TW202341749A - 縮放殘餘基礎低音增強 - Google Patents

Abstract

本揭露的一方面關於系統、方法及軟體產品，其增強低音能量的聲音及感知在低頻頻譜具有有限響應的擴音器系統中。系統、方法及軟體產品提供來：（i）接收音訊頻道內容的一或更多的低音次頻帶，其中各較低頻率次頻帶係從包括高頻帶能量的一音訊程式內容頻譜分開；（ii）運用推升至各低音次頻帶以補償擴音器系統的滾降；（iii）運用一限制器以防止揚聲器在低頻率及／或高音量位準飽和；以及（iv）結合各低音次頻帶與高頻帶能量以形成一重組音訊訊號用以傳送至音訊系統的一或更多的揚聲器用以演示為實體聲音。

Description

縮放殘餘基礎低音增強

本揭示內容有關提供一音訊系統用於音訊程式內容的低音增強的一系統及其方法。

本申請案主張2021年11月29日提交的題為「縮放殘餘基礎低音增強」的美國臨時專利申請第63/283,678的優先權並受益於此案，其申請全部內容透過引用併入本文。

聲音系統比如那些包括有電視或家庭音訊系統通常包括多個音訊揚聲器，雖然在一些例子中這種音訊系統可具有一單一揚聲器。不論使用的揚聲器的數量如何，這種音訊系統產生的較低的聲音頻率是被揚聲器的實體尺寸所影響並且可被最大的揚聲器的尺寸所限制。

本揭露的多方面係關於系統、方法及軟體產品，其增強低音能量的聲音及感知在低頻頻譜具有有限響應的擴音器系統中。

本揭露的一方面包括提供一音訊系統用於音訊程式內容的低音增強的一系統，音訊系統具有一揚聲器系統，揚聲器系統具一或更多的揚聲器。系統可包括一記憶體其包括電腦可執行指令；以及一處理器其耦接至記憶體並且操作以執行電腦可執行指令。電腦可執行指令可致使處理器來：接收音訊頻道內容的一或更多的低音次頻帶，其中各較低頻率次頻帶係從包括高頻帶能量的一音訊程式內容頻譜分開；運用推升至各低音次頻帶以補償擴音器系統的滾降；運用一限制器以防止揚聲器在低頻率及／或高音量位準飽和；以及結合各低音次頻帶與高頻帶能量以形成一重組音訊訊號用以傳送至音訊系統的一或更多的揚聲器用以演示為實體聲音。

實行可包括一或更多的以下特徵。系統可提供線性推升。處理器係可配置以在運用限制器之前，運用線性推升至各次頻帶。處理器係可配置以各自地基於擴音器系統的一預期的滾降在次頻帶的一中心頻率，運用推升至各低音次頻帶。限制器可包括一軟限制器。軟限制器可實行具有一連續一階導數的一多項式。限制器可包括一硬限制器。處理器係可進一步配置以實行複數個濾波器以分開音訊頻道內容至一或更多的低音次頻帶以及一高頻率頻帶。複數個濾波器可包括EQ濾波器。EQ濾波器可包括林克威治-萊利（Linkwitz-Riley）濾波器。其他合適的濾波器，包括但不限於，巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）、橢圓（考爾（Cauer））、貝塞爾（Bessel）、高斯（Gaussian）、及／或最佳L（Optimum “L”，勒讓德-帕普利斯（Legendre-Papoulis））濾波器可使用在替代的實施例中。

本揭露的一方面包括提供縮放殘餘基礎低音增強至用於藉由具有一或更多的揚聲器的一揚聲器系統使用於聲音製作的音訊頻道內容的一方法。方法可包括接收音訊頻道內容的一或更多的低音次頻帶，其中各低音次頻帶係從包括高頻帶能量的一音訊程式內容頻譜分開；運用推升至各低音次頻帶以補償揚聲器系統的滾降，運用一限制器以防止揚聲器在低頻率及／或高音量位準飽和，以及結合各低音次頻帶與高頻帶能量用以傳送為一重組音訊訊號至揚聲器系統用以演示為實體聲音。

實行可包括一或更多的以下特徵。運用一限制器可包括運用一軟限制器。軟限制器可實行具有一連續一階導數的一多項式函數。運用推升可包括在運用一限制器之前，運用線性推升至各次頻帶。運用線性推升至各低音次頻帶可各自地基於揚聲器系統的一預期的滾降在次頻帶的一中心頻率。

