[发明专利]用于修复压缩音频信号的系统、计算机可读存储介质和方法

说明书

本发明公开了一种用于处理压缩音频的系统，所述系统包括被配置成生成一个或多个信号处理的信号增强器模块。所述一个或多个信号处理可以由所述信号增强器模块基于对所述引入的音频信号的分析来生成。可替代地或另外，可以将所述引入的音频信号的特性提供至所述信号增强器模块以便在生成所述一个或多个信号处理时使用。所述一个或多个信号处理可以被添加至所述音频信号。

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年11月26日提交的美国临时申请序列号61/730,053的权益，并且要求2013年3月15日提交的美国申请序列号13/842,479的优先权，所述申请的公开内容以引用方式整体并入本文。

技术领域

本发明涉及音频信号处理，并且更具体地，涉及音频信号的增强和恢复。

背景技术

压缩音频信号是已经历由感知音频编解码器完成的某种形式的数据压缩的信号。感知音频编解码器通过将音频信号的被感知为可听度较低或感知上较不重要的分量丢弃来减少用于存储、传递或传输音频信号的数据量。数据压缩过程常常在原始(未压缩)音频信号与压缩音频信号之间引入不希望有的可听见的差异。不同的感知音频编解码器可以采用用于将原始音频信号的部分丢弃的不同策略，但可听见的差异的感知特性通常是类似的。

发明内容

一种用于压缩音频信号的感知增强和恢复的系统包括信号增强器系统，所述信号增强器系统修改压缩音频信号以使得可能已在压缩过程中被丢弃或更改的信号分量和特性在处理后的输出信号中被感知为得到增强或恢复。信号增强器的一些方面包括：它可以延长压缩音频信号的带宽；它可以恢复缺失的或丢失的带内信号谐波；它可以增强瞬态；它可以恢复干信号分量；它可以恢复混响信号分量；它可以恢复被掩蔽的信号分量；并且它可以使谐波信号分量相位对准。另外，信号增强器可以对源自立体声或多声道音频信号的单独空间片进行操作。信号增强器还可以对立体声信号的中-侧分量进行操作。

对于本领域的技术人员来说，在研究以下附图和详细说明之后，其它系统、方法、特征和优点将是或将变得明显。本发明的意图是，所有此类额外的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、在本发明的范围内并且受随附的权利要求书保护。

附图说明

参照以下附图和说明可以更好地理解本发明的系统。附图中的部件不必按比例绘制，替代地重点在于示出本发明的原理。此外，在附图中，相同的参考数字遍及不同视图指代对应的部分。

图1是包括与感知音频编码器和解码器结合使用的示例性信号增强器系统的框图。

图2是包括集成到信号增强器系统中的感知音频解码器的实例的框图。

图3是信号增强器系统的实例的框图。

图4是对立体声信号的中-侧部分进行操作的信号增强器系统的实例的框图。

图5是对音频信号的个别空间片进行操作的单独信号增强器模块的实例的框图。

图6以基于块的分解的表示描绘示例性脉冲响应的分量。

图7是图3中所示的混响填充模块的示例性框图。

图8是在给定频率下的一系列输入混响样本的样本分量的示例性估计。

图9是信号质量分析器、处理水平调节器和显示器模块的示例性框图。

图10是具有带宽增强信号处理的输出信号的示例性显示。

图11a和图11b描绘用于示出由信号增强器系统进行的压缩的示例性频谱视图(频域)。

图12a和图12b描绘用于示出由信号增强器系统进行的瞬态增强的示例性频谱视图。

图13是示例性计算系统。