CN101843115A - 听觉灵敏度校正装置 - Google Patents

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Abstract

提供了即使当音频信号具有经过了响度校正的高频带或低频带时、也可以在不依赖于音频信号的声源特性的情况下向输出声音添加优良的响度特性的听觉灵敏度校正装置。该听觉灵敏度校正装置(1)包括：响度处理部件(2)，用于根据频带对音频信号执行响度处理；级差计算部件(4)，用于计算各频带的信号级和全频带的信号级之间的级差；增益偏移部件(4)，用于根据各频带的级差对由全频带的信号级所需的增益进行偏移处理；以及增益设置部件(5)，用于向已进行了响度处理的各频带的音频信号应用各频带的校正增益。

Description

听觉灵敏度校正装置
技术领域
本发明涉及听觉灵敏度校正装置，并且更具体地，涉及将音频信号分割成不同频带的音频信号、对这些音频信号应用滤波、并合成由此产生的音频信号从而向合成后的音频信号添加响度特性的听觉灵敏度校正装置。
背景技术
音频再现设备一般具有用于控制从扬声器输出的声音的音量的音量控制器。用户操作该音量控制器以适当地控制从扬声器等输出的声音的音量。
然而，普通的音量控制器仅能够实现一定的音量控制范围(例如，约为+6dB～12dB)，并且简单地操作音量控制器不能够满足实现较宽的音量控制范围或具有充分响度的音质的要求。
为了满足这种要求，已经提出了相对于输出声音的音量来校正听觉灵敏度的响度控制装置(听觉灵敏度校正装置)(例如，参见专利文献1)。该响度控制装置将音频信号分割成低频带、中频带和高频带的不同频带的音频信号，并且在结合音量控制器的操作量改变低频、中频和高频的增益时合成各个频带的音频信号，以从扬声器等输出合成后的音频信号，由此实现听觉灵敏度校正。
专利文献1：日本特开2000-197182(第4-5页，图1)
发明内容
发明要解决的问题
前述响度控制装置对通过频带分割所获得的不同频带的音频信号应用增益改变(增益校正)，然后合成由此产生的音频信号以由此实现响度校正(听觉灵敏度校正)。然而，构成音频信号的音频源包括古典乐、流行乐和摇滚乐等的各种类别。此外，在各个类别中，存在许多低频带或高频带的输出级预先已被增强的音频源。因此，当向包括针对各频带已预先增强了输出级的音频源的音频信号应用如上所述的响度校正时，尽管低频带或高频带的输出级已被增强，然而该输出级可能进一步被不期望地增强。高频带或低频带的输出级被极大增强的音频信号可能产生由于高频带或低频带的输出级被增强因而就听觉灵敏度而言难以听见的声音，或者导致从扬声器输出失真声音，从而使音质显著劣化。
考虑到以上问题而作出了本发明，并且本发明的目的是提供即使在音频信号的高频带或低频带已进行了响度校正时、也能够在不依赖于该音频信号的声源特性的情况下向输出声音添加优良的响度特性的听觉灵敏度校正装置。
用于解决问题的方案
为了解决以上问题，根据本发明，提供了一种听觉灵敏度校正装置，包括：响度处理部件，用于将音频信号分割成不同频带的音频信号，并根据频带应用响度处理；级差计算部件，用于针对各频带，计算由所述响度处理部件已进行了所述响度处理的各频带的音频信号的信号级与已进行了所述响度处理的全频带的音频信号的信号级之间的差，作为差分信号；增益偏移部件，用于基于由所述级差计算部件针对各频带计算出的所述差分信号，针对各频带对已进行了所述响度处理的全频带的音频信号的增益应用偏移处理；以及增益设置部件，用于将已进行了所述响度处理的各频带的音频信号与由所述增益偏移部件已进行了所述偏移处理的各频带的校正增益相乘，并将已进行了相乘处理的各频带的音频信号与已进行了所述响度处理的全频带的音频信号相加。
