CN102057567A - 音频信号处理设备和音频信号处理方法 - Google Patents

音频信号处理设备和音频信号处理方法 Download PDF

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CN102057567A CN200980122006.3A CN200980122006A CN102057567A CN 102057567 A CN102057567 A CN 102057567A CN 200980122006 A CN200980122006 A CN 200980122006A CN 102057567 A CN102057567 A CN 102057567A
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Abstract

提供了一种不管输入音频信号的类型如何都能减少因改变信号增益所引起的输入音频信号的任何非必要失真分量的技术。如图1所示，当信号S输入被输入至音频信号处理设备10时，信号分流部11将信号S输入分流到第一到第N线路R1至Rn。在第一到第N线路R1至Rn上，第一至第N前段BPF111至11n分别为信号选择预定频带集合，并将它们输出至第一至第N前段AGC 121至12n。第一至第N AGC 121至12n分别调节所获取的信号的增益并将它们输出至第一至第N后段BPF 131至13n。第一至第N后段BPF131至13n分别借助频带限制处理消除带外的失真分量。加法器合成的组合分别进行了频带限制处理的信号，并将经合成的信号输出至后处理处理装置。

Description

音频信号处理设备和音频信号处理方法
技术领域
本发明涉及音频信号处理设备和音频信号处理方法。更具体地，本发明涉及用于将音频信号分流至多条线路并进行频带限制处理和增益调节的操作的音频信号处理设备和音频信号处理方法。
背景技术
近年来AGC(自动增益控制)部件被普遍用于压缩声音的动态范围。改变信号增益的过程包括调幅，并且提出了用于在零交叉时改变幅值的各种技术以及缓和地改变幅值的各种技术，以减少因改变信号增益的过程产生的失真。其中，后者更经常地使用的原因在于，在使用前者技术时，在所需时刻零交叉并不必然到来。然而，后者离散(或逐步)地改变幅值，有时会产生针对特定输入信号周期性地改变幅值、从而又产生在原始信号中没有发现的失真的现象。
调节每个细分频带的音频信号的增益、并在调节增益之后累加音频信号和输出音频信号的技术是已知的(参照例如PTL1)。这种技术借助上述设备将音频输出水平平均化，从而保持高频分量的声音质量。
引用列表
专利文献：
PTL1：日本专利申请特开2003-299181公报
发明内容
技术问题
PTL1的技术根据输入信号来逐个时刻地改变增益，从而产生在改变增益时会发生失真以使输出信号包含失真的问题，且因此需要改进。
鉴于上述问题，本发明的目的因此是提供减少输入音频信号的因改变信号增益引起的任何非必要失真分量的技术。
问题的解决方案
根据本发明的设备涉及音频信号处理设备。该设备包括：第一前段频带限制装置，用于对第一音频信号执行频带限制处理；第一增益控制装置，用于控制由第一前段频带限制装置进行了频带限制处理的第一音频信号的增益；第一后段频带限制装置，用于对由第一增益控制装置控制了增益的第一音频信号执行频带限制处理，且第一音频信号由第一后段频带限制装置进行频带限制处理。
该音频信号处理设备还可包括合成装置，用于合成地组合第一音频信号与来自与第一音频信号的线路不同的线路的音频信号。
用于将音频信号输出至合成装置以与第一音频信号合成地组合的线路可包括：第二前段频带限制装置，用于对第二音频信号执行频带限制处理；第二增益控制装置，用于控制由第二前段频带限制装置进行了频带限制处理的第二音频信号的增益；第二后段频带限制装置，用于对由第二增益控制装置控制了增益的第二音频信号执行频带限制处理，且第二音频信号在由第二后段频带限制装置进行频带限制处理之后输出至合成装置。
