CN112534717A - 响应于反馈的多声道音频增强、解码及渲染 - Google Patents

Abstract

在一些实施例中，一种响应于压缩反馈或来自智能放大器的反馈执行多声道音频信号的增强、解码或渲染中的至少一者的方法。举例来说，所述压缩反馈可指示应用到多个频率带中的每一者的压缩量、所述音频信号或响应于所述音频信号产生的增强型音频信号。所述增强(例如，低音增强)可包含输入音频信号的音频内容在响应于所述输入音频信号产生的增强型音频信号的声道之间的动态路由。可以每一扬声器类别为基础执行所述增强及压缩。其它方面是经配置以执行所述方法的任何实施例的系统(例如，经编程处理器)及装置(例如，具有物理受限低音再现能力，例如(举例来说)笔记本或膝上型计算机、平板计算机、条形音箱、移动电话或具有小型扬声器的其它装置)。

Description

响应于反馈的多声道音频增强、解码及渲染

相关申请案的交叉参考

本申请案主张2019年3月30日申请的第62/827,004号美国临时专利申请案及2018年6月22日申请的第62/688,625号美国临时专利申请案的优先权权益，所述申请案两者特此以其全文引用方式并入。

技术领域

本发明涉及用于响应于反馈(例如，指示应用到增强型音频信号的至少两个频率带中的每一者的压缩的压缩反馈)对多声道音频信号执行增强(例如，低音增强)及压缩以产生增强型音频信号、及/或对多声道音频信号解码及/或渲染的方法及系统。

背景技术

扬声器具有有限线性区域。许多商业可用的音频处理产品采用宽带限制器确保产品的扬声器(或被产品驱动的扬声器)不会失真。然而，失真是频率相依行为。为了补救失真，可采用多频带限制器。响应于采用多频带限制器的产品中的回放级(playback level)增大，一些频率带可能不会受到影响。此可导致声音更大，而且导致声音在较高音量下的频谱不平衡。在一些商业可用的产品中，采用以更宽频带方式限制音频以确保音色被保留的混合方法(称为音色保留)。

然而，用于限制的常规方法通常不考虑音频信号处理链内的先前处理且因此可撤销有意应用的效果。所引用的美国临时专利申请案62/688,625描述通过响应于来自限制器的压缩反馈执行增强处理来解决此问题(及常规系统的其它问题及限制)的方法及系统，此可有效地防止限制撤销有意应用到音频的效果。

存在用于修改音频信号(借此产生增强型音频信号)以增强在增强型音频信号的回放期间感知的低频率(低音)内容的若干已知方法。这些方法可被分类为：通过经由均衡策略提高低频率内容来增强针对回放采用的扬声器的真实(物理)低音响应的“均衡型低音增强”技术，或经由经设计以增加在由无法物理再现音频信号的低音频率的至少一个扩音器回放期间对音频信号的低音内容的感知水平的心理声学策略(例如，“虚拟低音”合成或产生方法)增强针对回放采用的扬声器(例如，小型扩音器)的感知到的低音响应的“心理声学低音增强”技术。

均衡策略实施起来更简单且通常被认为提供比心理声学策略更好的聆听体验。因此，如果扬声器(将针对音频信号的回放采用)能够再现真实/物理低频率内容，那么均衡型低音增强(而非心理声学低音增强)通常经应用到信号。在一些情况中(例如，当将针对回放采用的扬声器无法再现真实/物理低频率内容时)，心理声学低音增强用于替换或增补均衡型低音增强。

在显著低于扬声器的最大操作电平的(将经历增强及回放的输入音频信号的)音量级下，均衡型低音增强策略通常良好地工作。然而，在较高音量级下，通过均衡型低音增强提高真实/物理低频率内容可致使扬声器在这些低频率下失真。

通过使用多频带压缩器(例如，杜比音频API的音频调节器)来防止扬声器失真是已知的，所述压缩器会根据频带能量阈值使音频信号的个别频率带衰减，所述阈值可基于回放系统的真实世界失真特性针对个别频带中的能量进行配置。多频带压缩器(在本文中有时称为“调节器”或“多频带限制器”)可限制或衰减(但不会提高)所述多频带压缩器对其进行操作的音频信号的任何频率带中的信号电平。

然而，多频带压缩(由调节器实施)可抵消(尤其当打算在高音量下进行回放时)用于提高低频率内容的均衡型低音增强以减少扬声器失真，有时减少到低音增强完全消除的程度。此低音增强及压缩两者的应用甚至可能会具有减小整体回放音量的非预期结果，这是因为调节器还可尝试保留音色(例如，通过不仅衰减至少一个频带以防止失真而且尝试使相邻带衰减类似量)。

用于低音增强(例如，通过杜比音频API的“虚拟低音”处理实施的低音增强)的心理声学策略用扬声器能够再现的较高频率带中的能量补充来自较低频率带(回放扬声器无法再现)的能量。通常，此类型的低音增强处理在扬声器无法以任何音量级再现低频率内容时使用，这是归因于扬声器的基本物理限制。然而，其还可在扬声器可能(但不合意地)(例如，这是由于更具有细微差别的系统限制)再现相关低频率内容时使用。

一种常规类型的心理声学低音增强是低音合成，其是将分量添加到音频信号的低频范围以便增强在增强型信号的回放期间感知的低音的一类技术的总称。一些此类技术(有时称为次低音合成方法)创建低于信号的现存频率分量的低频率分量以便扩展且扩大最低频率范围。所述类中称为“虚拟音高”算法的其它技术从不可闻的低音范围(例如当信号由小型扩音器渲染时不可闻的低音范围)产生可闻谐波，使得所产生的谐波改进感知到的低音响应。虚拟音高方法通常利用众所周知的“基频缺失”现象，其中当基频及低次谐波(例如每一基频的第一谐波)本身缺失时，低音高(一或多个低频率基频及每一基频的低次谐波)有时可由人类听觉系统根据低频率基频的高次谐波推断。

发明内容

在第一类实施例中，本发明是一种用于音频信号压缩及增强的方法，其包含以下步骤：对多声道音频信号执行增强以产生增强型音频信号；及对所述增强型音频信号执行多频带压缩，借此产生经压缩增强型音频信号，其中所述增强响应于来自智能放大器的反馈或压缩反馈中的至少一者执行。所述压缩反馈指示以下各者中的至少一者：应用到或(经预测)将应用到所述增强型音频信号的(例如至少一个声道的)至少一个频率带(例如至少两个频率带中的每一者)中的每一者的压缩量、或所述增强型音频信号的至少一个声道的功率或振幅、或系统音量控制的状态。举例来说，所述压缩反馈可指示针对相关驱动器预测或将通过多频带压缩防止的失真(例如谐波及/或互调失真)的量及/或类型。来自智能放大器的反馈可指示至少一个扬声器(例如至少一个扬声器的至少一个线圈)的温度、电压、电流、阻抗(例如电容或电感)或电阻中的至少一者。所述增强可包含音频信号的音频内容在增强型音频信号的声道之间的动态路由。所述动态路由可为频率相依的。

在一些实施例中，所述方法使用考虑扬声器的功率处置特性的至少一个多声道方法实施多声道音频的增强及压缩，扬声器例如其类型是同质的(扬声器系统)的扬声器及/或其类型是异质的扬声器。举例来说，所述压缩可通过两个或更多个多频带限制器(或两个或更多个多频带限制器及/或智能放大器)应用，其各自经耦合及配置以产生经压缩音频以通过一组扬声器的不同子集经进行回放(例如，其中每一子集由不同类型或类别的扬声器、扬声器子系统组成)，且所述增强可包含音频信号的音频内容在将(例如，由限制器中的不同者、或由限制器及/或至少一个智能放大器中的不同者)压缩的(增强型音频信号)的声道之间的动态路由。典型实施例容易地经实施于消费者装置中(例如条形音箱及电视机，且重要的是，在多声道膝上型计算机及多声道电话中实施)。典型实施例的主要目标是改进系统的音量及/或可懂度，尽管在一些实施例中此可能以牺牲空间保真度为代价。

在典型实施例中，所述增强是或包含低音增强。执行于一些实施例中的增强的类型的实例包含(但不限于)：低音音量增强(例如，包含在将经历压缩的不同声道之间的音频内容的路由)、虚拟低音增强、音频内容(以每一扬声器类别为基础)根据在回放时扬声器的处置特性的滤波及路由、对话增强及虚拟化。

一些实施例包含以下步骤：增强多声道音频信号(例如，在增强级或子系统中)以产生增强型音频信号；及对所述增强型音频信号执行多频带压缩(例如，在耦合到所述增强级或子系统的输出的调节器中)(例如，为了防止回放后的失真)，其中所述增强响应于压缩反馈及/或来自智能放大器的反馈执行。

在另一类实施例中，本发明是一种用于音频信号压缩及渲染的方法，其包含以下步骤：对多声道音频信号执行多频带压缩，借此产生经压缩音频信号；及响应于来自智能放大器的反馈或压缩反馈中的至少一者渲染所述经压缩音频信号。所述压缩反馈指示以下各者中的至少一者：应用到或(经预测)将应用到所述多声道音频信号的至少一个频率带(例如至少两个频率带中的每一者)中的每一者的压缩量、或所述多声道音频信号的至少一个声道的功率或振幅、或系统音量控制的状态。所述多声道音频信号可包含扬声器声道或对象声道或扬声器声道及对象声道两者。所述多声道音频信号可为增强型多声道音频信号，且所述方法还可包含执行(例如，响应于反馈中的至少一些)对多声道音频信号执行增强以产生增强型多声道音频信号的步骤。

在其它实施例中，本发明是一种用于响应于压缩反馈(例如，来自多频带限制器)或来自智能放大器的反馈中的至少一者渲染及/或解码音频信号(例如多声道音频信号)的方法。所述渲染(及/或解码)可响应于不同反馈不同地执行。举例来说，可响应于指示多频带限制器正限制信号的至少一个声道的音频内容的至少一个频带(例如，至少两个频带中的每一者)的反馈忽略(即，不解码或不渲染)音频信号的至少一个声道(例如每一对象声道)。

本发明的另一方面是一种经配置以对输入音频信号执行本发明方法的任何实施例的系统(例如，具有物理受限或另外受限的低音再现能力，例如(举例来说)膝上型或笔记本计算机、平板计算机、条形音箱、移动电话或具有小型扬声器的其它装置)。

在一类实施例中，本发明是一种音频回放系统(例如，笔记本计算机、膝上型计算机、平板计算机、条形音箱、移动电话或具有小型扬声器(或与小型扬声器一起使用)的其它装置或具有有限(例如，物理受限)低音再现能力的回放系统)，且经配置以响应于压缩反馈或来自智能放大器的反馈(根据本发明方法的任何实施例)对音频执行音频增强(例如，低音增强)以产生增强型音频及回放所述增强型音频。

在一些实施例中，本发明系统是一种经配置以执行本发明方法的实施例的解码器(例如，经配置以结合解码执行音频增强)或音频渲染系统。

在一些实施例中，本发明系统是或包含经编程有软件(或固件)及/或以其它方式经配置以执行本发明方法的实施例的通用或专用处理器。在一些实施例中，本发明系统是经耦合以接收输入音频数据且经编程(有适当软件)以通过执行本发明方法的实施例产生输出音频数据的通用处理器。在一些实施例中，本发明系统是经耦合以接收输入音频数据且经配置(例如，经编程)以响应于所述输入音频数据通过执行本发明方法的实施例产生输出音频数据的数字信号处理器。

本发明的方面包含一种经配置(例如，经编程)以执行本发明方法的任何实施例的系统及一种存储用于实施本发明方法的任何实施例的代码的计算机可读媒体(例如，光盘)。

附图说明

图1是经配置以执行音频增强(例如低音增强)的系统的框图。

图2是图1系统的增强子系统1的实施例的框图。

图3是经配置以根据本发明的实施例执行音频增强(例如低音增强)及压缩且(任选地还根据本发明的实施例)执行所得经压缩增强型音频的渲染的系统的框图。

图3A是根据本发明的实施例的经配置以执行解码及渲染、及压缩及/或放大、且任选地还执行音频增强(例如低音增强)的系统的框图。

图4是根据本发明的实施例的经配置以执行低音增强及压缩的系统的框图。

图5是根据本发明的实施例的经配置以执行低音增强(在虚拟低音应用的情况下)及压缩的系统的框图。

图6是根据本发明的实施例的经配置以执行音频增强及压缩(以每一扬声器类别为基础)的系统的框图。

图7是根据本发明的实施例的经配置以执行音频增强(包含低音增强)及压缩(以每一扬声器类别为基础)的系统的框图。

图8是根据本发明的实施例的经配置以执行对话增强及压缩的系统的框图。

图9是根据本发明的实施例的经配置以执行基于频率的对话增强、基于声道的对话增强及压缩的系统的框图。

图10是根据本发明的实施例的经配置以执行虚拟化及压缩的系统的框图。

图11是针对多声道音频信号的声道(声道“Ls”)的内容的声道分布的增益曲线。水平轴指示内容经分布到其的声道中的每一者，且垂直轴指示应用到经分布到声道中的每一者的内容的增益。

具体实施方式

符号及术语

贯穿本发明，包含权利要求书中的内容，可互换地使用表达“频带”及“频率带”作为同义词。

贯穿本发明，包含权利要求书中的内容：

术语声道(或“音频声道”)标示单声道音频信号。此信号通常可以等效于将信号直接施加到所要或标称位置处的扩音器等效的方式进行渲染。所要位置可为静态的(物理扩音器的情况通常是这样的)或动态的；

“扬声器声道”标示与指定的扩音器(处于所要或标称位置)相关联的音频声道，或与定义扬声器配置内的指定的扬声器区相关联的音频声道。扬声器声道以等效于将音频信号直接施加到指定的扬声器(处于所要或标称位置)或指定的扬声器区中的扬声器等效的方式进行渲染；

