CN116013331A - 一种低音增强方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

一种低音增强方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN116013331A
CN116013331A CN202211541133.0A CN202211541133A CN116013331A CN 116013331 A CN116013331 A CN 116013331A CN 202211541133 A CN202211541133 A CN 202211541133A CN 116013331 A CN116013331 A CN 116013331A
Authority
CN
China
Prior art keywords
audio signal
gain value
signal
gain
initial audio
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202211541133.0A
Other languages
English (en)
Inventor
王治聪
刘伟波
朱志豪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bestechnic Shanghai Co Ltd
Original Assignee
Bestechnic Shanghai Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bestechnic Shanghai Co Ltd filed Critical Bestechnic Shanghai Co Ltd
Priority to CN202211541133.0A priority Critical patent/CN116013331A/zh
Publication of CN116013331A publication Critical patent/CN116013331A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)

Abstract

本申请涉及音频处理的技术领域,具体公开了一种低音增强方法、装置、设备和存储介质,其中方法包括:获取初始音频信号,并确定其中低频带范围为f0‑1;将所述初始音频信号通过截止频率为f1的低通滤波器,得到低通滤波后的信号;将所述低通滤波后的信号转换至分贝域,计算得到信号的分贝值;利用增益函数对所述信号的分贝值进行计算,得到所述初始音频信号对应低频带范围内的增益值;对所述增益值进行平滑处理,得到平滑后的增益值;利用所述平滑后的增益值对初始音频信号的低频部分进行增强,得到增强后的信号。本申请能够通过增强扬声器的音频信号中的低频部分,满足用户的听觉体验。

Description

一种低音增强方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本申请涉及音频处理的技术领域,具体地涉及一种低音增强方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
随着技术的发展,小型扬声器和音频信号处理技术在TWS耳机(无线蓝牙耳机)中得到广泛的应用。扬声器通过前后移动隔膜将电能转化为声波,隔膜推动空气,产生声波,经由耳朵转化为声音。然而考虑到TWS耳机尺寸限制,耳机腔体能够供以移动的空间并不大,并且在静态集成电路里,扬声器移动就显得更加麻烦,所以只能使用带有很小隔膜的小型扬声器,而小型扬声器无法产生很好的音频效果,其中最受影响的就是音频信号中的低频部分。
因此,现在亟需一种低音增强方法,能够通过增强小型扬声器的音频信号中的低频部分,满足用户的听觉体验。
发明内容
因此,本发明实施例意图提供一种低音增强方法、装置、设备和存储介质,以通过增强扬声器的音频信号中的低频部分,满足用户的听觉体验。
在第一方面,本发明实施例提供了一种低音增强方法,包括:
获取初始音频信号,并确定其中低频带范围为f0-f1
将所述初始音频信号通过截止频率为f1的低通滤波器,得到低通滤波后的信号;
将所述低通滤波后的信号转换至分贝域,计算得到信号的分贝值;
利用增益函数对所述信号的分贝值进行计算,得到所述初始音频信号对应低频带范围内的增益值;
对所述增益值进行平滑处理,得到平滑后的增益值;
利用所述平滑后的增益值对初始音频信号的低频部分进行增强,得到增强后的信号。
优选的,所述利用增益函数对所述信号的分贝值进行计算,得到所述初始音频信号对应低频带范围内的增益值进一步包括:
将信号的分贝值与增益函数中的阈值进行比较,其中所述增益函数中设置有三个阈值;
根据所述比较结果确定相应的增益策略;
