专利名称：正常化音频录音的响度的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及音频重放，并且具体地说，涉及基于录音响度 补偿各个录音的重放增益。
背景技术：
给定录音的响度影响其感觉到的重放响度。因此，对于同一重 放音量设置，听众可能感觉到一个录音比另一录音较响或较静。重 放响度中的这些结果差别在某些环境中可能特别有问题。
例如，现在蜂窝手机用户普遍下载定制铃声到他们的手机。随 着定制铃声的迅速增多，手机用户可更改铃声以满足其变化的喜 恶，并可将不同的铃声分配给不同的呼叫者。然而，不同铃声文件 的特征响度会有很大的不同，这使得对于相同的振铃器音量设置， 在不同的铃声之间感觉到的振铃器响度有不适宜的变化。
由录音响度变化引起的类似问题出现在语音邮件系统等等中。 在此类系统中，由于各个存储的消息的特征响度存在差别，因此对 于相同的重放音量设置，不同消息之间感觉到的重放响度不同。
当然，由于各个录音响度变化产生的重放音量问题并不限于上 述两个环境。录音响度的变化出现在许多环境中。例如在音乐越来 越多地以数字格式存储、销售和传送时，已收集了在其特征响度上 可能极不同的一批^t字音乐文件的用户可能遇到相同的重放问题。
发明内容
本发明包括一种正常化例如可能为数字音频文件的一个或多个 存储的录音重放响度的方法和设备。每个此类文件经处理以基于录 音的响度确定增益控制参数。作为非限制性示例，给定录音的响度可通过进行其幅度值的RMS测量而确定。具有高响度测量的录音 的增益控制参数将减小给定音量设置的有效重放增益。相反，具有 低响度测量的录音的增益控制参数将增大给定音量设置的有效重放 增益。这样，可使用对应存储的增益控制参数，正常化对于给定重 放音量设置的不同录音的感觉到的重放响度。
因此，在示范实施例中，本发明包括处理录音以改进重放的方 法。该方法包括分析存储的录音以确定其响度，基于响度确定录 音的增益控制参数，以及存储增益控制参数以便在随后录音重放期 间设置重放增益。为多个录音确定的增益控制参数可单独存储，如 在单独的数据文件或条目中，或者嵌入录音本身中，或者共同存储 在具有多个条目的数据结构中。在任一情况下，在选择重放给定录 音时，也可以从存储器中检索对应的增益控制参数，以用于正常化 录音的重放响度。
支持上述方法或其变型的示范设备包括一个或多个处理电路， 这些电路配置为处理存储的录音以确定其响度，基于响度确定录音 的增益控制参数，以及存储增益控制参数以便在随后录音重放期间 设置重放增益。 一个或多个处理电路可在功能上布置成配置为确定 录音响度的响度确定电路和配置为基于响度确定增益控制参数的增 益控制参数计算电路。
然而，由于本发明可实施为硬件、软件或其任意组合，因此在 其实现方面存在极大的灵活性。例如，本发明的重放响度正常化方 法可总体或部分实现为存储的程序指令，用于由通用或专用微处理 器或其它数字处理电路执行。
在可使用本发明的应用方面，也存在极大的灵活性。在一个示 范实施例中，诸如移动台、寻呼机、便携式数字助理(PDA)等便携 式通信装置配置为正常化所存储铃声的重放响度。换而言之，对于 给定振铃器音量设置，本发明的操作消除(或至少减少)了不同铃声 感觉到的响度方面可能不适宜的变化。此类操作在用户的通信装置
配置为对于不同的呼叫者ID等使用不同的铃声时特别有用。
在另 一示范实施例中，基于网络的语音邮件服务器使用本发明 的方法正常化存储的语音邮件消息的重放响度。因此，在向给定网 络用户重放存储的语音邮件消息之前，服务器可确定(和存储)每个 消息的增益控制参数，并然后使用该参数设置消息的重放增益。用 此方案，通过使用增益控制参数补偿了语音邮件消息响度可能广大 的变化，并且用户因此在重放其存储的语音邮件消息时享受较统一 的消息响度。注意，在传输到用户之前(或期间)，诸如通过缩放或 偏移包括存储的消息的幅度值，可在网络中进行响度正常化。也可 基于例如从网络接收缩放信息而在用户的装置上进行补偿。
