[发明专利]音频信号处理设备和音频信号处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及音频信号处理设备和音频信号处理方法。更具体地，本发明涉及用于将音频信号分流至多条线路并进行频带限制处理和增益调节的操作的音频信号处理设备和音频信号处理方法。

背景技术

近年来AGC(自动增益控制)部件被普遍用于压缩声音的动态范围。改变信号增益的过程包括调幅，并且提出了用于在零交叉时改变幅值的各种技术以及缓和地改变幅值的各种技术，以减少因改变信号增益的过程产生的失真。其中，后者更经常地使用的原因在于，在使用前者技术时，在所需时刻零交叉并不必然到来。然而，后者离散(或逐步)地改变幅值，有时会产生针对特定输入信号周期性地改变幅值、从而又产生在原始信号中没有发现的失真的现象。

调节每个细分频带的音频信号的增益、并在调节增益之后累加音频信号和输出音频信号的技术是已知的(参照例如PTL1)。这种技术借助上述设备将音频输出水平平均化，从而保持高频分量的声音质量。

引用列表

专利文献：

PTL1：日本专利申请特开2003-299181公报

发明内容

技术问题

PTL1的技术根据输入信号来逐个时刻地改变增益，从而产生在改变增益时会发生失真以使输出信号包含失真的问题，且因此需要改进。

鉴于上述问题，本发明的目的因此是提供减少输入音频信号的因改变信号增益引起的任何非必要失真分量的技术。

问题的解决方案

根据本发明的设备涉及音频信号处理设备。该设备包括：第一前段频带限制装置，用于对第一音频信号执行频带限制处理；第一增益控制装置，用于控制由第一前段频带限制装置进行了频带限制处理的第一音频信号的增益；第一后段频带限制装置，用于对由第一增益控制装置控制了增益的第一音频信号执行频带限制处理，且第一音频信号由第一后段频带限制装置进行频带限制处理。

该音频信号处理设备还可包括合成装置，用于合成地组合第一音频信号与来自与第一音频信号的线路不同的线路的音频信号。

用于将音频信号输出至合成装置以与第一音频信号合成地组合的线路可包括：第二前段频带限制装置，用于对第二音频信号执行频带限制处理；第二增益控制装置，用于控制由第二前段频带限制装置进行了频带限制处理的第二音频信号的增益；第二后段频带限制装置，用于对由第二增益控制装置控制了增益的第二音频信号执行频带限制处理，且第二音频信号在由第二后段频带限制装置进行频带限制处理之后输出至合成装置。

由第一前段频带限制装置针对频带进行限制并输出的第一音频信号的频带可被设置成低于由第二前段频带限制装置针对频带进行限制并输出的第二音频信号的频带。

用于将音频信号输出至合成装置以与第一音频信号合成地组合的线路可包括：第三前段频带限制装置，用于对第三音频信号执行频带限制处理；以及第三增益控制装置，用于控制由第三前段频带限制装置进行了频带限制处理的第三音频信号的增益，在第三增益控制装置与合成装置之间没有用于对由第三增益控制装置控制了增益的第三音频信号执行频带限制处理的后段频带限制装置，第三音频信号在由第三增益控制装置进行增益控制之后输出至合成装置。

用于将音频信号输出至合成装置以与第一音频信号合成地组合的线路可包括：第四前段频带限制装置，用于对第四音频信号执行频带限制处理，在第四前段频带限制装置与合成装置之间既没有用于控制进行了频带限制处理的第四音频信号的增益的增益控制装置，也没有用于执行频带限制处理的后段频带限制装置，第四音频信号在由第四前段频带限制装置进行频带限制处理之后输出至合成装置。

用于将音频信号输出至合成装置以与第一音频信号合成地组合的线路可以是用于将进行频带限制处理之前的音频信号输出至合成装置的线路。

第一前段频带限制装置的频带限制处理和第一后段频带限制装置的频带限制处理可在时间共享的基础上由单个频带限制装置执行。

第二前段频带限制装置的特性可被设置成补充由第一前段频带限制装置进行了频带限制处理的第一音频信号的频带。

根据本发明的方法涉及由音频信号处理设备使用的音频信号处理方法。该方法包括：线路细分步骤，将输入音频信号分流到多条线路；频带细分步骤，通过在每条细分线路中对音频信号执行频带限制处理来将音频信号细分到预定频带中；增益调节步骤，必要时调节细分频带中每个音频信号的增益；失真消除步骤，通过对调节了增益的每个音频信号执行频带限制处理来消除在增益调节步骤中产生的失真信号；以及合成步骤，在失真消除步骤结束之后合成地组合细分到多个频带的音频信号。