“对象”(或“音频对象”或“对象声道”)标示指示由音频源(有时还称为音频“对象”)发出的声音的音频声道。通常，对象声道确定参数音频源描述(例如，指示参数音频源描述的元数据包含于对象声道中或与对象声道一起提供)。源描述可确定由源发出的声音(随时间而变化)、随时间而变化的源的视位置(例如3D空间坐标)及任选地特性化源的至少一个额外参数(例如视源大小或宽度)；

多声道音频信号的“声道”标示扬声器声道或音频对象(或音频对象的音频内容，其排除了相关元数据)；

“基于对象的音频”标示音频(例如，音频信号或音频节目)包括一组一或多个对象声道(且任选地还包括至少一个扬声器声道)且任选地还包括相关联元数据(例如，指示发出由对象声道指示的声音的音频对象的轨迹的元数据、或另外指示由对象声道指示的声音的所要空间音频呈现的元数据、或指示作为由对象声道指示的声音源的至少一个音频对象的识别的元数据)；且

“渲染”标示将音频(例如音频节目)转换成一或多个扬声器馈入的过程、或将音频(例如音频节目)转换成一或多个扬声器馈入且使用一或多个扩音器将所述扬声器馈入转换到声音的过程(在后一情况中，渲染在本文中有时称为“通过”扩音器渲染)。

贯穿本发明，包含权利要求书中的内容，音频信号的或对音频信号(例如，关于指示增强型音频信号或其它音频信号的频域数据、或关于多声道音频信号的一或多个声道)的表达“多频带压缩”标示以逐频带为基础(在至少两个不同频率带中)限制压缩，此不会增加任何频率带中的信号的电平。在每一频带中，多频带压缩减小(或不会改变、或改变了实质或显著量)信号的电平。多频带压缩在本文中有时称为“调节”，且执行或经配置以执行多频带压缩的压缩器在本文中有时称为“调节器”。

贯穿本发明，包含权利要求书中的内容，音频信号的或对音频信号(例如，对指示音频信号的频域数据、或对多声道音频信号的一或多个声道)的表达“增强”(或“音频增强”)标示对信号执行的任何增强操作。举例来说，增强可为以逐频带为基础(在信号的至少两个不同频率带中)对信号执行的增强操作。音频增强的实例包含(但不限于)低音增强(例如，均衡型低音增强或心理声学低音增强)、对话增强、上混合、频率移位、谐波注入或换位、次谐波注入、虚拟化及均衡。

贯穿本发明，包含权利要求书中的内容，表达“对”信号或数据执行操作(例如，滤波、按比例缩放、变换或将增益应用到信号或数据)在广泛意义上用于标示直接对信号或数据执行操作或对信号或数据的经处理版本(例如，对在对其执行操作之前经历了初步滤波或预处理的信号的版本)执行操作。

贯穿本发明，包含权利要求书中的内容，表达“系统”在广泛意义上用于标示装置、系统或子系统。举例来说，实施解码器的子系统可称为解码器系统，且包含此子系统的系统(例如，响应于多个输入产生X个输出信号的系统，其中子系统产生M个输入且其它X-M个输入是从外部源接收)也可称为解码器系统。

贯穿本发明，包含权利要求书中的内容，术语“处理器”在广泛意义上用于标示可编程或以其它方式可配置(例如，有软件或固件)以对数据(例如，音频、或视频或其它图像数据)执行操作的系统或装置。处理器的实例包含场可编程门阵列(或其它可配置集成电路或芯片组)、经编程及/或以其它方式经配置以对音频或其它声音数据执行管线式处理的数字信号处理器、可编程通用处理器或计算机、及可编程微处理器芯片或芯片组。

贯穿本发明，包含权利要求书中的内容，术语“耦合”或“经耦合”用于意味着直接或间接连接。因此，如果第一装置耦合到第二装置，那么那个连接可为通过直接连接或通过经由其它装置及连接的间接连接。

优选实施例的详细描述

本发明的许多实施例在技术上是可行的。所属领域的一般技术人员应从本发明明白如何实施本发明的实施例。本发明系统、方法及媒体的实施例将参考图3、3A及4到11进行描述。

图1是经配置以执行音频增强的系统(9)的框图。在图1系统中，增强子系统1经耦合及配置以对输入音频信号执行音频增强，借此产生增强型音频信号。调节器3(有时称为多频带压缩子系统3)经耦合到增强子系统1且经配置以对增强型音频信号执行多频带压缩，借此产生作为经压缩增强型音频信号的输出音频信号。在操作中，子系统3以逐频带为基础以希望防止从子系统3输出的经压缩增强型音频信号回放之后的失真的方式将压缩应用到增强型音频信号(即，在时间序列的每一时间减小增强型音频信号的每一频率带的电平或使其保持不变)。子系统3还经配置以产生指示由子系统3应用到增强型音频信号的至少一个频率带中的每一者(例如，应用到至少两个个别频率带中的每一者、或应用到整组个别频率带中的每一者)的压缩(电平衰减)量的压缩信号，且此压缩信号作为反馈经提供到增强子系统1。压缩信号因此是指示由调节器子系统3应用到增强型音频信号的至少一个频率带(或至少两个频率带中的每一者)的压缩量的反馈信号。

增强子系统1经配置以响应于压缩信号(指示应用到增强型音频信号的至少一个频率带(例如，至少两个个别频率带中的每一者)的压缩量的反馈信号执行音频增强。

图1系统还包含混合型信号处理子系统5(耦合到调节器3)及扬声器7(耦合到子系统5)。在操作中，从调节器3输出的经压缩增强型音频信号经提供到子系统5，且子系统5(与扬声器7一起)执行经压缩增强型音频信号的音频内容的回放。子系统5经配置以响应于经压缩增强型音频信号产生扬声器馈入。扬声器馈入经提供到扬声器7，且扬声器7经配置以响应于扬声器馈入发出声音。通常，由调节器3执行的压缩防止声音失真。

因此，子系统5经配置以通过将音频内容(由经压缩增强型音频信号指示)转换成经压缩增强型音频信号的扬声器馈入来渲染所述内容(且因此子系统5可称为渲染子系统)，且子系统5(与扬声器7一起)经配置以通过将此音频内容转换成扬声器馈入且将所述扬声器馈入转换到声音来渲染所述内容。

在一些实施例中，图1的增强子系统1经配置以响应于输入音频信号执行心理声学低音增强(例如谐波换位)及均衡型低音增强中的一者或两者以产生低音增强型音频信号，且低音增强响应于指示由调节器(例如调节器3)应用到低音增强型音频信号的至少两个频率带中的每一者(例如，选择性地将两种类型的低音增强中的一者或另一者、或两者应用到输入音频信号)的压缩量的反馈以由所述反馈控制的方式执行。图2是图1系统的增强子系统1的此实施例的实例的框图。

在图2中，变换元件6经配置以对输入音频信号执行时间域到频域变换(例如FFT)以产生指示输入音频信号的音频内容的带状输入音频，使得带状输入音频包含用于一组频率带的每一不同频率带的频率分量序列。因此，在图2实施例中(如在本发明的一些实施例中)，待增强的输入数据是指示输入音频信号的音频内容的带状频域音频数据。心理声学低音增强(“PBE”)子系统8经耦合及配置以对带状输入音频执行心理声学低音增强(通常，包含通过提高除了最低频率带之外的频率带中的内容(增加所述内容的音量))。均衡型低音增强子系统(“均衡器”)10经耦合及配置以对带状输入音频执行均衡型低音增强(通常，以提高低频率带中的内容)。组合子系统12经耦合以接收子系统8及10中的每一者的音频输出，及由图1的调节器3产生的压缩反馈信号(“压缩反馈”)，且经配置以响应于其产生带状增强型音频。带状增强型音频是增强子系统1的图2实施例的输出且经提供到图1的调节器3。压缩反馈指示由调节器3应用到带状增强型音频的至少两个频率带中的每一者的压缩量。通常，带状增强型音频(从组合子系统12输出)的频率带与调节器3将压缩应用到其的频率带相同(且与从变换子系统6输出的带状音频的频率带相同)，且压缩反馈指示由调节器3应用到这些频带中的每一者的压缩量。

组合子系统12经配置以组合子系统8及10的输出以产生(在任何时间)将作为以下各者的带状增强型音频：所述时间内子系统8及10中的一者或另一者的输出；或所述时间内从子系统8及10输出的频率分量的组合(例如，线性组合)。

在其它实施例中(在图2中未展示)，子系统8及10串联耦合，且省略了子系统12。

组合子系统12通常经配置以产生带状增强型音频作为带状增强型音频值的序列，其中带状增强型音频值对应于由针对数个不同频率带中的每一者的值的每一时间(或时间间隔)，且使得针对一个时间(或时间间隔)及一个带的值中的每一者是：

在所述时间(或时间间隔)及频带内(例如，响应于对应时间或间隔内的压缩反馈的一些值)从子系统8及10输出的频率分量的组合(例如，线性组合)，或

在所述时间(或时间间隔)及频带内(例如，响应于对应时间或间隔内的压缩反馈的一些其它值)从子系统8及10中的一者或另一者输出的频率分量。

举例来说，当压缩反馈指示调节器3未在任何频带中应用压缩时，针对每一频带(在对应时间或时间间隔处)的子系统12的输出可为从子系统10输出的频率分量。如果压缩反馈(对应于后一时间或时间间隔)接着指示调节器3正在每一频带中应用压缩(以防止失真)，那么针对每一频带(在对应时间或间隔处)的子系统12的输出可为从子系统8输出的频率分量。

针对另一实例，当压缩反馈指示调节器3未在频带中应用压缩(或正应用少量衰减)时，针对频带的(在对应时间或时间间隔处)子系统12的输出可为从子系统8输出的频率分量与从子系统10输出的频率分量的第一线性组合(例如，aX+bY，其中a及b是因子，X是从子系统8输出的频率分量，且Y是从子系统10输出的频率分量)。如果压缩反馈(对应于后一时间或时间间隔)接着指示调节器3正在频带中应用压缩(或正应用更大量衰减)，那么针对每一频带(在对应时间或间隔处)的子系统12的输出可为从子系统8输出的频率分量与从子系统10输出的频率分量的第二线性组合(不同于第一线性组合)(例如，cX+dY，其中c是不同于a的因子，d是不同于b的因子，X是从子系统8输出的频率分量，且Y是从子系统10输出的频率分量)。

替代地(或另外)，压缩反馈经提供到子系统8及/或子系统10(如由图2中的虚线指示)以控制子系统8及/或子系统10执行低音增强的方式。举例来说，子系统8及10中的一者或两者的操作可响应于压缩反馈启用或停用(在一时间间隔期间)，及/或子系统8及10中的一者或两者对带状输入音频执行增强的方法可受压缩反馈控制。

举例来说，PBE子系统8可响应于压缩反馈的一些值使用偶次谐波及/或响应于压缩反馈的一些其它值使用奇次谐波执行谐波换位。在图2系统的典型操作中，由子系统8及/或子系统10进行的低音增强(受压缩反馈)控制以便防止低音增引起使任何特定频带中的失真(在回放后)(考虑到由调节器3应用于那个频带中的压缩量)，及/或防止调节器3在一或多个特定频带中应用压缩。在调节器正在频带中应用大量衰减的情况中可期望由子系统8(或子系统10)进行较少(或不同类型的)处理以防止失真。

举例来说，在反馈指示调节器3在带中应用大量衰减(例如，超过预定阈值量的衰减)的情况中可减小频带的提高(由子系统10应用)，例如，在其中过多提高(由子系统10进行)及高压缩(由调节器3进行)可导致失真的情况中。在一些实施例中，由子系统8或10中的一者进行的处理的量或程度响应于由子系统8或10中的另一者进行的处理的量或程度(其又由压缩反馈确定)确定，例如，以使由子系统8及10进行的处理的总量或程度保持恒定或处于所要量。

在图1的系统9的典型实施方案中，全带宽压缩反馈信号(指示由调节器3应用于整组带的每一带中的压缩)经馈入到增强子系统1(有时称为增强层)中。作为响应，增强子系统1产生经馈入到调节器3中的增强型音频信号，且调节器3及子系统5操作以产生非失真扬声器馈入。压缩反馈信号可具有某种门控以确保不存在从调节器3输出的信号的不合意抽运。

由调节器3应用(在至少一个带中)的限制(衰减)量发生变化的典型原因包含归因于用户控制的回放音量的变化或提供到或由系统产生的音频信号的电平的变化。极其重要的是，调节器在增强层之后串联放置(在调节器对增强层的输出操作的意义上)以确保扬声器未被馈入会导致其失真的信号。

参考图3，将描述本发明方法及系统的第一类实施例(例如，系统100、及包括图3的元件100、108及109的系统)。系统100包含多声道处理子系统102，其经耦合及配置以响应于多声道音频输入信号101(其包含至少两个声道)产生音频信号103(其包含一或多个声道，且其在本文中有时将称为“增强型音频信号”103)。通常，信号101(及信号103)的声道是扬声器声道。在一些其它实施例中(例如，如参考图3A描述，及在本文中的其它地方描述)，音频输入信号的声道是对象声道或包含至少一个对象声道及至少一个扬声器声道。当信号101包含至少一个扬声器声道时，信号101的扬声器声道的数目可等于信号103的扬声器声道的数目(及从子系统108输出的扬声器馈入的数目)，或信号101的扬声器声道的数目可小于(例如，当实施上混合时)或大于信号103的扬声器声道的数目(及/或从子系统108输出的扬声器馈入的数目)。信号101可为解码器的输出(例如，如同图3A的解码器802的输出)。在一些情况中，系统100(例如其子系统102)可对信号101执行解码(或解码的至少一个步骤)。