本揭露的另一方面包括一電腦可讀取非暫態儲存媒體，用於縮放殘餘基礎低音增強的包括一揚聲器系統的一音訊系統，揚聲器系統具有一或更多的揚聲器。電腦可讀取非暫態儲存媒體也包括接收音訊頻道內容的一或更多的低音次頻帶，其中各低音次頻帶係從包括高頻帶能量的一音訊程式內容頻譜分開；運用推升至各低音次頻帶以補償揚聲器系統的滾降，運用一限制器以防止揚聲器在低頻率及／或高音量位準飽和，以及結合各低音次頻帶與高頻帶能量用以傳送為一重組音訊訊號至揚聲器系統用以演示為實體聲音。本方面的其他實施例包括對應的電腦系統、設備、以及電腦程式記錄在一或更多的電腦儲存裝置，各配置以進行方法的動作。

實行可包括一或更多的以下特徵。電腦可讀取儲存媒體其中電腦可讀取指令可包括指令用以運用一限制器可包括運用一軟限制器。電腦可讀取指令可包括指令用於軟限制器實行具有一連續一階導數的一多項式函數。電腦可讀取指令可包括指令用以在運用一限制器之前，運用線性推升至各低音次頻帶。電腦可讀取指令可包括指令用以各自地基於一揚聲器系統的預期的滾降在次頻帶的一中心頻率，運用線性推升至各低音次頻帶。所述技術的實行可包括硬體、一方法或處理、或電腦軟體在一電腦可存取媒體。

多方面的其他實施例以及所述的例示可包括對應的電腦系統、設備、以及電腦程式記錄在一或更多的電腦儲存裝置，各配置以進行方法的動作如本文所述。一或更多的電腦的一電腦系統可配置以進行特定作業或動作，如本文所述，憑藉具有軟體、韌體、硬體、或其結合安裝在系統，其在作業中致使或致使系統以進行動作。一或更多的電腦程式可配置以進行特定作業或動作憑藉包括指令，其當藉由資料處理設備執行時致使設備以進行動作。

於此描述的特徵和優點並非包羅萬象；鑑於圖式、說明書和請求項，許多額外的特徵和優點對於本領域的普通技術人員來說將是明顯的。此外，應當注意的是，說明書中使用的語言已選擇主要是為了可讀性和指導目的，而不是以任何方式限制本揭露的範圍，其適用於許多實施例。以下是說明性而非詳盡性的本揭露範圍。

於此描述的特徵和優點並非包羅萬象；鑑於圖式、說明書和請求項，許多額外的特徵和優點對於本領域的普通技術人員來說將是明顯的。此外，應當注意的是，說明書中使用的語言已選擇主要是為了可讀性和指導目的，而不是以任何方式限制本發明標的的範圍。本主題技術適用於許多實施例。以下是說明性而非詳盡性的主題技術範圍。

本揭露的多方面係關於及包括系統、方法、及／或軟體產品（包括軟體應用以及電腦程式）其可增強低音能量的聲音及感知在低頻率（低音）頻譜具有有限響應的揚聲器或擴音器系統（例如用在較大／更貴的音訊系統）。本揭露的例示及實施例可提供低頻帶（低音低音）切割的結合以及特別設計的限制函數，例如使用一軟限制器或軟限制函數例如具有一連續一階導數。

本揭露的例示及實施例（例如系統、電路、軟體產品及／或方法）可留下儘可能多的基礎低音音符能量完好無損，其可以是在低音量位準的大部分或全部，並且額外地具有能力來線性地校正低頻率損傷在較低音量位準或當短暫的低音量間隔發生時，例如在程式內容的回放期間。在較高音量設定或較大聲的程式短暫的間隔，一限制器（例如軟限制器）可運用至低音響應為了以防止揚聲器系統進入飽和造成整個訊號不受控制的裁剪。限制器可同時作為一非線性元件用於諧波能量（諧波增強）的創造，其可增強遺失的低音（次諧波）音符的感知；儘管低音能量可存在於一降低的能量位準。

頻帶切割方式可提供用於較低頻率（較低頻帶能量）的處理在一或更多的（較佳地二或更多的）分開的低頻率頻道，其通常對於一音訊系統的揚聲器更有問題，其中限制可進行在一受控制的方式。舉例來說，以二個不同的低頻率處理頻道（舉例來說一個在100Hz以下，另一個用於能量介於100Hz與200Hz之間）以及二個分開的非線性元件用以軟限制，在音符之間不同的頻帶的不需要的互調產物可大大地降低，其可相應地減少可感知的失真。這還可以藉由縮放具直截設計參數的簡單濾波器來允許對一或更多的低頻率頻帶的粗略等化。