根据本发明的听觉灵敏度校正装置，使基于各频带的差分信号已进行了偏移处理的各频带的校正增益与已进行了响度处理的各频带的音频信号相乘，然后与全频带的音频信号相加。因而，可以根据表示级差的各频带的差分信号针对各频带计算要应用至已进行了响度处理的音频信号的校正处理用的增益值。因此，通过对已进行了响度处理的各频带的音频信号应用所计算出的校正处理用的增益值，可以为各频带添加适当的响度效果，由此使得最终输出的音频信号的音质更好。
所述听觉灵敏度校正装置还可以包括：第一应答速度控制部件，用于对由所述响度处理部件已进行了所述响度处理的全频带的音频信号进行应答速度控制，以使该音频信号的信号级的变化平滑；以及增益校正部件，用于根据要由所述增益偏移部件进行所述偏移处理的频带，对由所述第一应答速度控制部件已改变了信号级的音频信号应用增益校正，其中，所述增益偏移部件对由所述增益校正部件已进行了所述增益校正的信号进行所述偏移处理。
通过在第一应答速度控制部件使已进行了响度处理的全频带的音频信号的信号级的变化平滑之后对各频带进行增益校正，可以预先获得适合应用于由增益偏移部件所进行的后续偏移处理的音频信号。这使得由增益偏移部件所进行的偏移处理更加有效。
所述听觉灵敏度校正装置还可以包括：第二应答速度控制部件，用于对由所述级差计算部件针对各频带所计算出的所述差分信号进行应答速度控制，以针对各频带对所述差分信号进行平均化；以及偏移计算部件，用于基于由所述第二应答速度控制部件针对各频带平均化后的差分信号，针对各频带计算由所述增益偏移部件所进行的所述偏移处理中使用的增益偏移量，其中，所述增益偏移部件通过使用由所述偏移计算部件针对各频带计算出的所述增益偏移量，进行所述偏移处理。
通过对由级差计算部件针对各频带所计算出的差分信号进行应答速度控制，可以针对各频带对差分信号进行平均化。因而，可以针对各频带容易且有效地计算后续偏移处理所使用的增益偏移量。
发明的效果
根据本发明的听觉灵敏度校正装置，可以将基于各频带的差分信号要进行偏移处理的各频带的校正增益应用于已进行了响度处理的各频带的音频信号。因而，可以根据已进行了响度处理的各频带的音频信号的级进行充分的增益校正，从而使得可以在不依赖于音频信号的高频或低频声学特性的情况下，对音频信号应用适当的响度校正。这防止了从扬声器输出失真声音，从而使得用户可以聆听高音质的音乐。
附图说明
图1是示出根据本发明实施例的听觉灵敏度校正装置的示意结构的框图。
图2是示出根据本实施例的响度滤波器部的示意结构的框图。
图3是示出本实施例的响度滤波器部中使用的高通滤波器和低通滤波器的滤波器特性的图。
图4是示出根据本实施例的最大值检测和最大值保持部的示意结构的框图。
图5的(a)是示出在全频带的音频信号中检测到的最大值及其保持值的时间变化的图，图5的(b)是示出在低频带的音频信号中检测到的最大值及其保持值的时间变化的图，以及图5的(c)是示出在高频带的音频信号中检测到的最大值及其保持值的时间变化的图。
图6是示出根据本实施例的增益计算部的示意结构的框图。
图7是示出针对低频起始/释放滤波器部A、低频起始/释放滤波器部B、高频起始/释放滤波器部A和高频起始/释放滤波器部B分别设置的起始时间和释放时间的表。
图8的(a)是示出通过低频起始/释放滤波器部A和高频起始/释放滤波器部A对全频带的音频信号应用滤波所获得的音频信号的级变化的图，图8的(b)是示出在应用由低频起始/释放滤波器部B和高频起始/释放滤波器部B所进行的滤波之前的差分信号的图，以及图8的(c)是示出在应用由低频起始/释放滤波器部B和高频起始/释放滤波器部B所进行的滤波之后的差分信号的图。
图9是示出在根据本实施例的低频查找表部和高频查找表部中应用的滤波器增益的校正量的图。
图10是示出在根据本发明的低频偏移计算部和高频偏移计算部中设置的增益偏移量的图。
