JP2020034885A - オーバーシュート抑圧を用いたマルチバンドオーディオ信号ダイナミックレンジ圧縮 - Google Patents

Abstract

【課題】オーバーシュートを抑圧できるマルチバンドオーディオ信号ダイナミックレンジ圧縮システムを提供する。【解決手段】ダイナミックレンジ圧縮システムの入力ラインは、入力信号を受信する。入力ラインに結合されたフィルタセットは、入力信号を第１周波数帯域と第２周波数帯域とを含む周波数帯域のセットに分割する。コンプレッサは、第１周波数帯域を受信する第１入力と、第２入力と、出力とを有する。加算器は、コンプレッサの出力に結合された第１入力と、第２周波数帯域に結合された第２入力と、出力とを有する。オーバーシュート推定モジュールは、加算器の出力に結合された入力と、コンプレッサの第２入力に結合された出力とを有する。オーバーシュート推定モジュールの出力は、オーバーシュート推定モジュールの前記入力における信号と所定スレッショルドとの比較の結果を示すオーバーシュート信号を提供する。【選択図】図６

Description

本発明は、とりわけ、関連するオーバーシュートの抑圧を伴う、オーディオ信号ダイナミックレンジ圧縮のためのマルチバンド処理のようなオーディオ信号処理のシステム、方法および技術に関する。

単一のダイナミックレンジコンプレッサ（ＤＲＣ）がオーディオ信号の全帯域に適用される場合には、得られるゲイン低減は全信号に（すなわち、その全スペクトルにわたって）適用されることになる。その効果は音量コントロールを低減するのに似ているが、しかしこれは、例えば再生歪みや機器の損傷を避けるため、あるいは単に他人を邪魔する過度の音量を避けるために、自動的に、かつ、信号レベルの増加に応答して行われる。残念ながら、レンジ圧縮に対するこの単純化されたアプローチから生じる１つの問題は、例えばキックドラムなどの単一の楽器から発生する個別の大音量イベントによって、オーディオの他のコンポーネントの音量を下げる必要がないあるいは望ましくない場合にもかかわらず、所望の効果を得るためにオーディオ信号全体のゲインを低減してしまうことにある。例えば、そのような全ての信号の処理の結果として、ゲイン低減が適用されている期間中にオーディオ信号内のボーカルが許容できないほど低いレベルまで下げられてしまう可能性がある。

この問題は、従来、異なる周波数帯域ごとに異なるコンプレッサを適用するマルチバンドダイナミックレンジコンプレッサを使用することによって軽減されてきた。このアプローチによれば、１つの周波数帯域で大音量イベントが発生してもその帯域でのみゲインが低減され、他の帯域ではその影響を大きく受けることはない。たとえば、キックドラムからの大音量イベントは、対応する信号エネルギーのバーストが発生している特定の低周波数帯域のみをカバーするコンプレッサによって単独で圧縮され、他（例えば中周波数帯域および高周波数帯域）で発生するサウンドは残される。

図１に示すように、従来のマルチバンドコンプレッサ１０は、オーディオ信号を２つ以上の周波数帯域（この例では３つ）に分割するフィルタセット１２（個々のフィルタ１２Ａ〜Ｃを含む）を備える。各周波数帯域はそれ自身の別々のコンプレッサによって処理される（それぞれフィルタ１２Ａ〜Ｃの出力はコンプレッサ１４Ａ〜Ｃのうちの１つに結合されている）。これらのコンプレッサ１４Ａ〜Ｃからの出力は加算器１５で再結合されて出力信号１８が形成される。

残念なことに、コンプレッサ１０のようなマルチバンドコンプレッサに関する１つの重大な問題は、圧縮信号１８がしばしば目標コンプッションスレッショルドを超えてオーバーシュートすることである。この状況は主に、周波数帯域のクロスオーバー領域またはオーバーラップ領域内の入力オーディオ信号エネルギーの結果として発生する。これに関して、フィルタ１２Ａ〜Ｃのそれぞれは、図２に示すように、隣接する周波数帯域がオーバーラップするように（例えば、帯域２２Ａと帯域２２Ｂとの間のオーバーラップ領域２４Ａと帯域２２Ｂと帯域２２Ｃとの間のオーバーラップ領域２４Ｂ）、対応する周波数帯域２２Ａ〜Ｃを出力する。

コンプレッサがパスバンドに適用されストップバンドは圧縮されないままにされる２バンドダイナミックレンジコンプレッサについての図３に、前の段落で述べたオーバーシュート効果が示される。本明細書では、説明を容易にするために、さらに詳述することなく使用されるかぎり、「非圧縮（uncompressed）」という用語は、対象信号（通常、特定の帯域制限信号、より正確には、周波数帯域）がレンジ圧縮されていないことを意味するものとする。この例では、パスバンドのクロスオーバー周波数は１キロヘルツ（ｋＨｚ）および１０ｋＨｚに設定されている。そのコンプレッサは２０デシベル（ｄＢ）の最大ゲインと０ｄＢの所望の制限スレッショルドを持つ。入力レベルが低い場合（すなわち、図３に示される曲線３０以下のような低い曲線）、２０ｄＢのゲインがはっきりと見てとれる。入力レベルが増加すると（曲線３１以上のようなより高い曲線で表される）、出力レベルを理想的には最大０ｄＢ（この例では所望の制限スレッショルド２８）に制限するためにリミッタが作動し始める。しかし、この制限２８は、典型的には中心周波数３２（この例では３．１６２ｋＨｚ）の周りで、クロスオーバー周波数３４から遠く離れた周波数に対してのみ課されている。図３に見られるように、クロスオーバー周波数３４内およびその周辺では、入力信号エネルギーはバンドストップフィルタによって完全には抑圧されず、出力信号はこの所望の制限２８をオーバーシュートしてほぼ６ｄＢもの高いレベルに達する。

この問題を軽減するための従来のアプローチとしては、次のものがある。
（１）E. Lindemann, "The continuous frequency dynamic range compressor," Proceedings of 1997 Workshop on Applications of Signal Processing to Audio and Acoustics, New Paltz, NY, USA, 1997, DOI:10.1109/ASPAA.1997.625580, ISBN: 0-7803-3908-8。これは、帯域の数を増やし帯域間のオーバーラップ領域を広げることによってこの問題を解決している。
（２）E.Vickers, "The Non-Flat and Continually Changing Frequency Response of Multiband Compressors", 2010, Audio Engineering Society (AES) Convention 129。これは、クロスオーバー領域付近の入力信号を調べ、ピークが完全に単一の帯域内に収まるように帯域境界を再計算する周波数領域アプローチを採用している（これによりクロスオーバー領域で発生する信号エネルギー量が制限される）。
（３）D. Traore, J. Atkins, "Compensation of Crossover Region Overshoot in Multiband Compression", 2014 AES Convention 136。ここでは、（クロスオーバー領域内の入力信号エネルギーの量を決定することによってオーバーシュートの推定値を提供しようと試みる）周波数分解モジュール、および（予想されるオーバーシュートの影響を制限しようとする）ゲイン補償フィルタが、各コンプレッサのゲイン経路の最初に設けられる。