圖1是根據本揭露顯示根據縮放殘餘基礎低音增強100的一例示處理／方法的一訊號流的一示意圖。如所示，一頻道輸入（音訊頻道輸入）102包括音訊頻道內容，比如從儲存的或傳送的音訊程式／訊號內容所接收或提供者。頻道輸入102可包括類比或數位訊號。對於類比訊號，一類比至數位（A／D）轉換器（未顯示）可使用來轉換類比訊號至數位訊號。頻道輸入102可藉如所示一音量控制104來調整。音訊頻道內容可被提供至具有複數個濾波器的一濾波器區段105，例如濾波器106、108、110所示者，用於分開至各自的頻率頻道或次頻帶（次頻帶A-C所示者），包括二或更多的低音次頻帶供隨後處理。如所示，增益或「推升」可藉一推升區段112運用至低音次頻帶。如所示，限制可藉由具限制器117-118的限制區段116運用至二或更多的低音次頻帶。在一些例示中，推升及／或限制可運用至高頻帶（例如所示為次頻帶A者）。增益值、限制點、以及濾波器特性可以是、較佳是、基於使用例如揚聲器124相關的音訊揚聲器的揚聲器特性。次頻帶可如所示藉由結合單元（例如總和區塊）122被重組，然後提供至一或更多的揚聲器124製作為聲音。

對於濾波器區段105，濾波器106係顯示為一高通濾波器具有一截止頻率在200Hz。濾波器108係顯示為一帶通濾波器具有一通帶介於100Hz及200Hz。濾波器110係顯示為一低通濾波器具有100Hz的一截止頻率。不同數量的濾波器（更多或更少）可用在其他例示及實施例，且濾波器可具有不同的通帶及／或截止頻率。藉由濾波器區段105所提供的分開係較佳地完成在一方式其係允許被分開的頻道（次頻帶）之後重組（例如藉由加法）沒有因於相位差的破壞性干擾。在一些實施例及例示中，等化（EQ）風格濾波器，包括但不限於任何合適階（例如、二、四、八、等等）的林克威治-萊利（Linkwitz-Riley）濾波器可以使用於在濾波器區段105中的濾波器。高通濾波器106係顯示具有200Hz（當然其他閾值可實行在替代的實施例中）的一閾值頻率。在一多頻道版本，濾波器106將分開各頻道的頻帶（舉例來說立體聲的左及右）。

在示例的實施例中，二較低頻率（低音）頻帶是較佳的：（i）一「高低音」的八度，比如100Hz至200Hz、或75Hz至150Hz，如藉由帶通濾波器108所示；以及（ii）一「低低音」次頻帶從零（或其他較低限制）轉換至高低音頻帶的較低邊緣，如藉由低通濾波器區塊110所示；儘管其他實施例能使用一不同的數量的次頻帶用於低音處理。其他合適的濾波器，包括但不限於，巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）、橢圓（考爾（Cauer））、貝塞爾（Bessel）、高斯（Gaussian）、及／或最佳L（Optimum “L”，勒讓德-帕普利斯（Legendre-Papoulis））濾波器可使用在替代的實施例中。在一多頻道實行，例如立體聲音訊，頻帶分開濾波器108及110將運作有一個單一左+右（L+R）輸入代替一單聲道輸入。L+R輸入可源自立體聲左（L）及右（R）輸入。

如所示，增益或「推升」可藉由一推升區段112運用至低音次頻帶。在示例的實施例中，增益或推升可以是線性的。增益區塊113、114（標記「A _EQ低音H」及「A _EQ低音L」）係顯示為提供這種線性推升。在一些應用及實施例中，其可較佳的是線性推升係運用在限制之前而非之後。在初階的或最簡單的情況，擴音器系統的預期的滾降在例如如前所述分開的各低頻率頻帶的中間，可以運用為一增益至其次頻帶來補償。在低音量位準，線性推升可支配並且正確地等化揚聲器系統。

對於每頻帶限制，限制區段116可包括一或更多的軟限制器（例如軟限制器117-118），其可使用以防止揚聲器在低頻率及高音量位準飽和。振幅限制係較佳地相對於擴音器所見的絕對訊號位準來決定。因此，如果訊號是將要預處理在來源位準在音量控制（例如音量控制是位在處理之後）之前，有關音量設定的資訊係較佳地可得並且使用來為了正確地設定限制器閾值。在這種情況下，一較高音量設定可要求相對於滿刻度的一較低限制器閾值，並且一較低音量設定允許一按比例較高限制器閾值將被設定。在示例的實施例中，一軟限制器實行具有一連續一階導數的一多項式可被使用，例如如下述用於式1者。