系统100还包含耦合到子系统102且经配置以对增强型音频信号103的至少一个(且通常是每一)声道的频率带执行压缩以产生经压缩增强型音频输出信号106的多频带限制器104。多频带限制器104还经配置以产生压缩反馈信号105，其通常指示由限制器104应用于信号103的至少一个声道中的每一者的至少一个频率带(例如，至少两个频率带中的每一者)中的每一者中的压缩量。子系统102经耦合及配置以从限制器104接收压缩反馈105，及响应于压缩反馈105对音频输入信号101执行多声道增强或其它基于多声道音频的处理(例如，渲染或渲染的步骤、及/或解码或解码的步骤)以产生增强型音频信号103。举例来说，由子系统102执行的增强可为或包含低音增强或另一类型的增强(例如，本文中描述的增强中的任一者)。

在操作中，限制器104对信号103执行多频带压缩以产生输出信号106(其可包含一或多个声道)以由包含至少一个扬声器的扬声器系统回放(或渲染且接着回放)。在一些实施方案中(例如，将参考图6及7描述的实施方案)，限制器104由两个或更多个多频带限制器替换，每一者经配置以产生音频输出以由扬声器子系统(例如子系统109)的多扬声器实施方案的扬声器的不同子集进行回放。

任选地(例如，在其中子系统102对音频输入信号101实施除了渲染之外的基于多声道音频的处理的情况中)，图3系统还包含混合型信号处理子系统108及扬声器子系统109(耦合到子系统108)。子系统108经耦合到限制器104(或其中限制器104由两个或更多个限制器替换的实施方案的每一限制器)以接收限制器104(或替换限制器104的一组限制器的每一限制器)的输出106。在典型操作中，从限制器104输出的经压缩增强型音频信号106经提供到子系统108，且子系统108(与扬声器子系统109一起)执行经压缩增强型音频信号106的音频内容的回放。子系统108经配置以响应于经压缩增强型音频信号106(例如，通过对经压缩增强型音频信号106执行数/模转换)产生用于子系统109的每一扬声器的扬声器馈入(且因此子系统108可称为渲染子系统)。每一扬声器馈入经提供到扬声器子系统109，且扬声器子系统109经配置以响应于每一扬声器馈入发出声音。通常，由限制器104(或代替限制器104采用的每一限制器)执行的压缩防止声音失真。

因此，子系统108经配置以通过将音频内容(由经压缩增强型音频信号指示)转换成至少一个扬声器馈入来渲染所述内容，且子系统108(与扬声器子系统109一起)经配置以通过将此音频内容转换成至少一个扬声器馈入且将每一扬声器馈入转换到声音来渲染所述内容。在其中音频输入信号101包含扬声器声道(但不包含对象声道)的情况中，由子系统108执行的渲染可包含从限制器104输出的每一扬声器声道的数/模转换或由其组成(及任选地还包含放大或由放大组成)以产生用于每一此扬声器声道的扬声器馈入。在其中音频输入信号101包含至少一个对象声道的情况中(例如，如同图3A的音频输入信号801的典型实例)，子系统102(或在图3中未明确展示的另一系统元件)可经配置以执行基于对象的渲染(其通常包含将对象声道的音频内容混合到扬声器声道)，且子系统108可执行由从限制器104输出的每一扬声器声道的模/数转换组成包括(或包含所述模/数转换)的渲染步骤以产生用于每一此扬声器声道的扬声器馈入。

图3的元件100(及任选地还有子系统108)可为经编程(或以其它方式经配置)以执行本发明方法的实施例的处理器，且其中图3的元件102及104(且任选地还有子系统108)经实施为处理器的子系统(例如，级)。举例来说，图3的元件100及108经实施于解码器或其它音频处理器(例如，包含解码器及经耦合以处理解码器的输出的后处理器的装置)或经配置以执行音频信号处理的其它装置中。在另一实例中，图3的元件100、108及109经实施为经配置以执行本发明方法的实施例的回放装置(例如膝上型计算机)，且其中图3的元件102、104、108及109经实施为回放装置的子系统(例如，级)。

通常，多频带限制器104(或代替其采用的每一限制器)已经调谐以限制每一扬声器将失真的时间。反馈信号105通常指示由限制器104(或代替其采用的每一限制器)应用到信号103的每一声道(或声道中的一或多者中的每一者)的一组频率带(例如，整组频率带的每一频带)中的每一者的压缩(增益)。更一般来说，压缩反馈105指示：应用到或(经预测)将应用到增强型音频信号的(例如至少一个声道的)至少一个频率带(例如至少两个频率带中的每一者)中的每一者的压缩量、或增强型音频信号的至少一个声道的功率或振幅、或系统音量控制的状态。举例来说，所述压缩反馈可指示针对相关驱动器预测或将通过多频带压缩防止的失真(例如谐波及/或互调失真)的量及/或类型。代替地，压缩反馈105并非由限制器104提供，及/或由来自智能放大器的反馈替换(例如，如参考图3A实施例描述)。

在子系统102响应于反馈105的典型操作中，子系统102改变其响应于由限制器104(或代替其采用的每一限制器)应用到一或多个频带率中的每一者中的至少一个声道(例如每一声道)的压缩量(由反馈105指示)对输入信号101执行的处理(例如增强)。

接下来，参考图3A，将描述本发明方法及系统的另一类实施例。图3A的系统800包含多声道音频输入信号801上的解码子系统802(例如，经配置以实施杜比数字+解码的解码子系统)。信号801包含经解码音频内容的至少两个声道。通常，声道是对象声道或包含至少一个对象声道及至少一个扬声器声道。

系统800还包含如展示那样耦合的渲染子系统803、增强子系统805、多频带限制器806及智能放大器808。任选地，省略子系统802、803、805、806或808中的一者或多者(约束条件为：子系统802、803、或805中的至少一者及元件806或808中的至少一者存在且向子系统802、803或805中的至少一者提供反馈807及/或反馈809。举例来说，任选地，省略了子系统805及限制器806(且子系统803的输出804被提供到放大器808)，或省略了放大器808。任选地，多频带限制器806由两个或更多个限制器(例如，如图6或7的实施例中的两个或更多个限制器)替换。通常，从限制器806或放大器808输出的音频信号(或响应于其产生的一或多个扬声器馈入)经提供到扬声器系统(例如，与图3的扬声器子系统109相同的扬声器系统)以回放音频信号的音频内容。通常，由限制器806(或代替限制器806采用的每一限制器)执行的压缩防止从扬声器系统发出的声音失真。

渲染子系统803经耦合及配置以对从子系统802输出的经解码音频声道执行基于对象的渲染，以产生一或多个扬声器声道804(在本文中有时称为信号804)。举例来说，子系统803可响应于由子系统802响应于输入信号801产生的M个对象声道(或对象声道及扬声器声道)产生N个扬声器声道，其中N及M是数字。系统800(或耦合到系统800的系统)的另一元件还可执行从限制器806或放大器808输出的每一扬声器声道的数/模转换(且任选地还执行放大)，以产生用于每一此扬声器声道的扬声器馈入。举例来说，限制器806(在软件中实施为经编程处理器)的输出(信号811)可经历数/模转换，接着经历放大(哑的、非智能的放大)以产生扬声器馈入。针对另一实例，智能放大器808可对限制器806的输出实施包含数/模转换的智能放大，使得智能放大器808的输出(信号813)是一组一或多个扬声器馈入。智能放大器808可包含类似于限制器806的软件实施方案的结构的结构，但由放大器808实施的限制通常由其漂移保护模型驱动，且放大器808经(在使用期间)直接接线到扬声器，这是因为放大器808提供模拟放大、及模拟感测及/或测量。

增强子系统805经耦合及配置以响应于信号804产生音频信号810(其包含一或多个声道，且在本文中有时将称为“增强型音频信号”810)。子系统805可经实施以(对信号804)执行本文中描述的类型中的任一者的(例如，由图3的子系统102的实施例执行的类型的中的任一者的)增强(例如多声道增强)。

多频带限制器806耦合到子系统805且经配置以对增强型音频信号810的至少一个(及通常每一)声道的频率带执行压缩以产生经压缩增强型音频信号811。多频带限制器806还经配置以产生压缩反馈信号807，其通常指示由限制器806应用于信号810的至少一个声道的每一者的至少一个频率带(例如，至少两个频率带中的每一者)的每一者中的压缩量。子系统805经耦合及配置以从限制器806接收压缩反馈807，及响应于压缩反馈807对信号804执行增强(例如多声道增强)以产生增强型音频信号810。举例来说，由子系统805执行的增强可为或包含低音增强或另一类型的增强(例如，本文中描述的增强中的任一者)。子系统802及803通常还经耦合及配置以接收反馈807，及响应于反馈807执行解码(或解码的步骤)或渲染(或渲染的步骤)。

在操作中，限制器806对信号810执行多频带压缩以产生信号811(其可包含一或多个声道)以由包含至少一个扬声器的扬声器系统回放(或进行数/模转换及接着回放)。在一些实施方案中(例如，参考图6及7描述的实施方案)，限制器806由两个或更多个多频带限制器替换，每一者经配置以产生音频输出以由扬声器子系统(例如子系统109)的多扬声器实施方案的扬声器的不同子集进行回放。

智能放大器808经耦合及配置以对信号811执行智能放大以产生信号813。信号813(其可包含一或多个声道)可经提供到扬声器系统(包含至少一个扬声器)进行回放。

放大器808可经配置以实施模/数转换及放大，例如以产生数字输入。在一些实施方案中，到放大器808的输入是模拟输入，且放大器808经配置以执行模/数转换、接着进行处理、接着进行数/模转换且最后进行放大。在所有情况中，放大器808经配置以执行放大。放大器808通常直接连接(接线)到扬声器子系统，以便测量其连接到的每一驱动器的电压及/或电流及/或阻抗。

智能放大器808还经配置以产生反馈信号809，其可为本文中描述的智能放大器反馈的类型中的任一者。子系统802、803及805中的至少一者(例如，全部)经耦合及配置以从放大器808接收反馈809，及响应于反馈809执行解码(或解码的步骤)或渲染(或渲染的步骤)、或多声道增强。举例来说，子系统802可经耦合及配置以从放大器808接收反馈809及响应于反馈809对信号801执行解码(或解码的步骤)。子系统803可经耦合及配置以从放大器808接收反馈809及响应于反馈809对子系统802的输出执行渲染(或渲染的步骤)以产生信号804。子系统805可经耦合及配置以从放大器808接收反馈809及响应于反馈809执行多声道增强以产生信号810。

在一些实施方案中，智能放大器反馈809经提供到限制器806，例如以由限制器806用于调整限制器806的激发。在至少一些此类实施方案中，来自限制器806的压缩反馈807可指示反馈809(或反馈807可指示与反馈809相关的至少一个量)。

图3A的系统800(或系统800的子系统802、803、805、806及808中的一或多者)可为经编程(或以其它方式经配置)以执行本发明方法的实施例的处理器。举例来说，系统800的子系统802、803、805、806及/或808可经实施为处理器的子系统(例如，级)。在一个实例中，系统800可经实施于解码器或其它音频处理器(例如，包含解码器及经耦合以处理解码器的输出的后处理器的装置)或经配置以执行音频信号处理的其它装置中。在另一实例中，系统800经实施为经配置以执行本发明方法的实施例的回放装置(例如膝上型计算机)，且其中图3A的元件802、803、805、806及808经实施为回放装置的子系统(例如，级)。

通常，多频带限制器806(或代替其采用的每一限制器)已经调谐以限制每一扬声器将失真的时间。反馈信号807通常指示由限制器806(或代替其采用的每一限制器)应用到信号810的每一声道(或声道中的一或多者中的每一者)的一组频率带(例如，整组频率带的每一频带)中的每一者的压缩(增益)。更一般来说，压缩反馈807指示：应用到或(经预测)将应用到增强型音频信号的(例如至少一个声道的)至少一个频率带(例如至少两个频率带中的每一者)中的每一者的压缩量、或增强型音频信号的至少一个声道的功率或振幅、或系统音量控制的状态。举例来说，所述压缩反馈可指示针对相关驱动器预测或将通过多频带压缩防止的失真(例如谐波及/或互调失真)的量及/或类型。

在一些实施例中，本发明系统(例如，图3的子系统100、或图3A的系统800或系统800的至少一个子系统)经配置以执行增强(除了(other than/in addition to)低音增强之外)以使用压缩反馈及/或来自智能放大器的反馈产生增强型音频信号(响应于多声道输入音频信号)。接下来描述在本发明的一些实施例中可使用压缩反馈(及/或来自智能放大器的反馈)控制的一些类型的此增强(例如，由图3的子系统100或图3A的系统800的实施例执行)的实例。实例包含：

1.对话增强

当执行对话增强时(例如，通过操作图3的子系统102或图3A的子系统805的实施例)，对话增强信号(例如，由子系统102的实施例产生)的电平可响应于压缩反馈(例如，来自调节器104)减小以限制经提供到调节器的对话增强型音频信号的最大电平(在一或多个特定频带中)，以致使此最大电平足够低以防止调节器压缩(限制)此(类)频带中的音频。如果对话增强信号的电平在调节器正限制对话增强型音频信号(在至少一个频带中)时并未如此减小，那么对话增强通常将使对话(由从调节器输出的经压缩对话增强型音频信号指示)更难以理解(而非更易懂)。

在一些实施例中，对话增强曲线(用于执行对话增强)的形状可响应于压缩反馈改变，以减小每一频带(其超出了典型语音频率范围，即，300到3000Hz，且由通过压缩反馈所指示的调节器压缩)中的对话增强型音频信号的增益，以防止调节器(例如调节器104)继续在对话增强型音频信号的每一此频带中应用压缩。举例来说，当子系统102经配置以执行对话增强时，语音频率范围内的每一频带中的子系统102的输出的增益通常不会响应于压缩反馈而减小(但超出语音频率范围的每一频带中的子系统102的输出的增益将在一些情况中减小)。这样做可确保调节器(例如调节器104)的音色保留模式不会导致具有太安静的对话的经压缩对话增强型音频信号(从调节器输出)且仍确保用户可控音量的增加导致对话音量增加；