しかし、オーバーシュートを軽減するための従来のアプローチ（例えば、上述のもの）に関する典型的な問題は、それらは高度なフィルタバンクおよび／または周波数領域処理を用いており、多くの場合、低コストのマイクロコントローラユニット（マイクロコントローラまたはMCU）またはデジタルシグナルプロセッサ（DSP）が使用されるリアルタイムアプリケーションには適さないことを、本発明者は見出した。この問題に対処するために、本発明はとりわけ、コンプレッサの好適に遅延した出力を同じコンプレッサのゲイン経路の入力にフィードバックして後続のサンプルにおけるオーバーシュートを抑圧するという比較的簡単なアプローチを提供する。

したがって、本発明の一実施形態は、入力ラインが入力信号を受け取るオーディオ信号ダイナミックレンジ圧縮システムに関する。前記入力ラインに結合されたフィルタセットは、前記入力信号を第１周波数帯域と第２周波数帯域とを含む周波数帯域のセットに分割する。コンプレッサは、前記第１周波数帯域を受信する第１入力と、第２入力と、出力とを有する。加算器は、前記コンプレッサの前記出力に結合された第１入力と、前記第２周波数帯域に結合された第２入力と、出力とを有する。オーバーシュート推定モジュールは、前記加算器の前記出力に結合された入力と、前記コンプレッサの前記第２入力に結合された出力とを有する。前記オーバーシュート推定モジュールの前記出力は、前記オーバーシュート推定モジュールの前記入力における信号と所定スレッショルドとの比較の結果を示すオーバーシュート信号を提供する。

前述の概要は、単に本発明の特定の態様の簡単な説明を提供することを意図したものである。本発明の完全な理解は、添付の図面と関連して特許請求の範囲および以下の好ましい実施形態の詳細な説明を参照することによって得ることができる。

以下の開示において、本発明は添付の図面を参照して説明される。ただし、図面は単に本発明の特定の代表的なおよび／または例示的な実施形態および特徴を描いたものであり、本発明の範囲を限定することを意図するものではないことを理解されたい。以下は、添付の各図面の簡単な説明である。
従来の３バンドダイナミックレンジコンプレッサのブロック図。 図１のレンジコンプレッサによって処理された３つの帯域を概念的に示す図。 −５０ｄＢ（一番下の曲線）から０ｄＢ（一番上の曲線）までの範囲の入力パワーレベルで、オーバーシュートを緩和することなく、５ｄＢ刻みで従来のレンジコンプレッサが提供する出力パワを示す図。 入力信号の単一の帯域を処理するための、従来のダイナミックイコライザを示すブロック図。 図４に示すダイナミックイコライザのフィルタによって生成されるパスバンドとストップバンドを概念的に示す図。 フィードバックオーバーシュート信号に基づいてコンプレッサのサイドチェーンに入力される信号を変更することによってオーバーシュート抑圧を提供するダイナミックコンプレッサのブロック図。 オーバーシュート推定モジュールのブロック図。 アタックの検出に基づくスムージング動作をリセットする処理を示すフローチャート。 フィードバックオーバーシュート信号を用いてコンプレッサのコンプレッションスレッショルドを引き下げることによってオーバーシュート抑圧を提供するダイナミックコンプレッサのブロック図。 フレームベースのオーバーシュート推定モジュールのブロック図。 マルチバンドダイナミックレンジ圧縮システムにおけるオーバーシュート信号フィードバックの使用を示すブロック図。 １つだけの次の隣接周波数帯域および前の全ての帯域からのオーバーシュート信号フィードバックを使用するマルチバンドダイナミックレンジ圧縮システムを示すブロック図。

最も簡単な形態のマルチバンドダイナミックレンジ圧縮システムの１つに使用されている従来のダイナミックイコライザ（ＤＥＱ）５０が図１に示されている。２つのフィルタ５２および５３を使用して入力信号５１が２つの対応する部分に分割される。バンドパスフィルタ５２は、（図５に示す）パスバンド６２を選択し、バンドストップフィルタ５３は、（これも図５に示す）ストップバンド６３と呼ばれる残りのスペクトルを選択する。パスバンド６２とストップバンド６３との間には幾らかのオーバーラップ６５を有する。コンプレッサ５５はパスバンド６２にのみ適用される。最後に、加算器５６において、パスバンド信号６２の圧縮されたバージョン５７は、非圧縮のストップバンド信号６３と合成されて、出力信号５８が提供される。このようなダイナミックイコライザ５０を複数、カスケード接続することにより、フレキシブルな周波数帯域のセットを有するマルチバンドコンプレッサを提供することができる。

本例ではバンドパスフィルタおよびバンドストップフィルタが使用されているが、別の実施形態では、代わりにローパスフィルタまたはハイパスフィルタがパスバンド６２を生成するために使用され、対応するストップバンドフィルタ５３は好ましくはそれぞれ相補ハイパスフィルタまたはローパスフィルタである。これに関して、特定の場合に関して反対のことが述べられていない限り、本明細書における「周波数帯域（frequency band）」のような用語の使用は、高域カットオフ周波数および非ゼロ低域カットオフ周波数を有する有限帯域、高域カットオフ周波数のみを有する帯域、低域カットオフ周波数のみを有する帯域のいずれかを意味することを意図している。

本発明によるオーバーシュート抑圧を含む代替のＤＥＱシステム１００を図６に示す。上述のシステム５０と同様に、システム１００は、バンドパスフィルタ５２（パスバンド信号６２（ｘ（ｎ）ともいう。）を提供する）と、バンドストップフィルタ５３（ストップバンド信号６３を提供する）と、コンプレッサ１５５（コンプレッサ５５と類似しうる）とを含む。また、システム１００は、システム５０とは異なり、圧縮出力信号１５７とストップバンド信号６３との合成（加算器１５８によって提供される）におけるオーバーシュートの量を推定するオーバーシュート推定モジュール１６０を含む。加算器１５８は、圧縮出力信号１５７に結合された入力と、ストップバンド信号６３に結合された入力と、合成信号１５９（ｙ（ｎ）ともいう。）を提供する出力とを有する。本実施形態は、単一の帯域の圧縮に焦点を合わせている。複数の異なる周波数帯域が圧縮される本発明の好ましい実施形態では、そのような各帯域の合成信号（例えば、信号１５９）は、（１）その帯域の信号の圧縮バージョンと、（２）隣接する帯域（オーバーラップする周波数がいくつかある）の信号の、いくつかのバージョンを含む。

いずれの場合も、合成信号１５９は、対応するオーバーシュート信号１６１（ｏ（ｎ）ともいう。）を出力するオーバーシュート推定モジュール１６０に結合される。以下で詳細に説明するように、ｏ（ｎ）は、その後、パスバンド信号６２の後続のサンプルにおけるオーバーシュートを抑圧するためにその情報を使用するコンプレッサ１５５の別の入力に結合される。本実施形態においてそのような抑圧がどのように達成されるかをより良く説明するために、コンプレッサ１５５の一般的な内部構造が、図６に示されている。