各次頻帶的振幅限制可基於揚聲器的飽和特性在相關的頻帶的較低側而被分開地設定。通常，較低頻率頻帶（例如濾波器110所提供的次頻帶C）將具有相較於「高低音」頻帶（例如濾波器108所提供的次頻帶B）的一明顯地較低振幅限制閾值，然而為了最佳效能高低音頻帶也可被限制。軟限制器函數係較佳地獨立地運用在各頻帶總和之前而非之後，以降低互調失真並且增強產出給各音符的諧波的幅度和規律性，其減少失真的感知並且增加獨立低音音符的感知。在一些應用中，例如在圖1所示的情況中，較低次頻帶可具有一較高線性推升的位準以及一較低限制閾值二者。在較大聲的音量的情況，這種配置可推動更多的較大聲的程式內容至諧波能量。這可以是處理的一想要的效果，既然其防止揚聲器飽和同時增強諧波圖樣並且僅保存儘可能多的被擴音器系統所容忍的基礎能量。

在替代的例示中，取代（或附加於）一軟限制器的使用，限制可藉由一硬限制器實行用於一更強的或不同的諧波圖樣的創造同時限制基礎能量；在一些例示中，這種非線性度可以藉飽和算術簡單地實行。對於這種替代的實行，建議增加低通或其他頻譜整形濾波器在限制器之後，以移除（或促進減少）較高頻率強諧波，但在總和有未被限制的高頻帶能量之前。諧波整形也可使用軟限制器，特別是在當限制器閾值相對於預期的低頻率（例如低音）輸入被設在非常低的情況。

被分開與處理的頻帶可被與高頻帶能量（例如總和區塊121所示）重組（顯示在120）並且傳送為一總和或重組訊號122，較佳地儘可能即時，至揚聲器124用以演示為實體聲音。在一些例示中，低音增強係較佳地儘可能晚運用，例如在任何其他可被需要的處理之後，為了以具有最可能的位準資訊在較低頻帶，既然限制器閾值旨在與實際的揚聲器能量位準相關。

儘管圖1顯示在低音增強處理之前的音量控制104，其他實施例／例示可將音量控制104位在濾波／處理之後。需注意的是既然限制器點旨在與在對應的頻率的揚聲器飽和位準相關，放置音量控制如所示可簡單化在大多數情況的作業。如果音量控制104被放置在後段地（在訊號流中的揚聲器124之前），限制器位準可以需要被調整以補償音量調整，例如在以下所述的預頻帶軟限制中。

軟限制器設計及多項式－示例的實施例：

在示例的實施例中，一軟限制器可使用其具有在0.5輸入（在這情況下即相對於1.0的一滿刻度數位訊號）1:1的一輸入至輸出斜率，並且平滑地保持穩定至0的斜率在1.0的輸出，對應至1.366的輸入。在0.5以下，輸入可以傳遞而沒有改造。在1.366以上，1.0的值可以被取代。在0.5至1.366的範圍，一多項式平滑函數（例如藉由以下式1所提供者）可以運用至平滑過渡區域。這設計方案可以避免當藉由維持一連續一階導數於過渡至受限制輸出的期間最小化較大聲的訊號的裁剪失真，全部（或實質上全部）較低振幅訊號的失真。在一些例示中，為允許一固定的增益推升及一連續一階導數，其可較佳的使用額外的精度（例如相對於一滿刻度訊號的開銷位）在限制器輸入。限制函數可以恢復輸出至相對於滿刻度（在這情況下1.0）的恰當的位準。

既然在以上所述的例示中，限制器數學是設計在0.5至1.0的一固定的過渡區域，輸入應該是反比例以放置限制在想要的位準。舉例來說，如果想要的輸出限制是0.5，然後過渡區域將需要是0.25至0.5（輸出），所以訊號輸入在限制器數學之前將簡單地乘以2並且在限制器數學之後除以2回來。

對於示例的實施例，下列對於過渡區域的限制器方程式可以使用： y = ax – b(x^3) + c，其中 a = 1.1547，b = 0.206267，且 c = – 0.05157        (式1)

樣本限制器碼（MATLAB格式）： % Lowest, L1 band, will be limited to 1/5 scale. lpr1 = lpr1 * (L1Gain * 5) ; a = 1.1547 ; b=.206267 ; c=-0.05157 ; for i=1:length(lpr1) if (lpr1(i) ＞ 1.366 ) lpr1(i) = 1.0 ; elseif (lpr1(i) ＜ -1.366) lpr1(i) = -1.0 ; elseif (lpr1(i) ＞ 0.5) lpr1(i) = a * lpr1(i) - (b * lpr1(i)^3) + c ; elseif (lpr1(i) ＜ -0.5) lpr1(i) = 0 - c - (a * abs(lpr1(i))) + (b * abs(lpr1(i))^3 ) ; end end lpr1 = lpr1 / 5 ; % Remove limiter point scaling.