2.上混合

当执行上混合时(例如，通过操作图3的子系统102或图3A的子系统805的实施例)，扩散内容(例如，由子系统102的实施例产生)的量可响应于压缩反馈(例如，来自调节器104)减小(同时保持直接内容不受影响)，当压缩反馈指示调节器正限制上混合型音频信号的相关频带(即，多声道上混合型音频的至少一个声道的相关频带)时，减少馈入到调节器中的上混合型音频信号的能量的量。替代地，上混合可响应于其中压缩反馈指示应进行此的特定时间间隔内的压缩反馈停用(使得完全不执行上混合)；

3.音量调节、建模或自动增益控制(例如，如由杜比音量实施)。当执行音量建模时(例如，通过操作图3的子系统102或图3A的子系统805的实施例)，音量建模器可以由压缩音量建模器的输出的压缩反馈(例如，来自调节器104)控制的方式分析传入音频、将类似频率分组到临界频带中及将适当增益量应用到每一频带。响应于压缩反馈，音量建模器可调整不同回放级(相对于假设参考级，其通常是约85分贝)的频率响应以补偿人们在不同回放级下的回放期间感知音频的方式。因此，音量建模可确保用户始终听到正确的音调节衡，无论是处于较高回放级还是处于较低回放级。

当执行音量调节时(例如，通过操作子系统102的实施例)，音量调节器可以由压缩音量调节器的输出的压缩反馈(例如，来自调节器104)控制的方式操作。音量调节器可控制输入音频的回放级以维持一致回放级，无论源选择及内容为何。

在子系统100(或系统800)的实施方案的一些实例中，增强子系统可响应于压缩反馈按以下方式中的任一者进行控制：

音量调节器的目标参考级或音量建模器(由子系统102或805实施)的参考级可响应于压缩反馈进行调整以确保子系统102(或805)未驱动(例如，连续驱动)调节器104(或806)以致使调节器压缩一或多个特定频带中的音频。目标参考级可使用调节器调谐来校准；或

由子系统102(或805)实施的自动增益控制(AGC)的增益摆动可响应于压缩反馈进行调整以限制子系统102或805(在一或多个特定带频中)的输出的最大级以使其足够低以防止调节器104(806)压缩此(类)频带中的音频；

4.频率移位块

为了增加语音可懂度(例如，在会议呼叫期间捕获的音频的语音可懂度)，子系统102(或805)可经实施为(或以包含)频率移位块。当操作子系统102的此实施例时，频率移位块可以由压缩频率移位块的输出的压缩反馈(例如，来自调节器104)控制的方式操作。通常，随着用户增加音量且调节器开始限制典型语音范围内的频率带，频率移位块将在考虑到回放装置的能力(及任选地周围环境中的噪声级)的情况下在将增加感知到的音量的方向上移位所有频率；

5.谐波注入

在其中频带受调节器限制的情况中，来自调节器的压缩反馈可经提供到子系统102(或805)的实施例。子系统可响应于压缩反馈操作以将谐波心理声学频率注入到音频输入信号中(例如，以提供虚拟低音)且借此产生经提供到调节器的输入的增强型信号。应注意，在此上下文中，谐波注入不限于传统低音频率。其可在所有频率(其中基本频率高达12KHz；在此之后，第二谐波高于人类听力阈值)下执行。

6.次谐波注入

当信号由调节器限于较高频率槽中，来自调节器的压缩反馈可经提供到子系统102(或805)的实施例。子系统可响应于压缩反馈操作以产生次谐波(具有等于(基本频率)/(n)的频率，其中n是整数)及将此谐波插入到音频输入信号中，借此产生经提供到调节器的输入的增强型信号。此优势是可一直工作到24Khz。当用户增加音量控制时，此将允许感知到的音量增加。在其它实施例中，经注入(以产生增强型信号)的音频并非基本频率的谐波或次谐波(例如，作为具有重要意义的频带的频率的“基本频率”，如由压缩反馈指示或由来自智能放大器的反馈指示)。举例来说，为了通过将具有低于基本频率的所选择频率的音频注入于音频内容中来增强音频内容以由低音扬声器回放(其中基本频率是具有重要意义的频带的频率，如由反馈指示)，所选择频率可能不是基本频率的次谐波，且可代替地基于扬声器的共振峰值的位置确定(这是因为扬声器在次谐波下可能无法使用)。

7.虚拟化

当执行虚拟化时(例如，通过操作子系统102或805的实施例)，虚拟器可以由压缩虚拟器的输出的压缩反馈(例如，来自调节器104)控制的方式操作。虚拟器通常导致音量改变，此可导致调节器限制某些槽。在一些情况中，此会不合意地导致空间音频崩溃，除非虚拟器的操作由压缩反馈控制(根据本发明的实施例)。

参考图10描述响应于压缩反馈的虚拟化的实例。在响应于压缩反馈的虚拟化的另一实例中，虚拟器在高度滤波器正导致(如由压缩反馈指示)调制器限制频带的情况中不会虚拟化高度滤波器，且代替地仅向收听者平面渲染音频。在响应于压缩反馈的虚拟化的另一实例中，当调节器正限制相关槽时(如由压缩反馈指示)，虚拟器减少信号内的混响(“湿”分量)的量且仅保持消音馈入(“干”分量)；或

8.均衡

当执行均衡时(例如，通过操作子系统102或805的实施例)，均衡器可以由压缩均衡器的输出的压缩反馈(例如，来自调节器104)控制的方式操作。均衡器预设可致使调节器开始限制某些槽。均衡器可决定(响应于压缩反馈)改变到另一预设以避免由于调节器组件而出现的限制(如由压缩反馈指示)。

在一些实施例中，本发明系统(例如，图3的子系统102或图3A的系统)经配置以响应于指示那个压缩正被应用于仅一个频带中的压缩反馈执行增强(例如，压缩反馈指示在每一其它频带中未应用压缩(压缩量为零))。举例来说，如果调节器104是具有频带1到1000Hz及1000到20000Hz的多频带限制器，且如果内容包括500Hz正弦波且此导致扬声器失真，那么调节器将不会将压缩应用到顶部频带(1000到20000Hz)且压缩反馈将指示此情况。

在一些实施例中，本发明系统(例如，图3的子系统100、或图3A的系统800或其子系统)经配置以在时间域中执行增强(响应于压缩反馈)。举例来说，增强可应用参数滤波器(其可经实施为时域双二阶滤波器)。这些参数滤波器可用于实施均衡低音增强。针对另一实例，增强可应用基于压缩反馈调整其拐点的参数低通滤波器。

接下来描述其中解码、渲染或音频增强中的至少一者响应于来自智能放大器的反馈(例如，来自图3A的智能放大器808的反馈809)执行的实施例的方面。所述反馈可指示至少一个扬声器(例如至少一个扬声器的至少一个线圈)的温度、电压、电流、阻抗或电阻。

智能放大器通常采用宽带压缩来进行温度保护。如果其正采用宽带压缩，那么低音分布策略可具有两种模式：不采用低音分布的一种模式及采用具有固定截点(例如400Hz)的采用低音分布的另一模式，当在两种模式之间转变时具有滑动截点。如果智能放大器正应用多频带压缩，那么温度宽带限制可通过剪切每频率槽的最大激发值(即，应用宽带限制的等效物)及允许低电平信号不受限制且不被分布来实施。用于本发明的一些实施例中的反馈可指示此限制的状态。

在一些实施例中，音频可在限制发生(即，由智能放大器实施的限制)以保护扬声器且确保所述限制不太可能发生且音量被维持之前响应于来自智能放大器的反馈(例如温度反馈)经重新路由(例如，多声道音频的声道可经路由到音频增强子系统的不同元件)。

智能放大器通常实施多频带压缩来进行漂移保护。实施多频带压缩的智能放大器被认为是(在本发明中)多频带限制器，且由此智能放大器产生(且经应用以根据本发明的实施例控制音频增强、解码或渲染中的至少一者的至少一个方面)的反馈被认为是(在本发明中)压缩反馈。

在本发明的一些实施例中，解码、渲染及/或音频增强响应于压缩反馈(例如，反馈指示：应用到或(经预测)将应用到多声道音频信号的至少一个频率带(例如至少两个频率带中的每一者)中的每一者的压缩量、或多频带限制器的阈值、或多声道音频信号的至少一个声道的功率或振幅、或系统音量控制的状态)及/或来自智能放大器的反馈执行。举例来说，音频增强(例如，包含音频内容的声道的重新路由)响应于反馈执行以便防止多频带限制器起限制作用或在多频带限制器起限制作用时改进音频质量。

来自智能放大器的反馈(例如，指示电流(例如，在其中其期望维持电池寿命的情况中)或温度)可用于减少以优先化重要音频内容的方式发送到扬声器系统的能量的量。此反馈(而非指示由多频带限制器应用的压缩量的压缩反馈)的使用可期望防止智能放大器(或多频带限制器)应用压缩。举例来说，如果反馈指示(扬声器的)温度正缓慢地上升，那么解码、渲染及/或增强可经执行(响应于所述反馈)以便逐渐减小在必须应用严苛压缩之前正发送到扬声器的能量。

参考图4，接下来描述图3或图3A的系统的实例实施例(系统200)。在图4的系统200中，低音音量增强器(低音提取混合器)201是图3的子系统102的实施方案，且经提供到增强器201的多频带音频输入信号包含第一声道203及第二声道204。应了解，在图4实施例的一些变型中，经提供到增强器201的多声道音频输入包含“n”个声道(其中“n”可等于2，或不等于2)。音频输入的每一声道可为扬声器声道或音频对象。

在系统200中，多频带限制器202及压缩反馈信号217(由限制器202产生且经提供到增强器201)可分别与图3的限制器104及压缩反馈信号105相同。在一些实施方案中，限制器202可经配置以产生反馈信号217使得反馈信号217仅指示由限制器202应用于从增强器201提供到限制器202的至少一个声道(例如，声道215及216中的一者或两者)、低频带范围(例如，高达500Hz)的至少一个低频率带(或至少两个低频率带的每一者)中的压缩量。限制器202(响应于声道215及216)的音频输出是多声道音频输出信号218。通常，限制器202对音频值(由增强器201提供到其)的块序列操作，且反馈信号217指示(在相关时间窗)由限制器202应用到当前块的每一不同频率带中的音频值的增益。

图4的低音音量增强器201(及所提及的其变化中的典型者)响应于每一输入音频声道(203或204)产生低音增强型输出音频声道(声道215或216)(及将所述低音增强型输出音频声道提供到多频带限制器202)。低音音量增强器201经耦合及配置以响应于由多频带限制器202应用(于至少两个频率带中的每一者中)的压缩量(由反馈217所指示)改变其至少一个低音提取滤波器(例如图4的滤波器205及206中的每一者)的截止频率，及响应于提供到其的输入信号声道(例如所展示的声道203及204)产生低音增强型音频信号(例如，包含所展示的声道215及216的增强型音频信号)。

通常，增强器201从提供到其的输入音频信号的每一声道(或至少两个声道中的每一者)产生(提取)低频率音频信号(例如，图4的信号207及208中的每一者)、将每一经提取低频率音频信号加总在一起以产生作为单声道低频率信号的加总信号(例如图4的信号214)、及接着将加总信号(在特定电平下)混合回到低频率音频信号从其提取的声道中的每一者中(例如，混合加总信号与提供到增强器201的输入音频信号的每一声道的高频率音频内容)以产生低音增强型输出声道(例如图4的输出声道215及216)。

仍参考图4，应了解，许多现代膝上型计算机及条形音箱(及输出声音或至少一个音频信号的其它现代装置)提供有限(例如，较弱)低音性能。此类装置可经制造或修改以实施本发明的图4实施例(或关于其的变型)，以便通过在声道之间动态地路由低频率音频内容来增大其输出低音音量。此通过将低音内容下混合到单声道(例如，下混合到图4的单声道信号214)及接着将低音内容重新混合到原始声道中(即，混合低音内容与原始声道的高频率内容)跨多个声道传播低音内容来交易(trade)空间保真度。此在其中输入音频内容的低音(或其它低频率内容)在(输入音频内容的)一些声道中具有比其它声道中更多的能量的情况中尤其合意。此类情况是常见的，例如，其中输入音频内容是“甲壳虫乐队(TheBeatles)”的歌曲或杜比全景声(或其它基于对象的音频)内容。在此上下文中，失去空间保真度通常是可接受的，这是因为低音的定向性小于高频率内容，且相比于空间保真度用户通常更重视(低频率内容的)响度。

图4的低音音量增强器201经配置以响应于由多频带限制器202应用的压缩量改变提供到其的输入音频的低频率内容的路由，以便处理限制器202的输出被提供到其的回放(或渲染及回放)系统的扬声器的功率特性。图4系统的优点是多频带限制器202使系统稳定，这是因为应用于图4的元件209、210及/或211中的任何额外(过于积极)增益将(由限制器202)限制于相关扬声器可处理的内容内。

图4系统随扬声器的数目而改变规模。举例来说，关于图4的增强器201的变化可包含N个分支(其中N是大于2的整数)，每一分支包含低音提取器及混合元件，用于产生各自提供到多频带限制器(例如限制器202)的N个低音增强型输出信号(而非如在图4中的两个低音增强型输出信号215及216)。在此实例中，(图4的)混合元件209由将N个低频率信号(其中每一者经提取于分支中的不同者中)加总在一起以产生与由分支中的每一者提取的高频率内容混合的单声道低频率信号的混合元件替换(或混合元件209由仅将在分支中提取的N个低频率信号的子集加总在一起以产生与由分支中的每一者提取的高频率内容混合的单声道低频率信号的混合元件替换)。针对另一实例，关于图4系统的另一变化可包含图4的系统200的M个例子(其中M是大于1的整数)，每一例子包含低音音量增强器(例如，增强器201或关于其的变型)及多频带限制器，使得低音音量增强器的每一例子增强整组输入声道的不同子集，且限制器的每一例子压缩低音音量增强器中的一者的输出以由整组扬声器的不同子集回放(或渲染及回放)。