利用所述增益策略计算得到所述初始音频信号对应低频带范围内的增益值。
优选的,所述增益函数为:
Figure BDA0003977694720000021
其中,G为增益值,xdb为信号的分贝值,CT、WT和ET均为增益函数中的阈值,CS为CT对应的系数,WS为WT对应的系数,ES为ET对应的系数,CT、WT和ET的取值范围为(-100,0),CS、WS和ES的取值范围均为(0,1)。
优选的,所述对所述增益值进行平滑处理,得到平滑后的增益值进一步包括:
比较当前帧初始音频信号的增益值与上一帧初始音频信号平滑后的增益值,其中上一帧初始音频信号与当前帧初始音频信号为连续的两帧;
根据所述比较结果确定平滑系数;
根据所述平滑系数、当前帧初始音频信号的增益值以及上一帧初始音频信号平滑后的增益值计算得到当前帧初始音频信号平滑后的增益值。
优选的,所述当前帧初始音频信号平滑后的增益值通过如下公式计算:
Figure BDA0003977694720000031
其中,Gs[n]为当前帧平滑后的增益值,Gs[n-1]为上一帧平滑后的增益值,Gs[0]为0,α和β均为平滑系数,取值范围均为(0,1)。
优选的,所述利用所述平滑后的增益值对初始音频信号的低频部分进行增强,得到增强后的信号进一步包括:
根据所需的低音增强效果对所述平滑后的增益值进行调整;
将调整后的增益值转换为线性增益值;
根据所述线性增益值对初始音频信号的低频部分进行增强,得到增强后的信号。
在本发明实施例中,在第二方面,本发明实施例提供了一种低音增强装置,包括:
获取模块,用于获取初始音频信号,并确定其中低频带范围为f0-f1
滤波模块,用于将所述初始音频信号通过截止频率为f1的低通滤波器,得到低通滤波后的信号;
转换模块,用于将所述低通滤波后的信号转换至分贝域,计算得到信号的分贝值;
计算模块,用于利用增益函数对所述信号的分贝值进行计算,得到所述初始音频信号对应低频带范围内的增益值;
处理模块,用于对所述增益值进行平滑处理,得到平滑后的增益值;
增强模块,用于利用所述平滑后的增益值对初始音频信号的低频部分进行增强,得到增强后的信号。
在第四方面,本发明实施例提供一种电子设备,包括:处理器和存储有计算机程序的存储器,所述处理器被配置为在运行计算机程序时执行任一本发明实施例的低音增强方法。
通过本发明实施例的方法,可以将初始音频输入信号的低频部分转换至分贝域,然后利用增益函数进行计算,得到增益值,再对增益值进行平滑处理,得到平滑后的增益值,最后利用平滑后的增益值对初始音频输入信号进行增强,以达到更好的音频效果,满足用户的听觉体验。
本发明实施例的其他可选特征和技术效果一部分在下文描述,一部分可通过阅读本文而明白。
附图说明
以下,结合附图来详细说明本发明的实施例,所示出的元件不受附图所显示的比例限制,附图中相同或相似的附图标记表示相同或类似的元件,其中:
图1示出了根据本发明实施例的一种低音增强方法的示例流程图;
图2示出了根据本发明实施例的不同等级下初始音频中低频部分进行增强后的效果曲线图;
图3示出了根据本发明实施例的不同响度的音频输入信号进行低音增强的增益值的曲线图;
图4示出了根据本发明实施例的利用增益函数对转换后的信号进行计算,得到转换后的信号对应的增益值的示例流程图;
图5示出了根据本发明实施例的增益值进行平滑处理,得到平滑后的增益值的示例流程图;
图6示出了根据本发明实施例的利用平滑后的增益值对初始音频进行增强,得到增强后的信号的示例流程图;
图7示出了根据本发明实施例的利用平滑后的增益值对初始音频进行增强,得到增强后的信号的另一示例流程图;
图8示出了根据本发明实施例进行扫幅测试的曲线图;
图9示出了根据本发明实施例的一种低音增强装置的示例性结构图;
图10示出了能实施根据本发明实施例的方法的电子设备的示例性结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合具体实施方式和附图,对本发明做进一步详细说明。在此,本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括,即“包括但不限于”。除非特别申明,术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。
现有技术中扬声器通过前后移动隔膜将电能转化为声波,隔膜推动空气,产生声波,经由耳朵转化为声音。然而考虑到TWS耳机尺寸限制,耳机腔体能够供以移动的空间并不大,并且在静态集成电路里,扬声器移动就显得更加麻烦,所以只能使用带有很小隔膜的小型扬声器,而小型扬声器无法产生很好的音频效果,其中最受影响的就是音频信号中的低频部分。
为了解决上述问题,参照图1,本发明实施例提供了一种低音增强方法,包括:
S101:获取初始音频信号,并确定其中低频带范围为f0-f1
S102:将所述初始音频信号通过截止频率为f1的低通滤波器,得到低通滤波后的信号;
