[发明专利]信号处理设备和信号处理方法

说明书

技术领域

本公开涉及对输出到诸如所谓的头戴式耳机或耳戴式耳机之类的声音再生设备的数字音频信号进行信号处理的信号处理设备，并且具体涉及不管数字音频信号的采样频率是多少都可以执行噪声消除处理的信号处理设备及其方法。

背景技术

将数字音频信号的采样频率转换为任意采样频率的技术在日本延迟公开专利公布No.2002-158619和日本延迟公开专利公布No.H07-212190中被公开。使得数字电路消除在诸如音乐作品之类的内容的音频信号被耳机设备再生时所听到的外部噪声的技术在日本延迟公开专利公布No.2008-193421中被公开。

音频信号从音乐媒体中被再生，例如从诸如紧致盘(CD)和数字多功能盘(DVD)之类的记录媒体中被再生，或者通过索尼飞利浦数字接口(SPDIF)被输入到光缆或同轴电缆或通过诸如蓝牙之类的无线通信被输入到信号处理设备等。然后，信号处理设备对音频信号执行例如噪声消除处理等，并且经信号处理设备处理后的音频信号随后被提供给诸如耳机之类的音乐再生设备并在该设备中被再生。

发明内容

从这些音乐源提供的音频信号的采样频率具有不同的值，例如32kHz、44.1kHz、48kHz、96kHz等。因而信号处理设备需要针对各种采样频率对音频信号进行处理。例如，为了处理具有不同采样频率的音频信号，需要针对每个采样频率改变信号处理设备的滤波系数。

这样，处理工作量可能会增加，并且系统还可能会因为滤波器系数的改变而被停止并重启一次。

另外，大多数信号处理设备根据所接收到的音频信号再生作为参考的时钟，并与该时钟同步操作。然而，在这种情况下，难以实现这样的信号处理设备，该信号处理设备即使当在信号处理设备内采样频率针对具有不同采样频率的音频信号而被改变时也不需要改变内部系数。

鉴于以上描述，本公开致力于提供一种不需要改变内部系数等来匹配音频信号的采样频率的信号处理设备。

根据本公开的实施例，提供了一种信号处理设备，包括：噪声消除处理时钟生成单元，被配置为生成具有预定的固定频率的噪声消除处理时钟；噪声消除单元，被配置为包括噪声消除滤波器和将滤波器所生成的噪声消除信号叠加到数字音频信号上的加法单元，所述噪声消除滤波器基于噪声消除处理时钟进行操作并基于包括通过麦克风拾取的外部噪声成分的输入音频信号生成具有消除外部噪声成分的信号属性的噪声消除信号；以及采样率转换单元，被配置为对按照与噪声消除处理时钟异步的时钟采样的输入数字音频信号进行采样率转换而得到具有与噪声消除处理时钟同步的采样频率的信号并将经采样率转换后的信号提供给所述加法单元。

例如，采样率转换单元包括：被配置为提升输入数字音频信号的采样频率的上采样单元；以及被配置为将经上采样单元提升的采样频率降低到基于噪声消除处理时钟的频率的下采样单元。

根据本公开的另一实施例，提供了一种信号处理方法，该方法包括：在基于具有预定的固定频率的噪声消除处理时钟的滤波处理中、基于包括通过麦克风拾取的外部噪声成分的输入音频信号生成具有消除外部噪声成分的信号属性的噪声消除信号；对按照与噪声消除处理时钟异步的时钟采样的输入数字音频信号进行采样率转换而得到具有与噪声消除处理时钟同步的采样频率的信号；并且将噪声消除信号叠加到经采样率转换后的数字音频信号上。

根据本公开，即使当由于音乐源的不同而造成音频信号的采样频率不同时，采样频率被转换为信号处理设备一侧的噪声消除处理时钟的频率并在噪声消除单元中被处理，从而不再需要改变噪声消除单元的滤波器系数等。

根据上述的本公开的实施例，无论何时当输入音频信号的采样频率不同时，信号处理设备都不需要改变内部系数等或者不需要因为内部系数的改变而被重启，从而可以减少处理工作量并实现高效率的操作。

附图说明

图1是图示了噪声消除操作的特定示例的示图；

图2是图示了由于采样频率的不同而导致滤波器属性的改变的示图；

图3是图示了第一实施例的示图；

图4是图示了利用均衡器的特定示例的示图；

图5是图示了第二实施例的示图；

图6是图示了第三实施例的示图；

图7是图示了第三实施例的修改示例的示图；

图8是图示了第四实施例的示图；

图9是图示了第五实施例的示图；以及

图10是图示了第六实施例的示图。

具体实施方式

下文中，将按照以下顺序对本公开的实施例进行描述。

<1.对导致实施例的特定条件的描述>