RU2018114673A - Обработка аудиосигнала - Google Patents

Обработка аудиосигнала Download PDF

Info

Publication number
RU2018114673A
RU2018114673A RU2018114673A RU2018114673A RU2018114673A RU 2018114673 A RU2018114673 A RU 2018114673A RU 2018114673 A RU2018114673 A RU 2018114673A RU 2018114673 A RU2018114673 A RU 2018114673A RU 2018114673 A RU2018114673 A RU 2018114673A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
subband
frequency
audio signal
sampling frequency
decimated
Prior art date
Application number
RU2018114673A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2727968C2 (ru
RU2018114673A3 (ru
Inventor
Корнелис Питер ЯНСЕ
Леонардус Корнелис Антониус ВАН СТЕЙВЕНБЕРГ
Original Assignee
Конинклейке Филипс Н.В.
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=54185901&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2018114673(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Конинклейке Филипс Н.В. filed Critical Конинклейке Филипс Н.В.
Publication of RU2018114673A publication Critical patent/RU2018114673A/ru
Publication of RU2018114673A3 publication Critical patent/RU2018114673A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2727968C2 publication Critical patent/RU2727968C2/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/04—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for correcting frequency response
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L21/00—Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/02—Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L21/00—Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/02—Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
    • G10L21/0208—Noise filtering
    • G10L21/0216—Noise filtering characterised by the method used for estimating noise
    • G10L21/0232—Processing in the frequency domain
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L21/00—Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/02—Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
    • G10L21/038—Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation using band spreading techniques
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H17/00—Networks using digital techniques
    • H03H17/02—Frequency selective networks
    • H03H17/06—Non-recursive filters
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L21/00—Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/02—Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
    • G10L21/0208—Noise filtering
    • G10L2021/02082—Noise filtering the noise being echo, reverberation of the speech
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H17/00—Networks using digital techniques
    • H03H17/02—Frequency selective networks
    • H03H17/0248—Filters characterised by a particular frequency response or filtering method
    • H03H17/0264—Filter sets with mutual related characteristics
    • H03H17/0266—Filter banks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
  • Telephone Function (AREA)

Claims (41)

