處理音頻數據以便生成交混迴響的系統和方法
2023-07-09 08:32:06 2
專利名稱：處理音頻數據以便生成交混迴響的系統和方法
技術領域：
本發明涉及處理音頻數據的系統。
本發明還涉及處理音頻數據的方法。
而且，本發明涉及程序單元。
再者，本發明涉及計算機可讀的媒體。
背景技術：
當聲音在封閉空間生成時，會產生多次反射，並一起造成交混迴響(reverberation)。在聲音停止，但反射繼續，並且幅度減小直至它們不再聽見時，這是特別可覺察到的。
為了聲學和記錄兩種目的，交混迴響可以人工地產生。幾個不同的電子機構被使用來產生交混迴響效果。機械解決方案包括平板交混迴響器和彈簧交混迴響器。所謂的DSP(「數位訊號處理」)交混迴響器使用電子學和信號處理算法，通過使用大量具有準隨機長度的長時間延遲，任選地與均衡、包絡共享、和其它處理相組合，從而產生交混迴響效果。它們也可以使用褶積和預先記錄的脈衝響應來模擬一個存在的現實空間。
按照現有技術，已經知道可以使用指數衰減噪聲序列作為良好的人工交混迴響濾波器(例如參閱J.Martin，D.Van Maercke，J.-P.Vian，「Binaural simulation of concert hallsA new approachfor the binaural reverberation process(音樂廳的立體聲模擬用於立體聲交混迴響處理的新的方法)」，J.Acoust.Soc.Am.，Volume94，No.6，pp.3255-3264，1993)。這樣的濾波器可被實施為需要許多計算和許多存儲器的一個長而複雜的交混迴響濾波器。
許多交混迴響生成算法在現有技術中是已知的，例如，文件US4,105,864或US 5,917,917。更有效的時變交混迴響濾波器在技術上是已知的，例如，US 4,303,991或US 5,553,150。這些時變交混迴響濾波器本質上是非線性的，並且只是稍微更有效，如果它們是為了避免引入可聽見的失真的話。然而，這樣的時變交混迴響器可能使得音頻信號失真。
US 4,706,291公開一種交混迴響傳遞設備，具有用於檢測是否存在輸入信號的電平檢測電路。交混迴響可以根據電平檢測電路的檢測結果來以固定的方式或以適合的方式產生。
然而，按照文件US 4,706,291，發送的聲音信號的質量可能是不夠的，特別是在從響的音頻信號部分過渡到寂靜的音頻信號部分的情形下。
算法的計算負荷在當代的(移動)計算設備中不再是重要的問題。然而，存儲器要求是嚴格的，它不能規定良好的交混迴響實施算法。
發明概要和目的本發明的目的是使得即使在瞬變信號的情形下也可能以合理的存儲器要求重現具有良好的主觀的音頻質量的音頻信號。
為了達到上述的目的，提供了具有按照獨立的權利要求的特徵的用於處理音頻信號的系統、處理音頻信號的方法和程序單元、和計算機可讀媒體。
用於處理音頻數據的系統包括提取單元，適合於從輸入音頻數據提取瞬變音頻數據部分；和交混迴響器單元，它被耦合到提取單元，以便被提供以瞬變音頻數據部分，其中交混迴響器單元適合於為瞬變音頻數據部分分開地生成交混迴響。
按照本發明的處理音頻信號的方法，從輸入音頻數據提取瞬變音頻數據部分，和為瞬變音頻數據部分分開地生成交混迴響。
而且，提供了程序單元，它在由處理器執行時，執行包括上述的步驟的處理音頻數據的方法。
再者，提供了其中存儲著電腦程式的計算機可讀媒體，該程序在由處理器執行時，執行包括上述的方法步驟的處理音頻數據的方法。