前述說明係用於較佳的例示；其他軟限制器設計（例如多項式函數、或其他方程式或限制器數學、及／或碼）可使用在本揭露的範圍內。

圖2是根據本揭露用於縮放殘餘基礎低音增強的例示處理硬體（亦稱具一處理器及軟體碼的系統或電路）200的一示意圖。如所示，系統200可提供單頻道實行（實線）以及雙頻道實行（實線及虛線）之一者（或二者）。音訊輸入1及音訊輸入2係顯示。任一輸入（例如音訊輸入1）可個別地對應至一單聲道輸入，而音訊輸入1結合音訊輸入2對應至立體聲（左及右）輸入。

類比音訊輸入1、2係藉由一類比至數位轉換器（A／D）202、204各自地轉換至數位產生輸出203、205。輸出203、205的數位音訊樣本係然後傳遞至處理器210，其係配置（例如被程式化）以實行縮放殘餘基礎增強230處理。處理器210可以是或包括任何種類合適的計算單元比如，例如一數位訊號處理器（DSP）、微控制器單元（MCU）、單晶片系統（SoC）、等等。此外，一些處理器可具有類比至數位轉換器直接整合在晶片。在另一個系統中，音訊內容可以已經被數位化及編碼（wav、mp3等等）並且被處理器解碼或通過一適當的數位介面經外部地解碼並直接傳遞至處理器。低音增強功能性在此例示中將實行在軟體（藉230顯示）運行在處理器。在一單聲道（單一頻道）實行中，低音增強功能性係類似於或相同於如在圖1所示者。

在立體聲（二頻道）實行，高通濾波器（例如在圖1的106所示）將獨立地過濾左及右二者。帶通濾波器（例如在圖1的108所示）以及低通濾波器（例如在圖1的110所示）將過濾左及右的總和（L+R）。在單聲道情況，總和（在圖1的120）的輸出係傳遞至一數位至類比轉換器（D／A）206，其然後驅動揚聲器242。在立體聲情況，經處理的L+R訊號係獨立地總和有左及右並且各頻道係傳遞至各自的數位至類比轉換器206、210用以提供至揚聲器242、244。一些處理器可具有數位至類比轉換器直接整合至對應的晶片。顯示的系統設計可以擴充用於多頻道系統比如2.1（左、右、及重低音）音訊輸入、5.1，及／或7.1音訊輸入。在這種情況下，可以有一低音增強功能的多個實行的混和。舉2.1音訊輸入的一例示，左及右輸入可如前所述被處理為一立體聲輸入並且重低音（低頻率）輸入可以被分開地處理為一單聲道輸入。例示可實行5.1及7.1音訊輸入並且可以類似地作業。

圖3是根據本揭露縮放殘餘基礎低音增強的一例示方法300的一示意圖。方法300可包括一步驟，用於一音訊頻道（例如左或右），音訊頻道訊號具有一音訊頻道頻譜分開至多個（複數個）次頻帶其包括一高頻率頻帶以及一或更多的低音次頻帶，如所示在302。方法300可包括一步驟，運用推升（例如線性推升）至低音次頻帶，如所示在304。方法300可包括一步驟，運用一限制器（例如軟限制器）至低音次頻帶以防止揚聲器在低頻率以及（相對地）高音量位準飽和，如所示在306。方法300可包括一步驟，重組（例如總和）經處理低音次頻帶與一較高頻率頻帶用於藉由一或更多的揚聲器演示為的聲音，如所示在308。

圖4是一例示電腦系統400的一示意圖，其能進行全部或至少一部分處理，例如演算法及方法中的步驟，包括碼或虛擬碼，如本文所述。電腦系統400包括一或更多的處理器402、一揮發性記憶體404、一非揮發性記憶體406（例如硬碟）、一輸出裝置408以及一使用者輸入或介面410，例如圖形使用者介面（GUI）、一滑鼠、一鍵盤、一顯示器、及／或任何常見使用者介面等等、還有一或更多的音訊頻道輸入，例如具有左「L」及右「R」頻道訊號（根據任何各種已知音訊訊號格式）。非揮發性記憶體（非暫態儲存媒體）406儲存電腦指令412（亦稱機器可讀取指令或電腦可讀取指令）比如軟體（電腦程式產品）、一作業系統414以及資料416。在一例示中，電腦指令412係從揮發性記憶體404被處理器402執行。在一實施例中，一物件418（例如一儲存裝置或媒體比如一硬碟、一光碟、磁性儲存帶、光儲存帶、快閃碟、等等）包括或儲存非暫態電腦可讀取指令。