图11的(a)是示出从低频查找表部和高频查找表部输出的信号的校正增益的图，图11的(b)示出在低频偏移计算部和高频偏移计算部中设置的低频增益和高频增益的增益偏移量，以及图11的(c)是示出基于图11(b)所示的增益偏移量对已进行了图11(a)所示的增益校正的信号进行校正的状态的图。
图12是示出根据本实施例的增益设置部的示意结构的框图。
图13的(a)～(c)示出在将所输入的信号级分别设置为0dB、-12dB、-24dB和-36dB的情况下白噪声的频率特性变化，其中，图13的(a)示出在没有应用任何校正的情况下白噪声的频率特性变化，图13的(b)示出在仅应用响度校正的情况下白噪声的频率特性变化，以及图13的(c)示出在应用响度校正和增益偏移处理这两者的情况下白噪声的频率特性变化。
图14的(a)～(c)示出在将所输入的信号级分别设置为0dB、-12dB、-24dB和-36dB的情况下粉红噪声的频率特性变化，其中，图14的(a)示出在没有应用任何校正的情况下粉红噪声的频率特性变化，图14的(b)示出在仅应用响度校正的情况下粉红噪声的频率特性变化，以及图14的(c)示出在应用响度校正和增益偏移处理这两者的情况下粉红噪声的频率特性变化。
附图标记说明
1 听觉灵敏度校正装置
2 响度滤波器部(响度处理部件)
3 最大值检测和最大值保持部
4 增益计算部
5 增益设置部(增益设置部件)
7 (响度滤波器部的)LPF部
8 (响度滤波器部的)HPF部
9、10、11  延迟部
12、13、14 (最大值检测和最大值保持部的)最大值检测部
16、17、18 (最大值检测和最大值保持部的)最大值保持部
20、21、22 (最大值检测和最大值保持部的)限制器部
25 (增益计算部的)低频级计算部(级差计算部件)
26 (增益计算部的)高频级计算部(级差计算部件)
28 (增益计算部的)低频起始/释放滤波器部A(第一应答速度控制部件)
29 (增益计算部的)低频起始/释放滤波器部B(第二应答速度控制部件)
30 (增益计算部的)高频起始/释放滤波器部A(第一应答速度控制部件)
31 (增益计算部的)高频起始/释放滤波器部B(第二应答速度控制部件)
33 (增益计算部的)低频查找表部(增益校正部件)
34 (增益计算部的)高频查找表部(增益校正部件)
36 (增益计算部的)低频偏移计算部(偏移计算部件)
37 (增益计算部的)高频偏移计算部(偏移计算部件)
39 (增益计算部的)低频增益偏移部(增益偏移部件)
40 (增益计算部的)高频增益偏移部(增益偏移部件)
41 (增益计算部的)低频增益转换部
42 (增益计算部的)高频增益转换部
43、44 (增益计算部的)LPF部
46、47 (增益设置部的)乘法部
48 (增益设置部的)加法部
具体实施方式
现在，将说明根据本发明的听觉灵敏度校正装置。本发明的听觉灵敏度校正装置在考虑到音频信号的声源特性的情况下，对通过频带分割所获得的不同频带(在本实施例中为低频带和高频带)的音频信号应用响度处理，由此无论原始音频信号的声源特性如何，都添加优良的音效。
图1是示出听觉灵敏度校正装置的示意结构的框图。听觉灵敏度校正装置1包括响度滤波器部(响度处理部件)2、最大值检测和最大值保持部3、增益计算部4和增益设置部(增益设置部件)5。
响度滤波器部
响度滤波器部2将所输入的音频信号分割成全频带、低频带和高频带这三个频带的音频信号，并且对各个频带应用响度处理。如图2所示，响度滤波器部2包括由低通滤波器构成的LPF部7、由高通滤波器构成的HPF部8和三个延迟部9、10和11。
作为低通滤波器和高通滤波器，使用线性相位的FIR(Finite Impulse Response，有限冲激响应)滤波器、相位偏移最大为±90度的一阶IIR(Infinite Impulse Response，无限冲激响应)滤波器等。图3是示出在使用FIR滤波器作为低通滤波器和高通滤波器的情况下的滤波器特性的图。在图3中，将低通滤波器的抽头数和截止频率分别设置为192和100Hz，并且将高通滤波器的抽头数和截止频率分别设置为16和10kHz。