本發明的音頻數據的處理可以通過電腦程式，也就是說由軟體，或通過使用一個或多個專門的電子最佳化電路，也就是說由硬體，或以混合形式，也就是說藉助於軟體部件和硬體部件而被實現。
按照本發明的特性特徵具有特定的優點作為輸入音頻數據的一部分而被提取的瞬變音頻數據部分(也就是說對於諸如響度那樣的音頻參數具有高度起伏的部分)，對於要添加到音頻信號的交混迴響方面而言，是分開地處理的。特別地，作為如何產生交混迴響和/或要添加上的交混迴響的數量的方法，對於瞬變音頻數據部分和對於穩定音頻數據部分可以是不同的。這是有利的，因為在音頻語音的質量的主觀感覺方面，瞬變音頻數據部分比起穩定音頻數據部分(也就是說在它的諸如響度等音頻參數中具有低起伏度的部分)，是更關鍵的。用相當精巧的交混迴響生成方法處理瞬變音頻數據部分會大大地改進由收聽者感受的主觀質量。另一方面，音頻交混迴響的穩定部分可以用非常簡單的交混迴響方法生成而對收聽者感覺的主觀質量不會有很大的損失。所以，本發明的系統的存儲器要求和信號處理要求被減小到最小；而同時通過附加地生成的交混迴響達到聲音重現的高的感受質量。
按照本說明，術語「瞬變音頻數據部分」特別地表示一部分音頻信號，其中在具有相對較高的幅度的部分與具有相對較低的幅度的部分之間存在轉變。
按照本發明的實施例，當在預定的時間窗口中信號幅度減小超過預定的閾值時，可以假設存在有瞬變。換句話說，從響的聲音轉變成寂靜聲音可以認為是瞬變。這樣的轉變，也就是說聲音的殘留，在它的交混迴響方面將被分開地處理。對於收聽者的主觀感覺，聲音的殘留比起聲音的開始，也就是說從寂靜聲音過渡到響的聲音，在交混迴響方面是更關鍵的。因此，按照所述的實施例，只有殘留而不是開始在其交混迴響方面是分開處理的。
按照本發明的替換實施例，當在預定的時間窗口中，信號幅度減小或增加量大於預定的閾值時，可以假設存在有瞬變。換句話說，按照本實施例，從響的聲音過渡到寂靜聲音或反之亦然，可以認為是瞬變。因此聲音的殘留和聲音的開始的交混迴響將被分開地處理。
按照本說明的術語「穩定音頻數據部分」是指信號的幅度是相對恆定的，也就是說在預定的時間窗口內其改變低於預定的閾值時的音頻信號的部分。
本發明是基於這樣的觀察結果當播放瞬變的聲音時，交混迴響是特別可聽見的。例如在大教堂中在接近的距離進行討論的情形下，僅當某個人停止談話的時刻起才感受到交混迴響，而且可以聽見回聲慢慢地消失。當不斷地講話時，交混迴響也具有效果，但這主要限於語音的音色。所謂音色是指某些頻率相對於其它頻率被衰減/放大。從響的聲音到寂靜的過渡可被認為是瞬變。
因此，本發明教導特別地利用一個超有效的時變交混迴響濾波器來使對聲音信號的瞬變部分進行的交混迴響不同於聲音信號的穩定部分的交混迴響，而穩定部分可以由一個時變交混迴響濾波器來處理，它幾乎可以不費力地被執行。為了達到這一點，瞬變在提取單元中被檢測，並在交混迴響器單元中分開地被處理，以便生成分開的交混迴響成分而被添加到瞬變音頻數據部分中。相反，信號的其餘部分(也就是說音頻信號的穩定部分)，可以分開地被處理以便確定要添加到這個穩定音頻數據部分的交混迴響成分。把用於瞬變音頻數據部分和穩定音頻數據部分的交混迴響生成方案分開，能以有效的方式生成交混迴響，而對於存儲器的要求可以儘可能低。
因此，當從音樂信號中提取這個瞬變信號和把它饋送到系統時，可以得到用於信號的瞬變部分的良好的交混迴響。在提取信號的瞬變部分後，僅僅留下穩定部分。對於後者，只要使用非常小的低通和全通濾波器組合，就可以生成良好的交混迴響。可用來區分信號的瞬變和穩定部分的算法是基於在信號的某個窗口中能量的測量值的。