由第一前段频带限制装置针对频带进行限制并输出的第一音频信号的频带可被设置成低于由第二前段频带限制装置针对频带进行限制并输出的第二音频信号的频带。
用于将音频信号输出至合成装置以与第一音频信号合成地组合的线路可包括：第三前段频带限制装置，用于对第三音频信号执行频带限制处理；以及第三增益控制装置，用于控制由第三前段频带限制装置进行了频带限制处理的第三音频信号的增益，在第三增益控制装置与合成装置之间没有用于对由第三增益控制装置控制了增益的第三音频信号执行频带限制处理的后段频带限制装置，第三音频信号在由第三增益控制装置进行增益控制之后输出至合成装置。
用于将音频信号输出至合成装置以与第一音频信号合成地组合的线路可包括：第四前段频带限制装置，用于对第四音频信号执行频带限制处理，在第四前段频带限制装置与合成装置之间既没有用于控制进行了频带限制处理的第四音频信号的增益的增益控制装置，也没有用于执行频带限制处理的后段频带限制装置，第四音频信号在由第四前段频带限制装置进行频带限制处理之后输出至合成装置。
用于将音频信号输出至合成装置以与第一音频信号合成地组合的线路可以是用于将进行频带限制处理之前的音频信号输出至合成装置的线路。
第一前段频带限制装置的频带限制处理和第一后段频带限制装置的频带限制处理可在时间共享的基础上由单个频带限制装置执行。
第二前段频带限制装置的特性可被设置成补充由第一前段频带限制装置进行了频带限制处理的第一音频信号的频带。
根据本发明的方法涉及由音频信号处理设备使用的音频信号处理方法。该方法包括：线路细分步骤，将输入音频信号分流到多条线路；频带细分步骤，通过在每条细分线路中对音频信号执行频带限制处理来将音频信号细分到预定频带中；增益调节步骤，必要时调节细分频带中每个音频信号的增益；失真消除步骤，通过对调节了增益的每个音频信号执行频带限制处理来消除在增益调节步骤中产生的失真信号；以及合成步骤，在失真消除步骤结束之后合成地组合细分到多个频带的音频信号。
对于细分到预定频带中但没有进行增益调节步骤而产生的任一个音频信号，可省去失真消除步骤。
发明的有益效果
因而，本发明能提供一种减少因输入音频信号的增益变化而产生的任何不必要的失真分量的技术。
附图简述
图1是根据本发明第一实施例的音频信号处理设备的功能框图。
图2是在根据本发明第一实施例的音频信号处理设备中要对音频信号执行的处理的流程图。
图3是根据第一实施例的实验性示例的音频信号处理设备的功能框图。
图4是示出根据第一实施例的实验性示例的实验1的验证结果的曲线图。
图5是示出根据第一实施例的实验性示例的实验2的验证结果的曲线图。
图6是根据本发明第二实施例的音频信号处理设备的功能框图。
图7是根据本发明第三实施例的音频信号处理设备的功能框图。
图8是根据本发明第四实施例的音频信号处理设备的功能框图。
图9是根据本发明第五实施例的音频信号处理设备的功能框图。
附图标记列表
10、10a-10c、210、310：音频信号处理设备
11、240、340：信号分流部
20、20a-20c、220、320：信号处理部
60、260、360：加法器
111、211：第一前段BPF(频带细分滤波器)
111a：前段BPF
112、212：第二前段BPF
113：第三前段BPF
11n：第N前段BPF
121、221：第一AGC
121a：AGC
122：第二AGC
12n：第N AGC
131、231：第一后段BPF
131a：后段BPF
132：第二后段BPF
13n：第N后段BPF
311：第一BPF
312：第二BPF
31n：第N BPF
321：第一AGC
322：第二AGC
32n：第N AGC
330：开关指令控制部
351：前段速度转换部
352：后段速度转换部
实施本发明的最佳方式
现在，将参照附图在以下具体描述用于实施本发明的不同方式(下文中简称为“实施例”)。概言之，各实施例的过程包括以下列示的步骤：
1)将音频信号细分到多个频带；
