[发明专利]具有解相关分量的音频滤波器组

说明书

一种多输入、多输出音频处理被实现为用于音频滤波器组中以将一组频域输入音频信号转换为一组频域输出音频信号的线性系统。自一个输入至一个输出的传递函数定义为频率相关增益函数。在一些实现中，该传递函数包含基本上定义为频率相关增益的直接分量及具有频率变化群相位响应的一个或多个解相关分量。该传递函数由一组子频带函数所形成，其中每一子频带函数由包含直接分量及一个或多个解相关分量的一组对应分量传递函数形成。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年9月3号递交的美国临时专利申请第62/895,096号的优先权，该美国临时专利申请通过引用而全文并入此。

技术领域

本公开总体上涉及音频信号处理，并且尤其涉及处理一组一个或多个频域输入音频信号以创建一组新的一个或多个频域输出音频信号的音频信号处理。

背景技术

在音频信号处理中，通常将一组输入音频信号转换成新的一组音频输出信号，其中输出音频信号的数量可与输入音频信号的数量相同或更多。例如，环绕声系统可通过使用线性矩阵运算将两个输入音频信号(例如，立体声音频信号)转换为五个输出音频信号。线性矩阵运算将矩阵应用于输入音频信号，该矩阵包含可根据时间或频率而变化的系数。当输入音频信号已经受了解相关处理时，线性矩阵运算亦可确定输出音频信号的协方差。

发明内容

一种多输入、多输出音频处理被实现为用于音频滤波器组中以将一组频域输入音频信号转换为一组频域输出音频信号的线性系统。自一个输入至一个输出的传递函数定义为频率相关增益函数。在一些实现中，该传递函数包含基本上定义为频率相关增益的直接分量及具有频率变化群相位响应的一个或多个解相关分量。该传递函数由一组子频带函数所形成，其中每一子频带函数由包含直接分量及一个或多个解相关分量的一组对应分量传递函数形成。

在一些实现中，一种将一组频域输入音频信号转换为一组频域输出音频信号的方法包括：使用一个或多个处理器计算各频域输出音频信号作为经滤波的频域输入音频信号的和，其中用于对频域输入音频信号进行滤波的各滤波器特征在于在该频域输入音频信号的相应子频带频率范围上的复增益函数，其中频域输入音频信号对频域输出音频信号的贡献由复合频域增益向量确定，并且该复合频域增益向量通过以下操作获得：使用该一个或多个处理器计算一组分量频域增益向量，其中该分量频域增益向量中的至少一者是通过用具有经修改的频率响应的附加分量频域增益向量来增强该分量频域增益向量以创建解相关效应而形成的解相关分量频域增益向量；以及使用该一个或多个处理器对分量频域增益向量求和以形成复合频域增益向量。

在一些实现中，通过将该分量频域向量中的该至少一者按分量增益值进行缩放而形成该解相关分量频域增益向量。

在一些实现中，该分量频域增益向量中的一者或多者包含在子频带频率范围内变化的相位响应，由此提供在该子频带频率上基本恒定的群延迟，且其中若该群延迟中的波动足够小以致于对于听者而言在感知上不明显，则该群延迟基本恒定。

在一些实现中，该分量频域增益向量中的一者或多者包含在该子频带频率范围内变化的相位响应，由此提供在该子频带频率范围内变化的群延迟以提供解相关效应。

在一些实现中，该解相关分量频域增益向量是通过该分量频域增益向量乘以解相关函数而形成的。

在一些实现中，一种具有解相关分量的音频滤波器组包括：转换器，其配置为将一组时域输入音频信号转换为一组频域输入音频信号；及线性混合器，其配置为将该组频域输入音频信号转换为一组频域输出音频信号，其中各频域输出音频信号是经滤波的频域输入音频信号的和，其中用于对频域输入音频信号进行滤波的各滤波器特征在于在该频域输入音频信号的相应子频带频率范围上的复增益函数，并且频域输入音频信号对频域输出音频信号的贡献由复合频域增益向量确定。