本發明的一方面涉及到交混迴響設備，包括用於把音頻信號劃分成瞬變和穩定部分的裝置，其中對於瞬變部分的交混迴響和對於穩定部分的交混迴響由不同的交混迴響方法生成。用於瞬變部分的交混迴響方法優選地是時變的，因此提供對於交混迴響成分的非常精細的和精確的估計，而用於穩定部分的交混迴響方法可以是非時變的，它可以用很少的硬體和/或軟體來實現。
本發明的交混迴響器系統的適用領域是所有種類的音頻產品。它與虛擬裝置、3D頭戴耳機、可攜式音頻設備等等有直接關係。
本發明公開一種用於對音頻信號添加交混迴響的交混迴響設備，包括劃分裝置，用於把音頻信號劃分成瞬變部分和穩定部分。因此，僅僅用少量存儲器資源就可得到大的交混迴響時間。所公開的方法有巨大的技術的和商業的潛力，主要用於使用當前的簡單的交混迴響算法的可攜式的信息娛樂設備和移動終端，但這些算法不能為頭戴耳機聲音重現提供可信的超出頭部以外的性能。
本發明提出利用減小的存儲器通過根據信號電平判據把音頻劃分成瞬變的和穩定的兩個部分來創建有效的交混迴響的方法。然後，分開的交混迴響生成算法(即，非時變和時變交混迴響生成算法)可以分別使用於所述穩定部分和瞬變部分，以便通過只使用有限的存儲器資源創建長的交混迴響時間。
由此提供超有效交混迴響方法和設備。
下面參照從屬權利要求描述本發明的另外的優選實施例。這些實施例可用於方法、程序單元、和計算機可讀媒體。
在該系統中，提取單元可適合於把輸入音頻數據劃分成瞬變音頻數據部分和穩定音頻數據部分。這種劃分假設音頻信號只包含這兩個成分。然而，這在許多情形下是非常好的近似，並允許對系統進行數字建模。
交混迴響器單元可被耦合到提取單元，這樣，它被提供以穩定音頻數據部分，其中交混迴響器單元可適合於對穩定音頻部分分開地生成交混迴響。信號的兩個分開的部分，即瞬變和穩定部分，對它們的交混迴響可以分開地被處理。在交混迴響對於人耳不是非常嚴格的穩定部分，可以使用非常簡單的交混迴響方法，而在瞬變部分中適當地選擇所添加交混迴響的量，對於人耳的主觀感覺是更關鍵的。從非常響的信號到非常寂靜的信號的改變尤其是關鍵的，比起從非常寂靜的信號到非常響的信號的改變更為關鍵。因此，在瞬變音頻數據部分中的後兩種情形(響的到寂靜的，寂靜的到響的)通過本發明被分開地處理，使得兩種不同的交混迴響方法施加到後兩個子方面。因此，得到進一步改進的交混迴響生成。
交混迴響器單元可以適合於通過使用與對穩定音頻數據部分生成交混迴響的不同的交混迴響確定方法生成對瞬變音頻數據部分的交混迴響。
交混迴響器單元可以適合於以時變方式對瞬變音頻數據部分分開地生成交混迴響。這會向瞬變部分提供非常高質量的交混迴響成分的估值，因為它包括了足夠數目的自由度。
相反，交混迴響器單元可以適合於以時變方式對穩定音頻數據部分分開地生成交混迴響，達到非常有效的和低成本的交混迴響方法，因此保持對存儲器的低要求。
提取單元可以適合於根據輸入音頻數據的電平分析，從所提供的音頻數據提取瞬變音頻數據部分。因此，聲音信號的幅度和它隨時間的變化被使用來決定所考慮的音頻信號的部分是否具有瞬變音頻數據成分。
提取單元還可以適合於根據輸入音頻數據的選中部分的能量的分析，從所提供的音頻數據提取瞬變音頻數據部分。因此，如果音頻信號的時間分片具有第一平均幅度，和音頻信號的以後的時間分片具有第二平均幅度，則兩個平均幅度之間的差值可作為判定能否設定存在瞬變部分的合適基礎。