接下来更详细地描述图4中展示的增强器201的实施方案。此实施方案包含低音提取滤波器205及206、及混合元件209、211及212，如图4中展示那样耦合在一起。低音提取滤波器205及206中的每一者具有由压缩反馈217控制的截止频率。

低音提取滤波器205经配置以提取(从输入声道204)高于截止频率的高频率范围内的高频率内容(信号213)及低于截止频率的低频率范围内的低频率内容(信号208)。低音提取滤波器206经配置以提取(从输入声道203)高于截止频率的高频率范围内的高频率内容(信号212)及低于截止频率的低频率范围内的低频率内容(信号207)。截止频率受正在限制器202中执行的限制(如由反馈217指示)量控制(通常，仅在低频率范围内，例如高达500Hz，但替代地在更宽或完整频率范围内)。通常，压缩反馈217指示由限制器202应用于低频率范围(例如，高达500Hz)中的至少两个低频率带中的每一者中的压缩量(且滤波器205及206中的每一者的截止频率由所述压缩量确定)。替代地，压缩反馈217指示由限制器202应用于更宽或完整频率范围中的压缩量(且滤波器205及206中的每一者的截止频率由所述压缩量确定)。

混合元件209经耦合及配置以将由滤波器205及206提取的低频率信号207及208加总在一起(例如，产生低频率信号207及208的加权和)，以产生单声道低频率信号(声道)214。信号214经提供到混合元件210及211中的每一者。高频率信号212(由滤波器206提取)也经提供到混合元件211，且元件211将信号214及212加总在一起以产生低音增强型输出音频声道216。高频率信号213(由滤波器205提取)经提供到混合元件210，且元件210将信号214及213加总在一起以产生低音增强型输出音频声道215。

在典型实施方案中，滤波器205及206中的每一者经配置以根据以下公式确定截止频率(下文公式中的“targeted_cutoff”)：

targeted_cutoff＝total_gain_ratio*max_freq_limiting*aggressiveness，

其中“aggressiveness”是指示低音音量增强的积极性的参数(此参数可由耳朵调谐，例如，由用户或算法创造者调谐，以确保系统不会在单声道低频率信号(声道)214中包含过多或过少能量)，

“max_freq_limiting”是由正限制于调节器中的频带覆盖的最大频率(其通常由正被调节器限制的最高频率带的最高频率确定或直接从所述最高频率导出。在一些实施方案中，其经剪切到低音提取滤波器支持的范围)，且

“total_gain_ratio”＝total_gain/max_possible_gain，其中

“max_possible_gain”是针对可为在元件205或206中提取的低音的所有带(或在一些实施例中，可限制于限制器202中的所有频带)正被限制器202限制(在某时间)的每个频带的最大增益之和。其是可为针对可(在元件205或206中)提取的低音的所有频带(由限制器202)应用的最大增益之和，从某种意义上说其是可针对具有未超过元件205或206的最大截止频率的频率的槽(由限制器202)应用的所有增益的最大积分，且

“total_gain”是应用(如由来自多频带限制器202的反馈217针对每一频率带指示)到可为所提取的低音的所有频带(或在一些实施例中可受限的所有频带)的所有增益之和。

“total_gain_ratio”是在可为所提取的低音(在元件205或206中)的所有频带内调节器(限制器202)总体上具有多少限制性的指示符。其经归一化(由“max_possible_gain”参数)使得其给出针对可变数目个频带发生的整体限制量的更好指示。

滤波器205及206中的每一者的截止频率(上述公式中的“targeted_cutoff”)经增加，以在限制器正应用更多限制时(例如，在公式中的“total_gain_ratio”增加时)增加应用的低音增强量。滤波器205及206中的每一者的截止频率经减小，以在限制器正应用更少限制时(例如，在公式中的“total_gain_ratio”减小时)减少应用的低音增强量。

截止频率(即，上述公式中的“targeted_cutoff”)优选地通过攻击及释放来平滑化以确保用户不会注意到平移中的突然跳跃。

如果限制器202没有限制(压缩)，那么截止频率会变得如此低使得低频率内容信号(207及208)两者都是无声的或基本上是无声的。随着由限制器202进行的压缩增加(例如，在一或多个频率带中、或跨更多频带)，(滤波器205及206中的每一者的)截止频率增加使得信号207及208中的每一者的能量通常增加(且信号212及213中的每一者的能量通常对应地减小)，直到压缩增加到(滤波器205及206中的每一者的)截止频率在其处(且超过其)达到其最大值(例如500Hz)的阈值量。因此，随着限制器202应用更多压缩，单声道低频率信号214经提高，从而导致限制器202的音频输出信号218指示更多单声道(monophonic/mono)低音。随着限制器202应用更少压缩，单声道低频率信号214的能量经减小(从而导致限制器202的音频输出信号218指示更少单声道低音)。信号218因此可提供经增加低音性能(相对于输入信号声道203及204本身可提供的内容，如果直接提供到限制器202)，而不会导致相关扬声器失真。

在一些实施方案中，滤波器205及206的最大截止频率小于500Hz(以排除来自信号214的更多或全部中音内容)或大于500Hz。

图4的系统可通过添加也是由来自多频带限制器的压缩反馈控制的虚拟低音子系统(例如，应用虚拟低音的级或其它子系统)来进一步增强。举例来说，图5是包含图4的系统而且还包含包括元件219及220的虚拟低音级的本发明系统的实施例(系统300)的框图。本发明的其它实施例响应于压缩反馈(例如，来自限制器202的反馈217)仅实施虚拟低音增强(例如，由元件219及220中的一者或两者所实施)，而不实施通过子系统201实施于图5中的类型的低音音量增强。

在图5的系统300中，虚拟低音级(由元件219及220实施)经耦合及配置以将虚拟低音应用到声道215及216中的每一者(其从子系统201输出)，以产生提供到限制器202的增强型声道221及222。替代地，虚拟低音级(219及220)可经耦合及配置以将虚拟低音应用到输入声道203及204中的每一者以产生增强型声道，这些增强型声道经提供到子系统201的元件205及206，使得子系统201的输出声道(215及216)的音频内容已经经历虚拟低音增强(响应于来自限制器202的压缩反馈)，接着经历子系统201中的增强(也是响应于来自限制器202的压缩反馈)。

在图5系统中，虚拟低音元件219及220中的每一者经配置以将(缺失基频的)谐波添加到其在缺失基频(“缺失”基频)无法再现或良好再现时接收的声道(声道216或215)(依赖于众所周知的缺失基频现象)。来自限制器202的压缩反馈217指示此基频(在其中限制器202可应用压缩的频率带中)是无法再现还是无法良好地再现。因此，多频带限制器202将指示每一相关基频是否可再现(或良好地再现)的反馈提供到元件219及220中的每一者。在典型实施方案中，虚拟低音元件219及220中的每一者响应于非可再现(且因此“缺失”)基频仅添加一个谐波，这是因为添加更多通常过于积极且使声音不够自然。

在下文描述的实例实施方案中，元件219及220中的每一者检验第一(最低)频带(在其响应于由反馈217指示的最低频率带的意义上)以确定其是否包含缺失基频。下文陈述的实例实施方案，元件219(或220)响应于来自限制器202的压缩反馈217确定其应用的虚拟低音量(“virtual_bass_gains”)，如通过以下指数公式指示：

virtual_bass_gains＝min_virtual_bass_gain+((1+0.01×A)^{-regulator_gain}–1)，

其中

“regulator_gain”是针对最低频率带的调节器增益值(从多频带限制器202馈入回到元件219或220中的相关者)；

“A”是指示虚拟低音应用的积极性的参数(即，每调节器增益量应用的虚拟低音的量)，例如，A＝-25；且

“min_virtual_bass_gain”是可应用的虚拟低音增益的最小量。

替代方法(例如，对数及线性公式，与上文所陈述的指数公式相比)可经实施以确定响应于来自多频带限制器的压缩反馈应用(例如，由元件219或220)的虚拟低音的量。在至少一些应用中，指数公式(例如上文所陈述)是优越的，这是因为其防止了应用显著虚拟低音直到必须应用显著虚拟低音为止。

在图5中，虚拟低音元件219的输出声道(声道221)及虚拟低音元件220的输出声道(声道222)应不具有当多频带限制器202在最低频带中不起限制作用时添加于其中的谐波(虚拟低音)。当限制器202在最低频带中起限制作用时(如由反馈217指示)，接着，元件219及220应将谐波添加到声道221及222(这是因为基频将从回放相关内容的扬声器的输出缺失或不良地再现)。

一起实施虚拟低音增强(例如，通过元件219及220的操作)及低音分布(例如，通过子系统201的操作)两者通常是合意的，这是因为其通常在节目(例如，一首歌)内的不同时间起作用且彼此补足。

参考图6，接下来描述可结合由多扬声器装置(尤其是包含不同类别的扬声器的多扬声器装置)进行音频的回放使用且采用多于一个多频带限制器(即，每扬声器类别一个多频带限制器)来实施动态交叉的本发明系统的实施例。

在商业上较重要的一种类别的多扬声器装置中，每一此装置包含(或用于驱动)具有十分不同特性的至少两个扬声器。传统上，由此装置来回放音频使用全局多频带限制器来保护以保存空间完整性。根据本发明的一类实施例使用多个限制器(例如，图6实施例)，其中限制器每扬声器类别包含一个限制器，可改进此装置的功率处理(且通常还改进使用此装置实施的音频回放)。

图6是根据本发明的实施例的经配置以执行音频增强及压缩(以每一扬声器类别为基础)的系统(系统400)的框图。系统400经配置以在根据回放时的扬声器处理特性在滤波及路由音频内容的意义上执行音频增强。此路由是可接受的，这是因为低音内容在播放时通常并非是十分定向的。系统400包含在以下意义上以每一扬声器类别为基础采用的多频带限制器(406、407及408)：

限制器406对信号(信号403)执行多频带压缩以产生输出信号(具有一或多个声道)以由(例如，多扬声器装置的)一或多个高音扬声器回放(或渲染及接着回放)；

限制器407对信号(信号404)执行多频带压缩以产生输出信号(具有一或多个声道)以由(例如，相同多扬声器装置的)一或多个中音扬声器回放(或渲染及接着回放)；及

限制器408对信号(信号405)执行多频带压缩以产生输出信号(具有一或多个声道)以由(例如，相同多扬声器装置的)一或多个低频率范围扬声器回放(或渲染及接着回放)。

在典型实施方案中，限制器406及407中的每一者以频率相依为基础使用交叉将控制多组声道的内容及路由的压缩反馈提供到所有限制器(406、407及408)。在这些实施方案中的典型者中，来自限制器406的压缩反馈409指示由限制器406应用于声道403中的每一者的至少两个频率带的每一者中的压缩，且来自限制器407的压缩反馈410指示由限制器407应用于声道404中的每一者的至少两个频率带中的每一者中的压缩。通常，反馈409及反馈410中的每一者指示调节器增益(由限制器406及407中的相关者应用)，但替代地各自可指示另一类型的压缩反馈。在一些替代实施方案中，反馈409及反馈410中的每一者由除了压缩反馈之外的反馈替换(或包含除了压缩反馈之外的反馈)(例如，指示针对相关驱动器预测的谐波及/或互调失真的量的反馈、或由除了多频带限制器进行的增益应用之外的机制产生的其它反馈)。

举例来说，在一些实施方案中，反馈409由指示在至少一个频带内进入限制器406的信号403的功率或振幅的反馈替换(或指示所述反馈)，且反馈410由指示在至少一个频带内进入限制器407的信号404的功率或振幅的反馈替换。此允许元件411及412中的每一者的截止频率在扬声器开始失真之前开始衰落(改变)。更一般来说，反馈409及/或410可指示将由多频带限制器406、407及408中的至少一者压缩的信号中的至少一者的功率或振幅。采用此段中提及的类型的反馈的原因包含：根据其中感知到的响度针对不同频率在不同音量级下不同的心理声学模型的系统的操作；及/或在更长时期内维持每一扬声器(在一些情况中，指示调节器增益的压缩反馈的使用可允许一些失真一直到扬声器)；及/或增加电效率。

针对另一实例，在一些实施方案中，反馈409及410由指示系统音量控制的状态的反馈替换(或指示所述反馈)(其可指示将由多频带限制器406、407及408中的至少一者压缩的信号中的至少一者的功率或振幅)。

针对另一实例，在一些实施方案中，反馈409及410由指示正阻挡或将阻挡(通过多频带限制器的操作)的失真的量及类型的反馈替换(或指示所述反馈)。此反馈是指示(例如，经预测)将由限制器104应用的压缩量的压缩反馈的实例。举例来说，5％总谐波失真及4％互调失真可由于特定频带内的信号而正在发生。如果互调失真较高，那么可与谐波失真处于类似百分比的情况不同地应用系统的处理(例如，以产生具有不同内容及/或声道数目的每一组声道403、404及405)(这是因为互调失真通常听起来差得多)。

提供到图6系统的输入音频信号(信号401)是包含一组“n1”声道(其通常是全带宽声道)的多频带音频信号。

图6系统还包含：

交叉及增益级411，其经配置以响应于来自限制器406的压缩反馈409将多声道输入音频信号401(包含“n1”声道)分离及滤波(高通滤波及低通滤波)到高频率声道403(包括高频率分量的“n2”声道)及低频率声道402(包括低频率分量的“n3”声道)中，其中n1、n2及n3是整数。从限制器406提供到级411的压缩反馈409优选地经平滑化(在不同攻击及释放时间下)以确保系统的动态性质向用户屏蔽；及