当同时使用图3所示的高通滤波器和低通滤波器分别作为HPF部8和LPF部7时，在全频带的音频信号、低频带中进行了滤波的音频信号和高频带中进行了滤波的音频信号之间产生延迟差。
为了处理以上问题，延迟部9～11用于在全频带中设置与96个抽头(192/2)相对应的延迟，在由高通滤波器应用滤波的HPF部8中设置与88个抽头((192/2)-(16/2))相对应的延迟，并在由低通滤波器应用滤波的LPF部7中设置与0个抽头相对应的延迟。这使得可以将从响度滤波器部2输出的全频带、低频带和高频带这三个频带的音频信号调整为具有相同的相位。
此外，如上所述，增益设置部5使用低频增益和高频增益来进行校正处理。然而，由于最大值检测和最大值保持部3的处理以及增益计算部4的处理，有可能在要应用至在响度滤波器部2中已进行了滤波的音频信号的低频增益校正和高频增益校正的时刻之间出现延迟差。在以上延迟部9～11中还执行用于消除该延迟差的延迟处理。
最大值检测和最大值保持部3
最大值检测和最大值保持部3基于通过在响度滤波器部2中进行的频率分割所获得的全频带、低频带和高频带的音频信号来计算输出信号的绝对值，并且限制针对各音频信号计算出的绝对值的上限和下限。如图4所示，最大值检测和最大值保持部3包括最大值检测部12、13和14、最大值保持部16、17和18以及限制器部20、21和22，其中，为全频带、低频带和高频带的各个音频信号分别设置最大值检测部、最大值保持部和限制器部。
最大值检测部12、13和14针对各个频带计算音频信号的绝对值，并且检测这些绝对值在预定范围内的最大值。图5(a)示出全频带的音频信号中的最大值检测状态的示例，图5(b)示出低频带的音频信号中的最大值检测状态的示例，并且图5(c)示出高频带中的音频信号的最大值检测状态的示例。在图5(a)～5(c)的例子中，音频信号是粉红噪声，并且将采样频率和最大值检测时间间隔分别设置为48kHz和2msec。
最大值保持部16、17和18将由最大值检测部12、13和14针对各个频带所检测到的最大值保持预定时间段。图5(a)示出由最大值保持部16将由最大值检测部12检测到的全频带的音频信号中的最大值保持预定时间段的示例。图5(b)示出由最大值保持部17将由最大值检测部13检测到的低频带的音频信号中的最大值保持预定时间段的示例。图5(c)示出由最大值保持部18将由最大值检测部14检测到的高频带的音频信号中的最大值保持预定时间段的示例。在图5(a)～5(c)的例子中，将最大值保持时间设置为16msec。
限制器部20、21和22设置由最大值保持部16、17和18所保持的最大值的上限和下限。在图5(a)～5(c)的例子中，将保持最大值的音频信号的上限和下限分别设置为0dB和-60dB，并且将2msec设置为在横轴上标绘出的一个采样周期。
增益计算部4
增益计算部4计算用于对由响度滤波器部2已进行了响度处理的音频信号的高频部分和低频部分应用增益校正的高频增益和低频增益。
如图6所示，增益计算部4包括低频级计算部(级差计算部件)25、高频级计算部(级差计算部件)26、低频起始/释放滤波器部A(第一应答速度控制部件)28、低频起始/释放滤波器部B(第二应答速度控制部件)29、高频起始/释放滤波器部A(第一应答速度控制部件)30、高频起始/释放滤波器部B(第二应答速度控制部件)31、低频查找表部(增益校正部件)33、高频查找表部(增益校正部件)34、低频偏移计算部(偏移计算部件)36、高频偏移计算部(偏移计算部件)37、低频增益偏移部(增益偏移部件)39、高频增益偏移部(增益偏移部件)40、低频增益转换部41、高频增益转换部42、以及LPF部43和44。
低频级计算部25将从最大值检测和最大值保持部3输入的、全频带的最大值保持信号(音频信号)的级与低频带的最大值保持信号(音频信号)的级进行比较。然后，低频级计算部25将比较出的级差作为差分信号输出至低频起始/释放滤波器部B 29。
另一方面，高频级计算部26将从最大值检测和最大值保持部3输入的、全频带的最大值保持信号(音频信号)的级与高频带的最大值保持信号(音频信号)的级进行比较。然后，高频级计算部26将比较出的级差作为差分信号输出至高频起始/释放滤波器部B 31。
低频起始/释放滤波器部A 28、低频起始/释放滤波器部B29、高频起始/释放滤波器部A 30和高频起始/释放滤波器部B 31各自向所输入的音频信号应用已经设置了预定起始时间和预定释放时间的滤波器，从而控制应答速度。
起始时间表示滤波器应对音量变化的快速程度，并且释放时间表示改变后的音量返回至原始状态的缓慢程度。
在本实施例的低频起始/释放滤波器部A 28、低频起始/释放滤波器部B 29、高频起始/释放滤波器部A 30和高频起始/释放滤波器部B 31中，如图7的表1所示设置起始时间和释放时间。表1中所设置的起始时间和释放时间仅是例子，并且不局限于这些值。
图8(a)是示出通过各自已经设置了表1所示的起始时间和释放时间的低频起始/释放滤波器部A 28和高频起始/释放滤波器部A 30对从最大值检测和最大值保持部3输入的全频带的音频信号应用滤波所获得的音频信号的级变化的图。
与图5(a)所示的全频带的最大值保持信号相比，在图8(a)所示的音频信号中，应用由低频起始/释放滤波器部A 28和高频起始/释放滤波器部A 30所进行的滤波使信号级的变化更加平滑。注意，如表1所示，将低频起始/释放滤波器部A 28和高频起始/释放滤波器部A 30中的起始时间和释放时间设置为比较接近的值。因此，图8(a)所示的两个信号具有基本相同的特性。
图8(b)示出在应用由低频起始/释放滤波器部B 29和高频起始/释放滤波器部B 31所进行的滤波之前的差分信号。图8(b)示出表示从低频级计算部25输出的级差的差分信号和表示从高频级计算部26输出的级差的差分信号。
图8(c)示出在应用由低频起始/释放滤波器部B 29和高频起始/释放滤波器部B 31所进行的滤波之后的差分信号。通过如图7的表1所示设置滤波器、以使起始时间较长并且使上升应答速度缓慢，可以获得如图8(c)所示的平均化后的高频差分信号和低频差分信号。
低频查找表部33和高频查找表部34转换从低频起始/释放滤波器部A 28和高频起始/释放滤波器部A 30输入的信号的级。在本实施例中，预先计算与输入信号相对应的输出信号，并将该输出信号存储在表中，以进行级转换。
图9示出在低频查找表部33和高频查找表部34中应用的滤波器增益的校正量。如图9所示，当信号级是0dB时，低频查找表部33和高频查找表部34的滤波器增益量均是0dB。当信号级是-30dB时，低频查找表部33的增益量被校正为24dB，并且高频查找表部34的增益量被校正为20dB。
图9的示出增益校正量的图仅是用于确定增益校正量的信息的示例。因此，并非必需根据图9的图来设置增益校正量，并且增益校正量可以根据音频信号的特性适当地变化。
低频偏移计算部36和高频偏移计算部37基于由低频起始/释放滤波器部B 29和高频起始/释放滤波器部B 31已进行了滤波的差分信号，设置低频增益的偏移量和高频增益的偏移量。
图10是示出在低频偏移计算部36和高频偏移计算部37中设置的增益偏移量的图。当差分信号中的信号级差是0dB时，在低频偏移计算部36中设置的低频增益的增益偏移量是-6dB，并且在高频偏移计算部37中设置的高频增益的增益偏移量是-16dB。当差分信号中的信号级差是-40dB时，在低频偏移计算部36中设置的低频增益的增益偏移量和在高频偏移计算部37中设置的高频增益的增益偏移量均是0dB。