在系統中可以提供相減單元，該相減單元可以被提供以瞬變音頻數據部分(從輸入音頻數據提取的)，該相減單元還可以被提供以輸入音頻數據，以及該相減單元可以適合於通過從輸入音頻數據中減去瞬變音頻數據部分而確定穩定音頻部分。這是分開地提供瞬變音頻數據部分和穩定音頻數據部分簡單的和非常有效的方法，因為只需要一個檢測器，即，用於檢測瞬變音頻數據部分的檢測器。於是殘留部分，也就是說音頻信號減去所確定的瞬變部分，就被估計為穩定部分，這只需要一次單獨的相減運算。
另外，還可以提供相加單元，相加單元可以適合於生成包括含有交混迴響的瞬變音頻數據部分和含有交混迴響的穩定音頻數據部分的輸出音頻數據。相加單元可以把瞬變音頻數據部分、為瞬變音頻數據部分的生成的交混迴響、穩定音頻數據部分、和為穩定音頻數據部分的生成的交混迴響相加，以便生成輸出的音頻數據。然而，相加單元也可以把交混迴響的瞬變音頻數據和交混迴響的穩定音頻數據相加。這樣的相加單元用來組合加到輸出信號的各個成分。
適合於為瞬變音頻數據部分分開地生成交混迴響的交混迴響器單元可以藉助於具有延時單元和衰減單元的反饋環生成交混迴響，其中交混迴響通過把瞬變音頻數據部分引導經過反饋環而被生成。交混迴響器單元另外還可包括加法單元，適合於把瞬變音頻數據部分和被引導經過反饋環的瞬變音頻數據部分相加。交混迴響器單元還可包括乘法器，適合於把瞬變音頻數據部分和被引導經過反饋環的瞬變音頻數據部分的和值乘以隨機信號。後面這個實施例(見圖2)構成了非常簡單的結構來提供超有效交混迴響器，如果輸入信號對於僅僅一個樣本是非零的話，它能完美地工作。
作為以前描述的結構的替換例，適合於為瞬變音頻數據部分分開地生成交混迴響的交混迴響器單元可以藉助於並行排列的多個第一乘法器生成交混迴響，每個乘法器適合於生成要加到生成的交混迴響上的相應成分。另外，每個乘法器可以適合於把相關的一個延時的瞬變音頻數據部分乘以由衰減參數的相關的冪(平方、立方等等)和由隨機信號規定的因子。此外，適合於為瞬變音頻數據部分分開地生成交混迴響的交混迴響器單元可以藉助於多個串聯排列並適合於生成延時的瞬變音頻數據部分的延時單元、一個包括第二乘法器的反饋環、以及一個適合於把瞬變音頻數據部分和被引導經過延時單元與反饋環的瞬變音頻數據部分相加的加法單元，來生成交混迴響。按照這個優選實施例(見圖3)，提供了一個有效的瞬變的交混迴響器的結構方案，該交混迴響器用於生成為瞬變音頻數據部分的交混迴響成分，該結構方案具有一種用於以與時間相關的方式生成具有高質量的交混迴響。
該系統可包括被連接到相加單元的頭戴耳機，頭戴耳機適合於根據輸出的音頻信號生成和發射聲波。替換地，揚聲器可被使用來產生聲波。如果使用頭戴耳機，則收聽者感覺的主觀質量比起採用揚聲器的情形是更嚴格。因此，用較少的存儲器提供高質量音頻信號的本發明的優點特別適用於頭戴耳機系統。
本發明的系統可以以集成電路、特別是以半導體集成電路來實現。具體地，系統可以以用矽技術製造的單片集成電路來實現。
本發明的系統可被實現為虛擬裝置(virtualizer)、可攜式音頻播放器、網際網路無線電設備、DVD播放器(優選地，帶有MP3播放設施)等等。
通過下面描述的實施例的例子將明白和參照這些例子說明本發明的以上規定的方面和另外的方面。
附圖簡述此後參照實施例的例子更詳細地描述本發明，但本發明不限於此。
圖1顯示按照本發明的優選實施例的用於處理音頻數據的系統。
圖2顯示作為在圖1所示的用於處理音頻數據的系統中要實施的有效的瞬變交混迴響器的實施例的交混迴響器單元。