S103:将所述低通滤波后的信号转换至分贝域,计算得到信号的分贝值;
S104:利用增益函数对所述信号的分贝值进行计算,得到所述初始音频信号对应低频带范围内的增益值;
S105:对所述增益值进行平滑处理,得到平滑后的增益值;
S106:利用所述平滑后的增益值对初始音频信号的低频部分进行增强,得到增强后的信号。
初始音频信号中包括高频部分和低频部分,而本发明实施例主要针对低频部分进行增强,因此需要首先获取初始音频中的低频部分,其中低频带范围为f0-f1,可以将初始音频信号输入低通滤波器中,将高频部分滤除,只保留其中的低频部分,根据实际需要,可以确定一截止频率f1,将频率低于该截止频率的部分认定为低频部分,例如截止频率可以为240Hz(赫兹)。
一般来说,初始音频信号为连续多帧输入信号,以一帧长度的信号做为一个单位执行后续步骤,需要将低通滤波后信号由线性域转换至分贝域,转换后方可进行进一步的计算。
具体的,可以通过如下公式进行转换:
xdb=20*log10(x);
其中,xdb为计算的一帧信号的分贝值,x为低通滤波后的信号。
在本发明实施例中,可以利用增益函数对滤波后音频信号的分贝值进行计算,得到对应的低音增强增益值,然后进行平滑处理,以确保增益值的准确度和适配度,然后采用多频段动态范围压缩(Multiband Dynamic Range Compression,以下部分简称为MBDRC)的方法实现低音增强效果。MBDRC可以将音频信号分成各个独立频段,然后对不同频率段的信号分别进行动态压缩,最后通过加法器将不同频率段的信号叠加,本发明实施例可以对低频带范围f0-f1进行增强,实现音频信号的低音增强功能。
通过本发明实施例的方法,可以将初始音频信号经低通滤波后转换至分贝域,然后利用增益函数进行计算,得到增益值,再对增益值进行平滑处理,最后利用平滑后的增益值实现对初始音频信号的低音增强,以达到更好的音频效果,满足用户的听觉体验。
如参照图2,为实现的不同等级(level0-level10)下,对20-240Hz范围内初始音频信号中的低频部分进行增强的效果曲线,可以看出在20Hz-240Hz的低频部分得到了不同强度的增强,另外,为了和初始音频信号的音量大小保持相对平衡,在临近高频部分(240Hz-500Hz)做了对应的压制。
在本发明实施例中,参照图4,所述利用增益函数对所述信号的分贝值进行计算,得到所述初始音频信号对应低频带范围内的增益值进一步包括:
S201:将信号的分贝值与增益函数中的阈值进行比较,其中所述增益函数中设置有三个阈值;
S202:根据所述比较结果确定相应的增益策略;
S203:利用所述增益策略计算得到所述初始音频信号对应低频带范围内的增益值。
增益函数中设置有三个阈值,阈值将依据信号响度划分为若干部分,对应每一部分有相应的增益策略,通过相应的增益策略可以计算该响度下的音频信号对应低频带范围内需要进行低音增强的增益值。
根据阈值的设置,可以分情况讨论,依据输入信号经低通滤波后的响度,通过不同的增益策略计算得到对应的增益值,以此确保增益值的准确度和适配度,满足用户的听觉体验。
在本发明实施例中,所述增益函数为:
Figure BDA0003977694720000071
其中,G为增益值,xdb为信号的分贝值,CT、WT和ET均为增益函数中的阈值,CS为CT对应的系数,WS为WT对应的系数,ES为ET对应的系数,CT、WT和ET的取值范围一般为(-100,0),CS、WS和ES的取值范围均为(0,1)。
在本发明实施例中,参照图5,所述对所述增益值进行平滑处理,得到平滑后的增益值进一步包括:
S301:比较当前帧初始音频信号的增益值与上一帧初始音频信号平滑后的增益值,其中上一帧初始音频信号与当前帧初始音频信号为连续的两帧;
S302:根据所述比较结果确定平滑系数;
S303:根据所述平滑系数、当前帧初始音频信号的增益值以及上一帧初始音频信号平滑后的增益值计算得到当前帧初始音频信号平滑后的增益值。
通过前文的步骤,可以得到初始音频信号中每一帧对应的增益值。但是为了确保在低音增强后音频的自然度和平稳度,需要对增益值进行平滑处理。
在本发明实施例中,所述当前帧平滑后的增益值通过如下公式计算:
Figure BDA0003977694720000072
其中,Gs[n]为当前帧平滑后的增益值,Gs[n-1]为上一帧平滑后的增益值,n为当前帧,n-1为当前帧的上一帧,Gs[0]为0,α和β均为平滑系数,取值范围均为(0,1)。
平滑系数取值过小,会导致低频信号增强效果变化过快;取值过大,会导致低频信号增强效果变化过慢,不满足动态低音增强的需要,可根据实际工况调试效果。
在本文的其中一个实施例中,参照图6,需要利用所述平滑后的增益值对初始音频信号的低频部分进行增强,得到增强后的信号进一步包括:
S401:根据所需的低音增强效果对所述平滑后的增益值进行调整;