图10的示出增益偏移量的图仅是用于确定增益偏移量的信息的示例。因此，并非必需根据图10的图来设置增益偏移量，并且增益偏移量可以根据音频信号的特性适当地变化。
低频增益偏移部39和高频增益偏移部40为在低频查找表部33和高频查找表部34中已进行了级校正的输入信号的增益量设置偏移量。
图11(a)是示出从低频查找表部33和高频查找表部34输出的信号的图。更具体地，图11(a)示出已进行了低频增益校正和高频增益校正的信号。图11(b)示出在低频偏移计算部36和高频偏移计算部37中设置的低频增益和高频增益的增益偏移量。
图11(c)是示出基于图11(b)所示的增益偏移量对图11(a)的已进行了增益校正的信号进行校正的状态的图。在图11(c)中，向低频增益应用5dB的增益降低，并且向高频增益应用12dB的增益降低。
低频增益转换部41和高频增益转换部42在增益设置部5对音频信号的高频部分和低频部分进行增益校正之前，对高频增益和低频增益进行转换处理，从而使得可以在增益设置部5中获得期望的增益。
低频增益转换部41和高频增益转换部42根据以下表达式，对由低频增益偏移部39和高频增益偏移部40已进行了增益校正的输入信号应用增益转换。
y＝(10^(x/20))-1
其中，x是输入信号(其单位是分贝[dB])，y是转换之后的输出信号(其单位是线性的)，并且^是表示求幂的符号。
LPF部43和44通过使用一般的平滑化低通滤波器，对从低频增益转换部41和高频增益转换部42输出的信号进行平滑化。
增益设置部
增益设置部5根据音频信号的信号级，对由响度滤波器部2已进行了响度处理的音频信号的低频部分和高频部分进行增益调整(信号级可变处理)，从而使音频信号的响度效果优良。
如图12所示，增益设置部5包括乘法部46和47以及加法部48。增益设置部5的乘法部46将所输入的低频带的音频信号乘以从增益计算部4输出的低频增益。乘法部47将所输入的高频带的音频信号乘以从增益计算部4输出的高频增益。之后，加法部48将从响度滤波器部2输入的全频带的音频信号、由乘法部46已进行了低频增益相乘处理的低频带的音频信号和由乘法部47已进行了高频增益相乘处理的高频带的音频信号相加，并输出响度效果优良的音频信号。
图13(a)～13(c)示出在将信号级分别设置为0dB、-12dB、-24dB和-36dB的情况下白噪声的频率特性变化。图14(a)～14(c)示出在将所输入的信号级分别设置为0dB、-12dB、-24dB和-36dB的情况下粉红噪声的频率特性变化。
更具体地，图13(a)和14(a)示出在不使用本实施例的听觉灵敏度校正装置1的情况下白噪声和粉红噪声的频率特性变化。图13(b)和14(b)示出在仅应用响度校正的情况下白噪声和粉红噪声的频率特性变化。图13(c)和14(c)示出在使用本实施例的听觉灵敏度校正装置1的情况下白噪声和粉红噪声的频率特性变化。
与图13(a)和图14(a)所示的没有应用校正的音频信号的级相比较，如图13(b)和14(b)所示，当向各个音频信号应用响度校正时，低频带和高频带的级增强。当使用本实施例的听觉灵敏度校正装置1对音频信号应用响度校正和增益偏移处理时，如图13(c)和14(c)所示，可以抑制低频带和高频带的增益。因而，通过使用本发明的听觉灵敏度校正装置1，即使在低频带和高频带的输出级已通过由响度滤波器部2所进行的响度处理而被极大增强时，也可以将低频带和高频带的增益调整至适当的级。
特别地，如从图13(c)和14(c)显而易见，当信号级高时，可以实现进一步衰减信号级。此外，对于与粉红噪声相比高频带的级比较高的白噪声，可以实现进一步降低高频带的级。