圖3顯示作為在圖1所示的用於處理音頻數據的系統中要實施的有效的瞬變交混迴響器的另一個實施例的交混迴響器單元。
實施例說明附圖中顯示的部分是示意的。類似的或相同的單元在各個圖上被給予相同的標號。
下面參照圖1描述按照本發明的優選實施例的音頻處理系統100。
音頻處理系統100包括瞬變檢測器101，適合於從輸入音頻數據102提取瞬變音頻數據部分103。還提供了交混迴響器單元104，它具有瞬變交混迴響器105，後者被耦合到瞬變檢測器101，以便接收瞬變音頻數據部分103。瞬變交混迴響器104適合於為瞬變音頻數據部分103分開地生成交混迴響。此外，瞬變檢測器101連同相減單元107一起適合於把輸入音頻數據102劃分成瞬變音頻數據部分103和穩定音頻數據部分106。另外，交混迴響器單元105的穩定交混迴響器108被耦合到瞬變檢測器101，以便向它提供穩定音頻數據部分106。交混迴響器單元104的穩定交混迴響器108適合於為穩定音頻數據部分106分開地生成交混迴響。
交混迴響器單元104因此適合於以不同於為穩定音頻數據部分106生成交混迴響的方法(具有在穩定交混迴響器108中實施的交混迴響確定方法)的交混迴響確定方法(在瞬變交混迴響器105中實施的)為瞬變音頻數據部分103生成交混迴響。正如下面將參照圖2和圖3描述的那樣，瞬變交混迴響器105適合於以時變方式為瞬變音頻數據部分103生成分開的交混迴響。與此相反，穩定交混迴響器108適合於以時間恆定的方式為穩定音頻數據部分106生成分開的交混迴響。單元108的結構的例子從現有技術是已知的；對於單元105的結構的例子例如是在圖2和3上顯示的。
瞬變檢測器101適合於根據輸入音頻數據102的電平分析結果從所提供的音頻數據輸入信號102中提取瞬變音頻數據部分103。因此，輸入音頻數據102的選中部分的能量由瞬變檢測器101進行分析，以確定音頻信號的特定的部分應當被歸類為瞬變音頻信號還是穩定音頻信號。
相減單元107在它的第一輸入端具有瞬變音頻數據部分103和在它的第二輸入端具有輸入音頻數據102。相減單元107通過從輸入音頻數據102中減去瞬變音頻數據部分103而確定穩定音頻數據部分106，並在相減單元107的輸出端處提供穩定音頻數據部分106，相減單元107的輸出端被耦合到穩定交混迴響器108的輸入端。
此外，提供了相減單元109，它被耦合到瞬變交混迴響器105的輸出端和穩定交混迴響器108的輸出端，並且它適合於把由單元105，108提供的輸出信號成分相加以生成輸出的音頻數據110，它是作為音頻處理系統100的輸出而提供的。
如圖1所示，這個輸出的音頻數據110被引導到頭戴耳機(未示出)的左面輸出。替換地，可以提供揚聲器而不用頭戴耳機。在頭戴耳機的情形下，原始音頻可以利用為直接到達耳朵的路徑和早期反射建模的濾波器並行地處理。交混迴響的聲音被延時和被加到這裡。如音頻處理系統100顯示的類似的分開結構可被提供來生成具有分開的音頻處理系統的頭戴耳機的右面輸出，用於收聽者的左耳和右耳(或用於左面揚聲器和右面揚聲器)。然而，對於非常緊湊的結構，音頻處理系統100可以產生信號110，該信號被引導到左面和右面頭戴耳機。替換地，瞬變檢測器101可以根據左(L)和右(R)信號作出它的決定，和在瞬變交混迴響器105中的延時線也可被填充以左(L)和右(R)信號。對於左面和右面不同的交混迴響然後通過使用用於左(L)和右(R)的不同的係數a1到aN(見圖3和相應的說明)而得到。