2)调节每个频带的信号的增益；
3)借助频带细分滤波器(BPF)消除因增益调节而在带外生成的增益波动失真分量；以及
4)合成地组合借助BPF消除了失真分量的信号以生成输出信号。
使用以上步骤，能生成没有任何噪音感觉的声音的输出信号。
(第一实施例)
图1是根据本发明第一实施例的音频信号处理设备10的功能框图。如图所示，音频信号处理设备10包括：信号分流部11，用于将输入音频信号S输入分流成第一到第N线路R1至Rn的信号S11至S1n；信号处理部20，用于对细分信号S11至S1n执行预定信号处理；以及加法器60，用于合成地组合因在信号处理部20的各条线路上执行的处理而生成的信号S41至S4n。
信号处理部20具有：前段BPF，用于分别对分支线路R1至Rn的细分信号S11至S1n执行频带处理；AGC，用于对因频带处理生成的各个信号S21至S2n进行增益调节；以及后段BPF，用于分别对因增益调节生成的信号S31至S3n执行频带处理。注意，在以下描述中，在线路R1至Rn之中，具有包括前段BPF、AGC以及后段BPF的全部三个元件的线路被称为第一类别的线路，具有包括前段BPF和AGC的两个元件的线路被称为第二类别的线路，而仅具有包括前段BPF的单个元件的线路被称为第三类别的线路，全部三个元件都没有的线路被称为第四类别的线路。在图1的配置中，所有线路R1至Rn都被示为是第一类别的线路。
更具体地，第一线路R1从上游侧起依次具有第一前段BPF 111、第一AGC 121、以及第一后段BPF 131。同样，第二线路R2从上游侧起依次具有第二前段BPF 112、第二AGC 122、以及第二后段BPF 132。之后的所有线路都具有相同配置。换言之，第N条线路Rn具有第N前段BPF 11n、第N AGC 12n、以及第N后段BPF 13n。
注意，它被排列成在第一至第N前段BPF 111至11n中，第一前段BPF111选择最低频带，而第N前段BPF 11n选择最高频带。分别从第一至第N前段BPF 111至11n生成且其频带受限制的信号S21至S2n然后通过第一至第N AGC 121至12n输出(作为信号S31至S3n)。因此，第一前段BPF111可以是低通滤波器(LPF)，而第N前段BPF 11n可以是高通滤波器。第一至第N前段BPF 111至11n和将在下文中描述的第一至第N后段BPF131至13n通常是可由诸如DSP(数字信号处理器)的信号处理半导体集成电路实现的IIR(无限冲激响应)滤波器。
第一至第N AGC 121至12n分别调节各条线路(R1至Rn)的信号(S21至S2n)的增益，并将它们作为信号S31至S3n输出至第一至第N后段BPF131至13n。
第一至第N后段BPF 131至13n分别具有与排列在相同线路中的第一至第N前段BPF 111至11n相同的频带特性。换言之，针对所选频率，第一至第N后段BPF 131至13n的频带特性与排列在相同线路中的第一至第N前段BPF 111至11n的频带特性相同。因此，如果任何失真分量在第一至第N前段BPF 111至11n在第一至第N AGC 121至12n的处理中选择的频带之外，则失真分量将被消除。
加法器60获取由第一至第N后段BPF 131至13n进行了频带限制处理的信号(信号S41至S4n)，并将它们合成地组合以生成输出信号S输出，该信号S输出被输出至诸如扬声器(未示出)或后处理处理装置的输出设备。
以下将参照图2的流程图概括描述用以上方式排列的对音频信号的以上处理。
当输入音频信号S输入时，信号分流部11将信号S输入分流到第一至第N线路R1至Rn以获取各条路线的细分信号S11至S1n(步骤S10)。
然后，第一至第N线路R1至Rn上的第一至第N前段BPF 111至11n将为其预选的预定频带选择性地输出至第一至第N AGC 121至12n(作为信号S21至S2n)(步骤S12)。
第一至第N AGC 121至12n分别调节它们所获取的信号S21至S2n的增益并将它们输出至第一至第N后段BPF 131至13n(作为信号S31至S3n)(步骤S14)。
第一至第N后段BPF 131至13n分别选择针对其增益被调节的信号S31至S3n预选的预定频带中的信号，以消除频带外的失真分量并将信号输出至加法器60(步骤S16)。
加法器60获取分别在第一至第N后段BPF 131至13n中进行频带限制处理的信号S41至S4n，将它们合成地组合成输出信号(信号S输出)，并将该信号S输出输出至诸如扬声器或后处理处理装置的输出设备(步骤S18)。
因而，在上述实施例的情况下，在分别由第一至第N前段BPF 111至11n选择的频带外生成的失真分量能在第一至第N AGC 121至12n的处理中消除，以使不必要的分量(失真分量)能稳定地减小，从而改进因合成组合操作由加法器60生成的信号的音质。尽管在上述实施例中在每条线路中进行增益调节操作，但本发明绝不限于这种配置。从防止扬声器被损坏的观点看，一般最需要防止低频分量的过量输入。此外，在低频上用户对失真最敏感。因此，在选择高频信号的线路(可以是第N线路Rn)中，如果略去增益调节操作则可确保令人满意的信号质量。在这种情形中，可省略AGC和后段BPF而在线路中仅留下前段BPF。换言之，可以有一条或一条以上线路能被形成为不是第一类别，而是第二、第三或第四类别。第三至第五实施例具有这种配置。或者，可使前段BPF和后段BPF显示不同的特性。如果在相邻频带中不包括任何AGC的一频带中存在信号，则在不包括任何AGC的该线路中设置的BPF的频带的特性可被扩展到包括AGC的线路的频带以补充后一线路的信号。前段BPF和后段BPF两者在包括AGC的线路上执行频带限制处理，因此可降低信号电平。在这种情形中，有时设置两个BPF的参数以便于减小失真、同时防止信号电平的显著降低是困难的。然后，可简单地设置参数以通过经由不包括任何AGC的线路的信号补充该线路的信号来改善音质。
现在，在下文中将描述以上配置和处理(实验1和2)的效果的验证结果。出于检查配置和处理的效果的目的，只采用包括在低频带侧的第一线路R1和在高频带侧的第二线路R2的两条支路线路。在第二线路R2上不进行增益调节。
图3是实验性示例的音频信号处理设备210的配置的功能框图。如图所示，音频信号处理设备210包括信号分流部240、信号处理部220以及加法器260。
信号分流部240将输入音频信号S输入分流到第一和第二线路R1和R2，并将分流信号S11和S12输出至信号处理部220。信号处理部220具有在从第一线路R1上的输入侧(信号分流部240一侧)依次排列的第一前段BPF 211、第一AGC 221、以及第一后段BPF 231，以及在第二线路R2上仅有的第二前段BPF 212。加法器260合成地组合因对第一线路R1执行处理而从第一后段BPF 231生成的信号S41和因对第二线路R2执行处理而从第二前段BPF 212生成的信号S22以产生输出信号S输出。
图4是示出具有图3所示配置的实验1的验证结果的曲线图。图4(a)示出输入信号的频率特性，图4(b)示出只使用前段BPF通过常规技术生成的输出信号的频率特性(峰值)，而图4(c)示出图3配置的输出信号的频率特性。实验的条件包括以下：
输入信号：1kHz(-12.5dB)+10kHz(-12.5dB)合成组合的正弦波
滤波器特性：
带通滤波器(中心频率1kHz，带宽670Hz)
旁路滤波器(截止频率4kHz，二次，Q：1/21/2)
AGC：
最大增益+9dB，阈值-2dB
增高时间1ms，释放时间100ms
如图4(a)所示，输入信号(原始音频信号)是中心频率为1kHz和10kHz且实际上不包含任何失真的信号。另一方面，如图4(b)所示，因常规技术的过程而获得的信号示出具有在100Hz附近约-80dB的峰值的一失真，以及在100Hz和1Hz之间观察到峰值的其它若干失真。此外，在1kHz的较高频率侧观察到峰值为约-60dB至-80dB的许多失真。
相反，使用在该实施例中提出的技术，如图4(c)所示，所生成的失真在低频范围侧和高频范围侧都得到抑制。例如，接近100Hz的失真的峰值变成低至约-110dB。换言之，根据失真的峰值水平，可以安全地说，信号上实际没有失真，且信号的特性是优秀的。
图5是示出具有如图3所示的配置的验证结果的曲线图。图5(a)示出输入信号的频率特性，图5(b)示出通过仅使用前段BPF的常规技术生成的输出信号的频率特性(峰值)，而图5(c)示出图3装置的输出信号的频率特性。实验的条件包括输入信号是从实验1的信号漂移至低频侧的信号：
输入信号：100Hz(-9.2dB)+1kHz(-9.2dB)合成组合的正弦波
滤波器特性：
带通滤波器(中心频率100Hz，带宽60Hz)
旁路滤波器(截止频率180Hz，二次，Q：1/21/2)
AGC：
最大增益+9dB，阈值-2dB
增高时间1ms，释放时间100ms
如图5(a)所示，输入信号(原始信号)是中心频率为100Hz和1kHz且实际上不包含任何失真的信号。另一方面，如图5(b)所示，因常规技术的处理所获得的信号示出在低频侧具有在接近200Hz处约-40dB的峰值的失真，以及具有在接近400Hz处约-50dB的峰值的失真。峰值为-60dB至-80dB的失真在覆盖频率高于10kHz的区域上超过1kHz的高频侧出现。
相反，使用在该实施例中提出的技术，如图5(c)所示，所生成的失真在低频范围侧和高频范围侧都得到抑制。例如，接近200Hz的失真的峰值被抑制至约-50dB，其比图5(b)所示的比较水平低约10dB，并且接近400Hz的失真的峰值被抑制至约-65dB，其比图5(b)所示的比较水平低约-15dB。
(第二实施例)
在本发明的第二实施例中，执行频带限制处理的单个BPF在分支信号线路上在时间共享基础上用作前段BPF和后段BPF。
图6是本发明第二实施例的音频信号处理设备310的设置的功能框图。参照图6，音频信号处理设备310包括：前段速度转换部351、信号分流部340、信号处理部320、加法器360以及后段速度转换部352。
前段速度转换部351将信号S输入的速度转换成不小于原始速度的两倍以便于在时间共享基础上通过同一单个BPF来处理信号。然后，因转换生成的信号S1被输出至信号分流部340。该信号分流部340与图1的信号分流部11相同地操作，从而将输入信号S1分流到第一至第N线路R1至Rn并生成分流信号S11至S1n。
信号处理部320具有：BPF，用于分别对分支线路R1至Rn的分流信号S11至S1n执行频带处理；以及AGC，用于对因频带处理生成的各个信号S21至S2n进行增益调节。更具体地，第一线路R1具有第一BPF 311和第一AGC 321。同样，第二线路R2具有第二前段BPF 312和第二AGC322。所有以下线路都具有相同配置。换言之，第N线路Rn具有第N BPF31n和第N AGC 32n。
第一至第N BPF 311至31n分别获取因信号分流从信号分流部340生成的信号S11至S1n，将经处理信号(信号S21至S2n)输出至第一至第NAGC 321至32n。
第一至第N AGC 321至32n分别调节信号的增益并将它们输出至第一至第N BPF 311至31n(作为信号S31至S3n)。第一至第N BPF 311至31n对其增益经调节的信号S31至S3n执行预定频带处理，并将经处理信号(信号S41至S4n)输出至加法器360。
信号处理部320另外具有开关指令控制部330，用于确定是否对从信号分流部340获取的信号S11至S1n执行频带处理，或者是否对其增益经调节的信号S31至S3n执行频带处理，并相应地控制第一至第N BPF 311至31n。换言之，开关指令控制部330确定第一至第N BPF 311至31n是要起前段BPF的作用，还是要起后段BPF的作用，并且指示第一至第N BPF 311至31n相应地起作用。
通过加法器360合成的信号S5被输出至后段速度转换部352。然后，后段速度转换部352恢复信号S1的由前段速度转换部351进行转换的原始速度，并(将信号S5)输出至诸如扬声器的音频输出设备。
由此，此实施例可提供与第一实施例相似的效果。此外，因为相同的BPF用于前段频带限制处理和后段频带限制处理，所以储存滤波器系数所需的存储器容量能在使用相同的滤波器系数时减小。此外，前段速度转换部351和后段速度转换部352的处理可借助DSP执行，该DSP实现第一至第N BPF 311至31n的功能以使不必增多部件数量来实现之。
(第三实施例)
本实施例是对第一实施例作出的修改的示例。图7是本发明第三实施例的音频信号处理设备10a的设置的功能框图。参照图7，在音频信号处理设备10a中，信号分流部11分流输入音频信号S输入来为第一至第三线路R1至R3生成信号S11至S13。然而，注意，因分流生成的信号的数量不限于3个。信号处理部20a对分流信号S11至S13执行预定信号处理。加法器60合成地组合由信号处理部20a在线路上执行处理所产生的信号S41、S32和S23。
在该实施例中，第一线路R1是第一类别的线路，第二线路R2是第二类别的线路，而第三线路R3是第三类别的线路。更具体地，第一线路R1从上游侧起依次具有第一前段BPF 111、第一AGC 121和第一后段BPF131。第二线路R2具有第二前段BPF 112和第二AGC 122。第三线路R3仅具有第三前段BPF 113。
注意，第一到第三前段BPF 111到113被设置成：第一前段BPF 111选择最低频带，而第三前段BPF 113选择最高频带。
由此，预期该实施例提供与第一实施例相似的效果。另外，能减少可发生的失真，同时通过仅仅略去AGC处理和频带限制处理的一些分量、将期望出现的失真分量进行考虑来防止信号水平的任何降低。此外，可减少音频信号处理设备10a的设计步骤的数量、包括BPF的设定参数的数量。
(第四实施例)
本实施例也是对第一实施例作出的修改的示例。参照图8，音频信号处理设备10b的信号处理部20b通过将既不执行ACG处理、也不执行频带限制处理的第四类别的第四线路R4添加至图7的音频信号处理设备10a的装置来实现。因而，加法器60合成地组合在信号处理部20的各条路线上处理的四个信号S41、S32、S23和S14。该实施例期望提供与第三实施例相似的修改。
(第五实施例)
本实施例也是对第一实施例作出的修改的示例。参照图9，信号处理设备10c的信号处理部20c的路线分流装置被简化成仅提供两条线路。更具体地，本实施例通过从图3中示出实验示例的配置中略去第二前段BPF 212来实现。换言之，第一线路R1是第一类别的线路而第二线路R2是第四类别的线路。为了使之更准确，第一线路R1从信号分流部一侧依次具有前段BPF 111a、AGC 121a以及后段BPF 131a，并且由这些组件施加处理产生的信号S41被输出至加法器60。另一方面，既不进行任何AGC处理也不进行任何频带限制处理的信号S12在第二路线R2上输出至加法器60。该实施例预期提供与第三实施例和第四实施例相似的效果。
以上通过诸实施例描述了本发明。这些实施例仅仅是示例性的，并且本领域技术人员将理解，通过适当地组合其组件的任一个可对它们作出各种修改而不背离本发明的精神和范围。
以上实施例可归纳如下：
音频信号处理设备包括：前段频带限制装置，用于将音频信号分流至多条线路并分别对预定频带的分流音频信号执行频带限制处理；增益控制装置，用于控制通过前段频带限制装置分流的音频信号的增益；后段频带限制装置，用于将分别对通过增益控制装置控制其增益的音频信号执行频带限制处理；以及合成装置，用于在通过后段频带限制装置进行频带限制处理之后合成地组合分流的音频信号。
同一线路的前段频带限制装置的频带限制处理与后段频带限制装置的频带限制处理可由单个频带限制装置在时间共享的基础上执行。
多条分支线路的一些线路的增益控制装置和后段频带限制装置可被略去。
略去了增益控制装置和后段频带限制装置的线路的前段频带限制装置的特性可被设置成：要由该线路的前段频带限制装置进行频带限制处理的音频信号对既没有略去增益控制装置也没有略去后段频带限制装置的相邻频带的线路上的音频信号的频带作出补充。

Claims (11)

1.一种音频信号处理设备，包括：
第一前段频带限制装置，用于对第一音频信号执行频带限制处理；
第一增益控制装置，用于控制由所述第一前段频带限制装置进行了频带限制处理的第一音频信号的增益；以及
第一后段频带限制装置，用于对由所述第一增益控制装置控制了增益的第一音频信号执行频带限制处理。
2.如权利要求1所述的音频信号处理设备，其特征在于，还包括合成装置，用于合成地组合由所述第一前段频带限制装置进行频带限制处理的第一音频信号与来自和第一音频信号的线路不同的线路的音频信号。
3.如权利要求2所述的音频信号处理设备，其特征在于，
用于将音频信号输出至所述合成装置以与第一音频信号合成地组合的线路包括：
第二前段频带限制装置，用于对第二音频信号执行频带限制处理；
第二增益控制装置，用于控制由所述第二前段频带限制装置进行了频带限制处理的第二音频信号的增益；
第二后段频带限制装置，用于对由所述第二增益控制装置控制了增益的第二音频信号执行频带限制处理，以及
第二音频信号在由所述第二后段频带限制装置进行频带限制处理之后输出至所述合成装置。
4.如权利要求2或3所述的音频信号处理设备，其特征在于，
由所述第一前段频带限制装置针对频带进行限制并输出的第一音频信号的频带可被设置成低于由所述第二前段频带限制装置针对频带进行限制并输出的第二音频信号的频带。
5.如权利要求2-4中的任一项所述的音频信号处理设备，其特征在于，
用于将音频信号输出至所述合成装置以与第一音频信号合成地组合的线路包括：
第三前段频带限制装置，用于对第三音频信号执行频带限制处理；以及
第三增益控制装置，用于控制由所述第三前段频带限制装置进行了频带限制处理的第三音频信号的增益，
在所述第三增益控制装置与所述合成装置之间没有设置用于对由所述第三增益控制装置控制了增益的第三音频信号执行频带限制处理的后段频带限制装置，以及
第三音频信号在由所述第三增益控制装置进行增益控制之后输出至所述合成装置。
6.如权利要求2-5中的任一项所述的音频信号处理设备，其特征在于，
用于将音频信号输出至所述合成装置以与第一音频信号合成地组合的线路可包括：
第四前段频带限制装置，用于对第四音频信号执行频带限制处理，
在所述第四前段频带限制装置与所述合成装置之间既没有设置用于控制进行了频带限制处理的第四音频信号的增益的增益控制装置，也没有设置用于执行频带限制处理的后段频带限制装置，以及
第四音频信号在由所述第四前段频带限制装置进行频带限制处理之后输出至所述合成装置。
7.如权利要求2-6中的任一项所述的音频信号处理设备，其特征在于，
用于将音频信号输出至所述合成装置以与第一音频信号合成地组合的线路是用于将进行频带限制处理之前的音频信号输出至所述合成装置的线路。
8.如权利要求2-7中的任一项所述的音频信号处理设备，其特征在于，
所述第一前段频带限制装置的频带限制处理和所述第一后段频带限制装置的频带限制处理可在时间共享的基础上由单个频带限制装置执行。
9.如权利要求3所述的音频信号处理设备，其特征在于，
所述第二前段频带限制装置的特性可被设置成补充由所述第一前段频带限制装置进行了频带限制处理的第一音频信号的频带。
10.一种由音频信号处理设备使用的音频信号处理方法，包括：
线路细分步骤，将输入音频信号分流到多条线路；
频带细分步骤，通过在每条细分线路中对音频信号执行频带限制处理来将音频信号细分到预定频带中；
增益调节步骤，必要时调节细分频带中每个音频信号的增益；
失真消除步骤，通过对调节了增益的每个音频信号执行频带限制处理来消除在所述增益调节步骤中产生的失真信号；以及
合成步骤，在所述失真消除步骤结束之后合成地组合细分到多个频带的音频信号。
11.如权利要求10所述的音频信号处理方法，其特征在于，
对于细分到预定频带中但没有进行增益调节步骤而产生的任一个音频信号，可省去所述失真消除步骤。
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