S402:将调整后的增益值转换为线性增益值;
S403:根据所述线性增益值对初始音频信号的低频部分进行增强,得到增强后的信号。
具体的,通过如下公式对所述平滑后的增益值进行调整:
GBass_boost[n]=MAX_BOOST_GAIN+(Gs[n]+makeup_gain);
其中,GBass_boost[n]为当前帧调整后的增益值,Gs[n]为当前帧平滑后的增益值,makeup_gain为第一补偿增益,MAX_BOOST_GAIN为第二补偿增益。
一般来说,第一补偿增益和第二补偿增益均为可调整的固定值,第一补偿增益根据现实场景的需要进行调整,需满足达到随着输入信号响度增大,低音增强效果逐渐减小的效果,第二补偿增益根据用户想要设定的增强等级以及最高等级对应的最大增强效果决定。
进一步的,通过如下公式将调整后的增益值转换为线性增益值:
Figure BDA0003977694720000081
其中,GBass_boost_linear[n]为当前帧的线性增益值。
最后,通过如下公式对相应的初始音频输入信号的低频部分进行增强:
youtput=xinput*GBass_boost_linear[n];
其中,xinput为初始音频信号,youtput为增强后的音频信号。
利用平滑后的增益值对初始音频信号的低频部分进行增强,一般采用上文所示的MBDRC的方法实现在特定低频段范围内的低音增强效果。相对于上文中的方法,为了降低运算量和功耗,可以不用多频段DRC;可以先用一段固定DRC控制整体输出幅度,再用一组均衡器(Equalizer,EQ)来增强音频信号中特定低频部分的频率响应。
所述一组EQ来增强音频信号中低频部分的频率响应的方法,常用EQ模块是一个二阶IIR滤波器,表达式如下:
Figure BDA0003977694720000091
公式中的a、b用来设计IIR功能,z代表输入信号。对于音乐等音频信号中使用的IIR(也被称作为EQ)来说,a、b系数的设计遵从通用公式,在设计EQ时,通过滤波器类型、增益值gain、信号的采样率fs、低音增强的低频带作用范围的频率f0和f1分别作为EQ的中心频率,以及定义滤波器影响频率范围的Q值来决定EQ的a、b系数。以滤波器类型为PEAK型滤波器为例,gain为平滑后的增益值。设计公式如下:
Figure BDA0003977694720000092
w0=2*π*(f0/fs)
alpha=sin(w0)/(2*Q)
b0=1+alpha*A
b1=-2*cos(w0)
b2=1-alpha*A
a0=1+alpha/A
a1=-2*cos(w0)
a2=1-alpha/A
在本文实施例中,利用EQ作用的中心频率和Q值,实时计算出的平滑后的增益值,来决定整个低音增强作用在低频带范围EQ的增益大小eq_gain。例如在音乐过程中,EQ的增益会随着音量的改变而实时改变,当音量小的时候有更明显的EQ增强,音量大的时候EQ增强较小,使其在整体不饱和的情况下,动态改变EQ的增强效果。效果图参考图3和图8。
在本文的另一个实施例中,参照图7,需要利用所述平滑后的增益值对初始音频信号的低频部分进行增强,得到增强后的信号进一步包括:
S501:根据所需的低音增强效果对所述平滑后的增益值进行调整;
S502:根据调整后的增益值更新均衡器的参数;
S503:利用参数更新后的均衡器对初始音频信号的低频部分进行增强,得到增强后的信号。
S501与上文S401步骤一致,所需的公式也一致,在此不再赘述。
与上一实施例的不同之处在于,在本实施例中,可以根据当前帧调整后的增益值GBass_boost[n],更新当前帧采用的均衡器参数。例如在已知均衡器的默认参数得到最大低音增强效果之后,根据设置最大低音增强等级得到更新后的参数:
EQgain[n]=EQ′gain[n]*(GBass_boost[n]/max_boost_level);
其中,EQgain为当前帧均衡器更新后的参数,EQ′gain为均衡器的默认参数,即想要低音增强达到的最大增益值,max_boost_level为最大低音增强等级。
利用参数更新后的均衡器对初始音频进行增强,可以得到增强后的信号。
为了体现本发明实施例的效果,参照图8,为针对本发明实施例的方法进行扫幅测试的曲线图,横轴表示输入信号的对应响度,单位是dB,纵轴表示经过本发明实施例的方法处理(level0)和不经过本发明实施例的方法处理(level10)两种情况下,输出信号响度大小。可以看到,当输入音源音量较小时,低音增强效果保持在一个固定较大值,这意味着在小音量时突出低音增强效果,让人耳感受更明显;当音量逐渐增大到一定程度后,为了保护输出幅度,产生较小的低音增强效果。
基于上述的低音增强方法,参照图9,本文还提供了一种低音增强装置,包括:获取模块100、滤波模块200、转换模块300、计算模块40、处理模块500、增强模块600:
获取模块100,用于获取初始音频信号,并确定其中低频带范围为f0-f1