圖1顯示本發明的整個系統的全部框圖。瞬變交混迴響器105可以如圖2所示地實施，或甚至更優選地如圖3所示，以及穩定交混迴響器108可以是如從現有技術已知的非常簡單的結構(例如，可以由全通濾波器結構形成)。
圖1顯示本發明的混合方法由瞬變檢測器101檢測在輸入信號102中的瞬變，並且把它發送到超有效時變交混迴響器105。原始信號與瞬變之間的差值被認為是穩定部分，它被有效的非時變的交混迴響器108分開地處理。
下面參照圖2描述按照本發明的第一實施例的瞬變交混迴響器200。瞬變交混迴響器200可被用來實施如圖1所示的瞬變交混迴響器105。
瞬變交混迴響器200適合於通過使用具有延時單元202和衰減單元203的反饋環201為瞬變音頻數據部分103分開地生成交混迴響。把瞬變音頻數據部分103導引到反饋環201可生成所述交混迴響。瞬變交混迴響器200還包括加法單元204，它適合於把瞬變音頻數據部分103和在被引導經過反饋環201後的瞬變音頻數據部分103相加。交混迴響在加法單元204中被加到瞬變音頻數據部分。正如可以從圖2看到的，衰減單元203的衰減因子在本實施例中是0.999。然而，衰減因子可以具有稍微小於1的不同的數值，例如0.99或0.9999。衰減因子確定濾波器的交混迴響時間。
瞬變交混迴響器200還包括乘法器205，適合於把瞬變音頻數據部分103和在被引導經過反饋環201後的瞬變音頻數據部分103的和值與被表示為Randn的隨機信號相乘。瞬變交混迴響器200的輸出端206可被耦合到圖1所示的相加單元109。
圖2隨之顯示示例性實施例瞬變音頻數據部分103能怎樣被處理，以使得交混迴響成分被添加到這個信號上，為此，僅僅使用一個延時單元202而達到任何想要的交混迴響長度。然而，生成的交混迴響不一定必須添加到原先的信號。替換地，原始信號可以被交混迴響。圖2顯示一個超有效交混迴響器，它可以完美地工作，如果輸入信號對於僅僅一個樣本是非零的話。
所公開的方法以不同的方式為聲音信號的瞬變和穩定部分進行交混迴響，也就是說，前者利用超有效時變交混迴響濾波器，諸如圖1或3所示的濾波器。較為穩定的分量是不太重要的，它們藉助於諸如有效的穩定交混迴響器108那樣的簡單的固定濾波器被濾波。這種混合方法只使用很少的存儲器資源就實現了具有大的交混迴響時間的系統。
圖2所示的實施例特別適用於脈衝信號。衰減單元203(乘法器)的衰減數接近於和低於1的數目，以便達到長的響應。被饋送到乘法器205的信號Randn是隨機序列，也就是白噪聲信號。
下面參照圖3描述按照本發明的另一個實施例的瞬變交混迴響器300。瞬變交混迴響器300優選地是作為圖1的瞬變交混迴響器105實施的。
瞬變交混迴響器300適合於通過使用並行排列的多個第一乘法器301而為瞬變音頻數據部分103分開地生成交混迴響。每個乘法器301適合於為要生成的交混迴響生成一個成分。每個乘法器301(它也可以表示為濾波器300的子濾波器)適合於把相關的一個延時的瞬變音頻數據部分乘一個因子，該因子由衰減參數g的相關的冪n，例如gn-1與相關的隨機信號an(其中n＝1，2，…，N)的乘積angn-1所規定。
瞬變交混迴響器300適合於通過使用多個適合於生成延遲的瞬時音頻數據部分的串聯排列的延時單元302、一個包括第二乘法器304的反饋環303、和一個適合於把瞬變音頻數據部分103與被引導經過延時單元302和經過反饋環303的瞬變音頻數據部分103相加的加法單元305，從而為瞬變音頻數據部分103分開地生成交混迴響。