本发明具有除铃声和语音邮件响度正常化以外的广泛适用性。 其响度正常化处理例如可应用到包括数字音频文件的数字音乐库， 这些数字音频文件可能从不同的源获得，并可能受录制响度广大变 化的影响。因此，在个人计算机(PC)上或可经因特网访问的数字媒 体服务器上的音乐播放器软件可配置为生成(和存储)各个音频文件 的增益控制参数，以使正常化每个文件的重放响度。在服务器应用 中，正常化可由服务器执行，并且正常化的文件数据可以流式传输 或传送，或者服务器可以流式传输或传送原始文件数据，但另外发 送对应的增益控制参数。在该后一情况中，接收重放装置或系统可 使用接收的增益控制参数正常化原始文件数据。
当然，本发明并不限于上述特性和优点。本领域技术人员在阅 读以下详细说明并查看附图后将认识到本发明的附加特性和优点。
图1示出根据本发明一个或多个实施例配置为执行重放响度正 常化的示范装置或系统10。
图2示出可实施在图l设备中的示范增益控制参数确定。
图3示出还包括重放处理器和音频重放电路的装置或系统10
的另一图示。
图4示出可实施在图3设备中的示范重放响度正常化图示。
图5示出另外的示范重放响度正常化处理详情图示。
图6示出另外的示范重放响度正常化处理详情的另 一图示。
图7示出根据本发明 一个或多个实施例配置的示范装置。
图8示出根据本发明一个或多个实施例配置的示范移动台例如
蜂窝无线电话手机。
图9示出包括根据本发明一个或多个实施例配置的语音邮件服
务器的无线通信网络。
具体实施例方式
在转到附图前，按照本发明基础增益补偿过程组织本发明可能 是有帮助的。本发明提供一种方法和设备，由此处理一个或多个存 储的录音以确定其响度。基于录音的响度，为每个此类处理过的录 音确定增益补偿参数，并且存储该增益补偿参数。在选择重放给定 录音时，使用对应的增益补偿参数固定用于播放录音的重放增益， 这正常化了录音的重放响度。也就是说，通过根据录音的对应增益 补偿参数补偿用于每个录音的重放增益，录音响度极不相同的两个 不同录音的重放响度可变得基本相同。
有上述方法在头脑中，图1从功能上示出包括响度处理器12 和补偿计算器14的至少部分音频处理装置或系统10。系统10还包 括配置为存储一个或多个录音的存储系统16，或与该存储系统相关 联。响度处理器12又配置为从存储系统16(直接或间接)获得存储 的录音，并处理该录音以确定其响度。测量的响度然后由补偿计算 器14用于确定对应的增益补偿参数，该参数被存储以便在随后录 音重放期间用于设置重放增益。
图2示出概括此增益补偿方法的示范处理逻辑。此类处理逻辑 可以用硬件、软件或其任意組合的形式实现。在一个实施例中，系 统10的处理逻辑实现为由微处理器执行的计算机程序指令等等。
此类指令可实现为软件、固件或微代码。在其它实施例中，处理逻
辑在诸如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、复杂可 编程逻辑器件(CPLD)等硬件中实现。无论如何，硬件、软件或其某 组合的某类型处理电路可用于实现本发明。
无论具体实现细节如何，处理开始于处理给定存储的录音以确 定其响度(步骤100)。用由此确定的录音响度的测量，处理继续确 定对应的增益控制参数(步骤102)。增益控制参数可根据与录音响 度的相反关系确定，例如1/x关系，其中响度值越大，增益控制参 数越小。当然，增益控制参数可以为响度值或其某个直接倍数，因 为相关联的音频重放系统的音量(增益)控制布置的本质很大程度上 确定了增益控制参数的最适合形式。
