專利名稱：聲音增強(qiáng)設(shè)備及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
下面的描述涉及聲音處理，更具體地講，涉及一種用于利用心理聲學(xué)效應(yīng)來提供 自然的聽覺環(huán)境的設(shè)備及方法。
背景技術(shù)：
近來，隨著諸如電視(TV)、家庭影院系統(tǒng)、超薄移動電話等電子設(shè)備的逐步發(fā)展， 對緊湊型揚(yáng)聲器的需求已增加。然而，多數(shù)緊湊型揚(yáng)聲器由于其尺寸的不足而在它們可產(chǎn) 生的聲音的頻率區(qū)域上有限制。特別地，緊湊型揚(yáng)聲器在中頻至低頻區(qū)域中存在聲音質(zhì)量 惡化的問題。隨著對緊湊型揚(yáng)聲器的需求，在未利用耳機(jī)或聽筒便將聲音傳遞給特定聽眾的 “個人聲音區(qū)”技術(shù)方面有越來越多的興趣。此技術(shù)防止對鄰近的人的噪聲污染。個人聲音 區(qū)可利用從揚(yáng)聲器輸出聲音的方向來被實現(xiàn)。聲音的方向可通過如下所述被產(chǎn)生將聲音 信號經(jīng)過諸如延時濾波器的功能濾波器來創(chuàng)建聲束，從而在特定方向或特定位置上聚集聲 音。然而，現(xiàn)有的揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)通常由多個揚(yáng)聲器組成，并要求單個揚(yáng)聲器的小型化，這限制 頻帶利用率的因素。

發(fā)明內(nèi)容
在一通常方面，本發(fā)明提供一種包括預(yù)處理器、低音增強(qiáng)(Bass Enhancement, BSE)信號產(chǎn)生器和增益控制器的聲音增強(qiáng)設(shè)備，其中，所述預(yù)處理器用于將源信號劃分為 高頻信號和低頻信號，并用于分析低頻信號以獲得關(guān)于將由低頻信號產(chǎn)生的失真度的預(yù)測 信息；所述BSE信號產(chǎn)生器用于產(chǎn)生低頻信號的高次諧波信號來作為用于代替低頻信號的 BSE信號，其中，基于關(guān)于失真度的預(yù)測信息調(diào)整高次諧波信號的階數(shù)；所述增益控制器用 于基于關(guān)于失真度的預(yù)測信息自適應(yīng)地調(diào)整低頻信號和BSE信號的合成率。處理器可根據(jù)多個子帶將低頻信號分類，并可獲得關(guān)于將由與每個子帶相應(yīng)的信 號所產(chǎn)生的失真度的預(yù)測信息。關(guān)于失真度的預(yù)測信息可包括音調(diào)信息和包絡(luò)信息。BSE信號產(chǎn)生器可利用包絡(luò)信息將與子帶相應(yīng)的信號的幅度調(diào)整為統(tǒng)一，以產(chǎn)生 歸一化的信號，并可基于音調(diào)信息自適應(yīng)地產(chǎn)生高次諧波信號來作為歸一化的信號的BSE 信號。BSE信號產(chǎn)生器可包括第一調(diào)整單元、第二調(diào)整單元和非線性裝置，其中，所述第 一調(diào)整單元用于利用包絡(luò)信息將與子帶相應(yīng)的信號的幅度調(diào)整為統(tǒng)一，并用于產(chǎn)生歸一化 的信號；所述第二調(diào)整單元用于將歸一化的信號乘以音調(diào)信息；所述非線性裝置用于產(chǎn)生 高次諧波信號來作為乘以了音調(diào)信息的信號的BSE信號。