提供了第二加法單元306，用來以圖3所示的方式把第一乘法器301的各輸出信號相加，以便在輸出端206處生成包含交混迴響的瞬變音頻數據信號。這個信號可以提供給圖1所示的相加單元109。
因此，圖3顯示優選地用作為圖1的瞬變交混迴響器105的實施方案。係數an被選擇為指數衰減的白噪聲序列，以使得它能作為良好的交混迴響器(「Moore的理想交混迴響器」)工作。圖3可被看作為圖1的一般化，它對多達N個樣本為非零的輸入信號能完美地工作。這裡，所使用的存儲器單元的數目是N。所以有可能只用N個延時單元302製作濾波器，它作為具有衰減白噪聲序列的無限長度濾波器工作。這可以通過一次一個地從a1到aN改變濾波器係數和再返回a1而被實施。這裡，反饋環中的衰減對交混迴響結尾的平滑的指數衰減是gN。
通過選擇數值g，可以得到任何交混迴響時間。實際上，當使用44.1kHz的採樣頻率來實現0.25秒的交混迴響時間時，使用N＝400可給出優越的結果。
應當指出，術語「包括」不排除其它單元和步驟，以及冠詞「一個」不排除多個。另外，結合不同的實施例描述的單元可以被組合。
還應當指出，在權利要求中的標號不應當看作為限制權利要求的範圍。
權利要求
1.一種用於處理音頻數據的系統(100)，包括提取單元(101)，適合於從輸入音頻數據(102)提取瞬變音頻數據部分(103)；交混迴響器單元(104)，被耦合到提取單元(101)和適合於被提供以瞬變音頻數據部分(103)，其中交混迴響器單元(104)適合於為瞬變音頻數據部分(103)分開地生成交混迴響。
2.按照權利要求1的系統(100)，其中提取單元(101)適合於把輸入音頻數據(102)劃分成瞬變音頻數據部分(103)和穩定音頻數據部分(106)。
3.按照權利要求1的系統(100)，其中交混迴響器單元(104)被耦合到提取單元(101)以便被提供以穩定音頻數據部分(106)，以及其中交混迴響器單元(104)適合於為穩定音頻數據部分(106)分開地生成交混迴響。
4.按照權利要求3的系統(100)，其中交混迴響器單元(104)適合於通過與生成用於穩定音頻數據部分(106)的交混迴響的方法不同的交混迴響確定方法為瞬變音頻數據部分(103)生成交混迴響。
5.按照權利要求1的系統(100)，其中交混迴響器單元(104)適合於以時變方式為瞬變音頻數據部分(103)分開地生成交混迴響。
6.按照權利要求1的系統(100)，其中交混迴響器單元(104)適合於以非時變方式為穩定音頻數據部分(106)分開地生成交混迴響。
7.按照權利要求1的系統(100)，其中提取單元(101)適合於根據輸入音頻數據(102)的電平分析結果從所提供的音頻數據提取瞬變音頻數據部分(103)。
8.按照權利要求1的系統(100)，其中提取單元(101)適合於根據輸入音頻數據(102)所選中的部分的能量水平的分析結果從所提供的音頻數據提取瞬變音頻數據部分(103)。
9.按照權利要求1的系統(100)，還包括相減單元(107)，它被提供以瞬變音頻數據部分(103)和被提供以輸入音頻數據(102)，其中相減單元(107)適合於通過從輸入音頻數據(102)中減去瞬變音頻數據部分(103)而確定穩定音頻數據部分(106)。
10.按照權利要求3的系統(100)，包括相加單元(109)，適合於生成包括一個含有交混迴響的瞬變音頻數據部分(103)和一個含有交混迴響的穩定音頻數據部分(106)的輸出音頻數據(110)。