滤波模块200,用于将所述初始音频信号通过截止频率为f1的低通滤波器,得到低通滤波后的信号;
转换模块300,用于将所述低通滤波后的信号转换至分贝域,计算得到信号的分贝值;
计算模块400,用于利用增益函数对所述信号的分贝值进行计算,得到所述初始音频信号对应低频带范围内的增益值;
处理模块500,用于对所述增益值进行平滑处理,得到平滑后的增益值;
增强模块600,用于利用所述平滑后的增益值对初始音频信号的低频部分进行增强,得到增强后的信号。
在一些实施例中,所述低音增强装置可以结合任一实施例的低音增强方法特征,反之亦然,在此不赘述。
在本发明实施例中,提供一种电子设备,包括:处理器和存储有计算机程序的存储器,所述处理器被配置为在运行计算机程序时执行任一本发明实施例的低音增强方法。
图10示出了一种可以实施本发明实施例的方法或实现本发明实施例的电子设备1000的示意图,在一些实施例中可以包括比图示更多或更少的电子设备。在一些实施例中,可以利用单个或多个电子设备实施。在一些实施例中,可以利用云端或分布式的电子设备实施。
如图10所示,电子设备1000包括处理器1001,其可以根据存储在只读存储器(ROM)1002中的程序和/或数据或者从存储部分1008加载到随机访问存储器(RAM)1003中的程序和/或数据而执行各种适当的操作和处理。处理器1001可以是一个多核的处理器,也可以包含多个处理器。在一些实施例中,处理器1001可以包含一个通用的主处理器以及一个或多个特殊的协处理器,例如,中央处理器(CPU)、图形处理器(GPU)、神经网络处理器(NPU)、数字信号处理器(DSP)等等。在RAM 1003中,还存储有电子设备1000操作所需的各种程序和数据。处理器1001、ROM 1002以及RAM 1003通过总线1004彼此相连。输入/输出(I/O)接口1005也连接至总线1004。
上述处理器与存储器共同用于执行存储在存储器中的程序,所述程序被计算机执行时能够实现上述各实施例描述的方法、步骤或功能。
以下部件连接至I/O接口1005:包括键盘、鼠标、触摸屏等的输入部分1006;包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分1007;包括硬盘等的存储部分1008;以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分1009。通信部分1009经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器1010也根据需要连接至I/O接口1005。可拆卸介质1011,诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等,根据需要安装在驱动器1010上,以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分1008。图10中仅示意性示出部分组件,并不意味着计算机系统1000只包括图10所示组件。
上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元,可以由计算机或其关联部件实现。计算机例如可以为移动终端、智能电话、个人计算机、膝上型计算机、车载人机交互设备、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、游戏控制台、平板电脑、可穿戴设备、智能电视、物联网系统、智能家居、工业计算机、服务器或者其组合。
尽管未示出,在本发明实施例中,提供一种存储介质,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序配置成被运行时执行任一本发明实施例的低音增强方法。
在本发明的实施例的存储介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动的可以由任何方法或技术来实现信息存储的物品。存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。
在本发明的实施例的方法、程序、系统、装置等,可以在单个或多个连网的计算机中执行或实现,也可以在分布式计算环境中实践。在本说明书实施例中,在这些分布式计算环境中,可以由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。
本领域技术人员应明白,本说明书的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此,本领域技术人员可想到,上述实施例阐明的功能模块/单元或控制器以及相关方法步骤的实现,可以用软件、硬件和软/硬件结合的方式实现。
