用于改进的音频的集成心理声学低音增强(PBE)制造技术

技术编号:9468039 阅读:130 留言:0更新日期:2013-12-19 03:59
将心理声学低音增强PBE与例如有源噪声消除ANC和/或接收语音增强RVE等一种或一种以上其它音频处理技术集成,从而利用每一技术来实现改进的音频输出。此方法可有利地改进经常缺乏足够低频响应来有效支持ANC的头戴式耳机扬声器的性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】将心理声学低音增强PBE与例如有源噪声消除ANC和/或接收语音增强RVE等一种或一种以上其它音频处理技术集成,从而利用每一技术来实现改进的音频输出。此方法可有利地改进经常缺乏足够低频响应来有效支持ANC的头戴式耳机扬声器的性能。【专利说明】用于改进的音频的集成心理声学低音增强(PBE)依据35U.S.C.§ 119主张优先权本专利申请案主张2011年4月8日申请的第61/473,531号临时申请案的优先权,且所述临时申请案转让给本受让人并在此以引用的方式明确地并入本文中。
本专利技术大体涉及音频系统,且更特定来说涉及改进音频系统的低频性能。
技术介绍
存在一类音频扬声器,其通常用于耳机和手持机中,且在低频率(例如,< 800Hz)下具有相对较差的性能。为改进此类扬声器的性能,已使用心理声学低音增强(PBE)。已知某些PBE技术,且一般来说这些方法是基于残留音调理论来产生中频谐波代替低频分量。这些谐波在被收听者听到时产生残留音调现象,这造成丢失的低频分量确实存在的错觉。因此,利用PBE,收听者感知到并非实际再现的低频分量,因为其低于扬声器可再现的频率水平。此听觉技巧由于人类听觉系统的性质的缘故是可行的。已知在手持机中将PBE技术与有源噪声消除(ANC)组合以改进所感知的低音再现和低频噪声衰减。此组合的实例在Woon-Seng Gan、Kuo,S.Μ.的论文“有源噪声控制手持机中的虚拟低音再现的集成(Integration of Virtual Bass Reproduction in ActiveNoise Control Headsets) ”(信号处理,2004,会议记录,ICSP' 04)中描述。ANC是经由产生振幅相等但相对于正抑制的目标噪声180°异相的声波而执行噪声抑制的技术。ANC通常用于近端噪声消除应用。此产生的反噪声经由相消干涉抵消背景噪声。 —般来说,使用已知ANC技术以小扬声器(例如,手持机扬声器)执行ANC可能成问题,因为ANC通常依赖于具有良好低频响应的较大音频扬声器,其对于耳机手持机和移动手持机不可用。ANC性能很大程度上受声学组件影响(尤其是扬声器的低频响应特性)。一些已知手持机扬声器归因于扬声器的尺寸限制而缺乏适当低频响应。这导致在使用ANC时次最佳的近端噪声消除。此外,在手持机扬声器中组合PBE与ANC的已知技术(例如Woon-Seng Gan等人描述的技术)不能完全集成PBE与ANC方法的操作,这也可产生次最佳性能。举例来说,在Woon-Seng Gan揭示的系统中,来自ANC过程的反馈不提供到PBE过程来使总体系统性能最佳化。
技术实现思路
本文揭示的技术克服现有尝试的许多局限性以有效地将PBE集成到音频再现系统中。根据这些技术的一方面,一种改进的设备包含有源噪声消除(ANC)模块,和经配置以基于来自ANC模块的输出产生PBE信号(其可包含虚拟低音)的心理声学低音增强(PBE)模块。根据另一方面,一种设备包含用于接收音频信号的装置,以及用于基于来自ANC模块的输出对音频信号执行PBE的装置。根据另一方面,一种体现可由一个或一个以上处理器执行的指令集的计算机可读媒体包含用于接收音频信号的编程代码,以及用于基于来自ANC模块的输出对音频信号执行PBE的编程代码。根据又一方面,一种处理音频信号的方法包含接收音频信号,以及基于来自ANC模块的输出对音频信号执行PBE。所属领域的技术人员在检查以下图式和详细描述后将了解其它方面、特征和优点。