[发明专利]基于子带分解的特殊音效镶边的处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及数字音效处理技术，尤其涉及基于子带分解的特殊音效镶边的 处理系统。

背景技术

数字音效是一种人工对采集的数字音频信号进行增强、滤波、调制等再处 理的过程。通过对原始声音的音效处理，可以产生各种虚拟空间或具有幻觉色 彩的特殊音色，增强听觉效果。镶边音效(flanging)作为特殊音效的一种，可 以给原始声音带来一种周期性游移的听觉效果，广泛应用于电子吉他和摇滚音 乐的音效处理中。

镶边处理实际上就是音频信号经延时后再叠加在原始信号上而产生的梳状 滤波效应。目前，镶边处理普遍采用的是调制模式，即音频信号的延迟时间被 一个超低频信号进行调制，也就是延迟时间由短到长匀速扫描所产生的声音效 果。传统的调制镶边处理都是从全时域上对原始声音进行延时叠加，并未考虑 频域因素。然而，人耳作为声音的最终受信者对不同频率声音的感知能力是不 同的。除此之外，可以证明不同音域声音镶边处理的效果不仅与镶边处理的参 数有关，还与被处理信号的频率有关。因此，为了有效地提高镶边性能，应不 仅从时域上，还应从频域处理上加以考虑。

现有的镶边处理的一般模型如图1所示，动态延时单元将原始声音信号 x(nT)进行动态延时生成x(nT-d(nT))，其中T为采样周期，d(nT)为动态延时调制 波。动态延时后的信号在增益因子a₂(0＜a₂≤1)的控制下与直达信号a₁ x(nT)(a₁为x(nT)的增益因子，0＜a₁≤1)叠加混合形成镶边处理的输出信号y(nT)：

y(nT)＝a₁x(nT)+a₂x(nT-d(nT))        (1)

图1中的动态延时调制波形可以是正弦波、三角波、指数波或对数波。不 同的调制波形和频率以及增益因子将产生不同的镶边效果。假设图1中的动态 延时单元采用的是正弦调制波形

d(nT)=D2(1-cos(2πFdnT))---(2)]]>

其中F_d是调制频率，D为最大延时。取输入信号x(nT)为单频正弦信号，即

x(nT)＝cos(2πf₀nT)            (3)

其中f0为正弦信号的频率。此时，镶边处理输出可分解为：

(4)

式中：θ₁(nT)＝a₂sin[2πf₀d(nT)]     (5)

θ₂(nT)＝a₂cos[2πf₀d(nT)]

其中为x(nT)的正交信号，即

(6)