11.按照權利要求1的系統(100)，其中交混迴響器單元(104)適合於藉助於一個具有延時單元(202)和衰減單元(203)的反饋環(201)為瞬變音頻數據部分(103)分開地生成交混迴響，其中交混迴響是通過把瞬變音頻數據部分(103)引導經過反饋環(201)而生成的。
12.按照權利要求11的系統(100)，其中交混迴響器單元(104)還包括加法單元(204)，適合於把瞬變音頻數據部分(103)和被引導經過反饋環(201)的瞬變音頻數據部分(103)相加。
13.按照權利要求12的系統(100)，其中交混迴響器單元(104)還包括乘法器(205)，適合於把瞬變音頻數據部分(103)和被引導通過反饋環(201)的瞬變音頻數據部分(103)的和值乘以隨機信號。
14.按照權利要求1的系統(100)，其中交混迴響器單元(104)適合於藉助於並行排列的多個第一乘法器(301)為瞬變音頻數據部分分開地生成交混迴響，每個乘法器適合於為要產生的交混迴響生成一個成分。
15.按照權利要求14的系統(100)，每個乘法器(301)適合於把相關的一個延時的瞬變音頻數據部分(103)乘一個因子，該因子由衰減參數的相關的冪和由相關的隨機信號所規定。
16.按照權利要求15的系統(100)，其中適合於為瞬變音頻數據部分分開地生成交混迴響的交混迴響器單元(104)藉助於多個串聯排列適合於生成延時的瞬變音頻數據部分的延時單元(302)、一個包括第二乘法器(304)的反饋環(303)、以及一個適合於把瞬變音頻數據部分(103)和被引導經過延時單元(302)與反饋環(303)的瞬變音頻數據部分(103)的加法單元(305)，來生成交混迴響。
17.按照權利要求10的系統(100)，包括被連接到相加單元(109)的頭戴耳機，該頭戴耳機適合於根據輸出的音頻數據生成和發射聲波。
18.按照權利要求1的系統(100)，它是由集成電路來實現的。
19.按照權利要求1的系統(100)，是以虛擬裝置、或可攜式音頻播放器、或DVD播放器、或MP 3播放器、或網際網路無線電設備來實現的。
20.一種處理音頻數據的方法，該方法包括以下步驟從輸入音頻數據(102)提取瞬變音頻數據部分(103)；以及為瞬變音頻數據部分(103)分開地生成交混迴響。
21.一種程序單元，適合於在處理器中被執行時實現包括以下步驟的處理音頻數據的方法從輸入音頻數據(102)提取瞬變音頻數據部分(103)；以及為瞬變音頻數據部分(103)分開地生成交混迴響。
22.一種計算機可讀媒體，適合於在處理器中被執行時實現包括以下步驟的處理音頻數據的方法從輸入音頻數據(102)提取瞬變音頻數據部分(103)；以及為瞬變音頻數據部分(103)分開地生成交混迴響。
全文摘要
用於處理音頻數據的系統(100)包括提取單元(101)，適合於從輸入音頻數據(102)提取瞬變音頻數據部分(103)；以及交混迴響器單元(104)，被耦合到提取單元(101)，以便被提供以瞬變音頻數據部分(103)，其中交混迴響器單元(104)，適合於為瞬變音頻數據部分(103)分開地生成交混迴響。
文檔編號G10K15/08GK101040322SQ200580035263
公開日2007年9月19日 申請日期2005年10月11日 優先權日2004年10月15日
發明者D·肖本, R·阿茨 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司