然而，增益补偿参数被确定，并且无论它设为缩放因子还是设 为dB偏移值，示范处理都继续增益控制参数的存储(步骤104)。此 类存储可包括将增益控制参数写入存储系统16中包含的文件或其 它数据结构，或者可包括将增益控制参数附加或以其它方式集成到 录音中。此后一方案可能对于其中具有可用的额外数据字段和/或添 加或更改文件标题信息的能力的数字音频文件特别有吸引力。
用由此确定和存储的增益控制，图3从功能上示出了重放处理 器18和相关联的音频输出电路20，该电路20包括增益控制电路22、 模数变换器24、音频放大器26以及音频输出换能器(扬声器)28。 重放处理器18直接或间接从存储系统16存取选择的录音以便重 放，并使用录音的对应存储的增益控制参数经增益控制电路22设 置重放增益。还要注意的是，增益控制电路22也可响应重放音量 控制输入，使得总增益设为增益补偿参数和音量设置的函数。
在图3的环境中，基于响度的增益控制补偿发生在数字域，在 源录音为数字音频文件时，这会是一个方便的方案。因此，增益控 制电路22可随增益控制参数值而变，有效地将音量控制输入所确
定的其额定增益上调或下调。该调整可基于将偏移值加上或减去录 音的数字(幅度)值，或者通过凄欠学方式将那些值放大或缩小。如果 相对于录音的"满刻度，，值计算增益控制参数，则增益调整将固有地 适合声音文件的(数字)幅度范围。还要注意的是，增益补偿参数为 录音重放而固定的增益设置可设为与当前选择的音量设置固定的增 益设置分开。这种情况下，两个增益控制电路可串联放置，例如， 一个电路由增益控制参数控制， 一个电路由音量控制输入控制。
本领域的技术人员将理解，所关注的录音可以模拟格式诸如存 储在带上等，这种情况下，对应的增益补偿值可在模拟或数字域中 确定。类似地，重放增益设置步骤可在数字或模拟域中进行。作为 非限制性示例，增益补偿参数可在模拟域中确定，变换为数字值以 方便存储，然后在对应的录音重放期间在数字域中或在数模变换后 在模拟域中应用。从广义上说，本发明因此考虑了其示范响度正常 化方法的所有数字、所有模拟和混合的模拟/数字实现。
图4所示的示范处理逻辑可用于实现实施在图3电路的功能。 在此环境中，处理开始于选择存储的录音(步骤106)。选择可能在 临时緩冲器和/或永久性、非易失性存储器中的特定录音可由用户输 入或某一其它选择机制，诸如蜂窝手机或其它类型无线通信装置的 铃声选择和重放逻辑触发。
在选择或至少标识特定录音后，处理逻辑获得对应于所选择录 音的存储的增益控制参数(步骤108)。增益控制参数可与录音存储 在同一存储器中，或者存储在不同的存储器中。此外，增益控制参 数可存储在单个文件中，该文件例如按文件名或者按将存储的增益 控制参数与其对应的存储的录音逻辑相关联的某一其它机制链接到 录音。或者，多个增益控制参数可一起存储在可按录音标识符索引 的公共数据结构中，例如列表或表项中。作为另一备选，增益控制 参数可存储在录音本身中，但此后一方案对于具有允许附加或添加 信息的文件类型的录音最有利，该信息例如是可填充定制信息的可 变长度标题或数据字段。
无论如何存储和检索，示范处理都继续基于增益控制参数设置 重放增益 一 例如增大或减小重放信号链中的数字或模拟增益(步 骤110)。作为一个简单的示例，可以想象，所述的装置在范围从1
到10的音量刻度上具有为"5"的当前音量控制设置。在不受益于本
发明的情况下，重放在当前音量设置具有高录音响度的录音可能产 生不适宜的高重放音量。相反，如果选择的录音具有低录音响度， 则在当前音量设置的重放可能产生不适宜的低重放音量。通过基于 其各个录音响度为各个录音调整重放增益的本发明操作，对于给定 的当前音量设置正常化了不同录音的重放音量。