如上所述，在根据本发明的听觉灵敏度校正装置1中，增益计算部4基于全频带和低频带的信号的信号级之间的级差以及全频带和高频带的信号的信号级之间的级差，使用全频带的信号的信号级的增益来进行低频增益偏移处理和高频增益偏移处理，由此计算校正处理用的低频增益和高频增益。然后，增益设置部5对由响度滤波器部2已经进行了响度处理的低频带和高频带的音频信号进行低频校正处理和高频校正处理。因而，在由听觉灵敏度校正装置1已经进行了响度处理的音频信号中，使用高频增益和低频增益来校正高频带的级和低频带的级，使得即使高频带的级和低频带的级预先已被增强的音频源也可以展现适当的响度效果。
特别地，增益计算部4对已经进行了响度校正的音频信号采样，以计算全频带和低频带的信号的级之间的级差以及全频带和高频带的信号的级之间的级差。之后，增益计算部4基于计算出的各频带的级差来计算校正处理用的低频增益和高频增益。因而，根据低频带的级和高频带的级已被增强的音频源的增强状态(增强程度)来计算低频增益的值和高频增益的值。结果，无论使用何种类型的音频源，都可以根据音频源的特性(并且最终，不依赖于音频源的特性)向从该音频源生成的音频信号添加最佳的响度特性。
因而，听觉灵敏度校正装置1用于进行响度校正，由此在不依赖于音频信号的高频和低频声学特性的情况下应用适当的响度校正，从而防止从扬声器输出失真声音，这使得用户可以聆听高音质的音乐。
尽管已经参考附图示出并说明了本发明，但本发明的听觉灵敏度校正装置不限于以上实施例。对于本领域的技术人员而言显而易见，可以如这里所述对本发明进行均未背离本发明的精神的多个变形或改变。因此，所有这些变形和改变均应当被看作为在本发明的范围内。
例如，在本实施例中，响度滤波器部2将音频信号分割成全频带、低频带和高频带这三个频带的音频信号，并且最大值检测和最大值保持部3、增益计算部4和增益设置部5各自进行与以上三个频带相对应的处理。然而，在本发明中，并非必需将音频信号分割成全频带、低频带和高频带这三个频带的音频信号，而是可以将音频信号分割成四个以上频带或者两个频带。

Claims (3)

1.一种听觉灵敏度校正装置，包括：
响度处理部件，用于将音频信号分割成不同频带的音频信号，并根据频带应用响度处理；
级差计算部件，用于针对各频带，计算由所述响度处理部件已进行了所述响度处理的各频带的音频信号的信号级与已进行了所述响度处理的全频带的音频信号的信号级之间的差，作为差分信号；
增益偏移部件，用于基于由所述级差计算部件针对各频带计算出的所述差分信号，针对各频带对已进行了所述响度处理的全频带的音频信号的增益应用偏移处理；以及
增益设置部件，用于将已进行了所述响度处理的各频带的音频信号与由所述增益偏移部件已进行了所述偏移处理的各频带的校正增益相乘，并将已进行了相乘处理的各频带的音频信号与已进行了所述响度处理的全频带的音频信号相加。
2.根据权利要求1所述的听觉灵敏度校正装置，其特征在于，还包括：
第一应答速度控制部件，用于对由所述响度处理部件已进行了所述响度处理的全频带的音频信号进行应答速度控制，以使该音频信号的信号级的变化平滑；以及
增益校正部件，用于根据要由所述增益偏移部件进行所述偏移处理的频带，对由所述第一应答速度控制部件已改变了信号级的音频信号应用增益校正，
其中，所述增益偏移部件对由所述增益校正部件已进行了所述增益校正的信号进行所述偏移处理。
3.根据权利要求1或2所述的听觉灵敏度校正装置，其特征在于，还包括：
第二应答速度控制部件，用于对由所述级差计算部件针对各频带所计算出的所述差分信号进行应答速度控制，以针对各频带对所述差分信号进行平均化；以及
偏移计算部件，用于基于由所述第二应答速度控制部件针对各频带平均化后的差分信号，针对各频带计算由所述增益偏移部件所进行的所述偏移处理中使用的增益偏移量，
其中，所述增益偏移部件通过使用由所述偏移计算部件针对各频带计算出的所述增益偏移量，进行所述偏移处理。
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