處理可實行在硬體、軟體、或二者的結合。處理可實行在電腦程式執行在可程式化的電腦／機器，其各包括一處理器、一儲存媒體或其他製造品，其可被處理器讀取（包括揮發性及非揮發性記憶體及／或儲存元件）、以及可選地至少一輸入裝置、以及一或更多的輸出裝置。程式碼可運用至使用一輸入裝置或輸入連接（例如埠或匯流排）所輸入的資料以進行處理以及產生輸出資訊。

系統400可至少部分地通過一電腦程式產品（例如在一機器可讀取儲存裝置中）進行處理，資料處理設備（例如一可程式化的處理器、一電腦、或多個電腦）藉以執行或控制其作業。各個這樣的程式可實行在一高階程序或物件導向程式語言以和一電腦系統溝通。然而，程式可實行在組合語言或機器語言。語言可以是一編譯或一解釋語言，並且可以以任何形式部署，包括作為一獨立程式或作為一模組、組件、子程序、或其他適合在計算環境中使用的單元。一電腦程式可部署為執行在一電腦或在一個站點的多個電腦或分佈在多個站點並通過一通信網路互連。一電腦程式可儲存在一儲存媒體或裝置（例如光碟機、硬碟、或磁盤），其可藉由一通用或特殊目的可程式化電腦讀取，當儲存媒體或裝置藉由電腦讀取時用於配置及操作電腦。處理也可實行為一機器可讀取儲存媒體，配置有一電腦程式，其中執行時，在電腦程式中的指令致使電腦作業。

處理可進行是藉由一或更多的可程式化的處理器執行一或更多的電腦程式以進行系統的功能。全部或部分的系統可實行為，特殊目的邏輯電路（例如一FPGA（現場可程式化邏輯閘陣列）及／或一ASIC（特殊應用積體電路））。

因此，本發明標的的實施例可以提供相對於現有技術的各種許多好處。

上面參考相關圖式描述了尋求保護的概念、系統、裝置、結構和技術的各種實施例。在不脫離所描述的概念、系統、裝置、結構和技術的範圍的情況下，可以設計替代實施例。例如雖然本文大致上在數位電路的背景中描述了方法的元件／步驟及／或電路的組件，但是本揭露的其他例示也可以在類比電路中實現，正如本領域的普通技術人員將理解的。

應注意，各種連接和位置關係（例如上方、下方、相鄰等）可用於描述說明書和圖式中的元件。除非另有說明，否則這些連接及／或位置關係可以是直接的或間接的，並且所描述的概念、系統、設備、結構和技術不旨意在這方面進行限制。相應地，實體之間的耦合可以指直接或間接耦合，實體之間的位置關係可以是直接或間接位置關係。

作為間接位置關係的例示，將元件「A」定位在元件「B」之上可以包括這樣的情況是其中一或更多的中間元件（例如元件「C」）在元件「A」和元件「B」之間只要元件「A」和「B」的相關特性和功能沒有被中間元件顯著改變。

此外，以下定義和縮寫將用於請求項和說明書的解釋。用語「包含」、「包含」、「包含」、「包括」、「包括」、「包括」、「具有」、「具有」、「含有」或「含有」或任何其他變體旨在涵蓋非排他性包含。例如設備、方法、組合物、混合物或物品其包含一列表的元件不一定限於那些元件，而是可以包括未明確列出的或固有於這些設備、方法、組合物、混合物或物品的其他元件。

此外，用語「示例的」是指「用作例示、實例或說明」。被描述為「示例的」的任何實施例或設計不一定被解釋為首選或優於其他實施例或設計。用語「一或更多的」和「至少一」表示大於或等於一的任何整數，即一、二、三、四等。用語「複數」表示大於一的任何整數。用語「連接」可以包括間接「連接」和直接「連接」。

說明書中對「實施例」、「一個實施例」、「一實施例」、「一例示實施例」、「一例示」、「一實例」、「一方面」等的引用表示所描述的實施例可以包括特定的特徵、結構或特性，但每個實施例可以包括或不包括特定的特徵、結構或特性。此外，這樣的短語不一定指相同的實施例。此外，當特定的特徵、結構、或特性是結合一個實施例描述時，無論是否明確描述，它都可能影響其他實施例中的此類特徵、結構或特性。