增益控制参数(也称为"GCP")的生成和该参数用于为特定录音 的重放固定重放增益设置可自动执行。图5示出示范处理，其中增 益控制参数从储存器检索或根据需要"快速"生成。注意，快速生成 可以录音的额定重放速率或以加速速率实时执行。以可能为重放速 率许多倍的速率加速处理意味着可在例如几毫秒内确定增益控制参 数，并在假设有足够的计算能力的情况下是优选的方案。如果由于 GCP生成而在开始重放前发生任何明显的延迟，则所述的装置可配 置为向其用户提供某一类型的指示，即可听和/或可看的延迟通知。
因此，示范处理开始于选择要重放的录音(步骤120)。再者， 此类选择可基于直接或间接的用户输入，或者基于某一其它过程， 诸如振铃事件过程、歌曲播放列表过程等。处理逻辑确定增益控制 参数是否可用于选择的录音(步骤122)。如果是这样，则处理继续 基于增益控制参数的值和当前音量设置来设置重放增益(步骤124)。 那可以这样进行将第一增益设为随增益控制参数而变，并将第二 增益设为随音量设置而变，或者将复合增益设为随增益控制参数的 值和当前音量设置的组合而变。，
处理继续以补偿的重放增益设置重放录音，例如输出为另 一装 置或系统的可听信号和/或源信号。注意，如果在步骤122无增益控
制参数可用于选择的录音，则示范处理逻辑电路处理录音以确定适
当的增益控制参数(步骤128)，保存该参数(步骤130)，并如针对步 骤124和126概括的那样用于重放增益补偿。
在寻求为存储的录音自动确定增益补偿参数的其它方法方面， 图6示出处理逻辑，其中响应于将录音接收到临时(或永久性)存储 器中而进行增益补偿参数的确定。因此，处理开始于装置接收/下载 录音(步骤140)，其可包括蜂窝手机、寻呼机、音乐播放器等，经 本地接口端口从支持的通信网络经无线或有线传送或从主机装置 (PC)接收数字音频文件。
在收到录音时，处理继续分析录音以确定其响度(步骤142)。 处理然后转为基于所确定的录音响度确定适当的增益控制补偿参数 值(步骤144)。该增益控制参^:然后被存储，以便用于固定在随后 录音重放期间使用的重放增益(步骤146)。注意，如果装置的处理 能力足够强大，则响应于接收新录音而自动确定增益控制参数可以 对装置用户透明的方式完成，即在正常装置处理中无可觉察的中 断，并在新接收录音的重放可用性方面无可觉察的延迟。当然，如 果有任何可能的明显延迟，则装置可配置为向用户提供某一通知。
相对于可实施本发明的装置，图7示出装置10可实现为示范 装置(或系统)30，它包括重放处理电路32、 一个或多个存储器电路 34和可选的音频输出电路36。这种情况下，重放处理电^各32包含 对装置10所示的一个或多个处理电路12和14的功能。存储器电 路34可包括不同的存储器装置，并可包括不同类型的存储器，例 如供暂时使用和临时数据緩冲的随机存取存储器(RAM)、供存储程 序数据、包括实现本发明的响度正常化处理的程序指令的只读存储 器(ROM)、以及非易失性RAM (NVRAM)、电可擦除可编程ROM (EEPROM)、闪存等。
无论使用的特定类型存储器如何，重放处理电路32都可包括 存储接口电路40,用以对一个或多个类型的存储器装置读写，或对
接到可存取此类装置的其它处理电路。重放处理电路32还可包括 可操作以将存储的录音解码和/或解压缩的重放解码器42。作为非 限制性示例，任一包括的解码器42可配置为处理一个或多个专有 和/或标准化录音格式。因此，解码器42可配置为处理MPEG第3 层(MP3)lt字音频文件、WINDOWS々某体音频(WMA)数字音频文 件、自适应变换声编码(ATRAC)数字音频文件、高级音频编码(AAC) 数字音频文件等。装置30因此可根据需要或要求配置为对各种数 字音频文件类型中的任一或多个执行其示范响度正常化。