交叉及增益级412，其经配置以响应于来自限制器407的压缩反馈410将低频率声道402分离及滤波(高通滤波及低通滤波)到相对较高频率声道404(包括高频率分量的“n4”声道)及相对较低频率声道405(包括低频率分量的“n5”声道)中，其中n4及n5是整数。从限制器407提供到级412的压缩反馈410优选地经平滑化(在不同攻击及释放时间下)以确保系统的动态性质向用户屏蔽。

级411具有第一交叉频率(响应于压缩反馈409进行控制)，且声道403包含具有高于第一交叉频率的频率的(信号401的)高通滤波内容，如由级411的高通滤波器滤波。声道402包含具有低于第一交叉频率的(信号401)的低通滤波内容，如由级411的低通滤波器滤波。由级411应用到声道401的增益(用以产生声道402及403)也响应于压缩反馈409进行控制。

级412具有第二交叉频率(响应于压缩反馈410进行控制)，且声道404包含具有高于第二交叉频率的频率的(声道402的)高通滤波内容，如由级412的高通滤波器滤波。声道405包含具有低于第二交叉频率的(声道402)的低通滤波内容，如由级412的低通滤波器滤波。由级412应用到声道402的增益(用以产生声道404及405)也响应于压缩反馈410进行控制。

针对高音类别的扬声器的多频带限制器406限制“n2”声道403且因此限制对应于其的扬声器馈入。声道403中的每一者可为扬声器馈入(在此情况中存在“n2”高音扬声器)，或扬声器馈入可响应于声道403产生。

针对中音类别的扬声器的多频带限制器407限制“n4”声道404且因此限制对应于其的扬声器馈入。声道404中的每一者可为扬声器馈入(在此情况中存在“n4”中音扬声器)，或扬声器馈入可响应于声道404产生。

针对低音类别的扬声器的多频带限制器408限制“n5”声道405且因此限制对应于其的扬声器馈入。声道405中的每一者可为扬声器馈入(在此情况中存在“n5”低音扬声器)，或扬声器馈入可响应于声道405产生。

图6系统随扬声器类型(类别)的数目而定。举例来说，在存在“X”个类别的扬声器的情况下(其中X是某一整数)，图6系统的按比例缩放版本可包含“X”个限制器及“X-1”(，“X-1”的级联)个交叉及增益级。尽管图6系统包含两个交叉及增益级(411及412)的级联，但在关于图6实施例(或其经按比例缩放版本)的变化中，交叉及增益级可经并行实施(而非作为级联)以减小系统对限制的响应的延时。

图6的系统400(或关于其的变型)可进一步通过实施(例如，实施于图4的系统200中的类型的)低音音量增强及/或(例如，实施于图5的系统300的元件219及220中的类型的)虚拟低音增强及/或另一类型的音频增强来扩展。图7的系统500是此组合式系统的实例。

系统500经配置以执行包含低音增强的音频增强(及根据回放时的扬声器处理特性滤波及路由音频内容)。在系统500中，响应于来自每一多频带限制器(即，限制器406、407及408中的每一者)的压缩反馈，将低音内容分布(例如，如参考系统200描述)到每一类别内的不同扬声器，及/或执行虚拟低音增强(例如，如参考系统300描述)。

与(图6的)系统400的对应元件的相同图7的系统500的元件在图6及7中编号相同。

图7的系统500的元件413、414及415中的每一者经配置以执行由图4的子系统201实施的类型的低音音量增强，及/或由图5的元件219(或220)实施的类型的虚拟低音增强。

图7的系统500以每一调节器为基础跨具有多个调节器(406、407及408)的系统实施低音分布(及/或虚拟低音增强)的组合，及根据每一类别的扬声器特性跨所述系统将音频内容路由到每一类别的扬声器。调节器中的每一者用于不同扬声器类别。

图7的元件413经配置以实施由图4的子系统201执行的类型的低音分布，及/或由图5的元件219及220中的一者或两者执行的类型的虚拟低音增强。举例来说：

元件413(与限制器406一起)可实施图5的系统(或关于其的变型)，其中限制器406对应于图5的限制器202，且其中由元件413实施的增强是响应于来自限制器406的压缩反馈409。优选地，元件413实施上文描述的类型的平滑化(例如，反馈信号409的平滑化)；

元件414(与限制器407一起)也可实施图5的系统(或关于其的变型)，其中限制器407对应于图5的限制器202，且其中由元件414实施的增强是响应于来自限制器407的压缩反馈410。优选地，元件414实施上文描述的类型的平滑化(例如，反馈信号410的平滑化)；及

元件415(与限制器408一起)也可实施图5的系统(或关于其的变型)，其中限制器408对应于图5的限制器202，且其中由元件415实施的增强是响应于来自限制器408的压缩反馈419。优选地，元件415实施上文描述的类型的平滑化(例如，反馈信号419的平滑化)。

元件413的增强型输出416可包含由元件411的输出的高频率分量403与应用到其的虚拟低音组成的低音分布式高音声道。增强型输出416经提供到限制器406。元件414的增强型输出417可包含由元件412的输出的高频率分量404与应用到其的虚拟低音组成的低音分布式中音声道。增强型输出417经提供到限制器407。元件415的增强型输出418可包含由元件412的输出的低频率分量405与应用到其的虚拟低音组成的低音分布式低音声道。增强型输出418经提供到限制器408。

参考图8，接下来描述响应于压缩反馈实施多声道对话增强的本发明系统的一类实施例。图8的系统600是此系统的实例。此类中的实施例实施基于声道的对话增强以增加对话可懂度，通常通过在压缩反馈指示调节器增益在对话频带中起限制作用时回避多声道音频输入的非中心声道。任选地，而且，响应于压缩反馈对多声道音频输入的中心声道执行频率对话增强。在关于图8中展示的实施例的变型中，输入声道的全部或一些是对象声道(音频对象)，非对话对象被回避，且对话增强增益可经应用到对话对象(对话对象可从正常对象提取，或其可被标记为位流内的对话对象)。

对话(人类话语)通常发生于其中的频率带在本文中将称为对话频带，其中如果此类频带中的内容增强，那么对话的可懂度通常将显著增加。

在图8的系统600中，多声道音频输入信号包含左声道601、右声道602、中心声道603、左环绕声道604及右环绕声道605。增益元件606经耦合及配置以响应于来自多频带限制器616的压缩反馈617将负增益(其可为频率相依的)应用到声道601(当反馈617指示由限制器616应用于对话频带中的增益起限制作用时)。增益元件607经耦合及配置以响应于来自多频带限制器616的压缩反馈617将负增益(其可为频率相依的)应用到声道602(当反馈617指示由限制器616应用于对话频带中的增益起限制作用时)。增益元件609经耦合及配置以响应于来自多频带限制器616的压缩反馈617将负增益(其可为频率相依的)应用到声道604(当反馈617指示由限制器616应用于对话频带中的增益起限制作用时)。增益元件610经耦合及配置以响应于来自多频带限制器616的压缩反馈617将负增益(其可为频率相依的)应用到声道605(当反馈617指示由限制器616应用于对话频带中的增益起限制作用时)。

在典型实施方案中，增益元件608经耦合及配置以响应于来自多频带限制器616的压缩反馈617将对话增强增益(其可为频率相依的，从其可由应用于中心声道603的不同频率带中的不同增益组成的意义上来说)应用到中心声道603。举例来说，元件608可在反馈617指示由限制器616应用于对话频带中的增益不起限制作用(或不显著地起限制作用时)时应用单位增益(使得声道613与声道603相同)，且元件608可响应于反馈617指示由限制器616应用于对话频带中的至少一者中的所述增益起限制作用将频率相依增益应用到声道603(例如，以相对于对话频带中的内容强调非对话频带中的内容)。

在替代实施方案中，省略了增益元件608(或总是应用单位增益)，使得声道613总是与声道603相同。

元件606的输出是经回避声道611。当反馈617指示由限制器616应用于对话频带中的所述增益不起限制作用(或不显著地起限制作用)时，声道611与声道601相同。元件607的输出是经回避声道612。当反馈617指示由限制器616应用于对话频带中的所述增益不起限制作用(或不显著地起限制作用)时，声道612与声道602相同。元件609的输出是经回避声道614。响应于反馈617指示由限制器616应用于对话频带中的所述增益不起限制作用(或不显著地起限制作用)时，声道614与声道604相同。元件610的输出是经回避声道615。响应于反馈617指示由限制器616应用于对话频带中的所述增益不起限制作用(或不显著地起限制作用)时，声道615与声道605相同。

元件608的输出是对话增强型声道613。当反馈617指示由限制器616应用于对话频带中的所述增益不起限制作用(或不显著地起限制作用)时，声道613通常与声道603相同。响应于反馈617指示由限制器616应用于对话频带中的所述增益起限制作用，元件608可将对话增强增益(其可为频率相依增益)应用到声道603以产生声道613。在此后者情况中，由元件608应用的对话增强增益可与声道603的其它频带不同地提高声道603的对话频带。下混合器(图8中未展示)可存在于对话增强器子系统(图8中的子系统618)的输出与多频带限制器(图8中的多频带限制器616)的输入之间。

来自多频带限制器616的压缩反馈617可指示应用于声道611、612、613、614及615的全部或一些(例如，仅声道613)的所有频带中的增益。替代地，压缩反馈617可指示仅应用于声道611、612、613、614及615的全部或一些(例如，仅声道613)的对话频带中的增益。

在一些实施方案中，反馈617可由除了压缩反馈(例如，其可为来自智能放大器的反馈)之外的反馈替换(或包含除了压缩反馈之外的反馈)。在一些实施方案中，反馈可指示系统音量控制的状态，如同图6的一些上文提及的实施方案中的反馈。此音量控制反馈可为有用的，这是因为其可指示用户正通知信号链他或她无法理解从扬声器发出的对话(以与指示由限制器616应用的增益的压缩反馈可指示(通过允许推断)用户无法理解对话相同或类似的方式)，从而导致系统的对话增强处理相应地发生改变。

图8的系统600的子系统618(包含元件606、607、608、609及610)是基于回避的对话增强器子系统。

在关于图8系统的一些变型中，多频带限制器616由两个或更多个多频带限制器替换(例如，一者用于每一不同类别的扬声器，如同例如图7的限制器406、407及408)。这些限制器中的一者(将称为中心声道限制器)经耦合及配置以将压缩应用到中心声道613。在此类变型中，子系统618可以上文参考图8描述的方式中的任一者实施，除了每一声道的反馈(即，应用到元件606、607、608、609及610中的每一者的反馈)是产生于中心声道限制器中之外(即，其是指示由中心声道限制器进行的限制的量的压缩反馈)。在一些此类变型中，即使所有扬声器都属于同一类别，也使用多个限制器，以确保中心声道总是是易懂的。

为了向用户提供更扣人心弦的体验，本发明系统的一些实施例实施基于声道的对话增强(例如，如参考图8描述)、频率相依对话增强及宽带限制(即，音色保留)的组合。图9是实施那三个算法分量的组合的系统(系统620)的框图。

在图9的系统620中：

多声道音频输入信号621经提供到级622。信号621可为5.1声道输入音频信号、或可从其提取干净对话的另一多声道信号(通常具有多于两个声道)；

级622是基于频率的对话增强子系统，其经配置以响应于来自多频带限制器625的压缩反馈617(或例如上文描述的类型中的任一者的其它反馈)应用强调对话频带中的频率的滤波器以产生输出信号623。所述滤波器可对干净对话或混合到信号621的声道中的对话执行滤波。通常，对由滤波器实施的对话增强的量的任何调整经平滑化。如果多频带限制器625在对话频带中起限制作用(如由压缩反馈指示)，那么对话频带通过子系统622强调，使得信号623是指示已经通过基于频率的对话增强子系统622增强的对话的一组声道；

级618是基于回避的对话增强器子系统(例如，与图8的子系统618相同的子系统)，其响应于来自多频带限制器625的压缩反馈617(或例如上文描述的类型中的任一者的其它反馈)应用基于声道的对话增强处理，以响应于信号623产生输出信号624。子系统618实施基于声道的对话增强(即，在中心声道可能提高情况下回避非中心(例如环绕)声道)；及

级625是多频带限制器，其经专门配置以在对话频带(及邻近其的带)中实施音色保留，且其响应于信号624产生输出信号(以回放或渲染并回放)。限制器625在特定频带(即，对话频带及邻近其的频带)中实施更宽带限制以保存音频内容的音色。当限制器625在对话频带内起限制作用时，邻近频带也经调低(经限制)，且反馈617经产生以便致使频率相依对话增强(由子系统622执行)增加(调高)，借此增加扬声器系统的限制内的对话的可懂度。

在关于图9的系统620的变化中，频率相依对话增强子系统622及基于声道的对话增强子系统618的顺序可反转，使得基于声道的对话增强子系统(例如，其执行子系统618的功能)对输入信号621进行操作，频率相依对话增强子系统(例如，其执行子系统622的功能)对子系统618的输出进行操作，且限制器625对频率相依对话增强子系统的输出进行操作。

参考图10，接下来描述响应于压缩反馈实施去虚拟化以控制(例如，降低)原本会应用的虚拟化的量的本发明系统的一类实施例。在一些此类实施例中，压缩反馈指示系统音量控制的状态(在一些情况中，实施此类实施例可能需要由现场工程师进行特殊调谐)。

一些虚拟化器在进行虚拟化时导致音量及/或可懂度降低。

通过在多频带限制器正积极地起限制作用时减少虚拟化，音频节目的响度及可懂度(例如，电影原声)可经改进，这可能以空间保真度为代价。

因此，本发明的一些实施例使用虚拟化器起始频带作为用于发生的虚拟化的量的控制机制(响应于压缩反馈或其它反馈)。不对低频率带(低于起始频带)应用虚拟化。对高频率带(高于起始频带)应用虚拟化。优选地，虚拟化器起始频带的改变(响应于压缩反馈或其它反馈)在很大程度上经平滑化以确保用户不会体验到空间崩溃。替代地，个别频率带执行的虚拟化的量响应于例如来自多频带限制器的压缩反馈(或其它反馈)进行控制。