除非明确指出,根据本发明实施例记载的方法、程序的动作或步骤并不必须按照特定的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
在本文中,针对本发明的多个实施例进行了描述,但为简明起见,各实施例的描述并不是详尽的,各个实施例之间相同或相似的特征或部分可能会被省略。在本文中,“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”意指适用于根据本发明的至少一个实施例或示例中,而非所有实施例。上述术语并不必然意味着指代相同的实施例或示例。在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
已参考上述实施例具体示出并描述了本发明的示例性系统及方法,其仅为实施本系统及方法的最佳模式的示例。本领域的技术人员可以理解的是可以在实施本系统及/或方法时对这里描述的系统及方法的实施例做各种改变而不脱离界定在所附权利要求中的本发明的精神及范围。

Claims (10)

1.一种低音增强方法,其特征在于,包括:
获取初始音频信号,并确定其中低频带范围为f0-f1
将所述初始音频信号通过截止频率为f1的低通滤波器,得到低通滤波后的信号;
将所述低通滤波后的信号转换至分贝域,计算得到信号的分贝值;
利用增益函数对所述信号的分贝值进行计算,得到所述初始音频信号对应低频带范围内的增益值;
对所述增益值进行平滑处理,得到平滑后的增益值;
利用所述平滑后的增益值对初始音频信号的低频部分进行增强,得到增强后的信号。
2.根据权利要求1所述的低音增强方法,其特征在于,所述利用增益函数对所述信号的分贝值进行计算,得到所述初始音频信号对应低频带范围内的增益值进一步包括:
将信号的分贝值与增益函数中的阈值进行比较,其中所述增益函数中设置有三个阈值;
根据所述比较结果确定相应的增益策略;
利用所述增益策略计算得到所述初始音频信号对应低频带范围内的增益值。
3.根据权利要求2所述的低音增强方法,其特征在于,所述增益函数为:
Figure FDA0003977694710000011
其中,G为增益值,xdb为信号的分贝值,CT、WT和ET均为增益函数中的阈值,CS为CT对应的系数,WS为WT对应的系数,ES为ET对应的系数,CT、WT和ET的取值范围为(-100,0),CS、WS和ES的取值范围均为(0,1)。
4.根据权利要求1所述的低音增强方法,其特征在于,所述对所述增益值进行平滑处理,得到平滑后的增益值进一步包括:
比较当前帧初始音频信号的增益值与上一帧初始音频信号平滑后的增益值,其中上一帧初始音频信号与当前帧初始音频信号为连续的两帧;
根据所述比较结果确定平滑系数;
根据所述平滑系数、当前帧初始音频信号的增益值以及上一帧初始音频信号平滑后的增益值计算得到当前帧初始音频信号平滑后的增益值。
5.根据权利要求4所述的低音增强方法,其特征在于,所述当前帧初始音频信号平滑后的增益值通过如下公式计算:
Figure FDA0003977694710000021
其中,Gs[n]为当前帧平滑后的增益值,Gs[n-1]为上一帧平滑后的增益值,Gs[0]为0,α和β均为平滑系数,取值范围均为(0,1)。
6.根据权利要求1所述的低音增强方法,其特征在于,所述利用所述平滑后的增益值对初始音频信号的低频部分进行增强,得到增强后的信号进一步包括:
根据所需的低音增强效果对所述平滑后的增益值进行调整;
将调整后的增益值转换为线性增益值;
根据所述线性增益值对初始音频信号的低频部分进行增强,得到增强后的信号。
7.根据权利要求1所述的低音增强方法,其特征在于,所述利用所述平滑后的增益值对初始音频信号的低频部分进行增强,得到增强后的信号进一步包括:
根据所需的低音增强效果对所述平滑后的增益值进行调整;
根据调整后的增益值更新均衡器的参数;
利用参数更新后的均衡器对初始音频信号的低频部分进行增强,得到增强后的信号。
8.一种低音增强装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取初始音频信号,并确定其中低频带范围为f0-f1
滤波模块,用于将所述初始音频信号通过截止频率为f1的低通滤波器,得到低通滤波后的信号;
转换模块,用于将所述低通滤波后的信号转换至分贝域,计算得到信号的分贝值;
计算模块,用于利用增益函数对所述信号的分贝值进行计算,得到所述初始音频信号对应低频带范围内的增益值;
处理模块,用于对所述增益值进行平滑处理,得到平滑后的增益值;
增强模块,用于利用所述平滑后的增益值对初始音频信号的低频部分进行增强,得到增强后的信号。
9.一种存储介质,其上存储有计算机程序,其中,所述程序被处理器运行时实现如权利要求1-7中任一所述的方法。
10.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器和存储有计算机程序的存储器,所述处理器被配置为在运行计算机程序时实现权利要求1-7中任一所述的方法。