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聲音增強(qiáng)設(shè)備還可包括頻譜銳化單元，所述頻譜銳化單元用于對從第二調(diào)整單元 輸出的信號中的具有高音調(diào)的信號執(zhí)行頻譜銳化，其中，非線性裝置產(chǎn)生頻譜銳化后的信 號的高次諧波信號。如果基于音調(diào)信息確定低頻信號具有低音調(diào)，則增益控制器可調(diào)整低頻信號與 BSE信號的合成率，以致低頻信號的部分大于BSE信號的部分，從而產(chǎn)生增益調(diào)整后的信 號。增益控制器可將BSE信號的聲壓放大到在高頻信號的掩蔽級以上，以致BSE信號 的響度不被高頻信號所掩蔽。聲音增強(qiáng)設(shè)備還可包括用于將高頻信號與增益調(diào)整后的信號合成的后處理器。后處理器可包括聲束形成器和揚(yáng)聲器陣列，其中，所述聲束形成器用于處理合成 后的信號，以當(dāng)合成后的信號被輸出時形成輻射圖，所述揚(yáng)聲器陣列用于輸出處理后的信號。在另一方面，本發(fā)明提供一種聲音增強(qiáng)方法，所述方法包括將源信號劃分為高頻 信號和低頻信號，并分析低頻信號以獲得關(guān)于將由低頻信號產(chǎn)生的失真度的預(yù)測信息；產(chǎn) 生低頻信號的高次諧波信號來作為用于代替低頻信號的BSE信號，其中，基于關(guān)于失真度 的預(yù)測信息調(diào)整高次諧波信號的階數(shù)；根據(jù)關(guān)于失真度的預(yù)測信息，自適應(yīng)地調(diào)整低頻信 號和BSE信號的合成率。產(chǎn)生關(guān)于失真度的預(yù)測信息的步驟可包括根據(jù)多個子帶將低頻信號分類；獲得 關(guān)于將由與每個子帶相應(yīng)的信號所產(chǎn)生的失真度的預(yù)測信息。關(guān)于失真度的預(yù)測信息可包括音調(diào)信息和包絡(luò)信息。產(chǎn)生高次諧波信號的階數(shù)的步驟可包括利用包絡(luò)信息將與子帶相應(yīng)的信號的幅 度調(diào)整為統(tǒng)一，以產(chǎn)生歸一化的信號；根據(jù)音調(diào)信息自適應(yīng)地產(chǎn)生歸一化的信號的高次諧 波信號。根據(jù)音調(diào)信息自適應(yīng)地產(chǎn)生歸一化的信號的高次諧波信號的步驟可包括將歸一 化的信號乘以音調(diào)信息；對乘以了音調(diào)信息的信號中的具有高音調(diào)的信號執(zhí)行頻譜銳化； 產(chǎn)生頻譜銳化后的信號的高次諧波信號來作為BSE信號。如果基于音調(diào)信息確定低頻信號具有低音調(diào)，則調(diào)整低頻信號和BSE信號的合成 率的步驟可包括調(diào)整低頻信號與BSE信號的合成率，以致低頻信號的部分大于BSE信號的 部分，從而產(chǎn)生增益調(diào)整后的信號。調(diào)整低頻信號和BSE信號的合成率的步驟還可包括將BSE信號的聲壓放大到在 高頻信號的掩蔽級以上，以致BSE信號不被高頻信號所掩蔽。聲音增強(qiáng)方法還可包括將高頻信號與增益調(diào)整后的信號合成。將高頻信號與增益調(diào)整后的信號合成的步驟還可包括處理合成后的信號，以當(dāng) 合成后的信號被輸出時形成預(yù)定的輻射圖。在另一方面，本發(fā)明提供一種包括處理器、自適應(yīng)諧波信號產(chǎn)生器和增益控制器 的聲音處理設(shè)備，其中，所述處理器用于將源信號劃分為高頻信號和低頻信號，并獲得包括 預(yù)測的將由低頻信號產(chǎn)生的失真度的預(yù)測信息；所述自適應(yīng)諧波信號產(chǎn)生器基于低頻信號 的預(yù)測的失真度來產(chǎn)生代替低頻信號的部分的高次諧波信號；所述增益控制器用于自適應(yīng) 地調(diào)整低頻信號的部分轉(zhuǎn)為高次諧波信號的轉(zhuǎn)換率，以減少諧波的不等量，并用于產(chǎn)生增益調(diào)整后的低頻信號。