[发明专利]音频信号处理设备、音频信号处理方法及程序

权利要求书

1.一种音频信号处理设备，包括：

输入分析单元，所述输入分析单元分析输入信号的特性并产生输入声音特征值；

环境分析单元，所述环境分析单元分析环境声音的特性并产生环境声音特征值；

映射控制信息产生单元，所述映射控制信息产生单元通过应用所述输入声音特征值和所述环境声音特征值产生映射控制信息作为对所述输入信号的振幅转换处理的控制信息；以及

映射处理单元，所述映射处理单元基于根据所述映射控制信息确定的线性或非线性映射函数对所述输入信号进行振幅转换并产生输出信号。

2.根据权利要求1所述的音频信号处理设备，

其中所述映射控制信息产生单元包括：

映射控制信息确定单元，所述映射控制信息确定单元通过应用所述输入声音特征值产生初步的映射控制信息；以及

映射控制信息调节单元，所述映射控制信息调节单元通过将所述环境声音特征值应用到所述初步的映射控制信息的调节处理产生输出到所述映射处理单元的所述映射控制信息。

3.根据权利要求1所述的音频信号处理设备，

其中所述输入分析单元计算通过利用多个连续采样计算的均方根，所述多个连续采样被预先定义为所述输入声音特征值；

所述环境分析单元计算通过利用环境声音信号的多个连续采样计算的均方根作为所述环境声音特征值；以及

所述映射控制信息产生单元通过利用作为所述输入声音特征值的所述输入信号的所述均方根和作为所述环境声音特征值的所述环境声音信号的所述均方根产生所述映射控制信息。

4.根据权利要求1所述的音频信号处理设备，

其中所述输入声音特征值和所述环境声音特征值为关于特征值计算目标信号的均方、均方的对数、均方根、均方根的对数、过零率、频率包络的斜率、或所有这些的加权求和的结果。

5.根据权利要求1所述的音频信号处理设备，其中所述环境分析单元通过对由频段划分处理从经由麦克风获取的声音获取信号划分的、所述环境声音的占有率高的频段的信号执行特征分析来计算所述环境声音特征值。

6.根据权利要求1所述的音频信号处理设备，进一步包括：

频段限制单元，所述频段限制单元对在所述映射处理单元中对其应用了映射处理的信号执行频段限制处理，

其中在所述频段限制单元中的频段限制之后经由扬声器输出信号。

7.根据权利要求1所述的音频信号处理设备，

其中所述映射控制信息产生单元应用映射控制模型并产生所述映射控制信息，所述映射控制模型通过对其应用了包括输入信号和环境声音信号在内的用于学习的信号的统计分析处理产生。

8.根据权利要求7所示的音频信号处理设备，

其中所述映射控制模型为其中所述映射控制信息与各种类型的所述输入信号和所述环境声音信号相关联的数据。

9.根据权利要求1所述的音频信号处理设备，

其中所述输入信号包括多个声道的多个输入信号，并且所述映射处理单元被配置为对所述输入信号中的每个输入信号执行单独的映射处理。

10.根据权利要求1所述的音频信号处理设备，进一步包括：

增益调节单元，所述增益调节单元对于由所述映射处理单元产生的映射处理信号执行与由所述环境分析单元产生的所述环境声音特征值对应的增益调节。

11.根据权利要求1所述的音频信号处理设备，进一步包括：

频段划分滤波器，所述频段划分滤波器将所述输入信号分成高范围信号和低范围信号；并且

所述输入分析单元对所述低范围信号和所述高范围信号分别进行不同的分析，并根据其结果获得共同的分析特征值，作为所述输入声音特征值。

12.一种在音频信号处理设备中执行的音频信号处理方法，包括：

分析输入信号的特性并产生输入声音特征值；

分析环境声音的特性并产生环境声音特征值；

通过应用所述输入声音特征值和所述环境声音特征值产生映射控制信息作为对所述输入信号的振幅转换处理的控制信息；以及

基于根据所述映射控制信息确定的线性或非线性映射函数对所述输入信号进行振幅转换并产生输出信号。

13.一种在音频信号处理设备中执行音频信号处理的程序，包括：

分析输入信号的特性并产生输入声音特征值；

分析环境声音的特性并产生环境声音特征值；

通过应用所述输入声音特征值和所述环境声音特征值产生映射控制信息作为对所述输入信号的振幅转换处理的控制信息；以及

基于根据所述映射控制信息确定的线性或非线性映射函数对所述输入信号进行振幅转换并产生输出信号。