)期增益調(diào)節(jié)步驟根據(jù)所述短期增益調(diào)節(jié)步驟中的所述短期增益的控制中的改變來調(diào)節(jié)所述長(zhǎng)期增益。
31.如權(quán)利要求1至15的任一項(xiàng)所述的音頻信號(hào)調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，包括比較裝置，其用于比較所述輸入信號(hào)的級(jí)別與預(yù)設(shè)閾值級(jí)別以便計(jì)算差級(jí)別；級(jí)別改變度計(jì)算裝置，其用于比較給定過去時(shí)期內(nèi)所輸入的所述輸入信號(hào)的級(jí)別與當(dāng)前輸入的所述輸入信號(hào)級(jí)別以便計(jì)算級(jí)別改變度；增益調(diào)節(jié)量計(jì)算裝置，其用于根據(jù)在所述比較裝置中計(jì)算的所述差級(jí)別計(jì)算在要應(yīng)用于所述輸入信號(hào)的增益調(diào)節(jié)處理中所使用的所述增益的調(diào)節(jié)量；以及增益調(diào)節(jié)裝置，其用于根據(jù)在所述增益調(diào)節(jié)量計(jì)算裝置中計(jì)算的所述增益調(diào)節(jié)量對(duì)所述輸入信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
32.如權(quán)利要求31所述的音頻信號(hào)調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，包括源/內(nèi)容識(shí)別裝置，其用于識(shí)別所述輸入信號(hào)的源或包含所述輸入信號(hào)的內(nèi)容的種類，其中，所述增益調(diào)節(jié)量計(jì)算裝置根據(jù)由所述源/內(nèi)容識(shí)別裝置所識(shí)別的所述源或種類設(shè)置所述增益調(diào)節(jié)量的計(jì)算過程。
33.一種音頻信號(hào)調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，包括比較裝置，其用于獲取輸入信號(hào)并比較所述輸入信號(hào)的級(jí)別與預(yù)設(shè)閾值級(jí)別以便計(jì)算差級(jí)別；級(jí)別改變度計(jì)算裝置，其用于比較給定過去時(shí)間周期內(nèi)所輸入的所述輸入信號(hào)的級(jí)別與當(dāng)前輸入的所述輸入信號(hào)級(jí)別以便計(jì)算級(jí)別改變度；增益調(diào)節(jié)量計(jì)算裝置，其用于基于在所述比較裝置中計(jì)算的差級(jí)別、及在所述級(jí)別改變度計(jì)算裝置中計(jì)算的級(jí)別改變度來計(jì)算壓縮比，以及根據(jù)所計(jì)算壓縮比計(jì)算增益調(diào)節(jié)量；以及增益調(diào)節(jié)裝置，其用于根據(jù)在所述增益調(diào)節(jié)量計(jì)算裝置中計(jì)算的所述增益調(diào)節(jié)量對(duì)所述輸入信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
34.一種音頻信號(hào)調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，包括比較裝置，其用于獲取輸入信號(hào)并比較所述輸入信號(hào)的級(jí)別與預(yù)設(shè)閾值級(jí)別以便計(jì)算差級(jí)別；級(jí)別改變度計(jì)算裝置，其用于比較給定過去時(shí)間周期內(nèi)所輸入的所述輸入信號(hào)的級(jí)別與當(dāng)前輸入的所述輸入信號(hào)級(jí)別以便計(jì)算級(jí)別改變度；增益調(diào)節(jié)量計(jì)算裝置，其用于基于在所述比較裝置中計(jì)算的差級(jí)別、及在所述級(jí)別改變度計(jì)算裝置中計(jì)算的級(jí)別改變度來計(jì)算針對(duì)增益調(diào)節(jié)量計(jì)算的閾值，并根據(jù)所計(jì)算的閾值計(jì)算增益調(diào)節(jié)量；以及增益調(diào)節(jié)裝置，其用于根據(jù)在所述增益調(diào)節(jié)量計(jì)算裝置中計(jì)算的所述增益調(diào)節(jié)量對(duì)所述輸入信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
35. 一種音頻信號(hào)調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，包括比較裝置，其用于獲取輸入信號(hào)并比較所述輸入信號(hào)的級(jí)別與預(yù)設(shè)閾值級(jí)別以便計(jì)算差級(jí)別；級(jí)別改變度計(jì)算裝置，其用于比較給定過去時(shí)間周期內(nèi)所輸入的所述輸入信號(hào)的級(jí)別與當(dāng)前輸入的所述輸入信號(hào)級(jí)別以便計(jì)算級(jí)別改變度；增益調(diào)節(jié)量計(jì)算裝置，其用于基于在所述比較裝置中計(jì)算的差級(jí)別、及在所述級(jí)別改變度計(jì)算裝置中計(jì)算的級(jí)別改變度計(jì)算針對(duì)增益調(diào)節(jié)量計(jì)算的閾值以及壓縮比，并根據(jù)所計(jì)算的閾值及壓縮比計(jì)算增益調(diào)節(jié)量；以及增益調(diào)節(jié)裝置，其用于根據(jù)在所述增益調(diào)節(jié)量計(jì)算裝置中計(jì)算的所述增益調(diào)節(jié)量對(duì)所述輸入信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
全文摘要
進(jìn)行與人的實(shí)際聽覺級(jí)別相匹配的音量控制，從而改善控制精度。如圖所示，音頻增益調(diào)節(jié)設(shè)備10包括音頻信號(hào)輸入部12，其獲取要調(diào)節(jié)的音頻信號(hào)；長(zhǎng)期增益反映部14，其在所獲取音頻信號(hào)中反映長(zhǎng)期增益的調(diào)節(jié)；分頻部20，其將來自長(zhǎng)期增益反映部14的音頻信號(hào)分割成3個(gè)頻帶；短期增益反映部30，其在各頻帶中反映短期增益的調(diào)節(jié)；合成部40，其合成從短期增益反映部30輸出的音頻信號(hào)；以及音頻信號(hào)輸出部42，其輸出所合成音頻信號(hào)。
文檔編號(hào)H04R3/04GK102257728SQ20098015166
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2009年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月17日
發(fā)明者后田成文 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社