时域中的虚拟低音的相加的制作方法

技术特征：

1.一种用于对音频信号进行处理的设备，包括：

(a)输入线，输入时域中的原始音频信号；

(b)低音提取滤波器，提取所述原始音频信号的低音部分，所述提取的低音部分也在所述时域中；

(c)估计器，估计所述低音部分内的低音声音的基频；

(d)频移器，将所述低音部分偏移正频率增量，从而提供虚拟低音信号，所述正频率增量是所述估计器估计的基频的整数倍；

(e)加法器，具有(i)耦合到所述原始音频信号和所述虚拟低音信号的输入以及(ii)输出；以及

(f)音频输出装置，耦合到所述加法器的输出。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述低音提取滤波器是具有至少15Hz的低端截止频率的带通滤波器。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述低音提取滤波器是具有至少1倍频程的通带的带通滤波器。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述低音提取滤波器是具有至少2倍频程的通带的带通滤波器。

5.根据权利要求1所述的设备，还包括：响度控制器，基于所述低音部分的感知响度的第一估计和所述虚拟低音信号的感知响度的第二估计而调整所述虚拟低音信号的强度。

6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述第一估计基于所述低音部分的声音压力水平SPL或功率中的至少一个的估计。

7.根据权利要求5所述的设备，其中，所述响度控制器基于所述低音部分的代表性频率、所述低音部分的强度、所述虚拟低音信号的代表性频率和等响度水平数据集合而确定比例因子。

8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述低音部分的代表性频率是使用所述低音部分内的几何平均值或算术平均值中的至少一个而确定的。

9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述估计器基于整合窗内的音频样本而估计所述基频，所述整合窗的大小为与最小预期基频对应的周期的至少两倍。

10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述估计器和所述频移器作用于所述原始音频信号的离散帧，其中，所述离散帧中的各个帧的大小为用于所述离散帧中的所述各个帧的整合窗的大小的一部分。

11.根据权利要求1所述的设备，其中，所述估计器还估计所述低音声音的显著性值，并且其中，如果所述显著性值不满足指定标准，则所述虚拟低音信号被强制为0。

12.根据权利要求1所述的设备，其中，所述低音声音的基频被限制为落在一倍频程范围内。

13.根据权利要求1所述的设备，其中，所述频移器使用单边带SSB调制。

14.根据权利要求1所述的设备，其中，所述估计器和所述频移器作用于所述原始音频信号的离散帧，并且所述设备还包括：平滑滤波器，对所述离散帧中的各个帧中的基频进行调整以对所述帧内的基频的改变进行平滑。

15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述平滑滤波器实现平滑函数其中，n是当前时间帧编号的号码，是F₀的平滑后形式，并且α是滤波器系数。

16.根据权利要求1所述的设备，其中，所述整数倍被确定为

其中，k是所述整数倍，是用作所述低音提取滤波器的带通滤波器的低端截止频率，表示指定最低可接受频率，并且是返回不小于x的最小整数的向上取整函数。

17.根据权利要求1所述的设备，其中，所述整数倍被确定为

其中，k是所述整数倍，F₀是所述基频，表示指定最低可接受频率，并且是返回不小于x的最小整数的向上取整函数。

18.根据权利要求1所述的设备，其中，所述整数倍被确定为

其中，k是所述整数倍，表示指定最低可接受频率，是用作所述低音提取滤波器的带通滤波器的低端截止频率，是所述低音提取滤波器的高端截止频率，并且是返回不小于x的最小整数的向上取整函数。

19.根据权利要求1所述的设备，还包括：高通滤波器，抑制所述原始音频信号内的所述音频输出装置不能有效地转换成声音的频率。

20.根据权利要求19所述的设备，还包括：延迟元件，耦合在所述输入线与所述加法器之间，在时间上将所述原始音频信号与所述虚拟低音信号对准。