相對或位置用語，包括但不限於用語「上」、「下」、「右」、「左」、「垂直」、「水平」、「頂部」、「底部」及那些用語的派生詞係涉及所描述的結構和方法如圖式中所定向。用語「覆蓋」、「之上」、「在上面」、「定位於」或「定位於之上」是指第一元件例如第一結構，存在於第二元件例如第二結構上，其中中間元件例如界面結構可存在於第一元件和第二元件之間。用語「直接接觸」意指第一元件例如第一結構和第二元件例如第二結構在沒有任何中間元件的情況下連接。

在請求項中使用諸如「第一」、「第二」、「第三」等順序用語來修改請求項元件本身並不意味著一個請求項元件相對於另一個請求項元件的任何優先、位次或次序、或執行方法動作的時間順序，但僅用作為標籤以區分具有特定名稱的一個請求項元件與具有相同名稱（但使用序數用語）的另一個元件以區分請求項元件。

用語「大致」和「大約」可用於表示在一些實施例中在目標值的±20%以內，在一些實施例中在目標值的正負（±）10%以內，在一些實施例中在目標值的正負±5%以內、在一些實施例中在目標值的±2%以內。用語「大致」和「大約」可以包括目標值。用語「基本相等」可用於指在一些實施例中彼此在±20%以內、在一些實施例中彼此在±10%以內、在一些實施例中彼此在±5%以內，在一些實施例中彼此相差在±2%以內。

用語「基本上」可用於指在一些實施例中在比較量度的±20%以內、在一些實施例中在±10%以內、在一些實施例中在±5%以內、以及在一些實施例中在±2%以內的值。例如「基本上」垂直於第二方向的第一方向可以指在一些實施例中與第二方向成90°角的±20%以內、在一些實施例中與第二方向成90°角的±10%以內，在一些實施例中與第二方向成90°角的±5％以內、在一些實施例中與第二方向成90°角的±2％以內的第一方向。

本揭露標的不限於其對構造細節的應用以及對在以下描述中闡述或在圖式中說明的部件的配置的應用。本揭露標的能夠具有其他實施例並且能夠以各種方式實踐和執行。

此外，本專利中使用的措辭和術語是為了描述的目的，不應被視為限制。因此，本揭露所基於的概念可以容易地用於設計其他結構、方法和系統的基礎，以實現本揭露標的若干目的。因此，在不脫離本揭露標的精神和範圍的情況下，請求項應被視為包括此均等構造。

儘管在前述示例性實施例中已經描述和說明了本揭露標的，但僅是通過例示的方式做出了本揭露。因此，在不脫離本揭露標的精神和範圍的情況下，可以對本揭露標的實現細節進行多種改變。

因此，本專利的範圍不應侷限於所描述的實施方式，而應僅受以下請求項的精神和範圍的限制。

本專利中引用的所有出版物和參考文獻均通過引用明確併入。

1、2:音訊輸入 100:縮放殘餘基礎低音增強 102:頻道輸入 104:音量控制 105:濾波器區段 106、108、110:濾波器 112:推升區段 113、114:增益區塊 116:限制區段 117、118:限制器 120:重組 121:總和區塊 122:總和或重組訊號 124:揚聲器 200:系統 202、204:類比至數位轉換器 203、205:輸出 206:數位至類比轉換器 206、210:數位至類比轉換器 210:處理器 230:縮放殘餘基礎增強 242、244:揚聲器 300:方法 400:電腦系統 402:處理器 404:揮發性記憶體 406:非揮發性記憶體 408:輸出裝置 410:使用者輸入或介面 412:電腦指令 414:作業系統 416:資料 418:物件

製作和使用所揭露的實施例的方式和過程可以通過參考圖式的圖來理解。應當理解，圖中所示的組件和結構不一定按比例繪製，而是著重於說明本文描述的概念的原理。在不同的視圖中，相同參考符號表示對應的部分。此外，在圖中以示例而非限制的方式示出了實施例，其中：

圖1是根據本揭露顯示根據縮放殘餘基礎低音增強的一例示處理／方法的一訊號流的一示意圖；

圖2是根據本揭露用於縮放殘餘基礎低音增強的例示處理硬體的一示意圖；

圖3是根據本揭露縮放殘餘基礎低音增強的一例示方法的一方塊圖；以及

圖4是一例示電腦系統的一示意圖，其能進行全部或至少一部分處理，例如演算法及方法中的步驟包括碼，如本文所述。

100:縮放殘餘基礎低音增強

102:頻道輸入

104:音量控制

105:濾波器區段

106、108、110:濾波器

112:推升區段

113、114:增益區塊

116:限制區段

117、118:限制器

120:重組

121:總和區塊

122:總和或重組訊號

124:揚聲器

Claims (20)