CN202211541133.0A 2022-12-02 2022-12-02 一种低音增强方法、装置、电子设备及存储介质 Pending CN116013331A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211541133.0A CN116013331A (zh) 2022-12-02 2022-12-02 一种低音增强方法、装置、电子设备及存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211541133.0A CN116013331A (zh) 2022-12-02 2022-12-02 一种低音增强方法、装置、电子设备及存储介质

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116013331A true CN116013331A (zh) 2023-04-25

Family

ID=86018189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211541133.0A Pending CN116013331A (zh) 2022-12-02 2022-12-02 一种低音增强方法、装置、电子设备及存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116013331A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11122374B2 (en) Systems and methods for providing personalized audio replay on a plurality of consumer devices
US10750278B2 (en) Adaptive bass processing system
US8645144B2 (en) Audio signal shaping for playback by audio devices
JP6290429B2 (ja) 音声処理システム
JP2015050685A (ja) オーディオ信号処理装置および方法、並びにプログラム
US9413316B2 (en) Asymmetric polynomial psychoacoustic bass enhancement
WO2023024725A1 (zh) 音频控制方法及装置、终端和存储介质
CN111508510B (zh) 音频处理方法、装置、存储介质及电子设备
WO2023284438A1 (zh) 音频数据处理方法和装置、电子设备
CN111966322A (zh) 音频信号处理方法、装置、设备及存储介质
WO2020097824A1 (zh) 音频处理方法、装置、存储介质及电子设备
CN115442709A (zh) 音频处理方法、虚拟低音增强系统、设备和存储介质
WO2021248526A1 (zh) 一种低音增强方法、系统、电子设备和存储介质
EP3603106B1 (en) Dynamically extending loudspeaker capabilities
CN114845212A (zh) 音量优化方法、装置、电子设备及可读存储介质
CN112669878B (zh) 声音增益值的计算方法、装置和电子设备
US20210326099A1 (en) Systems and methods for providing content-specific, personalized audio replay on consumer devices
JP2018505583A (ja) ステレオ信号のステレオイメージを修正するためのオーディオ信号処理装置及び方法
CN116013331A (zh) 一种低音增强方法、装置、电子设备及存储介质
WO2021175267A1 (zh) 一种实现主动噪声消除的方法、装置和电子设备
CN114067817A (zh) 低音增强方法、装置、电子设备及存储介质
US20240236613A1 (en) A method, device, storage medium, and headphones of headphone virtual spatial sound playback
CN113707170A (zh) 风噪声抑制方法、电子设备和存储介质
CN114143667A (zh) 音量调节方法、存储介质及电子设备
CN111405419B (zh) 音频信号处理方法、装置及可读存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination