DE102015200152A1

DE102015200152A1 - Method for processing an audio signal, in particular for limiting the lowest value of an audio signal

Info

Publication number: DE102015200152A1
Application number: DE102015200152.0A
Authority: DE
Inventors: Peter K. Burkowitz
Original assignee: Sennheiser Electronic GmbH and Co KG
Current assignee: Sennheiser Electronic GmbH and Co KG
Priority date: 2015-01-08
Filing date: 2015-01-08
Publication date: 2016-07-14

Abstract

Somit wird ein Verfahren zur Verarbeitung eines Audiosignals, insbesondere zur Tiefstwertbegrenzung eines Audiosignals, vorgesehen. Ein Audiosignal wird durch ein Mikrofon erfasst oder ein Audiosignal wird empfangen. Der Pegel der mittleren und hohen Frequenzen wird im Ruhezustand ohne Beaufschlagung durch ein Nutzsignal angehoben. Die Anhebung der Pegel wird bei steigendem Eingangssignal reduziert. Die Anhebung der Pegel wird bis zu einem linearen frequenzunabhängigen Verlauf mit steigendem Pegel reduziert.Thus, a method for processing an audio signal, in particular for Tiefstwertbegrenzung an audio signal, is provided. An audio signal is detected by a microphone or an audio signal is received. The level of the middle and high frequencies is raised in the idle state without being acted upon by a useful signal. The increase in level is reduced as the input signal increases. The increase in the level is reduced to a linear frequency-independent curve with increasing level.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung eines Audiosignals, insbesondere zur Tiefstwertbegrenzung eines Audiosignals.The present invention relates to a method for processing an audio signal, in particular for limiting the lowest value of an audio signal.

Es sind verschiedene Verfahren zur Verarbeitung eines Audiosignals wie z. B. ein Durchführen einer Kompression bekannt. Die Kompression erfolgt, um eine Anpassung der Lautstärke des erfassten Audiosignals durchzuführen. Hierbei können zu leise Abschnitte angehoben und zu laute Abschnitte abgesenkt werden. Herkömmliche Schallaufnahmen und deren Derivate weisen typischerweise eine fixierte Klanggestalt (direkt/reflektiertes Verhältnis bezogen auf den Pegel, Zeitabstand und klangliche Feinstruktur) auf. Die fixierte Klanggestalt kann der Hörer bei der Wiedergabe nur noch geringfügig beeinflussen und zwar hinsichtlich der Lautstärke und der Höhen bzw. Tiefen. Daher wird versucht, die Aufzeichnungen bzw. Schallaufnahmen möglichst nahe am Optimum herzustellen oder zu verbreiten. Bei der Übertragung und Speicherung von Schallaufnahmen ist jedoch zu beachten, dass die Übertragung und Speicherung nur einen begrenzten Nutzungsbereich (hohe und tiefe Schallsignalstärke (Pegel)) aufweist. Mit anderen Worten, alle Aufnahmen oder Aufzeichnungen müssen somit in diesen Nutzungsbereich eingepasst werden.There are various methods for processing an audio signal such. B. a performing a compression known. The compression is performed to adjust the volume of the detected audio signal. This can be raised to quiet sections and lowered to loud sections. Conventional sound recordings and their derivatives typically have a fixed sound shape (direct / reflected ratio relative to the level, time interval and tonal fine structure). The fixed sound shape can affect the listener during playback only slightly, in terms of volume and the ups and downs. Therefore, an attempt is made to produce the records or sound recordings as close as possible to the optimum or spread. When transmitting and storing sound recordings, however, it should be noted that the transmission and storage has only a limited range of use (high and low sound signal strength (level)). In other words, all recordings or recordings must be fitted into this usage area.

Dies bringt wegen einer leichten und unmittelbaren Vergleichbarkeit der zu speichernden Aufnahmen einen im natürlichen, direkten Hören derart nicht vorhandenen Wettbewerbsanreiz mit sich. Jeder Anbieter von Schallaufnahmen ist bestrebt, sein Ergebnis möglichst aussagekräftig, aufmerksamkeitsheischend und herausstechend zu gestalten. Damit soll der Pegel (und damit die Lautstärke) und die Präsenz (Gegenständlichkeit) der Schallaufzeichnung so hoch wie möglich getrieben werden.This brings because of an easy and immediate comparability of the recordings to be stored in a natural, direct listening so non-existent competitive incentive with it. Every provider of sound recordings endeavors to make his results as meaningful as possible, attention-grabbing and stand out. This is intended to drive the level (and thus the volume) and the presence (objectivity) of the sound recording as high as possible.

In der bislang bekannten Aufnahmetechnik wird versucht, sich diesem Ziel zu nähern, wobei schon bei der Aufnahme der Bediener des Mischpultes (Tonmeister, Toningenieur etc.) in Handarbeit zu leise Partien anhebt und zu starke absenkt. Dies kann beispielsweise frequenzunabhängig erfolgen, was subjektiv zu einer merklichen Verzerrung der Diskant-Bass-Balance führen kann. Ferner wertet die Hörwahrnehmung bei mittleren Höhen von Aufnahmen (z. B. über Lautsprecher) eine abfallende Lautstärke des Mitten- und Hochtonbereichs anders als beim unmittelbaren Hören als zunehmende Entfernung der Schallquelle (z. B. hinter dem Raum statt vor dem Raum). Durch diesen psychoakustischen Effekt entsteht beim Hörer der unerwünschte Eindruck, nicht mehr unmittelbar am Ort des Geschehens zu sein, d. h. er wird damit zum ausgegrenzten Beobachter der Musik.In the hitherto known recording technique, attempts are being made to approach this goal, whereby the operator of the mixing console (sound engineer, sound engineer, etc.) manually raises to quiet sections and lowers too much during the recording. This can be done, for example, independent of frequency, which can subjectively lead to a noticeable distortion of the treble bass balance. Furthermore, hearing at medium levels of recordings (eg via loudspeakers) evaluates a falling volume of the middle and high-pitch range differently from direct hearing as an increasing distance of the sound source (eg behind the room instead of in front of the room). Due to this psychoacoustic effect, the listener gets the undesirable impression that he is no longer directly at the scene of the event. H. He thus becomes the excluded observer of the music.

Die Gründe für die Benutzung einer herkömmlichen Kompression bestehen insbesondere darin, dass die Musik vom Zuhörer als „voller” empfunden wird. Durch die durch die Kompression entstehende Absenkung des Mittenbereichs und Hochtonbereichs kann jedoch der Eindruck entstehen, dass die Musik sich in einer gewissen Distanz zum Hörer abspielt. Diese empfundene Distanz ist nicht erwünscht und soll vermieden werden.The reasons for using conventional compression are, in particular, that the music is perceived as "full" by the listener. However, the compression of the mid-range and high-pitch range can give the impression that the music is playing at a certain distance from the listener. This perceived distance is not desired and should be avoided.

Zur Verbesserung des Aufmerksamkeitseffektes werden Kompressoren verwendet. Diese wandeln die ursprünglich lineare Beziehung zwischen künstlerisch erzeugtem Schallpegel und elektrisch umgesetztem Schallpegel in eine nichtlineare Beziehung um. Von einem eingestellten Pegel ab nimmt der aufgezeichnete und hörbare Pegel nicht mehr um den gleichen Betrag zu als der ursprüngliche Pegel. In einem derartigen Fall kann die Aufzeichnung um den nicht verwendeten Betrag angehoben werden.To improve the attention effect, compressors are used. These convert the originally linear relationship between artistically generated sound level and electrically converted sound level into a non-linear relationship. From a set level, the recorded and audible level does not increase by the same amount as the original level. In such a case, the record may be increased by the amount not used.

Die Anwendung eines Kompressors auf ein erfasstes Audiosignal kann jedoch dazu führen, dass ein Großteil der Dynamik in dem Original-Audiosignal verloren gehen kann.However, applying a compressor to a captured audio signal can result in much of the dynamic lost in the original audio signal.

Die Verwendung von Kompressoren z. B. im Pop-Repertoire kann zu klanglich negativen Auswirkungen führen. Die zu dem Spitzenpegel hin zunehmend zusammen gedrängte Dynamik lässt den Pegel beengt und unterdrückt erscheinen. Natürliche und musikalische Steigerung können sich nicht mehr so sehr entfalten.The use of compressors z. B. in the pop repertoire can lead to acoustic negative effects. The dynamics, which are increasingly crowded together with the peak level, make the level seem cramped and suppressed. Natural and musical enhancement can not develop so much anymore.

1 zeigt einen Graphen zur Veranschaulichung einer Kennlinie eines Kompressors gemäß dem Stand der Technik. In 1 ist insbesondere der Verlauf der Ausgangsspannung U_A über die Eingangsspannung U_E dargestellt. Der obere weich abknickende Verlauf (Knie K) verdeutlicht die Abweichung zwischen dem Ein- und Ausgangssignal, welches durch die Kompression erzeugt wird. Gerade in diesem Bereich finden charakteristische Einschwingvorgänge statt, die auch in volkstümlichem Klangprodukt für ausdrucksstarke Unterstreichung musikalischer Klangentwicklung sorgen können. Durch die Kompression entsteht jedoch der Eindruck einer „gewaltigen Deckelung”. 1 shows a graph illustrating a characteristic of a compressor according to the prior art. In 1 In particular, the course of the output voltage U _{A is represented} by the input voltage U _E. The upper soft bend curve (knee K) illustrates the difference between the input and output signal, which is generated by the compression. Especially in this area characteristic transient processes take place, which can also provide in folkloric sound product for expressive underlining musical sound development. The compression creates the impression of a "huge cap".

Das herkömmliche Kompressionsverfahren kann eine extrem klangschädigende Wirkung erreichen, wenn es auf das sog. Summensignal angewandt wird. Dieses Summensignal stellt ein Signal dar, das bereits mehrere Klangquellen (z. B. Gesangsstimme mit Musikinstrument) gemeinsam enthält. Ein störender Effekt tritt bei gemischten Programmen von Musik und Sprache auf, wobei die Sprache über eine extreme Tiefenanreicherung verfügt und durch die Pegelautomatisierung auf den gleichen Schallpegel geregelt wird, so dass sie zu den Musikabschnitten mulmig laut und verdröhnt klingt. Zusätzlich dazu können die im oberen Bassbereich häufig dröhnenden Geräusche dazu führen, dass eine Sprachwiedergabe nicht mehr verständlich ist.The conventional compression method can achieve an extremely sound damaging effect when applied to the so-called sum signal. This sum signal represents a signal that already contains several sound sources in common (eg vocal part with musical instrument). A disturbing effect occurs in mixed programs of music and speech, where the language has an extreme depth enrichment and is regulated by the level automation to the same sound level, so that they are among the Music sections sound loud and cheeky sounds. In addition to this, the noises that often ring in the upper bass range can make speech playback unintelligible.

Um derartige störende Effekte zu vermeiden, welche beispielsweise durch stark basslastige Instrumente (Schlagzeug, Basspauke), aber auch durch die menschliche Stimme hervorgerufen werden können, sind zwei Lösungswege bekannt. Diejenigen Instrumente, welche impulsartige und sehr laute Geräusche (z. B. Schlagzeug) erzeugen können, werden bei der Aufnahme räumlich voneinander getrennt und in einem getrennten Signalzweig bearbeitet. Somit wird das aufgezeichnete Signal zunächst bearbeitet und dann einem ebenfalls bereits bearbeiteten Summensignal zugemischt. Im Fall von Liveaufnahmen, bei denen es nicht möglich ist, laute Instrumente voneinander zu trennen, können die Instrumente beispielsweise durch den Bühnenaufbau oder durch Richtmikrofone akustisch voneinander entkoppelt werden.In order to avoid such disturbing effects, which can be caused for example by strong bass-heavy instruments (drums, bass drum), but also by the human voice, two approaches are known. Those instruments which can generate impulsive and very loud noises (eg drums) are spatially separated from one another during recording and processed in a separate signal branch. Thus, the recorded signal is first processed and then added to a likewise already processed sum signal. In the case of live recordings, where it is not possible to separate loud instruments from each other, the instruments can be acoustically decoupled from each other, for example, through the stage setup or directional microphones.

Der zweite Lösungsweg ist bei Störungen anwendbar, welche nur durch tiefe Schallanteile verursacht werden. Hierbei kann ein Mehrkanalkompressor verwendet werden. Dieser kann beispielsweise das Eingangsaudiosignal je nach Frequenzbereich in mehrere Kanäle aufteilen.The second approach is applicable to disturbances caused only by low sound components. In this case, a multi-channel compressor can be used. This can, for example, divide the input audio signal into several channels depending on the frequency range.

Die beiden oben beschriebenen Lösungswege sind zwar in der Lage, das „Pumpen” zu reduzieren. Mit diesen beiden Lösungswegen ist es jedoch nicht möglich, den als unnatürlich gedeckelt empfundenen Klang zu vermeiden.Although the two approaches described above are able to reduce the "pumping". With these two solutions, however, it is not possible to avoid the sound perceived as unnaturally capped.

2 zeigt eine schematische Darstellung einer Mehrkanalkompression gemäß dem Stand der Technik. In 2 sind drei Verarbeitungszweige gezeigt. Im ersten Zweig sind ein Hochpass HP und ein erster Kompressor K1, im zweiten Zweig sind ein Bandpass BP und ein zweiter Kompressor K2 und im dritten Zweig sind ein Tiefpass TP sowie ein dritter Kompressor K3 vorgesehen. Die Ausgangssignale der drei Zweige werden aufsummiert und als Ausgangssignal ausgegeben. 2 shows a schematic representation of a multi-channel compression according to the prior art. In 2 three processing branches are shown. In the first branch are a high pass HP and a first compressor K1, in the second branch are a bandpass BP and a second compressor K2 and in the third branch, a low-pass filter TP and a third compressor K3 are provided. The output signals of the three branches are summed and output as an output signal.

Durch den Tiefpass TP wird der Bassbereich herausgefiltert, durch den Bandpass BP wird der mittlere Frequenzbereich herausgefiltert und der Hochpass HP lässt lediglich Signalanteile mit höherer Frequenz passieren. Durch die in 2 gezeigte Anordnung lässt sich die Beeinflussung von bestimmten Instrumenten durch die Lautstärkeänderung anderer Instrumente verringern. Die Anzahl der Frequenzbereich ist nicht auf drei beschränkt und kann auch eine höhere Anzahl aufweisen.The low-pass filter TP filters out the bass range, the bandpass filter BP filters out the middle frequency range, and the high-pass filter HP passes only higher-frequency signal components. By the in 2 The arrangement shown can reduce the influence of certain instruments by the volume change of other instruments. The number of frequency ranges is not limited to three, and may be more.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Verarbeitung eines Audiosignals vorzusehen, welches eine dynamikgerechtere Angleichung der Lautstärke zwischen leisen und lauten Abschnitten in dem Audiosignal ermöglicht.It is an object of the present invention to provide a method of processing an audio signal that allows a more dynamic equalization of the volume between quiet and loud sections in the audio signal.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Verarbeiten von Audiosignalen gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a method for processing audio signals according to claim 1.

Die Erfindung betrifft einen Gedanken, dass anstatt der Durchführung einer Kompression diejenigen Passagen in einem Audiosignal in ihrer Lautstärke angehoben werden, welche über eine geringe Lautstärke verfügen während diejenigen Passagen eines Audiosignals mit einer mittleren oder hohen Lautstärke unverändert belassen werden.The invention relates to a concept that instead of performing a compression those passages are raised in an audio signal in their volume, which have a low volume while those passages of an audio signal with a medium or high volume are left unchanged.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass die Ursache für den als unnatürlich gedeckelt empfundenen Klang darin besteht, dass eine starke Reduzierung der im Signal enthaltenen Dynamik durch die Kompression vorgenommen wird. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann der als unnatürlich gedeckelt empfundene Klang behoben werden.The invention is based on the recognition that the reason for the perceived as unnatural capped sound is that a strong reduction of the dynamics contained in the signal is made by the compression. With the method according to the invention, the sound perceived as unnaturally capped can be eliminated.

Damit kann erreicht werden, dass die Dynamik im mittleren und hohen Lautstärkebereich weitestgehend aufrecht erhalten bleibt, ohne dass die Dynamikunterschiede zwischen dem lauten und leisen Bereich des Audiosignals zu groß werden.It can be achieved that the dynamics in the middle and high volume range largely maintained, without the dynamic differences between the loud and quiet range of the audio signal are too large.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Vorteile und Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.Advantages and embodiments of the invention are explained below with reference to the drawing.

1 zeigt eine graphische Darstellung einer Kompressorkennlinie eines Kompressors gemäß dem Stand der Technik, 1 shows a graphical representation of a compressor characteristic of a compressor according to the prior art,

2 zeigt ein Blockschaltbild einer Mehrkanalkompression gemäß dem Stand der Technik, 2 shows a block diagram of a multi-channel compression according to the prior art,

3 zeigt einen Graphen zur Veranschaulichung der Funktion des Tiefstwertbegrenzers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, 3 shows a graph illustrating the function of the Tiefstwertbegrenzers according to a first embodiment,

4 zeigt einen Graphen zur Veranschaulichung der Funktion des Tiefstwertbegrenzers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, und 4 shows a graph illustrating the function of the Tiefstwertbegrenzers according to a second embodiment, and

5 zeigt ein Blockschaltbild eines Tiefstwertbegrenzers gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. 5 shows a block diagram of a Tiefstwertbegrenzers according to a third embodiment.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird vorgeschlagen, anstatt eines Kompressors einen Tiefstwertbegrenzer zu verwenden, der die Audiosignale im unteren Pegelbereich anhebt und im oberen Pegelbereich eine lineare Kennlinie aufweist.According to one embodiment of the invention it is proposed to use a Tiefstwertbegrenzer instead of a compressor, which raises the audio signals in the lower level range and has a linear characteristic in the upper level range.

3 zeigt einen Graphen zur Veranschaulichung der Übertragungsfunktion eines Tiefstwertbegrenzers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. In 3 ist die Ausgangsspannung U_A als Funktion der Eingangsspannung U_E dargestellt. Der Tiefstwertbegrenzer gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel hebt die Signale im unteren Pegelbereich UB an und im oberen Pegelbereich OB (bis zum Spitzenpegel) weist der Tiefstwertbegrenzer eine lineare Kennlinie auf, d. h. die Ausgangsspannung U_A ist im unteren Bereich nicht mehr in einem linearen Zusammenhang zu der Eingangsspannung U_E. Dies ist vorteilhaft, weil damit das natürlich Kolorit des Signals erhalten bleibt. Durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Tiefstwertbegrenzers behalten auch die Spitzenwerte aller dynamischer Vorgänge (insbesondere der Einschwingvorgänge) ihre natürliche Ausdruckskraft. Wenn kein Eingangssignal vorhanden ist, dann erfolgt auch keine Anhebung. 3 shows a graph illustrating the transfer function of a Tiefstwertbegrenzers according to a first embodiment of the invention. In 3 the output voltage U _{A is shown} as a function of the input voltage U _E. The Tiefstwertbegrenzer according to the first embodiment raises the signals in the lower level range UB and the upper level range OB (up to the peak level), the Tiefstwertbegrenzer on a linear characteristic, ie the output voltage U _A is no longer in the lower region in a linear relationship to the input voltage U _e. This is advantageous because it preserves the natural color of the signal. By using the Tiefstwertbegrenzers invention also keep the peak values of all dynamic processes (especially the transient processes) their natural expressive power. If no input signal is present, then no increase takes place.

4 zeigt einen Graphen zur Veranschaulichung einer Übertragungsfunktion eines Tiefstwertbegrenzers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Wie in 3 ist die Ausgangsspannung U_A in Abhängigkeit von der Eingangsspannung U_E dargestellt. Der Tiefstwertbegrenzer gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel kann auf dem Tiefstwertbegrenzer gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel beruhen bzw. basieren. Der Tiefstwertbegrenzer gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist derart ausgestaltet, dass die Verstärkung beim Bassbereich beginnend über den mittleren Frequenzbereich bis zu den hohen Frequenzen hin variabel ansteigt. Hierbei ist der Anstieg bei den niedrigsten Pegeln (d. h. im unteren Bereich UB) maximal und geht mit zunehmendem Eingangssignal (d. h. im oberen Bereich) in den linearen Verlauf über. 4 shows a graph illustrating a transfer function of a Tiefstwertbegrenzers according to a second embodiment. As in 3 is the output voltage U _A as a function of the input voltage U _E shown. The Tiefstwertbegrenzer according to the second embodiment may be based on the Tiefstwertbegrenzer according to the first embodiment or based. The Tiefstwertbegrenzer according to the second embodiment is designed such that the gain in the bass range starting from the middle frequency range to the high frequencies increases variable. Here, the increase in the lowest levels (ie in the lower range UB) is maximum and goes with increasing input signal (ie in the upper range) in the linear course.

Die unteren Kurven von 4 stellen den Verlauf bei niedrigen Frequenzen F1 und die oberen Kurven stellen den Verlauf für höhere Frequenzen F2 dar. Durch den erfindungsgemäßen Tiefstwertbegrenzer kann eine lautheizunabhängige Präsenz, d. h. eine konstante Entfernungswahrnehmung auch für niedrige Pegel erreicht werden.The lower curves of 4 set the course at low frequencies F1 and the upper curves represent the course for higher frequencies F2. By the Tiefstwertbegrenzer invention a lautheizunabhängige presence, ie a constant distance perception can be achieved even for low levels.

Die Einstellung der Verstärkungsfaktoren erfolgt im Verhältnis zur Frequenz des eigentlichen Audiosignals sehr langsam, so dass die eigentlichen Kurven des Nutzsignals im Wesentlichen erhalten bleiben. Somit erfolgt beispielsweise bei einem einfachen Sinussignal keine stärkere Anhebung des niedrigen Teils der Kurve als der Teil in der Nähe des Scheitels. Somit können hörbare Verzerrungen vermieden werden. Erfindungsgemäß erfolgt eine Anpassung der Verstärkung an den Signalpegel so langsam, dass sie keine merkbare Beeinflussung der Kurvenform des Akustiksignals bewirkt.The setting of the amplification factors takes place very slowly in relation to the frequency of the actual audio signal, so that the actual curves of the useful signal essentially remain intact. Thus, for example, with a simple sinusoidal signal, there is no greater increase in the low part of the curve than the part near the vertex. Thus, audible distortions can be avoided. According to the invention, an adjustment of the gain to the signal level is so slow that it does not cause a noticeable influence on the waveform of the acoustic signal.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine Veränderung des Übertragungsverhaltens automatisch durch das Eingangssignal gesteuert werden.According to another aspect of the present invention, a change in the transmission behavior can be automatically controlled by the input signal.

5 zeigt ein Blockschaltbild eines Tiefstwertbegrenzers 100 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Der Tiefswertbegrenzer 100 weist eine Verzögerungseinheit 110, einen einstellbaren Tiefstwertbegrenzer 120 und eine Berechnungseinheit 130 zum Berechnen der Einstellparameter des einstellbaren Tiefstwertbegrenzers auf. Durch die Verzögerungseinheit 110 kann eine Verzögerung des Eingangssignals erhalten werden, so dass die Regelung des Tiefstwertbegrenzers den Arbeitspunkt des Systems bereits eingestellt hat, wenn das Nutzsignal den Eingang des Tiefstwertbegrenzers erreicht. 5 shows a block diagram of a Tiefstwertbegrenzers 100 according to a third embodiment. The low limit 100 has a delay unit 110 , an adjustable Tiefstwertbegrenzer 120 and a calculation unit 130 for calculating the setting parameters of the adjustable low limit limiter. By the delay unit 110 a delay of the input signal can be obtained, so that the control of the Tiefstwertbegrenzers has already set the operating point of the system when the useful signal reaches the input of the Tiefstwertbegrenzers.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Tiefstwertbegrenzer ein Spracherkennungsmodul aufweisen. Hiermit kann erreicht werden, dass die Tiefenabsenkung konstant und zum Teil wirksam bleibt, so lange ein Sprachanteil in dem Signal erkannt wird. Dies ist vorteilhaft, weil der Gesamteindruck der Übertragung nicht durch einen zu starken Bassanteil gestört wird und somit eine gute Sprachverständlichkeit aufrecht erhalten wird.According to one aspect of the present invention, the low limit limiter may comprise a voice recognition module. This can be achieved that the depth reduction remains constant and partially effective as long as a voice component is detected in the signal. This is advantageous because the overall impression of the transmission is not disturbed by an excessive bass content and thus a good speech intelligibility is maintained.

Erfindungsgemäß wird nicht mehr ein Kompressor mit einer die Dynamik deckelnden Kennlinie verwendet, sondern es wird vielmehr ein Verfahren zur Tiefstwertbegrenzung verwendet, bei dem niedrige Pegel angehoben werden. Im Bereich hoher Pegel wird eine lineare Kennlinie ermöglicht. Dies ist insbesondere vorteilhaft, weil musikalische Steigerungen hin zu einem Maximalpegel ihr natürliches Kolorit behalten bzw. erhalten können.According to the invention, a compressor is no longer used with a characteristic covering the dynamics, but instead a method for limiting the lowest limit is used, in which low levels are raised. In the high level range, a linear characteristic is made possible. This is particularly advantageous because musical increases to a maximum level may retain or maintain their natural coloring.

Die Verstärkungskennlinie bzw. der Frequenzgang des Tiefstwertbegrenzers steigt zu mittleren und hohen Frequenzen variabel an. Der Anstieg im Ruhezustand, d. h. bei niedrigstem Eingangspegel, ist maximal und geht mit zunehmenden Eingangspegel allmählich in einen linearen Verlauf bei einer Vollansteuerung über.The gain characteristic or the frequency response of the low-limit limiter increases to medium and high frequencies variable. The increase at rest, d. H. at the lowest input level, is maximum and gradually changes to a linear course with a full drive as the input level increases.

Erfindungsgemäß können unterschiedliche Regelkennlinien für die Audioverarbeitung vorgesehen werden, so dass eine unterschiedliche Dynamikbehandlung möglich ist.According to the invention, different control characteristics can be provided for the audio processing, so that a different dynamics treatment is possible.

Erfindungsgemäß kann somit erreicht werden, dass die Spitzenwerte aller dynamischer Entwicklungen und aller Einschwingvorgänge in dem Audiosignal ihre natürliche Ausdruckkraft behalten. Ferner kann eine Entfernungswahrnehmung auch bei niedrigem Pegel, d. h. bei geringen Lautstärken, subjektiv konstant bleiben.Thus, according to the invention, it can be achieved that the peak values of all dynamic developments and all transients in the audio signal retain their natural expressive power. Furthermore, a distance perception even at a low level, d. H. at low volumes, remain subjectively constant.

Gemäß der Erfindung kann eine Kennlinie vorgesehen sein, bei welcher im Ruhezustand, d. h. ohne Beaufschlagung mit einem Nutzsignal, die mittleren und hohen Frequenzen angehoben sind und wobei die Anhebung bei ansteigendem Eingangspegel abnimmt und bei Vollpegel in linearen frequenzunabhängigen Verlauf übergeht.According to the invention, a characteristic can be provided in which, in the idle state, i. H. without application of a useful signal, the middle and high frequencies are raised and wherein the increase decreases with increasing input level and at full level in linear frequency-independent course passes.

Gemäß der Erfindung kann das Audiosignal sowohl von einem Mikrofon aufgezeichnet als auch von einer anderen Schallquelle empfangen werden.According to the invention, the audio signal can be both recorded by a microphone and received by another sound source.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein erfindungsgemäßer Tiefstwertbegrenzer mit einem Spracherkennungsmodul kombiniert werden. Während der Sprachpassagen kann die Tiefenabsenkung des Tiefstwertprozessors konstant wirksam bleiben.According to one aspect of the present invention, a low-limit limiter according to the invention may be combined with a speech recognition module. During the speech passages, the subsidence of the lowest processor may remain constant.

Gemäß der Erfindung können die Spitzenwerte aller dynamischer Entwicklungen und aller Einschwingvorgänge in ihrer natürlich Ausdruckskraft erhalten werden. Durch die Erhaltung der natürlichen Ausdruckskraft und durch die Entfernungswahrnehmung ist eine effektive Dynamikkontrolle, wie sie von Mediennutzern angestrebt wird, erreichbar.According to the invention, the peak values of all dynamic developments and all transients can be obtained in their natural expressiveness. Maintaining natural expressiveness and distance perception provides effective dynamic control as desired by media users.

Durch die Kombination des Tiefstwertbegrenzers und mit einem Spracherkennungsmodul kann sichergestellt werden, dass alle Audiosignale einer Aufzeichnung der erfindungsgemäßen Audiosignalverarbeitung zugeführt werden.By combining the Tiefstwertbegrenzers and with a voice recognition module can ensure that all audio signals are fed to a recording of the audio signal processing according to the invention.

Claims

Method for processing an audio signal, in particular for limiting the lowest value of an audio signal, comprising the steps: Detecting an audio signal through a microphone or receiving an audio signal, Raising the levels of the middle and high frequencies at rest without being affected by a useful signal, Reduction of the level increase with increasing input signal and Reduction of the level increase to a linear frequency-independent progression with increasing level.

The method of claim 1, comprising the steps of: Controlling the frequency response as a function of the input signal.

Method according to claim 1 or 2, comprising the steps: Delaying a useful signal, and Branching the signal before the delay, so that an operating point can be set when the user signal reaches an input of a Tiefstwertbegrenzereinheit.

Method according to one of claims 1 to 3, comprising the steps: Performing speech recognition, wherein the raising of the volume of the speech signal occurs during a speech presentation detected by the speech recognition.

Method according to one of claims 1 to 4, wherein a multi-channel Tiefswertbegrenzung is provided with a frequency range of 800 Hz to 3000 Hz, 3 kHz to 10 kHz and for a range> 10 kHz.

Method according to one of claims 1 to 5, wherein a Tiefstwertbegrenzung in a frequency range of 300 Hz to 800 Hz, between 800 Hz to 3000 Hz, a range of 3 kHz to 8 kHz and for a range> 8 kHz is carried out.