1. 一種提供一音訊系統用於音訊程式內容的低音增強的系統，其中該音訊系統包括一擴音器系統，該擴音器系統具有一或更多的揚聲器，該系統包含： 一記憶體，包含電腦可執行指令；以及 一處理器，耦接至該記憶體並且操作以執行該等電腦可執行指令，該等電腦可執行指令致使該處理器來： a.接收音訊頻道內容的一或更多的低音次頻帶，其中各較低頻率次頻帶係從包括高頻帶能量的一音訊程式內容頻譜分開； b.運用推升至各低音次頻帶以補償該擴音器系統的滾降； c.運用一限制器以防止揚聲器在低頻率及／或高音量位準飽和；以及 d.結合各低音次頻帶與該高頻帶能量以形成一重組音訊訊號用以傳送至該音訊系統的一或更多的揚聲器用以演示為實體聲音。
2. 如請求項1所述的系統，其中該推升包含線性推升。
3. 如請求項2所述的系統，其中該處理器係配置以在運用該限制器之前，運用該線性推升至各次頻帶。
4. 如請求項1所述的系統，其中該處理器係配置以各自地基於該擴音器系統的一預期的滾降在該次頻帶的一中心頻率，運用該推升至各低音次頻帶。
5. 如請求項1所述的系統，其中該限制器包含一軟限制器。
6. 如請求項5所述的系統，其中該軟限制器實行具有一連續一階導數的一多項式。
7. 如請求項1所述的系統，其中該限制器包含一硬限制器。
8. 如請求項1所述的系統，其中該處理器係進一步配置以實行複數個濾波器以分開音訊頻道內容至該一或更多的低音次頻帶以及一高頻率頻帶。
9. 如請求項8所述的系統，其中該等濾波器包含EQ濾波器。
10. 如請求項9所述的系統，其中該EQ濾波器包含林克威治-萊利（Linkwitz-Riley）濾波器。
11. 一種提供縮放殘餘基礎低音增強至藉由一揚聲器系統使用於聲音製作的音訊頻道內容的方法，該方法包含： a.接收音訊頻道內容的一或更多的低音次頻帶，其中各低音次頻帶係從包括高頻帶能量的一音訊程式內容頻譜分開； b.運用推升至各低音次頻帶以補償該揚聲器系統的滾降； c.運用一限制器以防止揚聲器在低頻率及／或高音量位準飽和；以及 d.結合各低音次頻帶與該高頻帶能量用以傳送為一重組音訊訊號至該揚聲器系統用以演示為實體聲音。
12. 如請求項11所述的方法，其中運用一限制器包含運用一軟限制器。
13. 如請求項12所述的方法，其中該軟限制器實行具有一連續一階導數的一多項式函數。
14. 如請求項11所述的方法，其中運用推升包含運用一限制器之前，運用線性推升至各次頻帶。
15. 如請求項14所述的方法，其中運用線性推升至各低音次頻帶係各自地基於該揚聲器系統的一預期的滾降在該次頻帶的一中心頻率。
16. 一電腦可讀取非暫態儲存媒體用於縮放殘餘基礎低音增強用於包括一揚聲器系統的一音訊系統，該儲存媒體包括電腦可讀取指令用以： a.接收音訊頻道內容的一或更多的低音次頻帶，其中各低音次頻帶係從包括高頻帶能量的一音訊程式內容頻譜分開； b.運用推升至各低音次頻帶以補償該揚聲器系統的滾降； c.運用一限制器以防止揚聲器在低頻率及／或高音量位準飽和；以及 d.結合各低音次頻帶與該高頻帶能量用以傳送為一重組音訊訊號至該揚聲器系統用以演示為實體聲音。
17. 如請求項16所述的電腦可讀取儲存媒體，其中該電腦可讀取指令包含指令，用以運用一限制器包含運用一軟限制器。
18. 如請求項17所述的電腦可讀取儲存媒體，其中電腦可讀取指令包含指令，用於該軟限制器實行具有一連續一階導數的一多項式函數。
19. 如請求項17所述的電腦可讀取儲存媒體，其中該電腦可讀取指令包含指令，用以在運用一限制器之前，運用線性推升至各低音次頻帶。
20. 如請求項19所述的電腦可讀取儲存媒體，其中該電腦可讀取指令包含指令，用以各自地基於該揚聲器系統的一預期的滾降在該次頻帶的一中心頻率，運用線性推升至各低音次頻帶。