處理器可包括低通濾波器、多頻分路器和失真預(yù)測信息提取器。多頻分路器可將低頻信號劃分為多個子帶，失真預(yù)測信息提取器可獲得每個子帶 的失真預(yù)測信息。失真預(yù)測信息提取器可獲得每個子帶的音調(diào)信息和包絡(luò)信息。自適應(yīng)諧波信號產(chǎn)生器可通過基于預(yù)測的低頻信號的失真度調(diào)整高次諧波信號 的階數(shù)來產(chǎn)生高次諧波信號。增益控制器基于預(yù)測的低頻信號的失真度來自適應(yīng)地調(diào)整低頻信號和產(chǎn)生的高 次諧波信號的合成率。增益控制器可包括用于自適應(yīng)地調(diào)整低頻信號和產(chǎn)生的高次諧波信號的合成率 的增益處理器。增益處理器可基于音調(diào)信息自適應(yīng)地調(diào)整低頻信號和產(chǎn)生的高次諧波信號的合 成率。增益控制器還可包括用于根據(jù)高頻信號的特性來調(diào)整高次諧波信號的增益的另 一增益處理器。聲音處理設(shè)備還可包括用于將高頻信號同合成后的低頻信號和產(chǎn)生的高次諧波 信號一起輸出的另一處理器。處理器可包括聲束形成器和揚(yáng)聲器陣列，其中，所述聲束形成器用于處理合成后 的信號，以當(dāng)合成后的信號被輸出時形成輻射圖，所述揚(yáng)聲器陣列用于輸出處理后的信號。從下面的描述、圖和權(quán)利要求中，其他特征和方面可以是顯而易見的。


圖1是示出聲音增強(qiáng)設(shè)備的示例的示圖；圖2是示出可被包括在圖1中示出的聲音增強(qiáng)設(shè)備中的預(yù)處理器的示例的示圖；圖3是示出可被包括在圖2中示出的預(yù)處理器中的失真預(yù)測信息提取器的示例的 示圖；圖4是示出可被包括在圖1中示出的聲音增強(qiáng)設(shè)備中的心理聲學(xué)低音增強(qiáng)(BSE) 信號產(chǎn)生器的示例的示圖；圖5A和圖5B是示出根據(jù)包絡(luò)變化而變化的高次諧波信號的示例的示圖；圖6A是示出對音調(diào)分量和平坦頻譜共存的信號執(zhí)行的BSE處理的示例的示圖；圖6B是示出對頻譜銳化后的信號執(zhí)行的BSE處理的示例的示圖；圖7是示出可被包括在圖1中示出的聲音增強(qiáng)設(shè)備中的增益調(diào)整器的示例的示 圖；圖8A、圖8B和圖8C是示出可被包括在圖1中示出的聲音增強(qiáng)設(shè)備中的后處理器 的示例的示圖；圖9是示出聲音增強(qiáng)方法的示例的流程圖。除非另外描述，否則圖和描述中的相同的制圖參考標(biāo)號應(yīng)被理解為始終指示相同 的元件、特征和結(jié)構(gòu)。為了清楚、闡明和方便，這些元件的相對尺寸和描述可被夸大。
具體實施例方式下面的描述被提供以幫助讀者獲得在這里所描述的方法、設(shè)備和/或系統(tǒng)的充分 理解。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可提出在這里所描述的方法、設(shè)備和/或系統(tǒng)的各種變化、 修正以及等同物。另外，為了更為清楚和簡明，對于眾所周知的功能和結(jié)構(gòu)的描述可被省 略。在心理聲學(xué)領(lǐng)域，聽眾通過高次諧波聽到低音的現(xiàn)象被稱為“虛擬音高”或“基音 缺失，，。在這種現(xiàn)象中，頻率為ω的聲音具有和僅由高次諧波Οω、3ω、4ω……)組成的 聲音相同或相似的音高。利用虛擬音高或基音缺失來提供與低音相似的聽覺感受而實際上 不必產(chǎn)生這樣的低音的技術(shù)被稱為“心理聲學(xué)低音增強(qiáng)(BSE) ”。通常來講，高次諧波信號由非線性裝置產(chǎn)生。然而，現(xiàn)有的用于產(chǎn)生高次諧波信號 的非線性裝置在產(chǎn)生高次諧波分量的同時通常產(chǎn)生不必要的非諧波頻率分量。這些非諧波 頻率分量導(dǎo)致互調(diào)失真(IMD)。當(dāng)IMD的量值大于或等于純音時，IMD可成為在聲音質(zhì)量的 惡化中起作用的因素。當(dāng)BSE被應(yīng)用在存在各種頻譜聲音分量的寬帶頻率區(qū)域內(nèi)時，大量IMD可被產(chǎn)生。 產(chǎn)生的關(guān)于源聲音的諧波信號的階數(shù)越高，出現(xiàn)的IMD越大。相應(yīng)地，被用來進(jìn)一步增加虛 擬音高的諧波信號的階數(shù)越高，聲音質(zhì)量惡化變得越明顯。圖1示出聲音增強(qiáng)設(shè)備的示例。參照圖1，聲音增強(qiáng)設(shè)備100包括預(yù)處理器110、BSE信號產(chǎn)生器120、增益控制器 130和后處理器140。聲音增強(qiáng)設(shè)備100還可包括揚(yáng)聲器陣列(未示出)。預(yù)處理器和后處 理器可以是相同的處理器。預(yù)處理器110將接收到的信號劃分為高頻信號和低頻信號，并 分析每個低頻信號以獲得關(guān)于將由低頻信號產(chǎn)生的失真度的預(yù)測信息。例如，低頻信號可 以是除去高頻區(qū)域的頻率區(qū)域內(nèi)的信號。低頻信號還可包括中頻信號。低頻信號可以是比 可由普通低音炮處理的頻率范圍更寬的頻率范圍的信號。例如，頻率范圍可以是基于虛擬音高(音高強(qiáng)度)的感知。估計的音高強(qiáng)度越強(qiáng) 代表對僅具有其自身諧波的原始音高的強(qiáng)烈感知。例如，低于250Hz的頻率分量可被確定 為具有高音高強(qiáng)度(即，低頻信號)。然而，此音高強(qiáng)度僅是出于示例的目的，聲音增強(qiáng)設(shè)備 不受限于此。如這里所述的，具有高音高強(qiáng)度的頻率分量可被高次諧波所代替。預(yù)處理器110可將低頻信號分類為預(yù)定的子帶，并從每個子帶中以幀為單位提取 音調(diào)信息和包絡(luò)信息。音調(diào)信息和/或包絡(luò)信息可被用于預(yù)測失真度，所述失真度是在對 每個子帶執(zhí)行非線性操作之后將由每個子帶的信號所產(chǎn)生。包絡(luò)信息可包括如信號的能 量、信號的響度等信息。BSE信號產(chǎn)生器120可通過基于包括預(yù)測的將由信號產(chǎn)生的失真度的預(yù)測信息調(diào) 整信號的階數(shù)來產(chǎn)生低頻信號的高次諧波信號。例如，BSE信號產(chǎn)生器120可基于每個子帶 的音調(diào)信息和包絡(luò)信息產(chǎn)生自適應(yīng)的諧波信號?；陬A(yù)測的將由子帶引起的失真，BSE信 號產(chǎn)生器120可調(diào)整用于代替子帶的高次諧波信號的階數(shù)。BSE信號產(chǎn)生器可接收劃分的聲音信號，并分析和預(yù)測如果低頻信號經(jīng)受非線性 操作則低頻信號將產(chǎn)生的失真量?；陬A(yù)測的失真量，BSE信號產(chǎn)生器120可自適應(yīng)地控 制每個子帶的增益，以致具有很少失真機(jī)會的子帶產(chǎn)生達(dá)到高階的諧波。每個子帶的不同 增益控制可導(dǎo)致在整個頻帶的諧波的不等量。為了對此進(jìn)行補(bǔ)償，可改變產(chǎn)生的諧波和原始的子帶信號的混合率。被用來進(jìn)一步增加虛擬音高的諧波信號的階數(shù)越高，聲音質(zhì)量惡化變得越明顯。 因此，被預(yù)測引起較高失真度的子帶可被調(diào)整為具有較低包絡(luò)和較低階數(shù)的諧波信號，被 預(yù)測引起較低失真度的子帶可被調(diào)整為具有較高包絡(luò)和較高階數(shù)的諧波信號。在這樣做的 情況下，BSE信號產(chǎn)生器能夠避免引起失真的子帶。高次諧波信號可代替低頻信號，并在下文中被稱為BSE信號。BSE信號產(chǎn)生器120 可基于音調(diào)信息自適應(yīng)地調(diào)整高次諧波。例如，BSE信號產(chǎn)生器120可基于聲音源的頻譜 和關(guān)于失真度的預(yù)測信息來調(diào)整高次諧波。另外，BSE信號產(chǎn)生器120可對低頻信號執(zhí)行 頻譜銳化以進(jìn)一步減少IMD。增益控制器130可通過增益調(diào)整基于諧波信號的預(yù)測的失真度自適應(yīng)地調(diào)整低 頻信號和BSE信號的合成率，從而創(chuàng)建增益調(diào)整后的低頻信號以進(jìn)行輸出。例如，增益控制 器130可基于將被產(chǎn)生的高次諧波信號的期望量自適應(yīng)地調(diào)整低頻信號到BSE信號的轉(zhuǎn)換 率。每個子帶的不同的增益控制可導(dǎo)致在整個頻帶的諧波的不等量。為了對此進(jìn)行補(bǔ)償， 可自適應(yīng)地調(diào)整產(chǎn)生的諧波和原始的子帶信號的混合率，以防止或減少諧波的不等量。后處理器140將增益調(diào)整后的低頻信號與高頻信號合成。后處理器140可按某種 方式處理合成后的信號，以當(dāng)合成后的信號被輸出時形成輻射圖，并輸出處理后的信號。例 如，處理后的信號可被輸出到揚(yáng)聲器。因此，通過預(yù)測IMD分量的量和自適應(yīng)地調(diào)整高次失真諧波信號的階數(shù)和放大因 子，大量低頻分量可在將聲音質(zhì)量惡化減到最少的同時被替換為高頻帶。在這樣做的情況 下，當(dāng)處理后的信號被應(yīng)用于緊湊型揚(yáng)聲器時，可在寬帶低頻區(qū)域內(nèi)確保低的IMD，并且可 產(chǎn)生能夠提供對人耳自然的聲音的BSE信號。圖2示出可被包括在圖1中示出的聲音增強(qiáng)設(shè)備中的預(yù)處理器的示例。參照圖2，預(yù)處理器110包括低通濾波器210、多頻分路器220、失真預(yù)測信息提取 器230和高通濾波器對0。低通濾波器210使在接收到的信號中的低頻(或者低頻和中頻)信號通過，以產(chǎn) 生BSE信號。多頻分路器220可根據(jù)子帶對低頻信號分類，以便減少低頻信號的IMD。這個過程 可被表示為如下面的公式1所示。在這個示例中，可依據(jù)諸如1或1/3倍頻程濾波器的聲 學(xué)特性，以各種格式提供分類后的子帶信號。
權(quán)利要求
1.一種聲音增強(qiáng)設(shè)備，所述聲音增強(qiáng)設(shè)備包括處理器，用于將源信號劃分為高頻信號和低頻信號，并用于分析低頻信號以獲得關(guān)于 將由低頻信號產(chǎn)生的失真度的預(yù)測信息；心理聲學(xué)低音增強(qiáng)BSE信號產(chǎn)生器，用于產(chǎn)生低頻信號的高次諧波信號來作為用于代 替低頻信號的BSE信號，其中，基于關(guān)于失真度的預(yù)測信息調(diào)整高次諧波信號的階數(shù)；以及增益控制器，用于基于關(guān)于失真度的預(yù)測信息自適應(yīng)地調(diào)整低頻信號和BSE信號的合 成率。
2.如權(quán)利要求1所述的聲音增強(qiáng)設(shè)備，其中，處理器根據(jù)多個子帶將低頻信號分類，并 獲得關(guān)于將由與每個子帶相應(yīng)的信號所產(chǎn)生的失真度的預(yù)測信息。
3.如權(quán)利要求2所述的聲音增強(qiáng)設(shè)備，其中，關(guān)于失真度的預(yù)測信息包括音調(diào)信息和 包絡(luò)信息。
4.如權(quán)利要求3所述的聲音增強(qiáng)設(shè)備，其中，BSE信號產(chǎn)生器利用包絡(luò)信息將與子帶相 應(yīng)的信號的幅度調(diào)整為統(tǒng)一，以產(chǎn)生歸一化的信號，并基于音調(diào)信息自適應(yīng)地產(chǎn)生高次諧 波信號來作為歸一化的信號的BSE信號。
5.如權(quán)利要求4所述的聲音增強(qiáng)設(shè)備，其中，BSE信號產(chǎn)生器包括第一調(diào)整單元，用于利用包絡(luò)信息將與子帶相應(yīng)的信號的幅度調(diào)整為統(tǒng)一，以產(chǎn)生歸 一化的信號；第二調(diào)整單元，用于將歸一化的信號乘以音調(diào)信息；以及非線性裝置，用于產(chǎn)生高次諧波信號來作為乘以了音調(diào)信息的信號的BSE信號。
6.如權(quán)利要求5所述的聲音增強(qiáng)設(shè)備，所述聲音增強(qiáng)設(shè)備還包括頻譜銳化單元，用于 對從第二調(diào)整單元輸出的信號中的具有高音調(diào)的信號執(zhí)行頻譜銳化，其中，非線性裝置產(chǎn)生頻譜銳化后的信號的高次諧波信號。
7.如權(quán)利要求3所述的聲音增強(qiáng)設(shè)備，其中，如果基于音調(diào)信息確定低頻信號具有低 音調(diào)，則增益控制器調(diào)整低頻信號與BSE信號的合成率，以致低頻信號的部分大于BSE信號 的部分，從而產(chǎn)生增益調(diào)整后的信號。
8.如權(quán)利要求7所述的聲音增強(qiáng)設(shè)備，其中，增益控制器將BSE信號的聲壓放大到在高 頻信號的掩蔽級以上，以致BSE信號的響度不被高頻信號所掩蔽。
9.如權(quán)利要求1所述的聲音增強(qiáng)設(shè)備，所述聲音增強(qiáng)設(shè)備還包括后處理器，用于將高 頻信號與增益調(diào)整后的信號合成。
10.如權(quán)利要求9所述的聲音增強(qiáng)設(shè)備，其中，后處理器包括聲束形成器，用于處理合成后的信號，以當(dāng)輸出合成后的信號被輸出時形成輻射圖；以及揚(yáng)聲器陣列，用于輸出處理后的信號。
11.一種聲音增強(qiáng)方法，所述聲音增強(qiáng)方法包括將源信號劃分為高頻信號和低頻信號，并分析低頻信號以獲得關(guān)于將由低頻信號產(chǎn)生 的失真度的預(yù)測信息；產(chǎn)生低頻信號的高次諧波信號來作為將用于代替低頻信號的心理聲學(xué)低音增強(qiáng)BSE 信號，其中，基于關(guān)于失真度的預(yù)測信息調(diào)整高次諧波信號的階數(shù)；以及根據(jù)關(guān)于失真度的預(yù)測信息，自適應(yīng)地調(diào)整低頻信號和BSE信號的合成率。
12.如權(quán)利要求11所述的聲音增強(qiáng)方法，其中，產(chǎn)生關(guān)于失真度的預(yù)測信息的步驟包括根據(jù)多個子帶將低頻信號分類；以及獲得關(guān)于將由與每個子帶相應(yīng)的信號所產(chǎn)生的失真度的預(yù)測信息。
13.如權(quán)利要求12所述的聲音增強(qiáng)方法，其中，關(guān)于失真度的預(yù)測信息包括音調(diào)信息 和包絡(luò)信息。
14.如權(quán)利要求13所述的聲音增強(qiáng)方法，其中，產(chǎn)生高次諧波信號的階數(shù)的步驟包括利用包絡(luò)信息將與子帶相應(yīng)的信號的幅度調(diào)整為統(tǒng)一，以產(chǎn)生歸一化的信號；以及根據(jù)音調(diào)信息自適應(yīng)地產(chǎn)生歸一化的信號的高次諧波信號。
15.如權(quán)利要求14所述的聲音增強(qiáng)方法，其中，根據(jù)音調(diào)信息自適應(yīng)地產(chǎn)生歸一化的 信號的高次諧波信號的步驟包括將歸一化的信號乘以音調(diào)信息；對乘以了音調(diào)信息的信號中的具有高音調(diào)的信號執(zhí)行頻譜銳化；以及產(chǎn)生頻譜銳化后的信號的高次諧波信號來作為BSE信號。
16.如權(quán)利要求13所述的聲音增強(qiáng)方法，其中，如果基于音調(diào)信息確定低頻信號具有 低音調(diào)，則調(diào)整低頻信號和BSE信號的合成率的步驟包括調(diào)整低頻信號與BSE信號的合成 率，以致低頻信號的部分大于BSE信號的部分，從而產(chǎn)生增益調(diào)整后的信號。
17.如權(quán)利要求16所述的聲音增強(qiáng)方法，其中，調(diào)整低頻信號和BSE信號的合成率的步 驟還包括將BSE信號的聲壓放大到在高頻信號的掩蔽級以上，以致BSE信號不被高頻信號 所掩蔽。
18.如權(quán)利要求11所述的聲音增強(qiáng)方法，所述聲音增強(qiáng)方法還包括將高頻信號與增 益調(diào)整后的信號合成。
19.如權(quán)利要求18所述的聲音增強(qiáng)方法，其中，將高頻信號與增益調(diào)整后的信號合成 的步驟還包括處理合成后的信號，以當(dāng)合成后的信號被輸出時形成預(yù)定的輻射圖。
20.一種聲音處理設(shè)備，所述聲音處理設(shè)備包括處理器，用于將源信號劃分為高頻信號和低頻信號，并用于獲得包括預(yù)測的將由低頻 信號產(chǎn)生的失真度的預(yù)測信息；自適應(yīng)諧波信號產(chǎn)生器，基于預(yù)測的低頻信號的失真度來產(chǎn)生代替低頻信號的部分的 高次諧波信號；以及增益控制器，用于自適應(yīng)地調(diào)整低頻信號的部分轉(zhuǎn)為高次諧波信號的轉(zhuǎn)換率，以減少 諧波的不等量，并用于產(chǎn)生增益調(diào)整后的低頻信號。
21.如權(quán)利要求20所述的聲音處理設(shè)備，其中，處理器包括低通濾波器、多頻分路器 和失真預(yù)測信息提取器。
22.如權(quán)利要求21所述的聲音處理設(shè)備，其中，多頻分路器將低頻信號劃分為多個子 帶，以及失真預(yù)測信息提取器獲得每個子帶的失真預(yù)測信息。
23.如權(quán)利要求21所述的聲音處理設(shè)備，其中，失真預(yù)測信息提取器獲得每個子帶的 音調(diào)信息和包絡(luò)信息。
24.如權(quán)利要求20所述的聲音處理設(shè)備，其中，自適應(yīng)諧波信號產(chǎn)生器通過基于預(yù)測 的低頻信號的失真度調(diào)整高次諧波信號的階數(shù)來產(chǎn)生高次諧波信號。
25.如權(quán)利要求20所述的聲音處理設(shè)備，其中，增益控制器基于預(yù)測的低頻信號的失 真度自適應(yīng)地調(diào)整低頻信號和產(chǎn)生的高次諧波信號的合成率。
26.如權(quán)利要求20所述的聲音處理設(shè)備，其中，增益控制器包括增益處理器，用于自 適應(yīng)地調(diào)整低頻信號和產(chǎn)生的高次諧波信號的合成率。
27.如權(quán)利要求沈所述的聲音處理設(shè)備，其中，增益處理器基于音調(diào)信息自適應(yīng)地調(diào) 整低頻信號和產(chǎn)生的高次諧波信號的合成率。
28.如權(quán)利要求沈所述的聲音處理設(shè)備，其中，增益控制器還包括另一增益處理器， 用于根據(jù)高頻信號的特性來調(diào)整高次諧波信號的增益。
29.如權(quán)利要求20所述的聲音處理設(shè)備，所述聲音處理設(shè)備還包括另一處理器，用于 將高頻信號同合成后的低頻信號和產(chǎn)生的高次諧波信號一起輸出。
30.如權(quán)利要求四所述的聲音處理設(shè)備，其中，處理器包括聲束形成器，用于處理合成后的信號，以當(dāng)合成后的信號被輸出時形成輻射圖；以及揚(yáng)聲器陣列，用于輸出處理后的信號。
31.一種聲音處理設(shè)備，所述設(shè)備包括處理器，用于將源信號分類成高頻信號和低頻信號，用于將低頻信號劃分為多個低頻 子帶，并用于獲得包括預(yù)測的失真度的預(yù)測信息，所述預(yù)測的失真度將基于對每個低頻子 帶執(zhí)行的非線性操作而由每個低頻子帶產(chǎn)生；自適應(yīng)諧波信號產(chǎn)生器，基于低頻信號的預(yù)測的失真度來產(chǎn)生代替每個低頻子帶的高 次諧波信號，以產(chǎn)生高次諧波信號；以及增益控制器，用于自適應(yīng)地調(diào)整部分低頻信號到高次諧波信號的合成率，以減少諧波 的不等量，并用于產(chǎn)生增益調(diào)整后的低頻信號。
全文摘要
本發(fā)明提供一種聲音增強(qiáng)設(shè)備及方法。所述聲音增強(qiáng)設(shè)備及方法在寬帶頻率區(qū)域上產(chǎn)生低IMD，并執(zhí)行BSE以提供對人耳自然的聲音。聲音增強(qiáng)設(shè)備包括預(yù)處理器、BSE信號產(chǎn)生器和增益控制器。預(yù)處理器將源信號劃分為高頻信號和低頻信號，并分析低頻信號以獲得關(guān)于將由低頻信號產(chǎn)生的失真度的預(yù)測信息。BSE信號產(chǎn)生器產(chǎn)生低頻信號的高次諧波信號來作為將代替低頻信號的BSE信號，其中，基于關(guān)于失真度的預(yù)測信息來調(diào)整高次諧波的階數(shù)。根據(jù)關(guān)于失真度的預(yù)測信息，增益控制器自適應(yīng)地調(diào)整低頻信號和BSE信號的合成率。
文檔編號H04R3/00GK102149034SQ20101056319
公開日2011年8月10日 申請日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月9日
發(fā)明者崔晸宇, 金晶澔, 金榮泰, 高祥鐵 申請人:三星電子株式會社