1. Устройство обработки аудиосигнала, содержащее
приемник (403) для приема аудиосигнала с выборкой с первой частотой осуществления выборки, причем аудиосигнал, имеющий максимальную частоту, не превышающую пороговую частоту, которая ниже, чем половина первой частоты осуществления выборки на предел первой частоты;
группу (405) фильтров для генерирования сигналов подполос для цифрового аудиосигнала, причем группа фильтров, содержащая набор перекрывающихся подфильтров, предоставляющих набор подполос;
первый блок (407) сдвига частоты для применения частотного сдвига по меньшей мере к одной подполосе из набора подполос;
прореживатель (409) для прореживания сигналов подполос на показатель прореживания, приводящего к тому, что прореженные сигналы подполос имеют прореженную частоту осуществления выборки, равную первой частоте осуществления выборки, деленной на показатель прореживания, причем прореженная частота осуществления выборки по меньшей мере в два раза больше ширины полосы каждого из перекрывающихся подфильтров; и
при этом частотный сдвиг для подполосы предусматривается для сдвига подполосы в частотный интервал, являющийся кратным частотному интервалу от нуля до половины прореженной частоты выборки.
2. Устройство обработки аудиосигнала по п. 1 дополнительно содержащее процессор (601, 603) сигналов, размещенный для применения алгоритма обработки сигналов к аудиосигналу посредством применения отдельной обработки сигнала подполосы в каждой подполосе.
3. Устройство обработки аудиосигнала по п. 2 при этом алгоритмом обработки сигналов является алгоритм обработки речи, и процессор (601, 603) сигналов размещен для применения разных алгоритмов в разных подполосах.
4. Устройство обработки аудиосигнала по п. 2 при этом алгоритм обработки сигналов содержит применение адаптивного фильтра, и процессор (601, 603) сигналов размещен для адаптирования адаптивного фильтра отдельно в разных подполосах.
5. Устройство обработки аудиосигнала по п. 4 при этом аудиосигнал и адаптивный фильтр является фильтром подавления эха для оценивания эха аудиосигнала, причем фильтр подавления эха содержит подфильтр подавления эха для каждой подполосы; и процессор (601, 603) сигналов выполнен с возможностью
определения оцененных эхо-сигналов для каждой подполосы посредством применения подфильтра подавления эха к прореженному сигналу подполосы в каждой подполосе;
определения сигнала ошибки для каждой подполосы посредством сравнения оцененного эхо-сигнала в каждой подполосе с захваченным аудиосигналом, содержащим эхо аудиосигнала; и
обновления каждого подфильтра подавления эха в ответ на сигнал ошибки для соответствующей подполосы.
6. Устройство обработки аудиосигнала по п. 2, дополнительно содержащее синтезатор (605) для синтезирования выходного аудиосигнала с первой частотой осуществления выборки из обработанных сигналов подполос, сгенерированных посредством обработки сигнала подполосы в каждой подполосе; причем синтезатор (605) содержит
блок (701) повышения частоты выборки для повышения частоты выборки обработанных сигналов подполос до первой частоты осуществления выборки, чтобы сгенерировать обработанные сигналы подполос с повышенной частотой выборки;
второй блок (703) сдвига частоты для применения обратного частотного сдвига к обработанным сигналам подполос с повышенной частотой выборки, причем обратный частотный сдвиг для первой подполосы приводит к тому, что первая подполоса сдвигается в частотный диапазон подфильтра для первой подполосы;
блок (705) объединения подполос для объединения, вслед за применением обратного частотного сдвига, обработанных сигналов подполос с повышенной частотой выборки, для генерирования обработанного аудиосигнала;
набор (707) фильтров подполос для фильтрации обработанных сигналов подполос с повышенной частотой выборки для ослабления спектра искажений повышенной частоты выборки для каждой подполосы, причем каждый фильтр из набора фильтров, имеющий ширину полосы, не превышающую половину первой частоты осуществления выборки.
7. Устройство обработки аудиосигнала по п. 6, при этом блок объединения подполос (705) содержит по меньшей мере один из набора фильтров подполос, и
блок комбинирования для генерирования обработанного аудиосигнала посредством комбинирования подполосы обработанных сигналов в повышенной частотой выборки вслед за фильтрацией подполос.
8. Устройство обработки аудиосигнала по п. 1, при этом частотный сдвиг для первой подполосы по существу задан как:
Figure 00000001
,
где fd - прореженная частота выборки, fm - центральная частота первой подполосы до частотного сдвига и n - целое число (n ≥ 1).
9. Устройство обработки аудиосигнала по п. 1, при этом ослабление подфильтра для первой подполосы не меньше, чем 6 дБ при частоте, кратной половине прореженной частоты выборки, сдвинутой на значение, соответствующее частотному сдвигу.
10. Устройство обработки аудиосигнала по п. 1, при этом группа фильтров образована набором по существу комплементарных по мощности подфильтров.
11. Устройство обработки аудиосигнала по п. 1, при этом каждый фильтр из набора подфильтров имеет ширину полосы 6 дБ, не превышающую половину частоты прореживания.
12. Устройство обработки аудиосигнала по п. 1 при этом пороговая частота не меньше, чем на 10% ниже, чем половина первой частоты осуществления выборки.
13. Устройство обработки аудиосигнала, содержащее
приемник (403) для приема набора прореженных сигналов подполос с прореженной периодичностью выборки, представляющего аудиосигнал с первой частотой осуществления выборки и имеющего максимальную частоту, не превышающую пороговую частоту, являющуюся ниже, чем половина первой частоты осуществления выборки на предел первой частоты, причем прореженные сигналы подполос имеют частотный сдвиг в частотный интервал, являющийся кратным частотному интервалу от нуля до половины прореженной частоты выборки, и впоследствии прореженные на показатель прореживания; и
синтезатор (605) для синтеза выходного аудиосигнала с первой частотой осуществления выборки из набора прореженных сигналов подполос; причем синтезатор (605) содержит:
блок (701) повышения частоты выборки для повышения частоты выборки прореженных сигналов подполос до первой частоты осуществления выборки для генерирования сигналов подполос с повышенной частотой выборки;
второй блок (703) сдвига частоты для применения обратного частотного сдвига к сигналам подполос с повышенной частотой выборки, причем обратный частотный сдвиг для первого прореженного сигнала подполосы приводит к сдвигу первого прореженного сигнала подполосы в частотный диапазон, соответствующий частотному диапазону прореженного сигнала подполосы в аудиосигнале до частотного сдвига и прореживания;
блок (705) объединения подполос для объединения, вслед за применением обратного частотного сдвига, сигналов подполос с повышенной частотой выборки для генерирования объединенного аудиосигнала;
набор (707) фильтров подполос для фильтрации обработанных сигналов подполос с повышенной частотой выборки для ослабления спектра искажений повышенной частоты выборки для каждой подполосы, причем каждый фильтр из набора фильтров имеет ширину полосы, не превышающую половину первой частоты осуществления выборки.
14. Способ обработки аудиосигнала, содержащий этапы, на которых
принимают аудиосигнал с выборкой с первой частотой осуществления выборки, причем аудиосигнал имеет максимальную частоту, не превышающую пороговую частоту, которая ниже, чем половина первой частоты осуществления выборки на предел первой частоты;
генерируют посредством группы фильтров сигналы подполос для цифрового аудиосигнала, причем группа фильтров содержит набор перекрывающихся подфильтров, предоставляющих набор подполос;
применяют частотный сдвиг по меньшей мере к одной подполосе из набора подполос;
осуществляют прореживание сигналов подполос на показатель прореживания, приводящее к тому, что прореженные сигналы подполос имеют прореженную частоту выборки, равную первой частоте осуществления выборки, деленной на показатель прореживания, причем прореженная частота выборки по меньшей мере в два раза больше ширины полосы каждого из перекрывающихся подфильтров; и
при этом частотный сдвиг для подполосы сдвигает подполосу в частотный интервал, являющийся кратным частотному интервалу от нуля до половины прореженной частоты выборки.
15. Компьютерный программный продукт, содержащий средство компьютерного программного кода, сконфигурированное с возможностью выполнения всех этапов по п. 14, когда вышеуказанная программа исполняется на компьютере.
RU2018114673A 2015-09-22 2016-09-19 Обработка аудиосигнала RU2727968C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15186269.5 2015-09-22
EP15186269 2015-09-22
PCT/EP2016/072099 WO2017050669A1 (en) 2015-09-22 2016-09-19 Audio signal processing