希望所有此类额外特征、方面和优点包含在此描述内且受所附权利要求书保护。【专利附图】【附图说明】应理解,图式仅用于说明的目的。此外,各图中的组件不一定按比例绘制,而是着重于说明本文中所描述的技术和装置的原理。在各图中,相同的参考数字在所有不同视图中标示对应部分。图1是说明集成有PBE与ANC处理的示范性音频系统的框图。图2是说明集成有PBE与ANC处理的示范性多扬声器音频系统的框图。图3是说明图1-2所示的PBE模块的某些细节的框图。图4是说明集成有PBE、音频后处理与ANC处理的示范性音频系统的框图。图5是展示操作图4的系统的实例方法的流程图。图6是说明集成有ANC、音频后处理、PBE与RVE的示范性音频系统的框图。图7是展示确定PBE参数的实例方法的流程图。图8是说明具有集成PBE的示范性音频系统的某些硬件和软件组件的框图。图9是说明具有集成PBE的第二示范性音频系统的某些硬件和软件组件的框图。【具体实施方式】参考且并入有图式的以下详细描述描述并说明了一个或一个以上特定实施例。展示并充分详细地描述了这些实施例(提供这些实施例并非用以限制而是仅用以示范和教示)以使得所属领域的技术人员能够实践所主张的内容。因此,为简洁起见,所述描述可省略所属领域的技术人员已知的某些信息。贯穿本专利技术中使用词语“示范性”来表示“充当实例、例子或说明”。本文中被描述为“示范性”的任何对象没有必要解释为比其它方法或特征优选或有利。除非由其上下文明确限制,否则本文中使用术语“信号”来指示其普通意义中的任一者,包括在电线、总线或其它传输媒体上表达的存储器位置(或存储器位置集合)的状态。本文描述的技术在有源噪声消除(ANC,也称为有源噪声减小)、心理声学低音增强(PBE)、音频处理和/或接收语音增强(RVE)的音频模块之间集成方法和控制设计,从而利用每一模块的参数和调谐灵活性,以实现改进的音频性能。利用这些技术,PBE将ANC和/或RVE需要的传入音频的真实低音内容的一部分转换为虚拟低音,使得较少理想扬声器上的物理负担被卸载,且扬声器饱和度/失真减小。并且,ANC、PBE、RVE和/或音频后处理模块之间的调谐参数可链接在一起,使得PBE可用于增强ANC与RVE过程的性能,且每一过程的调谐参数可根据不同音频信号内容实时更新。一般来说,在其中适当再现低频音频可能是挑战的系统中,PBE可经集成以改进所感知的低频性能。PBE的集成可扩展到音频扬声器具有有限的在物理上再现足够到低频声音的能力的任何情形。此集成可产生其它音频处理算法的改进的性能和改进的总体系统性能。可应用PBE,其调谐参数链接到其它音频处理方法调谐参数,或根据其它音频处理输出信号和/或当其反馈到PBE模块/过程时的系统性能而再调谐。图1是说明集成有心理声学低音增强(PBE)模块14与有源噪声消除(ANC)模块12的示范性音频系统10的框图。系统10还包含至少一个参考麦克风20、一个或一个以上用于接收近端音频能量(例如,语音输入)的麦克风、数字音频流源22、组合器16和至少一个扬声器18。系统10可包含在任何适宜的音频输出系统中,包含计算机、游戏控制台、立体声系统,或例如蜂窝式电话、个人数字助理(PDA)、智能电话、头戴式耳机、MP3播放器等手持式装置。本文描述的ANC模块12、PBE模块14和组合器16的主导功能可实施在数字处理域、模拟域或模拟与数字电子组件的任何适宜的组合中。在系统10的操作期间,PBE模块14在重放期间选择性地将PBE施加到表示数字音频流22的输入音频信号以卸载归因于ANC模块12产生的所添加ANC反噪声低音内容所致的低音应力。当ANC模块12激活时,扬声器18本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:李仁向佩
申请(专利权)人:高通股份有限公司
类型:
国别省市:

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