发明名称 用于最大化及稳定通讯应用中语音位准之动态范围压缩器│限制器及具超前之低位准扩大器
摘要 一种有多重平行控制路径的语音处理系统,每个路径处理不同问题,例如语音的高峰值-有效值信号比特性,有效值语音位准的广阔变动,以及高背景杂讯位准。同时使用不同的输入-输出控制曲线族以达到有效的峰值限制与动态范围压缩以及低位准动态扩大来避免背景杂讯过度放大。另外,在音讯路径关于控制路径的延迟使得以FIR滤波平滑相配超前在控制路径使用有效的超前。数位域峰值内差器用于估计在连续时域输入信号的峰值。
申请公布号 TW477109 申请公布日期 2002.02.21
申请号 TW089110575 申请日期 2000.05.31
申请人 KS音波有限公司 发明人 梅尔 萨希瓦
分类号 H03G3/00 主分类号 H03G3/00
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种接收以至少一个波封为特征之输入信号的声音信号处理系统,此系统有一个输出信号以及一个特定最大增益,此系统包括:(a)一个用于接收输入信号的输入;(b)一波封提取器连接该输入用于提取该输入信号之至少一个波封;(c)一连接该波封提取器的控制增益计算器,用于计算至少一个增益,其中该控制增益计算器操作于执行来自于下列群组中的计算:i) 的第一增益计算,其中Env为该波封而Gain为特定最大增益;ii)1.0与Env/Th最小値的第二增益计算,其中Th为一门槛値,于其低下,该第二增益计算结果降低;以及iii)该第一增益计算与该第二增益计算的乘积;(d)一连接该控制增益计算器的控制平滑器,用于平滑该至少一个增益与用于传送一个控制增益作为输出信号;(e)一连接该输出的延迟线,以产生一个延迟输出;以及(f)一连接该延迟线与该控制平滑器的输出乘法器,用以应用该控制增益到该延迟线。2.如申请专利范围第1项之系统,其中:(a)输入信号在时域中且有峰値;以及(b)至少一个该波封提取器包括在数位域用于估计该输入信号峰値的峰値内差器。3.如申请专利范围第2项之系统,其中该峰値内差器包括:i)至少一个连接该在至少一个有振幅的相位平移输入信号传送之输入的全通滤波器;以及ii)一种用于选择该有最大振幅之相位平移输入信号的选择器。4.如申请专利范围第1项之系统,其中(a)至少一个该控制平滑器包括至少一个N阶线性相位FIR滤波器,用于平滑该至少一个增益;(b)该延迟线有一个测量于取样周期的延迟;(c)该阶数N等于在该取样周期的该延迟长度;以及(d)该线性相位FIR滤波器操作于执行y(i)=a1*x(i-N+1)+a2*x(i-N+2)+...+ak*x(i-N+k)+...aN*x(i)的计算其中:i)该y(i)为在时间t该线性相位FIR滤波器的输出;ii)该x(i)为在该时间t该线性相位FIR滤波器的输入;iii)该a1,a2,...ak以及aN为该线性相位FIR滤波器的系数;以及iv)a1+a2+...+ak+...+aN=1。5.一种用于处理至少一个波封为特征之输入信号的方法,此方法导致以特定最大增益为特征的输出信号,此方法包括下列步骤:(a)接收此声音信号;(b)提取该声音信号之至少一个波封;(c)执行来自下列群组中的计算:i) 的第一增益计算,其中Env为该波封而Gain为特定最大增益;ii)1.0与Env/Th最小値的第二增益计算,其中Th为一门槛値,于其低下,该第二增益计算结果降低;以及iii)该第一增益计算与该第二增益计算的乘积;(d)平滑该至少一个增益,并传送一控制增益作为输出信号;(e)延迟该声音信号以产生一延迟输入;以及(f)将该控制增益乘以该延迟输入。6.如申请专利范围第5项之方法,其中输入信号在时域中且有峰値,此方法进一步地包括下列步骤:(g)利用数位域峰値内差估计该输入信号的峰値。7.如申请专利范围第6项之方法,进一步地包括下列步骤:(h)平移输入信号的相位以产生至少一个有振幅的相位平移输入信号;以及(i)选择该有最大振幅的相位平移输入信号。8.如申请专利范围第5项之方法,其中该延迟输入有一个测量于取样周期的延迟,且其中平滑该至少一个增益包括利用执行y(i)=a1*x(i-N+1)+a2*x(i-N+2)+...+ak*x(i-N+k)+...aN*x(i)之计算滤波该至少一个增益的步骤,其中:(a)N为在该取样周期的该延迟长度;(b)该y(i)为在时间t的该滤波输出;(c)该x(i)为在该时间t的该滤波输入;(d)该a1,a2,...ak以及aN为系数;以及(e)a1+a2+...+ak+...+aN=1。图式简单说明:图1显示根据本发明的一般区块图。图2显示使用两个平行控制路径的本发明实施例。图3为根据本发明压缩器-限制器控制增益对波封曲线图。图4为根据本发明低位准扩大器控制增益对波封曲线图。图5显示根据本发明超前以及超前结合递回或FIR滤波平滑的效果。图6显示根据本发明连续域峰値估计的效果。图7显示根据本发明使用全通滤波器的峰値估计器区块图。图8显示本发明的一个实施例,其中N个音讯通道一起处理。图9显示本发明的一个实施例,其中N个音讯通道一起处理而每个通道有一个专用的峰値内差器。图10显示本发明的一个实施例,其中两个音讯通道一起处理而且每个通道有一个专用的峰値内差器。图11显示本发明的一个实施例,其中信号处理应用于在视讯会议或电信会议应用的几个个别信号总和。图12显示本发明的一个实施例,其中控制信号路径其中之一省略波封侦测器。图13显示本发明的一个实施例,其中控制信号路径其中之一省略波封侦测器与信号平滑器,而只有应用最后平滑器的平滑。
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