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018114673A true RU2018114673A (ru) 2019-10-23
RU2018114673A3 RU2018114673A3 (ru) 2020-02-26
RU2727968C2 RU2727968C2 (ru) 2020-07-28

Family

ID=54185901

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018114673A RU2727968C2 (ru) 2015-09-22 2016-09-19 Обработка аудиосигнала

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10477313B2 (ru)
EP (1) EP3353785B2 (ru)
JP (1) JP6564135B2 (ru)
CN (1) CN108140396B (ru)
BR (1) BR112018005391B1 (ru)
RU (1) RU2727968C2 (ru)
TR (1) TR201908841T4 (ru)
WO (1) WO2017050669A1 (ru)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107333192B (zh) * 2017-05-08 2019-12-13 深圳市创锐智汇科技有限公司 一种用于音箱的反馈抑制的方法和装置
CN109036457B (zh) * 2018-09-10 2021-10-08 广州酷狗计算机科技有限公司 恢复音频信号的方法和装置
US11107453B2 (en) * 2019-05-09 2021-08-31 Dialog Semiconductor B.V. Anti-noise signal generator
CN111294367B (zh) * 2020-05-14 2020-09-01 腾讯科技（深圳）有限公司 音频信号后处理方法和装置、存储介质及电子设备
CN111798831B (zh) * 2020-06-16 2023-11-28 武汉理工大学 一种声音粒子合成方法及装置
CN111916090B (zh) * 2020-08-17 2024-03-05 北京百瑞互联技术股份有限公司 一种lc3编码器近奈奎斯特频率信号检测方法、检测器、存储介质及设备
CN112637741B (zh) * 2020-12-30 2023-03-10 广州酷狗计算机科技有限公司 音频信号处理方法、装置、芯片、电子设备及存储介质
CN112863477B (zh) * 2020-12-31 2023-06-27 出门问问(苏州)信息科技有限公司 一种语音合成方法、装置及存储介质
US11837244B2 (en) * 2021-03-29 2023-12-05 Invictumtech Inc. Analysis filter bank and computing procedure thereof, analysis filter bank based signal processing system and procedure suitable for real-time applications

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2164025A1 (en) * 1995-01-04 1996-07-05 David Goodwin Shaw Sub-band signal processor
US6356872B1 (en) * 1996-09-25 2002-03-12 Crystal Semiconductor Corporation Method and apparatus for storing digital audio and playback thereof
GB2344036B (en) * 1998-11-23 2004-01-21 Mitel Corp Single-sided subband filters
KR20000057739A (ko) * 1999-01-12 2000-09-25 비센트 비.인그라시아 서브대역 에코 소거기 및 그 방법
US6628781B1 (en) * 1999-06-03 2003-09-30 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Methods and apparatus for improved sub-band adaptive filtering in echo cancellation systems
AU1837200A (en) * 1999-11-30 2001-06-12 Verance Corporation Oversampled filter bank for subband processing
AU2110001A (en) 1999-12-31 2001-07-16 Thomson Licensing S.A. Subband adpcm voice encoding and decoding
JP2001356799A (ja) * 2000-06-12 2001-12-26 Toshiba Corp タイム／ピッチ変換装置及びタイム／ピッチ変換方法
JP3576941B2 (ja) * 2000-08-25 2004-10-13 株式会社ケンウッド 周波数間引き装置、周波数間引き方法及び記録媒体
CA2399159A1 (en) 2002-08-16 2004-02-16 Dspfactory Ltd. Convergence improvement for oversampled subband adaptive filters
ES2259158T3 (es) * 2002-09-19 2006-09-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Metodo y aparato decodificador audio.
US7272567B2 (en) * 2004-03-25 2007-09-18 Zoran Fejzo Scalable lossless audio codec and authoring tool
US7433463B2 (en) * 2004-08-10 2008-10-07 Clarity Technologies, Inc. Echo cancellation and noise reduction method
JP4939424B2 (ja) * 2004-11-02 2012-05-23 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 複素値のフィルタ・バンクを用いたオーディオ信号の符号化及び復号化
US20070237335A1 (en) * 2006-04-11 2007-10-11 Queen's University Of Belfast Hormonic inversion of room impulse response signals
DE102006047197B3 (de) * 2006-07-31 2008-01-31 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zum Verarbeiten eines reellen Subband-Signals zur Reduktion von Aliasing-Effekten
JP2008219779A (ja) * 2007-03-07 2008-09-18 Mitsubishi Electric Corp 不要成分除去回路及びデジタルフィルタ
US8330873B2 (en) * 2007-03-14 2012-12-11 Larry Silver Signal demodulator with overmodulation protection
JP5191184B2 (ja) * 2007-08-03 2013-04-24 日本電信電話株式会社 ダウンサンプリング装置とダウンサンプリング方法、及びそのプログラム
CN101983403B (zh) * 2008-07-29 2013-05-22 雅马哈株式会社 演奏相关信息输出装置、具有演奏相关信息输出装置的系统、以及电子乐器
EP2200180B1 (en) * 2008-12-08 2015-09-23 Harman Becker Automotive Systems GmbH Subband signal processing
PL2234103T3 (pl) * 2009-03-26 2012-02-29 Fraunhofer Ges Forschung Urządzenie i sposób manipulacji sygnałem audio
GB2473267A (en) * 2009-09-07 2011-03-09 Nokia Corp Processing audio signals to reduce noise
UA102347C2 (ru) * 2010-01-19 2013-06-25 Долби Интернешнл Аб Усовершенствованное гармоническое преобразование на основе блока поддиапазонов
EP2545548A1 (en) * 2010-03-09 2013-01-16 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Apparatus and method for processing an input audio signal using cascaded filterbanks
US9609451B2 (en) * 2015-02-12 2017-03-28 Dts, Inc. Multi-rate system for audio processing

Also Published As

Publication number Publication date
BR112018005391A2 (pt) 2018-10-09
EP3353785A1 (en) 2018-08-01
RU2727968C2 (ru) 2020-07-28
EP3353785B1 (en) 2019-04-03
BR112018005391B1 (pt) 2023-11-21
JP6564135B2 (ja) 2019-08-21
RU2018114673A3 (ru) 2020-02-26
EP3353785B2 (en) 2021-09-22
JP2018535444A (ja) 2018-11-29
CN108140396B (zh) 2022-11-25
WO2017050669A1 (en) 2017-03-30
US10477313B2 (en) 2019-11-12
TR201908841T4 (tr) 2019-07-22
US20190052959A1 (en) 2019-02-14
CN108140396A (zh) 2018-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2018114673A (ru) Обработка аудиосигнала
KR101610662B1 (ko) 분해된 오디오 신호의 재구성 시스템 및 방법
JP2013542677A5 (ru)
CN102176312B (zh) 一种通过小波陷波来降低突发噪音的系统及方法
WO2016099615A1 (en) Reconfigurable wideband channelized receiver
WO2008014853A1 (en) Device and method for processing a real subband signal for reducing aliasing effects
CN105337587B (zh) 一种基于dft的非最大抽取系统综合滤波器组构造方法
US20110274222A1 (en) Digital frequency channelizer
CN106601266A (zh) 回声消除方法、装置及系统
JP2012247303A (ja) 周波数検出方法及び装置
kumar Soni et al. A design of IFIR prototype filter for Cosine Modulated Filterbank and Transmultiplexer
JP2021501359A5 (ru)
Huang et al. Resolution doubled co-prime spectral analyzers for removing spurious peaks
JP5133172B2 (ja) Ｆｍ送信回路及びオーバーサンプリング処理回路
JP2019101004A (ja) エコー信号に基づく情報取得装置およびレーダ装置並びにパルス圧縮装置
KR20090040298A (ko) 디지털 입력 신호 처리 방법 및 디지털 필터 회로
RU2691122C1 (ru) Способ и устройство компандирования звуковых вещательных сигналов
CN106341103B (zh) 一种频率自适应滤波器及电磁法接收机
KR101314642B1 (ko) 싱글 필터 뱅크 및 이의 설계방법
TWI532329B (zh) 載波信號偵測裝置、觸控偵測裝置及其偵測方法
Zivaljevic et al. Design of recursive digital filters for subband coding
CN109655913B (zh) 地震信号动态滤波方法及系统
Devi et al. Improved maximally flat wideband CIC compensation filter using sharpening technique
JP2007093490A (ja) Ａｍ／ｆｍ混合信号処理装置
Chopra et al. Low complexity subband analysis using quadrature mirror filters