図６にはコンプレッサ１５５の特定の実装例が示されているが、その代わりに異なる種類のコンプレッサを使用してもよいことは理解されるべきである。本発明で使用可能なダイナミックレンジコンプレッサおよびそれらの構成要素の議論については、２０１８年６月２９日に出願された本発明者／出願人による米国特許出願第１６／０２２，８１９号（'８１９出願）を参照されたい。この出願の内容は、この引用により本明細書に完全に記載されているかのように本明細書に組み込まれる。このようなコンプレッサは通常、コンプレッサの入力信号にゲインが適用されるメイン信号経路と、ゲインが動的に計算されるサイドチェーンとを含む。例えば、D. Giannoulis, M. Massberg, J. Reiss. 2012, "Digital Dynamic Range Compressor Design - A Tutorial and Analysis," Journal of Audio Engineering Society 60: pp. 399-408 (以下、「Giannoulis 2012」という。)も参照されたい。

図６では、本実施形態における推定オーバーシュート信号１６１の挿入点を示すために、レベル検出器１５５Ａが、他のサイドチェーン処理１５５Ｂから分離しているように示されている。（メイン信号経路内の）乗算器１５５Ｄにおいて、サイドチェーンで生成されたゲイン信号１５５Ｅは、（本実施形態では信号６２が要素１５５Ｃにおいて遅延された後に）パスバンド信号６２であるｘ（ｎ）に印加される。

オーバーシュート推定モジュール１６０の例示的な実装例を、図７に示す。図示のように、合成信号ｙ（ｎ）１５９は遅延素子１７１の入力に結合され、遅延素子１７１の出力はレベル検出器１７２に結合され、レベル検出器１７２はレベル信号１７３（ｐ（ｎ）という。）を提供する。

現在の合成信号ｙ（ｎ）を用いて現在のｙ（ｎ）自体のコンプレッサゲインが修正されることを回避するために、ｙ（ｎ）の新しい値を生成するように遅延（遅延要素１７１によって提供される）させることが好ましい。１サンプルの遅延は、現在のコンプレッサ出力サンプルｙ（ｎ）が次のサンプルに対するコンプレッサゲインｙ（ｎ−１）を修正するために使用されることを意味する。より大きな遅延を使用してもよいが、１サンプルの最小遅延が好ましい。

レベル検出器１７２は、好ましくは、その入力信号のレベルまたはパワの推定値を提供する。好ましくは、レベル検出器１７２は、入力信号の絶対値または二乗を計算する。例えば、Giannoulis 2012を参照されたい。

レベル検出器１７２によって出力されたレベル信号ｐ（ｎ）１７３（またはオーバーシュート推定モジュール１６０に入力される信号のレベルを示す任意の他の信号）が、好ましくはコンプレッサ１５５のコンプレッションスレッショルドに関連する所定スレッショルドＴ_Ｌ １７５を上回る場合に、オーバーシュートが生じると考えられる。例えば、オーバーシュート抑圧を微調整するために、ユーザがスレッショルド１７５を（リアルタイムで、または事前に設計パラメータとして）コンプレッサのコンプレッションスレッショルドよりやや高くまたは少し低く設定することがある。

本実施形態では、モジュール１７６によって実行されるランプ機能は、以下のように瞬時オーバーシュート信号１７７を生成する。

ただし、Ｋは、オーバーシュート信号がコンプレッサ１５５にどれだけ強くフィードバックされるかを制御するために調整されうるスケールファクタである。この目的のために、（比較機能、ここではレベル信号ｐ（ｎ）１７３とスレッショルドＴ_Ｌ １７５との間の差、の実施を明確に示すために図７に示されているように）加算器１７８は、別個の構成要素として実装されるか、あるいは、モジュール１７６に組み込まれうる。なお、（本実施形態において）モジュール１７６によって実行されるランプ関数は、代わりに、入力信号レベルとスレッショルドとの比較（例えば、差）に基づいて出力信号を提供する様々な他の演算のうちの任意のものと置き換えることができる。例えば、他の実施形態では、動作は依然として入力信号レベルと所定スレッショルドとの差に依存するが、上述した区分的線形ランプ関数は、連続的におよび／または滑らかに変化する勾配を有する関数で置き換えられる。また、特定の実施形態では、上記の例とは反対に、モジュール１７６によって提供されるオーバーシュート信号は、所定スレッショルドより低い少なくともいくつかの値に対しては非ゼロである（例えば、小さい）。したがって、モジュール１７６は、より一般的にはオーバーシュート信号発生器１７６または瞬時オーバーシュート信号発生器１７６と呼ぶことができる。

本実施形態では、瞬時オーバーシュート信号１７７は、サンプルごとに大きく変化する可能性があり、そのため、より安定したオーバーシュート信号ｏ（ｎ）１６１を生成するために、オプションとして（例えば、モジュール１８０において）平滑化される。メディアンフィルタおよび最大値フィルタなどの順序統計フィルタ、あるいは一般に利用可能な有限インパルス応答（ＦＩＲ）ローパスフィルタまたは無限インパルス応答（ＩＩＲ）ローパスフィルタのいずれかをスムージングモジュール１８０内で使用することができる。順序統計フィルタとそれに続くＦＩＲフィルタおよび／またはＩＩＲフィルタとを連結して使用してもよい。一般的なＦＩＲフィルタまたはＩＩＲフィルタは、その全ての入力が非負でも負の値を出力することがあるので、そのような負の値はスムージングモジュール１８０内でゼロに設定されることが好ましい。

オプションとして、モジュール１８０によって実行されるスムージング演算は、図８に示される処理２００も実行する。この目的のために、処理２００への入力（およびスムージングモジュール１８０への追加入力）は、アタック検出器１８２（図７および図８に示す）の出力である。アタック検出器１８２は、パスバンド信号５４に結合された入力と、前述したような検出出力（これは図７に示すようにスムージングモジュール１８０に結合されている）とを有する。再び図８を参照すると、ステップ２０１において、アタック検出器１８２の出力に基づいて、アタックが発生したかどうかの判定が行われる。例えば、アタック検出モジュール１８２の出力が所定スレッショルドを超えると、アタックが発生したと判定される。その場合、処理はステップ２０２に進み、スムージングモジュール１８０によって実行されるスムージング演算が、例えばその出力および／またはその遅延要素の少なくともいくつか（たとえばそれら全て）をゼロに設定することによって、リセットされる。それまでは、リセット動作は行われない（すなわち、ステップ２０３）。D. Giannoulis, M. Massberg, J. Reiss, 2013, "Parameter Automation in a Dynamic Range Compressor." Journal of the Audio Engineering Society, 716-726（以下、「Giannoulis 2013」）に記載されたクレストファクタ、あるいは、'８１９出願で特定される他のアタック検出アルゴリズムなど、任意の種類のアタック検出アルゴリズムがモジュール１８２によって実行されうる。また、図６では、オーバーシュート推定モジュール１８０（さらに言えばアタック検出器１８２）への入力５４は、バンドパスフィルタ５２の出力６２に結合されるように示されているが、代わりに、入力５４がシステム入力５１に結合されてもよい。

例えば、オーバーシュートが実際に存在する場合、コンプレッサに小さい利得を生成させるために、オーバーシュート信号ｏ（ｎ）（モジュール１８０のオプションのスムージングを伴うまたは伴わない）がコンプレッサ１５５のサイドチェーンに印加され、これにより例えば出力信号ｙ（ｎ）の後続の値におけるオーバーシュートを抑圧する。この目標を達成するためのさまざまな方法がある。１つの直接的なアプローチが図６に示されており、そこではオーバーシュート信号ｏ（ｎ）がコンプレッサのサイドチェーン内のレベル信号ｑ（ｎ）（すなわち、この例ではレベル検出器１５５Ａの出力）に加えられる。オーバーシュート信号ｏ（ｎ）は、常に非負であることが好ましいので、オーバーシュートが発生すると、サイドチェーン処理コンポーネントの下流１５７で現れるレベル信号が大きくなり、これにより、コンプレッサ１５５には小さなゲインを生成させる。

図９に示す代替のシステム２５０は、オーバーシュート信号ｏ（ｎ）２６１（オーバーシュート推定モジュール１６０からの出力）を使用して、例えば次式のようにコンプレッサ２５５によって使用されるスレッショルドを引き下げる。

ただし、Ｔ_０は、元のまたは公称のコンプレッションスレッショルド（例えば、信号のダイナミックレンジを圧縮するために従来使用されているスレッショルド）であり、Ｔ（ｎ）は、コンプレッサ２５５のサイドチェーン２５６に提供される調整されたスレッショルド２６２である。ｏ（ｎ）は常に非負であることが好ましいので、上式は、オーバーシュートが発生したときに実際のコンプレッションスレッショルドＴ（ｎ）が元のコンプレッションスレッショルドよりも低いことを保証する。したがって、コンプレッサ２５５は（サイドチェーン２５６において）より小さなゲインを生成し（乗算器２５７において）それを適用する。

上記のシステムおよび処理はまた、例えば、フレームベースのオーバーシュート推定モジュール３００に関して図１０に示されるように、フレームベース処理に適合させることができる。Ｎをフレーム内のサンプル数とすると、サンプルインデックスｎは次式で表される。

ただし、ｋはフレームインデックス、ｍはフレーム内のサンプルインデックスである。フレームベースの処理においては、最小遅延（例えば、遅延要素３０１によって実行される遅延）は、好ましくは１フレーム、すなわちＮサンプルである。より大きな遅延が使用されてもよいが、１フレーム遅延が好適である。レベル検出器１７２と同様に、レベル検出器３０２は好ましくはその入力信号のレベルまたはパワも推定する。実際、例えばフレーム境界とは無関係に機能するレベル検出器３０２によって実行される動作を用いて、レベル検出器１７２に適用されるのと同じ考察が一般的にはレベル検出器３０２に適用される。

好ましくは、各フレームｋについて、フレームノルムモジュール３０３は、フレーム内の全ての値（例えば、そのフレーム内のレベル検出器３０２の全ての出力）に基づいて、そのフレームを表す単一のノルム値を計算する。フレームノルムモジュール３０３によって、ユークリッドノルム（Ｌ^２ノルム）、Ｌ^ｐノルム、メジアンノルム、最大値ノルムなど、様々な種類のノルムのいずれかが生成されうる。例えば最大値ノルムを使うと、次式がk番目のフレーム全体の全てのサンプルを表すために使用されうる。

すなわち、オーバーシュート推定モジュール３００は、単一の値を用いてフレーム内全てのｙ（ｎ）サンプルのレベルを表すことが好ましい。

例えば次式により、（例えば、ランプモジュール３０６において）所与のフレームについて単一のオーバーシュート値が計算されうる。

サンプル値ではなくフレーム値を操作すること以外は、ランプモジュール１７６および加算器１７８に関連して上述したものと同じ説明および考察が、それぞれランプモジュール３０６および加算器３０８にも当てはまる。この実施形態では、（スムージングモジュール３１０において）オプションのスムージングが行われると仮定すると、好ましくはスムージング演算がＶ^ｋ値にわたって行われて、ｋ番目のフレーム全体における全てのサンプルを表すスムージングされたオーバーシュート信号Ｏ^ｋが生成される。その他の点については、スムージングモジュール１８０に関連して上述したものと同じ説明および考察がスムージングモジュール３１０にも当てはまる。

オプションで、各フレームにアタックがあるかどうかを判断するために、アタック検出モジュール３１２においてフレームベースのアタック検出が使用される。その他の点については、アタック検出モジュール１８２に関連して上述したものと同じ説明および考察がアタック検出モジュール３１２にも当てはまる。アタックが検出された場合には、スムージングフィルタ３１０は、（例えば、図８に示されるように、その出力および遅延ラインをゼロに設定することによって）リセットモードにされることが好ましい。

オプションでスムージングされたオーバーシュート信号Ｏ^ｋはフレーム全体における全てのサンプルに対するものであるので、デュプリケータ３１４は、例えば次式に従い、フレーム内の全てのサンプルについてこの値を複製することが好ましい。

これは次に、（例えば、コンプレッサのサイドチェーンにおいて）使用されて、図６および図９に示されかつ上で議論された構造／手法のいずれかのような、様々な異なる方法のいずれかでオーバーシュートが抑圧されうる。

上述の遅延オーバーシュートフィードバック手法は、全ての（または少なくとも複数の）周波数帯域が圧縮されるシステムに再帰的に適用されうる。一例はシステム３５０であり、これは図１１に示されている。

上述のシステム１００および２５０は、入力信号の全周波数スペクトルをすべて包含する２つの帯域を含み、一方は圧縮され他方は圧縮されないものであった。本実施形態では、２つ以上の周波数帯域が入力信号の全周波数スペクトルを包含し、それぞれ（または少なくともそのような帯域のサブセットのそれぞれ）でダイナミックレンジ圧縮が行われ、その隣接帯域からのフィードバックを使用して現在の周波数帯域のためにコンプレッサにフィードバックされるオーバーシュート信号を生成する。

システム３５０（図１１に示す）は、入力信号３５２の周波数スペクトルが４つの対応する４つのフィルタ３６０〜３６３によって入力信号３５２の全周波数スペクトルをすべて包含する４つの帯域に分割される実施形態に対するこの概念を例示する。それらの帯域のそれぞれは、その処理ブランチにおいて（以下により詳細に説明するように、その隣接する処理ブランチからの入力を用いて）圧縮される。図１１において、フィルタ３６０〜３６３のうち隣接するフィルタは、それらの間にある程度のオーバーラップ（例えば、図２に示されるようにオーバーラップ領域２４ＡおよびＢ）を伴って、互いに隣接する周波数帯域を出力する。

フィルタ３６０によって出力された周波数帯域（フィルタが順序付けられている方法に応じて、最低周波数帯域または最高周波数帯域でありうる）を処理する場合、フィルタ３６１によって出力された帯域のみが隣接する。したがって、オーバーシュート推定モジュール３９０に入力される信号を生成するために、フィルタ３６１によって出力された信号（本実施形態では非圧縮）のみが（加算器３７０において）フィルタ３６０によって出力された信号と合成される。

フィルタ３６１によって出力された周波数帯域（これはフィルタ３６０とフィルタ３６２によって出力された帯域の間の周波数帯域である）を処理する場合、本実施形態では、フィルタ３６２によって出力された隣接帯域（非圧縮）のみが、フィルタ３６１によって出力された信号（コンプレッサ３８１における圧縮後に）と（加算器３７１において）合成されて、オーバーシュート推定モジュール３９１に入力される信号が生成される。

フィルタ３６３によって出力された周波数帯域（この例では最終周波数帯域）を処理する場合は、コンプレッサ３８３の出力と合成される、（前のブランチで行われたもののような）「次の」周波数帯域はない。したがって、本実施形態では、システム全体の出力はオーバーシュート推定モジュール３９３の入力に結合され、オーバーシュート推定モジュール３９３は、オーバーシュート推定信号を生成してコンプレッサ３８３に差し戻す。関連する実施形態では、オーバーシュート推定モジュール３９３は完全に省略され、オーバーシュート推定信号はコンプレッサ３８３に提供されない。

なお、オーバーシュート推定モジュール３９０〜３９３のそれぞれは、例えば、図７のオーバーシュート推定モジュール１６０または図１０のオーバーシュート推定モジュール３００として実現されうる。また、図解を簡単にするために、各ブランチに関して、対応する帯域のオーバーシュート推定モジュール３９０〜３９３への信号ｘ（ｎ）の提供、すなわち好ましい実施形態におけるオーバーシュート推定モジュール３９０〜３９３のアタック検出モジュールへの入力は、図１１から省略されている。

本構造／手法の１つの特徴は、（最終帯域以外の）各帯域について、次の帯域の非圧縮出力が現在の帯域の圧縮出力に戻って加算されてオーバーシュートモジュール３９０〜３９２への入力が生成されることである。一例としてフィルタ３６１による帯域出力を処理するブランチを考えると、フィルタ３６２の非圧縮出力がフィルタ３６１の圧縮出力に戻って加算されてオーバーシュート推定モジュール３９１への入力が生成される。（フィルタ３６３によって出力された）最後の帯域については、後続の帯域がないので、対応するブランチにオーバーシュート推定モジュールは提供されていない。その結果、上述のように、そのブランチに対しては異なる手法が使用されるか、または、その最終帯域に対してはオーバーシュート抑圧が完全に省略される。

前述の実施形態について、いくつか説明がなされうる。第１に、各周波数帯域（最後の周波数帯域を除く）の処理は、１つだけの隣接帯域、より具体的には本実施形態における次の帯域（最終帯域には存在しない）を考慮に入れる。そのような構造／手法によって良い結果が得られる。しかし、（１）その他の隣接帯域（本例における前の帯域）があるとしてもその結果として発生しうるいかなるオーバーシュートにも対処しない。（２）バンドパスフィルタ３６０〜３６３のロールオフは、一般に、そのような他の隣接帯域にまで及ぶ可能性があり、これは、この実施形態におけるオーバーシュート抑圧がわかりにくくなる可能性があることを意味する。

そこで、この問題を軽減することができるシステム４００を図１２に示す。（図１１に示した）システム３５０との主な違いは、システム４００では、（システム４００のオーバーシュート推定モジュール３９０〜３９３のうちの対応する１つの）オーバーシュート信号を計算する際に（後続の帯域からの非圧縮信号と共に）前の帯域からの圧縮信号の合計も使用されることである。この、前の帯域からの圧縮信号の合計は、前の帯域からの、バンドパスフィルタの遅いロールオフ効果および不完全に抑圧されたオーバーシュートの多くを伝えるので、対応するオーバーシュート推定モジュール３９１〜３９３の入力にそれを加えることは、それらの影響を抑制するのに役立つ。システム４００によって処理される最終帯域（すなわち、フィルタ３６３による帯域出力）については、「次の帯域」がないため、（加算器３７３によって生成された）トータルの出力が、対応するオーバーシュート推定モジュール３９３に提供される。上述のように、対処されるべきオーバーシュートの大部分は、処理されている現在の帯域とそれに直接隣接する帯域との間のオーバーラップから生じる。

システム４００では、複数の周波数帯域はやや逐次的に（そしてやや並行して）処理されるので、例えば、コンプレッサ３８０および３８１の出力は、オーバーシュート推定モジュール３９２に提供され得る（そして実際には提供される）が、コンプレッサ３８３の出力はそうではなく、その代わりにフィルタ３６３の非圧縮出力がオーバーシュート推定モジュール３９２に供給される。より一般的には、システム４００では、現在の周波数帯域を処理する場合、前に処理された帯域があれば、それが、圧縮された形式で現在の帯域のオーバーシュート推定モジュールに提供され、後続の処理帯域がある場合には、それが、非圧縮の形式で現在の帯域のオーバーシュート推定モジュールに提供される。他のタイミング制約を受ける可能性がある代替の実施形態においては、所望の圧縮信号が利用可能であることを確実にするために、適切な遅延要素を使用して、そのような帯域のいずれかまたは全てを圧縮の形式でまたは非圧縮の形式で提供することができる。ただし、理論的に可能であっても、多くの場合、得られる可能性のある追加的な性能上の利点は、導入される追加的な遅延を正当化するものではない。

図１２に示すように、加算器のカスケードシーケンスを介して現在の周波数帯域を処理するために（例えば、加算器３７０，３７１，３７２を介してオーバーシュート推定モジュール３９２への入力が生成される）、前に処理された周波数帯域の圧縮されたバージョンがオーバーシュート推定モジュール（モジュール３９０〜３９３のうちの対応する１つ）に提供される。なお、本実施形態では、加算器３７１および３７２は、複合加算器として構成されており、それぞれ３入力２出力（すなわち最終出力および中間出力）をまとめて供給する２入力加算器を有する。

また、他の実施形態においては、以前に処理された全ての帯域を現在のオーバーシュート推定モジュール（すなわち、モジュール３９０〜３９３のうちの１つ）に入力するのではなく、直前の帯域だけが入力される。例えば、この代替の実施形態におけるフィルタ３６２によって出力された周波数帯域を処理する場合、（フィルタ３６１および３６３によって出力された）２つの隣接帯域のみがオーバーシュート推定モジュール３９２に入力される。

最後に、（例えば、図１１、図１２、および対応するシステム３５０の可能な変形例４００を参照して）４バンドオーディオ信号ダイナミックレンジ圧縮システム３５０を用いて本発明を例示したが、任意の数の帯域の処理に、同一のまたは類似の処理および構造を適用することができる。

システム環境
一般的に言えば、ここに記載されたシステム、方法、モジュール、コンポーネント、機能および技術のすべては、１つまたは複数のプログラマブル汎用コンピューティングデバイスを使用して実施することができる。このようなデバイス（例えば、本明細書で言及される電子デバイスのいずれかを含む）は、例えば、共通バスを介して、例えば、互いに結合された以下のコンポーネントの少なくともいくつかを含む。（１）１つ以上の中央処理装置（ＣＰＵ）、（２）読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、（３）ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、（４）その他の統合または装着された記憶装置、（５）（例えば、シリアルポート、パラレルポート、ＵＳＢ接続またはＦｉｒｅＷｉｒｅ接続などの有線接続を使用するか、または、ＲＦＩＤ（radio-frequency identification）、任意の他の近距離通信（ＮＦＣ）プロトコル、ブルートゥース（登録商標）、または８０２．１１プロトコルなどの無線プロトコルを使用して）他のデバイスとのインタフェースとなる入力／出力ソフトウェアおよび回路、（６）イーサネット（登録商標）カードなどの有線接続を用いて、または、コード分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）、ＧＳＭ（登録商標）、ブルートゥース、802.11プロトコル、その他セルラーベースもしくは非セルラーベースのシステムを用いて、本発明の多くの実施形態において、インターネットまたは他のネットワークに接続する、１つまたは複数のネットワークに接続するためのソフトウェアおよび回路、（７）ディスプレイ（例えば、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ、有機発光ディスプレイ、ポリマー発光ディスプレイまたは他の薄膜ディスプレイ）、（８）他の出力装置（１つまたは複数のスピーカー、ヘッドホンセット、レーザーまたは他の光プロジェクターおよび／またはプリンターなど）、（９）１つ以上の入力装置（マウス、１つ以上の物理的スイッチまたは可変コントロール、タッチパッド、タブレット、タッチセンシティブディスプレイまたは他のポインティングデバイス、キーボード、キーパッド、マイクロホンおよび／またはカメラまたはスキャナ）、（１０）大容量記憶装置（ハードディスクドライブまたはソリッドステートドライブなど）、（１１）実時間クロック、（１２）フラッシュメモリ、半導体メモリ、磁気ディスク、磁気テープ、光磁気ディスク、光ディスクなどを利用する他の任意の携帯型ドライブなどのリムーバブルストレージ読み取り／書き込みデバイス、および／または、（１３）（例えば、ファクシミリを送信するため、または、インターネットその他のコンピュータネットワークに接続するための）モデム。動作中、このような汎用コンピュータによって実行される程度まで、上記の方法および機能性を実現するための処理ステップは、通常、最初に大容量記憶装置（例えば、ハードディスクまたはソリッドステートドライブ）に格納され、ＲＡＭにロードされ、ＲＡＭからＣＰＵによって実行される。ただし、処理ステップが最初からＲＡＭまたはＲＯＭに記憶されている、および／または、大容量記憶装置から直接実行される態様もありうる。

本発明を実施するために、使用に適した汎用プログラマブルデバイスは、様々なベンダーから入手することができる。様々な実施形態では、タスクのサイズおよび演算量に応じて異なるタイプのデバイスが使用される。このようなデバイスは、例えば、メインフレームコンピュータ、マルチプロセッサコンピュータ、１つ以上のサーバボックス、ワークステーション、パーソナル（例えばデスクトップ、ラップトップ、タブレットまたはスレート）コンピュータ、および／または、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、無線電話（例えばスマートホン）、その他のプログラマブル装置またはプログラマブルデバイスのような小さなコンピュータであってもよく、これらは、スタンドアローンであってもよいし、ネットワークに有線で接続されていてもよいし、ネットワークに無線で接続されていてもよい。

さらに、汎用プログラマブルデバイスが上記で説明されたが、代替の実施形態では、１つまたは複数の専用プロセッサまたはコンピュータが代わりに（または加えて）使用される。一般に、特に明記されている場合を除いて、上述した機能のいずれかは、ソフトウェアおよび／またはファームウェアを実行する汎用プロセッサ、専用（例えば、論理ベース）ハードウェア、または任意のこれらのアプローチの組み合わせであり、特定の実装は既知のエンジニアリング上のトレードオフに基づいて選択される。より具体的には、上記の任意の処理および／または機能性が、固定された、所定のおよび／または論理的な態様で実施される場合、プログラミング（例えば、ソフトウェアまたはファームウェア）を実行するプロセッサ、論理コンポーネント（ハードウェア）の適切な配置、またはこれら２つの任意の組み合わせによって実現されうることを、当業者は容易に理解するであろう。言い換えれば、論理演算および／または算術演算を、プロセッサ内でそのような演算を実行するための命令および／またはそのような演算を実行するための論理ゲート構成に変換する方法はよく理解されている。コンパイラは通常、両方の種類の変換に使用される。

本発明はまた、方法および機能を実行するための、および／または、本発明のモジュールおよび構成要素を実現するための、ソフトウェアまたはファームウェアプログラム命令（すなわち、コンピュータ実行可能なプロセス命令）が記憶された機械読み取り可能な有形（または非一時的）媒体にも関連することを理解すべきである。そのような媒体には、例として、磁気ディスク、磁気テープ、ＣＤおよびＤＶＤなどの光学的に読み取り可能な媒体、または様々なタイプのメモリカード、ＵＳＢフラッシュメモリデバイス、ソリッドステートドライブなどの半導体メモリが含まれる。いずれの場合も、媒体は、小型ディスクドライブまたは小型ディスク、ディスケット、カセット、カートリッジ、カード、スティックなどの可搬型アイテムの形態をとってもよく、または、ハードディスクドライブ、コンピュータまたは他の装置に設けられたＲＯＭまたはＲＡＭなどの、比較的大きなまたはより移動性のないアイテムとして実現することができる。本明細書中で使用される場合、特に明記しない限り、コンピュータ読み取り可能な媒体または機械読み取り可能な媒体上に格納されたコンピュータで実行可能な処理ステップへの言及は、そのような処理ステップが単一媒体上に記憶される状況だけでなく複数の媒体に別れて記憶されている状況にも適用できることを意図している。

前述の説明は、主に電子コンピュータおよび電子装置を強調している。しかし、基本的な論理および／または算術演算を実行することができる電子的、光学的、生物学的および化学的処理の任意の組み合わせを利用するデバイスのような、他の任意のコンピューティングまたは他のタイプのデバイスを代わりに使用できることを理解されたい。

さらに、本開示が、プロセッサ、コンピュータ、サーバ、サーバ装置、コンピュータ読み取り可能な媒体または他の記憶装置、クライアント装置、または任意の他の種類の装置または装置を指す場合、そのような参照は、コンピュータ装置、サーバ、サーバ装置、コンピュータ読み取り可能な媒体または他の記憶装置、クライアント装置、または任意の他のそのような装置または装置を含むが、これらに限定されない。例えば、サーバは、一般に、適切な負荷分散を用いて、単一デバイスまたはサーバデバイスのクラスタ（ローカルまたは地理的に分散された）を使用して実装することができる（および、しばしば実施する）。同様に、サーバ装置およびクライアント装置は、例えば、そのような装置のそれぞれが、そのような処理ステップの一部およびそれ自身のプロセッサを格納する独自の記憶装置を有し、完全な方法の処理ステップを実行する際に協働し、これらの処理ステップを実行する。

その他の検討事項
本明細書で使用される場合、用語「結合された（coupled）」または任意の他の形態の単語は、例えば前処理の目的で、直接に接続、または、１つまたは複数の他の要素または処理ブロックを介して接続されることを意味することを意図している。個々のステップ、モジュールまたは処理ブロックが互いに直接接続されているように示され、かつ／または説明されている図面および／またはそれらの説明において、そのような接続は、追加のステップ、モジュール、要素および／または処理ブロックを含むことができる。本明細書中の信号への言及は、本明細書中の信号の処理されたバージョンまたは未処理のバージョンを意味する。すなわち、本明細書で議論および／または特許請求の範囲に記載される特定の処理ステップは、排他的であることを意図するものではなく、むしろ、本明細書で明示的に議論され又は特許請求の範囲に記載される任意の２つの処理ステップ間で中間の処理が実行されてもよい。

本明細書において特定の値が言及される場合、そのような参照は、その値またはその値とは実質的に異ならない値を含むことを意味するものである。すなわち、その特定された状況において実質的な影響を及ぼさない偏差を許容することを意味する。例えば、連続可変信号レベルがゼロ（０）に設定されると述べた場合、それは、正確な０の値のみならず、０の値と実質的に同じ効果を生み出す小さい値をも含みうるものである。

前述の説明では、用語「オペレータ（operators）」、「オペレーション（operations）」、「ファンクション（functions）」および類似の用語は、特定の実現例／実施形態に応じた、処理ステップまたはハードウェアコンポーネントを指す。

一方で、本明細書に明示的に記載された開示と他方では参照により本明細書に組み込まれる資料との間に矛盾または矛盾が生じた場合には、本開示が優先される。本書に引用されている出願または特許の開示間に矛盾または矛盾が生じた場合は、直近で追加または変更された開示が優先されるものとする。

明確に指示されていない限り、上記の議論において、「最適」、「最適化」、「最大化」、「最小化」、「最善」、ならびに同様の単語および比較を示す他の単語および接尾辞などの単語は、それらの絶対的な意味では使用されていない。むしろ、そのような用語は、通常、ユーザ指定の制約および目的、ならびにコストおよび処理または製造上の制約など、他の潜在的な制約を考慮して理解されるべきものである。

上記の説明では、特定の方法は、特定の順序で列挙されたステップに分解して説明した。同様に、ある順序で並べられたモジュールを表示して記述することによって、ある処理が行われた。しかし、そのようなそれぞれの場合において、逆のことが明確に示されているか、又は実際の考慮事項（例えば、あるステップの結果が別のステップを実行するために必要である場合など）によって義務づけられている場合を除いて、説明したステップおよび／またはモジュールを並べ替えおよび／または２つ以上のそのようなステップ（またはそのようなモジュールの２つ以上の中の処理）を並行して実行できることを理解されたい。

ここでは、処理ステップ、他の動作、処理ステップまたは動作の主題をトリガし、制限し、フィルタリングし、または他の方法で影響を及ぼすことを意図した「基準（creterion）」、「複数の基準（multiple creteria）」、「条件（condition, conditions）」については、単数形または複数形が使用されているかどうかにかかわらず、「１つ以上」を意味するものとする。例えば、任意の基準または条件は、動作、イベントおよび／または発生（すなわち、複数部分の基準または条件）の任意の組み合わせ（例えば、ブールの組み合わせ）を含むことができる。

同様に、上記の説明では、機能は、特定のモジュールまたはコンポーネントに起因することがある。しかし、機能は、一般に、任意の異なるモジュールまたはコンポーネントの間で所望のように再分配されてもよく、特定のコンポーネントまたはモジュールの必要性が全くない、および／または、新たなコンポーネントまたはモジュールの追加が必要な場合もありうる。機能性の正確な配分は、好ましくは、当業者に理解されるように、本発明の特定の実施形態を参照して、公知の工学的なトレードオフに従って行われる。

上記の議論において、「含む（include, includes, including）」および他のすべての形態の単語は限定として理解されるべきではなく、そのような単語に続く特定の事項は単なる例示であると理解されるべきである。

本発明のいくつかの異なる実施形態は、上記および／または本明細書に引用により組み込まれる任意の文献に記載されており、そのような各実施形態は特定の特徴を含むものとして記載される。しかし、任意の単一の実施形態の説明に関連して説明された特徴は、その実施形態に限定されず、他の実施形態のいずれかにおいて様々な組み合わせで含まれ、および／または、配置されてもよいことが意図されていることは、当業者には明らかである。

したがって、本発明は、その例示的な実施形態および添付の図面に関して詳細に説明されているが、当業者には、本発明の様々な適応化や変更が、本発明の意図および範囲から逸脱することなく達成され得ることは明らかである。したがって、本発明は、図面に示されかつ上に記載された厳密な実施形態に限定されるものない。むしろ、本発明の意図から逸脱しないあらゆる変形が添付の特許請求の範囲によってのみ限定された範囲内に含まれるとみなされるべきである。

Claims (20)

1. （ａ）入力信号を受信するための入力ラインと、
   （ｂ）前記入力ラインに結合され、前記入力信号を第１周波数帯域と第２周波数帯域とを含む周波数帯域のセットに分割するフィルタセットと、
   （ｃ）前記第１周波数帯域を受信する第１入力と、第２入力と、出力とを有するコンプレッサと、
   （ｄ）前記コンプレッサの前記出力に結合された第１入力と、前記第２周波数帯域に結合された第２入力と、出力とを有する加算器と、
   （ｅ）前記加算器の前記出力に結合された入力と、前記コンプレッサの前記第２入力に結合された出力とを有するオーバーシュート推定モジュールと、を有し、
   前記オーバーシュート推定モジュールの前記出力は、前記オーバーシュート推定モジュールの前記入力における信号と所定スレッショルドとの比較の結果を示すオーバーシュート信号を提供する
   ことを特徴とするオーディオ信号ダイナミックレンジ圧縮システム。
2. 前記オーバーシュート推定モジュールは、前記コンプレッサによって前記コンプレッサの前記第１入力に適用される後続のサンプルに適用されるゲインを修正するために前記コンプレッサの前記出力で提供された前記信号の現在のサンプルのオーバーシュートの量が使用されるように遅延を導入する、ことを特徴とする請求項１に記載のオーディオ信号ダイナミックレンジ圧縮システム。
3. 前記オーバーシュート推定モジュールは、レベル検出器を含み、前記レベル検出器は、（ａ）前記オーバーシュート推定モジュールの前記入力に結合された入力と、（ｂ）前記レベル検出器の前記入力における複数のサンプルにわたってスムージングされた信号レベルを提供する出力と、を有し、前記スムージングされた信号レベルは、前記オーバーシュート信号を生成するために使用される、ことを特徴とする請求項１または２に記載のオーディオ信号ダイナミックレンジ圧縮システム。
4. 前記オーバーシュート推定モジュールは、オーバーシュート信号発生器を含み、前記オーバーシュート信号発生器は、（ａ）前記オーバーシュート推定モジュールの前記入力に結合された入力と、（ｂ）前記オーバーシュート信号発生器の前記入力で受信された信号と前記所定スレッショルドとの差の関数であるオーバーシュート信号を提供する出力と、を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のオーディオ信号ダイナミックレンジ圧縮システム。
5. 前記オーバーシュート推定モジュールは、オーバーシュート信号発生器を含み、前記オーバーシュート信号発生器は、（ａ）前記オーバーシュート推定モジュールの前記入力に結合された入力と、（ｂ）前記オーバーシュート信号発生器の前記入力で受信された信号と前記所定スレッショルドとの比較の関数であるオーバーシュート信号を提供する出力と、を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のオーディオ信号ダイナミックレンジ圧縮システム。
6. 前記オーバーシュート推定モジュールは、スムージングモジュールを更に含み、前記スムージングモジュールは、（ａ）前記オーバーシュート信号発生器の前記出力に結合された入力と、（ｂ）前記オーバーシュート推定モジュールの前記出力に結合され、前記スムージングモジュールの前記入力で受信された信号のローパスフィルタリングされたバージョンを提供する出力と、を有することを特徴とする請求項５に記載のオーディオ信号ダイナミックレンジ圧縮システム。
7. 前記オーバーシュート推定モジュールは、（ａ）前記第１周波数帯域を受信する第２入力と、（ｂ）アタック検出モジュールと、を更に含み、前記アタック検出モジュールは、前記オーバーシュート推定モジュールの前記第２入力に結合された入力と、前記第１周波数帯域においてアタックが発生しているか否かを示す信号を提供する出力とを有することを特徴とする請求項６に記載のオーディオ信号ダイナミックレンジ圧縮システム。
8. 前記スムージングモジュールは、（ａ）前記アタック検出モジュールの前記出力に結合された第２入力を更に有し、（ｂ）前記スムージングモジュールの前記第２入力が前記第１周波数帯域においてアタックが発生していることを示す信号を受信した場合に前記スムージングモジュールによって行われるスムージング演算をリセットする、ことを特徴とする請求項７に記載のオーディオ信号ダイナミックレンジ圧縮システム。
9. 前記第１周波数帯域においてアタックが発生していることを示す前記信号に応答して、前記スムージングモジュールの前記出力および前記スムージングモジュールにおける全ての遅延要素をゼロに設定することにより、前記スムージングモジュールによる前記スムージング演算がリセットされることを特徴とする請求項８に記載のオーディオ信号ダイナミックレンジ圧縮システム。
10. 前記コンプレッサは、（ａ）前記コンプレッサの前記第１入力における信号にゲインが適用されるメイン信号経路と、（ｂ）前記ゲインが決定される、前記メイン信号経路と並列なサイドチェーン経路とを含み、前記オーバーシュート信号は、前記第１周波数帯域の現在の強度を示す前記サイドチェーン経路における信号を修正するために使用される、ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のオーディオ信号ダイナミックレンジ圧縮システム。
11. 前記コンプレッサは、（ａ）前記コンプレッサの前記第１入力における信号にゲインが適用されるメイン信号経路と、（ｂ）前記ゲインが決定される、前記メイン信号経路と並列なサイドチェーン経路とを含み、前記オーバーシュート信号は、前記サイドチェーン経路によって使用されるコンプレッションスレッショルドを修正するために使用される、ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のオーディオ信号ダイナミックレンジ圧縮システム。
12. 前記入力信号はフレームベースであり、前記オーバーシュート推定モジュールは、サンプルの各フレームについて前記オーバーシュート推定モジュールの前記出力が当該フレームにおける全てのサンプルで同じになるようなモードで動作する、ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のオーディオ信号ダイナミックレンジ圧縮システム。
13. （ｆ）前記第２周波数帯域を受信する第１入力と、第２入力と、出力とを有する第２コンプレッサと、
    （ｇ）前記第２コンプレッサの前記出力に結合された第１入力と、前記第１周波数帯域に結合された第２入力と、出力とを有する第２加算器と、
    （ｈ）前記第２加算器の前記出力に結合された入力と、前記第２コンプレッサの前記第２入力に結合された出力とを有する第２オーバーシュート推定モジュールと、を更に有し、
    前記第２オーバーシュート推定モジュールの前記出力は、前記第２オーバーシュート推定モジュールの前記入力における信号と第２所定スレッショルドとの比較の結果を示す第２オーバーシュート信号を提供する、ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のオーディオ信号ダイナミックレンジ圧縮システム。
14. 前記第１周波数帯域は、前記コンプレッサを介して前記第２加算器の前記第２入力に結合されることを特徴とする請求項１３に記載のオーディオ信号ダイナミックレンジ圧縮システム。
15. 前記周波数帯域のセットは第３周波数帯域を更に含み、前記第２加算器は、前記第３周波数帯域に結合された入力を有することを特徴とする請求項１３または１４に記載のオーディオ信号ダイナミックレンジ圧縮システム。
16. 前記第３周波数帯域は、非圧縮の形式で前記第２加算器の前記入力に結合されることを特徴とする請求項１５に記載のオーディオ信号ダイナミックレンジ圧縮システム。
17. （ｉ）前記第３周波数帯域を受信する第１入力と、第２入力と、出力とを有する第３コンプレッサと、
    （ｊ）前記第３コンプレッサの前記出力に結合された第１入力と、前記第２周波数帯域に結合された第２入力と、出力とを有する第３加算器と、
    （ｋ）前記第３加算器の前記出力に結合された入力と、前記第３コンプレッサの前記第２入力に結合された出力とを有する第３オーバーシュート推定モジュールと、を更に有し、
    前記第３オーバーシュート推定モジュールの前記出力は、前記第３オーバーシュート推定モジュールの前記入力における信号と第３所定スレッショルドとの比較の結果を示す第３オーバーシュート信号を提供する、ことを特徴とする請求項１５または１６に記載のオーディオ信号ダイナミックレンジ圧縮システム。
18. 前記第２周波数帯域は、前記第２コンプレッサを介して前記第３加算器の前記第２入力に結合されることを特徴とする請求項１７に記載のオーディオ信号ダイナミックレンジ圧縮システム。
19. 前記第１周波数帯域は、前記コンプレッサを介して前記第３加算器の入力に結合されることを特徴とする請求項１８に記載のオーディオ信号ダイナミックレンジ圧縮システム。
20. 前記周波数帯域のセットは第４周波数帯域を更に含み、前記第３加算器は、前記第４周波数帯域に結合された入力を有することを特徴とする請求項１７乃至１９のいずれか１項に記載のオーディオ信号ダイナミックレンジ圧縮システム。

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