在一些替代实施方案中，代替响应于反馈调整虚拟化的起始频率(或除了响应于反馈调整虚拟化的起始频率之外)，响应于来自多频带限制器的压缩反馈(或其它反馈)控制虚拟化器的扬声器角度，以随着所述角度接近零提供虚拟化效果的减小。

在图10的系统(虚拟化器700)中：

虚拟化器702经配置以接收提供到其的多声道音频输入信号701。信号701可为5.1声道输入音频信号、或另一多声道信号(通常具有多于两个声道)；

虚拟化器级(子系统)702经配置以实施调整控制，其调整由子系统702响应于反馈(例如，来自多频带限制器704的指示频带是否正被限制的压缩反馈705)实施于一或多个带(至少在一或多个低带中)中的虚拟化的量(或另一特性)。通常，如果限制器704在最低“n”个频带中起限制作用，那么将不对那“n”个频带执行虚拟化。优选地，子系统702实施更长平滑器(以响应于反馈使虚拟化的量或其它特征的变化平滑化)，以降低由响应于反馈的虚拟化的变化引起的任何空间崩溃的感知度。在替代实施方案中，子系统702响应于来自多频带限制器704的压缩反馈705调整虚拟化器的角度(优选地，进行平滑化)，从而响应于由限制器704进行的更多限制而实施虚拟化的宽带逐渐减小。由子系统702实施的虚拟化可仅为基于频率量级的虚拟化(例如，如在高度滤波器中)或更复杂的虚拟化(例如，如实施于杜比音频API内的扬声器虚拟化器)；

多频带限制器704经耦合及配置以对虚拟化器子系统702的输出信号703执行限制及产生压缩反馈705(及向子系统702提供压缩反馈705)。如所提及，在一些实施例中，子系统702经配置以响应于除了来自限制器704之外的压缩反馈的反馈执行虚拟化，且在此类实施例中，限制器704无需产生压缩反馈；及

虚拟化信号703(例如，立体声信号，当信号701是5.1声道音频信号时)经产生于子系统702中且经提供到多频带限制器704。在其中信号703包含多于两个声道的一些实施方案中，子系统702可响应于压缩反馈705改变虚拟化音频内容在信号703的声道之间的路由(例如，随着音频内容如上文参考图4实施例所描述在声道之间路由)，从而创造不同的虚拟化体验。

接下来描述响应于来自多频带限制器的压缩反馈(或响应于其它反馈)执行音频处理的本发明系统的其它实施例。

在一些此类实施例中，响应于压缩反馈执行基于对象的音频渲染。基于对象的音频的常规渲染通常忽略了将实施回放的扬声器系统的扬声器特性。根据本发明的一些实施例，基于对象的音频渲染(例如，其类型或特性)响应于来自多频带限制器的压缩反馈改变。

举例来说，参考图3A，图3A的信号801可包含指示音频对象的声道(对象声道)。在其中其是如此的情况中，渲染子系统803可基于对象的音频渲染系统，其经配置以基于每一对象的优先级字段(也由信号801、或对应于信号801的每一音频对象的元数据指示)优先化音频对象(由信号801及提供到子系统803的信号801的经解码版本指示)，使得当多频带限制器(调节器)806限制至少一个音频对象(如由通过限制器806提供(例如，由限制器806产生并提供)到子系统803的反馈807指示)的音频内容时或当反馈809指示低优先级对象不应被渲染时，低优先级对象不被子系统803渲染而高优先级对象通常被子系统803渲染。在图3A的此类实施方案中，反馈807还可从限制器806提供(及/或反馈809可从放大器808提供)到子系统808以控制子系统805(例如，如在本文中描述的805的任何实施例、或图3的子系统102中)的操作，但在一些情况中，反馈807不是从限制器806提供到子系统805。

反馈机制的另一实例(其中图3A的反馈807及/或809经提供到渲染子系统803以控制子系统803的操作)在以下情况中的任一者中执行：信号801包含两组对象流(对象声道)；或信号801包含一组扬声器声道及一组对象流；或信号801包含两组扬声器声道。在此实例中，由子系统803进行渲染包含响应于反馈807及/或809混合此类声道(扬声器及/或对象声道)的内容(例如，其中经混合或可经混合的每一个别声道的优先级由反馈807及/或809确定，例如使得声道在调节器806起限制作用时具有的相对优先级与其在调节器806不起限制时具有的相对优先级不同)。此优选地经实施以确保用户将总是能够听到内容的最重要部分。

由子系统803进行的渲染的类型可响应于反馈807及/或809(及/或响应于提供到子系统803的其它反馈，例如压缩反馈)改变。举例来说，考虑称为“声道分布”(其不同于低音分布)的基于对象的音频渲染(OAR)的特征。声道分布根据增益曲线将扬声器声道的内容(用对象声道进行渲染)传播到附近扬声器。在本发明系统的一些实施例中，在调节器806开始限制时(如由反馈807指示)针对所有扬声器声道控制(例如接通或修改)OAR中的声道分布(例如，由图3A的子系统803实施)，例如以将声道的能量传播到更多扬声器。举例来说，子系统803可响应于反馈807及/或809改变声道分布的增益曲线的梯度，使得增益曲线变得越来越平滑，从而随着调节器806起限制作用增加抽运(由于由子系统803进行渲染)到扬声器系统(例如扬声器系统109)的扬声器中的至少一些中的能量的量。

参考图11，将描述此声道分布的实例。图11假设信号(例如，从图3A的子系统802输出的经解码信号)将被渲染(例如，由子系统803通过扬声器系统回放)到各自对应于扬声器系统(例如扬声器系统109)的不同扬声器的至少八个扬声器声道(声道Ls1、Ls、Ls2、Lrs1、Lrs、Lrs2、Lcs及Cs)。经历声道分布的内容可由一个扬声器声道(图11中的声道“Ls”)或一个对象声道指示，且声道分布可通过将所述内容复制到具有可调整增益曲线(例如，图11中展示的增益曲线、或已经响应于反馈调整的那个增益曲线的经调整版本)的其它声道来实施。图11是声道Ls的内容(例如PCM内容)的声道分布的增益曲线，其中垂直轴指示增益，所述增益中的每一者指示由渲染系统(例如，图3A的子系统803、或图3的子系统108)应用的每一声道的分布的程度。举例来说，图11指示声道Ls的内容在总增益(“0”增益，如由垂直轴指示)下经渲染到声道Ls，声道Ls的内容在某一分布程度(由垂直轴上的增益“-2”指示)下经分布到声道Ls2，且声道Ls的内容在较小分布程度(接近由垂直轴上的增益“-4”指示)下经分布到声道Lrs1。

响应于反馈(反馈807及/或809)，子系统803可改变声道Ls的内容的声道分布的程度。此可改变图11增益曲线的每一梯度，例如通过减小增益曲线的每一段的斜率(使所述斜率更负)，借此减小声道Ls的内容到其它扬声器声道的分布量。

在可根据本发明的一些实施例响应于反馈(例如，反馈807及/或反馈809、或反馈105)实施的渲染(例如，由图3A的子系统803或图3的子系统108)的其它变化的实例包含以下：

可响应于反馈丢弃低优先级对象声道(即，不对其进行渲染)；

由对象声道(例如，图3A的子系统802的输出的对象声道)指示的至少一个对象的经渲染大小可响应于来自多频带限制器(例如限制器806)的压缩反馈或来自智能放大器(例如放大器808)的反馈而改变。举例来说，如果限制器开始起限制作用，那么对象的经渲染大小可增加，从而将对象能量传播到更多扬声器；及/或

由对象声道(例如，子系统802的输出的对象声道)指示的至少一个对象的低音提取方法可响应于来自多频带限制器(例如限制器806)的压缩反馈或来自智能放大器(例如放大器808)的反馈而改变。举例来说，两个(或更多个)对象声道的对象低音提取可以与低音提取在上述图4实施例中被控制(例如，低音内容从一组对象声道提取且经下混合到单声道，且接着，经混合回到渲染器的声道输出的全部或一些中)相同的方式受反馈控制，从而改进用于回放的扬声器(例如子系统109的扬声器)的功率处理特性；及/或

对象到扬声器的投射可响应于来自多频带限制器(例如限制器806)的压缩反馈或来自智能放大器(例如放大器808)的反馈改变(例如，其范围可被改变)。如果其开始限制，那么对象到扬声器的投射优选地经逐渐减小以将音频传播到更多扬声器；及/或

区屏蔽功能性可响应于来自多频带限制器(例如限制器806)的压缩反馈或来自智能放大器(例如放大器808)的反馈改变(例如，其范围可被改变)，例如使得当全局调节器(例如限制器806)正起限制作用时更少区被渲染器屏蔽；及/或

由对象渲染器应用到每一对象的微调量可响应于来自多频带限制器(例如限制器806)的压缩反馈或来自智能放大器(例如放大器808)的反馈改变。举例来说，其可随着限制量的增加而减小。这会带来音量以空间平衡为代价随着信号电平增加而增加的效果(这是因为房间的后面会具有更多能量)。

在一些实施例中，应用到音频信号(例如，通过杜比数字+及AC4编解码器)的动态范围压缩(DRC)增益及曲线响应于来自多频带限制器(例如图3的限制器104或图3A的限制器806)的压缩反馈或来自智能放大器的反馈(例如来自放大器808的反馈809)进行控制。举例来说，当图3A的系统800(或解码器子系统802及/或渲染子系统803)经实施于或作为解码器(例如编解码器)时，子系统802(及/或子系统803)可响应于压缩反馈807及/或反馈809操作以选择性地应用DRC或更积极或更不积极地应用DRC。另外，单端式DRC曲线(例如，建置到后处理库中的曲线)可响应于来自多频带限制器的压缩反馈(或来自智能放大器的反馈)或更积极或更不积极地应用(例如，由解码器子系统802及/或渲染子系统803)。

一些编解码器(例如杜比数字+及AC4编解码器)及其它解码器具有端点特定特征，例如扬声器虚拟化、耳机虚拟化、及对象音频对扬声器声道音频。在一些实施例中，至少一个此特征(例如虚拟化)响应于来自多频带限制器(例如限制器104)的压缩反馈进行控制(例如，在解码器内)。举例来说，当图3A的系统800(或图3的子系统100)经实施于或作为解码器(例如编解码器)时，子系统102(或图3A的子系统802或803)可响应于压缩反馈(反馈807或105)或其它反馈(例如，来自智能放大器808的反馈)操作以执行扬声器虚拟化、耳机虚拟化、及/或对象声道及/或扬声器声道的其它音频增强(及/或其它处理)。

在另一实例中，解码器(例如，图3A的系统800或子系统802)具有对象输出模式及扬声器声道输出模式两者(例如，杜比数字+解码器在联合对象编码位流的情形中也是如此)，或以其它方式经配置以选择性地解码或忽略个别对象及/或扬声器声道。如果多频带限制器限制，那么此解码器(或包含此解码器的装置)可(响应于来自限制器的压缩反馈)选择在解码器的扬声器声道输出模式中操作(或以其它方式忽略全部或一些对象声道，及代替地仅解码扬声器声道)以节省计算复杂度(例如，当解码器是移动电话的元件或具有有限计算能力的其它装置时)。或者，响应于压缩反馈(例如反馈807)及/或来自智能放大器的反馈(例如反馈809)，此解码器(或包含此解码器的装置)可忽略全部或一些对象声道且代替地仅解码扬声器声道(或以至少部分由压缩反馈及/或来自智能放大器的反馈确定的方式另外执行解码)。

本发明的实施例(例如，本文中明确描述的实施例)可经组合以给出优越性能且通常不会相互排斥。在一些此类情况中，(例如，来自多频带限制器的压缩反馈或多频带限制器增益输入的)平滑化应取决于所实施的实施例进行调整。

在一些实施例中，本发明是一种经配置以对输入音频信号执行本发明方法的任何实施例的系统或装置(例如，回放装置或具有物理受限或另外受限的低音再现能力的其它装置，例如(举例来说)笔记本计算机、膝上型计算机、平板计算机、条形音箱、移动电话或具有至少一个小型扬声器的其它装置)。举例来说，图3系统(或子系统100及/或其子系统108)或图3A系统(或其一或多个子系统)可为以下各者(或包含于以下各者中)：包含图3系统的(或其子系统100及/或子系统108的)或图3A系统的(或其一或多个子系统的)所有元件的回放装置，使得装置实施所有此类元件；或包含(在其实施的意义上)图3系统的(或其子系统100及/或子系统108的)或图3A系统的(或其一或多个子系统的)所有元件的音频处理器。

在一类实施例中，本发明是一种音频回放系统(例如，图3系统(或其子系统100及/或子系统108))或图3A系统(或其一或多个子系统)，其经实施作为笔记本计算机、平板计算机、膝上型计算机、条形音箱、移动电话、或具有小型扬声器的其它装置、或具有有限(例如物理受限)低音再现能力的回放系统且经配置以响应于压缩反馈(根据本发明方法的任何实施例及/或来自智能放大器的反馈对音频执行音频增强(例如，低音增强)及/或渲染及/或解码，以产生增强型音频(例如，增强型经压缩音频)、及渲染及播放增强型音频。

在典型实施例中，本发明系统是或包含通用或专用处理器(例如，图3的子系统100及/或子系统108的实施方案、或图3A系统或其一或多个子系统的实施方案)，其经编程有软件(或固件)及/或以其它方式经配置以执行本发明方法的实施例。在一些实施例中，本发明系统是经耦合以接收输入音频数据且经编程(有适当软件)以通过执行本发明方法的实施例响应于输入音频数据产生输出音频数据的通用处理器。在一些实施例中，本发明系统是一种数字信号处理器(例如，图3的实施方案子系统100及/或子系统108或图3A系统或其一或多个子系统)，其经耦合以接收输入音频数据且经配置(例如经编程)以通过执行本发明方法的实施例响应于输入音频数据产生输出音频数据。

在一些实施例中，本发明是一种计算机程序产品，所述计算机程序产品经有形地存储在非暂时性计算机可读媒体上且包括当执行时致使所述机器执行本发明方法或其步骤的任何实施例的机器可执行指令。

虽然在本文中描述了本发明的特定实施例及本发明的应用，但所属领域的一般技术人员应明白，关于本文中描述的实施例及应用的许多变型是可行的，而不会背离本文中描述及主张的本发明的范围。应理解，虽然展示且描述了本发明的特定形式，但本发明不限于描述及展示的特定实施例或描述的特定方法。

Claims (54)

1.一种用于音频信号压缩及增强的方法，其包含以下步骤：

对多声道音频信号执行增强以产生增强型音频信号；及

对所述增强型音频信号执行多频带压缩，借此产生经压缩增强型音频信号，其中所述增强响应于来自智能放大器的反馈或压缩反馈中的至少一者执行，且其中所述压缩反馈指示以下各者中的至少一者：应用到或将应用到所述增强型音频信号的至少一个频率带中的每一者的压缩量、或所述增强型音频信号的功率或振幅、或系统音量控制的状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述增强型音频信号是增强型多声道音频信号，且所述增强包含所述多声道音频信号的音频内容在所述增强型多声道音频信号的声道之间的动态路由。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述增强是低音音量增强。

4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中所述压缩由两个或更多个多频带限制器应用，每一者经耦合及配置以产生经压缩增强型音频以通过一组扬声器的不同子集回放，且所述增强包含所述多声道音频信号的音频内容在将由所述限制器中的不同者压缩的所述增强型音频信号的声道之间的动态路由。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中所述增强响应于所述压缩反馈执行，且所述压缩反馈指示应用到所述增强型音频信号的至少两个频率带中的每一者的压缩量。

6.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中所述增强响应于所述压缩反馈执行，且所述压缩反馈指示针对至少一个驱动器预测或将通过执行多频带压缩的步骤防止的失真的量或类型中的至少一者。

7.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中所述增强响应于来自所述智能放大器的所述反馈执行，且所述反馈指示至少一个扬声器的温度、电压、电流、阻抗或电阻中的至少一者。

8.根据权利要求1、2、4、5、6或7所述的方法，其中所述增强是或包含低音音量增强、虚拟低音增强、对话增强或虚拟化中的至少一者。

9.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的方法，其中以希望防止所述经压缩增强型音频信号的回放之后的失真的方式对所述增强型音频信号执行所述多频带压缩。

10.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8或9所述的方法，其中所述多频带音频信号指示音频内容，所述方法包含以下步骤：

响应于所述多声道音频信号，产生指示所述音频内容的带状频域音频数据，使得所述带状频域音频数据包含一组频率带的每一不同频率带的频率分量序列，且其中对所述带状频域音频数据执行所述增强。

11.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品经有形地存储在非暂时性计算机可读媒体上且包括当执行时致使所述机器执行根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9或10所述的方法的步骤的机器可执行指令。

12.一种用于音频信号渲染的方法，其包含以下步骤：

提供来自智能放大器的反馈或压缩反馈中的至少一者；及

响应于来自所述智能放大器的所述反馈或所述压缩反馈中的所述至少一者渲染多声道音频信号。

13.根据权利要求12所述的方法，其还包含以下步骤：

对所述多声道音频信号执行增强以产生增强型音频信号，其中所述增强响应于来自所述智能放大器的所述反馈的至少一些或所述压缩反馈的至少一些执行。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述增强型音频信号是增强型多声道音频信号，且所述增强包含音频信号的音频内容在所述增强型多声道音频信号的声道之间的动态路由。

15.根据权利要求12、13或14所述的方法，其还包含以下步骤：

对所述多声道音频信号执行多频带压缩，借此产生经压缩多声道音频信号，且

其中所述渲染响应于所述压缩反馈的至少一些执行，且所述压缩反馈指示以下各者中的至少一者：应用到或将应用到所述多声道音频信号的至少一个频率带中的每一者的压缩量、或所述多声道音频信号的功率或振幅、或系统音量控制的状态。

16.根据权利要求12、13、14或15所述的方法，其中所述渲染响应于所述压缩反馈执行，且所述压缩反馈指示应用到所述多声道音频信号的至少两个频率带中的每一者的压缩量。

17.根据权利要求12、13、14、15或16所述的方法，其中所述渲染是基于声道分布对象的音频渲染。

18.根据权利要求12、13、14、15、16或17所述的方法，其中所述多声道音频信号包含对象声道，且所述渲染响应于来自所述智能放大器的所述反馈或所述压缩反馈中的所述至少一者忽略且不会渲染所述对象声道中的至少一者。

19.根据权利要求12、13、14、16、17或18所述的方法，其中所述渲染响应于来自所述智能放大器的所述反馈执行，且所述反馈指示至少一个扬声器的温度、电压、电流、阻抗或电阻中的至少一者。

20.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品经有形地存储在非暂时性计算机可读媒体上且包括当执行时致使所述机器执行根据权利要求12、13、14、15、16、17、18或19所述的方法的步骤的机器可执行指令。

21.一种用于音频信号解码的方法，其包含以下步骤：

提供来自智能放大器的反馈或压缩反馈中的至少一者；及

响应于来自所述智能放大器的所述反馈或所述压缩反馈中的所述至少一者解码多声道音频信号，借此产生经解码音频信号，其中所述压缩反馈指示以下各者中的至少一者：应用到或将应用到所述经解码音频信号的至少一个声道的至少一个频率带中的每一者的压缩量、或所述经解码音频信号的功率或振幅、或系统音量控制的状态。

22.根据权利要求21所述的方法，其还包含以下步骤：

对所述经解码音频信号执行增强以产生增强型音频信号，其中所述增强响应于来自所述智能放大器的所述反馈中的至少一些或所述压缩反馈中的至少一些执行。

23.根据权利要求21或22所述的方法，其中所述解码及所述增强中的至少一者响应于所述压缩反馈执行，且所述压缩反馈指示应用到所述经解码音频信号的至少两个频率带中的每一者的压缩量。

24.根据权利要求21、22或23所述的方法，其中所述多声道音频信号包含对象声道，且所述解码响应于来自所述智能放大器的所述反馈或所述压缩反馈中的所述至少一者忽略且不会解码所述对象声道中的至少一者。

25.根据权利要求21、22、23或24所述的方法，其中所述解码响应于来自所述智能放大器的所述反馈执行，且所述反馈指示至少一个扬声器的温度、电压、电流、阻抗或电阻中的至少一者。

26.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品经有形地存储在非暂时性计算机可读媒体上且包括当执行时致使所述机器执行根据权利要求21、22、23、24或25所述的方法的步骤的机器可执行指令。

27.一种用于音频信号增强及压缩的系统，其包含：

增强子系统，其经耦合及配置以对多声道音频信号执行增强以产生增强型音频信号；及

至少一个多频带限制器，其经耦合及配置以对所述增强型音频信号的至少一个声道执行多频带压缩，借此产生经压缩增强型音频信号，及将压缩反馈提供到所述增强子系统，其中所述压缩反馈指示以下各者的至少一者：应用到或将应用到所述增强型音频信号的至少一个频率带中的每一者的压缩量、或所述增强型音频信号的功率或振幅、或系统音量控制的状态，且

其中所述增强子系统经配置以响应于来自智能放大器的反馈或所述压缩反馈中的至少一者执行所述增强。

28.根据权利要求27所述的系统，其中所述增强型音频信号是增强型多声道音频信号，且所述增强子系统经耦合及配置以执行所述多声道音频信号的音频内容在所述增强型多声道音频信号的声道之间的动态路由。

29.根据权利要求27或28所述的系统，其中所述增强型音频信号是增强型多声道音频信号，所述至少一个多频带限制器是或包含至少两个多频带限制器，所述限制器中的每一者经耦合及配置以对所述增强型多声道音频信号的声道的不同子集执行多频带压缩以产生经压缩增强型音频以由一组扬声器的不同子集回放。

30.根据权利要求27、28或29所述的系统，其中所述增强子系统经配置以响应于所述压缩反馈执行所述增强，且所述压缩反馈指示应用到所述增强型音频信号的至少两个频率带中的每一者的压缩量。

31.根据权利要求27、28、29或30所述的系统，其中所述增强子系统经配置以响应于来自所述智能放大器的所述反馈执行所述增强，且所述反馈指示至少一个扬声器的温度、电压、电流、阻抗或电阻中的至少一者。

32.根据权利要求27、28、29、30或31所述的系统，其中所述增强是或包含低音音量增强、虚拟低音增强、对话增强或虚拟化中的至少一者。

33.根据权利要求27、28、29、30、31或32所述的系统，其中所述系统是音频回放系统或解码器。

34.根据权利要求27、28、29、30、31或32所述的系统，其中所述系统是经编程以实施所述增强子系统及所述至少一个多频带限制器的处理器。

35.根据权利要求27、28、29、30、31或32所述的系统，其中所述系统是经配置以实施所述增强子系统及所述至少一个多频带限制器的数字信号处理器。

36.一种用于音频信号渲染的系统，其包含：

反馈子系统，其经耦合及配置以产生智能放大器反馈或压缩反馈中的至少一者；及

渲染子系统，其经耦合及配置以响应于所述智能放大器反馈及所述压缩反馈中的所述至少一者渲染多声道音频输入信号，借此产生多声道音频信号，其中所述压缩反馈指示以下各者中的至少一者：应用到或将应用到所述多声道音频信号或所述多声道音频信号的增强型版本的至少一个频率带中的每一者的压缩量、或所述多声道音频信号或所述多声道音频信号的所述增强型版本的功率或振幅、或系统音量控制的状态。

37.根据权利要求36所述的系统，其中所述系统还包含：

增强子系统，其经耦合及配置以对所述多声道音频信号执行增强以产生增强型音频信号，其中所述增强子系统经配置以响应于所述智能放大器反馈中的至少一些或所述压缩反馈中的至少一些执行所述增强。

38.根据权利要求37所述的系统，其中所述增强型音频信号是增强型多声道音频信号，且所述增强包含所述多声道音频信号的音频内容在所述增强型多声道音频信号的声道之间的动态路由。

39.根据权利要求36、37或38所述的系统，其中所述压缩反馈指示应用到所述多声道音频信号或所述多声道音频信号的增强型版本的至少两个频率带中的每一者的压缩量。

40.根据权利要求36、37、38或39所述的系统，其中所述经压缩多声道音频信号包含对象声道，且所述渲染子系统经配置以执行基于对象的音频渲染以渲染所述多声道音频信号输入。

41.根据权利要求36、37、38、39或40所述的系统，其中所述多声道音频输入信号包含对象声道，且所述渲染子系统经配置以响应于所述智能放大器反馈或所述压缩反馈中的所述至少一者忽略且不会渲染所述对象声道中的至少一者。

42.根据权利要求36、37、38、39、40或41所述的系统，其中所述渲染子系统经配置以响应于所述智能放大器反馈渲染所述多声道音频输入信号，且其中所述智能放大器反馈指示至少一个扬声器的温度、电压、电流、阻抗或电阻中的至少一者。

43.根据权利要求36、37、38、39、40、41或42所述的系统，其中所述系统是音频回放系统或解码器。

44.根据权利要求36、37、38、39、40、41或42所述的系统，其中所述系统是经编程以实施所述渲染子系统及所述反馈子系统的处理器。

45.根据权利要求36、37、38、39、40、41或42所述的系统，其中所述系统是经编程以实施所述渲染子系统及所述反馈子系统的数字信号处理器。

46.一种用于音频信号解码的系统，其包含：

反馈子系统，其经耦合及配置以产生智能放大器反馈或压缩反馈中的至少一者；及

解码子系统，其经耦合及配置以响应于所述智能放大器反馈或所述压缩反馈中的所述至少一者解码多声道音频输入信号，借此产生多声道音频信号，其中所述压缩反馈指示以下各者中的至少一者：应用到或将应用到所述多声道音频信号或所述多声道音频信号的增强型版本的至少一个频率带中的每一者的压缩量、或所述多声道音频信号或所述多声道音频信号的所述增强型版本的功率或振幅、或系统音量控制的状态。

47.根据权利要求46所述的系统，其中所述系统还包含：

增强子系统，其经耦合及配置以对所述多声道音频信号执行增强以产生增强型音频信号，其中所述增强子系统经配置以响应于所述智能放大器反馈的至少一些或所述压缩反馈的至少一些执行所述增强。

48.根据权利要求47所述的系统，其中所述增强型音频信号是增强型多声道音频信号，且所述增强包含所述多声道音频信号的音频内容在所述增强型多声道音频信号的声道之间的动态路由。

49.根据权利要求46、47或48所述的系统，其中所述压缩反馈指示应用到所述多声道音频信号或所述多声道音频信号的增强型版本的至少两个频率带中的每一者的压缩量。

50.根据权利要求46、47、48或49所述的系统，其中所述多声道音频输入信号包含对象声道，且所述解码子系统经配置以响应于所述智能放大器反馈或所述压缩反馈中的所述至少一者忽略且不会解码所述对象声道中的至少一者。

51.根据权利要求46、47、48、49或50所述的系统，其中所述解码子系统经配置以响应于所述智能放大器反馈解码所述多声道音频输入信号，且所述智能放大器反馈指示至少一个扬声器的温度、电压、电流、阻抗或电阻中的至少一者。

52.根据权利要求46、47、48、49、50或51所述的系统，其中所述系统是音频回放系统。

53.根据权利要求46、47、48、49、50或51所述的系统，其中所述系统是经编程以实施所述解码子系统及所述反馈子系统的处理器。

54.根据权利要求46、47、48、49、50或51所述的系统，其中所述系统是经编程以实施所述解码子系统及所述反馈子系统的数字信号处理器。

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