根据本发明的响度正常化代表一种高级的解决方案，例如与更 改原始编码音频文件的增益相比。具体而言，更改音频文件的原始 编码增益需要解码和重新编码。由于大多数音频压缩方案是有损 的，因此解码和重新编码过程引入了另外的量化噪声和饱和失真。 与此相反，本发明的重放正常化不需要音频文件重新编码，并允许 同时应用重放响度正常化与用户增益控制(音量控制)。
因此，在一个或多个实施例中，重放电路32包括配置为经硬 件、软件或其某一组合确定存储的录音响度的响度确定电路44。在 此上下文中，术语"响度"应具有广义的解释。因此，响度确定电路 可配置为基于进行存储的录音的均方根(RMS)测量来确定存储的录 音的响度。在数字音频文件中，数字化幅度值可经处理以生成给定 文件的RMS测量。类似地，响度确定电路44可配置为基于进行和 方根(RSS)测量来确定响度。再者，对于数字音频文件，RSS测量 可基于文件中的数字化幅度值。当然，可根据需要或要求对模拟或 数字录音在模拟域中进行RSS和/或RMS测量。在一个或多个其它 实施例中，存储的录音的响度通过标识录音中的峰值电平和/或平均 电平而确定。对于每个录音，这些测量最好参考用于录音的"满刻 度"值。
另外，任一上述响度测量方法可根据人耳感觉声音的方式进行 调整。即使在同一重放音量，人耳也会感觉某些频率范围内的声音比其它频率范围的声音较响。更具体地说，较低和较高频率声音比
中间范围频率具有较低的感觉响度。因此，响度确定电路44可配
置为对存储的录音生成频率加权响度测量，以便对应的增益控制参 数反映音质考虑事项。
这样，用于正常化给定存储的录音重放响度的增益补偿参数反 映该录音的音质特征。给定录音的增益控制参数可计算为比它们在 不管录音的频率特征而确定的情况下具有较少或较多的增益衰减。 简单地说，频率无关的增益控制参数计算一般将产生与频率相关的 计算不同的值。基于音质模型计算增益控制参数 一 即频率相关响 度确定 一 的额外复杂性可对铃声特别有益，这可包括短的重放时 间和相对窄的频率范围。
获得了录音响度的某个测量后，增益控制参数计算电路46确 定在固定录音重放增益中使用的对应增益补偿参数。在一些实施例 中，增益补偿参数只是为录音确定的响度值。如本文几次提到的， 该值可以为RMS值、RSS值、峰值、峰值对平均值、平均值或其 它响度测量，并且任一或所有此类测量可进行或不进行频率加权。 还要注意的是，在至少一个实施例中，增益补偿参数实际上可包括 不止一个值。
在另 一实施例中，增益补偿参数是从响度测量推导的所计算 值。因此，它可以是简单的1/x关系，或者它可以基于较复杂的推 导。根据一种方法，增益补偿参数是从响度测量确定的增益调整值， 该调整值可以是用乘法补偿重^t增益的缩放因子，或者可以是经加 法或减法补偿重放增益的偏移因子。无论如何，增益补偿参数的范 围和分辨率取决于音频重放系统的实现细节。在任一情况下，增益 补偿参数存储在存储器中以用于重放增益补偿。
在执行该重放增益补偿时，重放处理电路32可包括将增益补 偿参数应用于(解码的)录音输出的增益控制电路48。重放处理电路 32也可接收重放音量控制输入，并因此可基于增益控制参数和当前
音量控制输入值的组合设置录音输出信号的增益。例如，如果增益 补偿参数应用为缩放因子JC，并且音量控制设置应用为缩放因子》 则组合的增益设置可表示为X 》当然，在基于偏移的补偿中，音
量控制增益少可按增益补偿参数x调整为j;±x。
如果从重放处理电路32略去增益控制电路48，则它可输出增 益控制信号以及录音输出信号。这两个信号可提供到音频输出电路 36，该电路可与重放处理电路在同一位置，或远离重放处理电路。 在任一情况下，重放处理电路输出的增益控制信号可以为音量和补 偿增益的组合，或者可以只是补偿增益，而音量控制输入直接到音 频输出电路36。
如果音频输出电路36接收未补偿的录音输出信号作为其输 入，则它可包括增益控制电路50,该电路50配置为将增益补偿参 数以及可选的音量增益设置应用于输入信号。如果音频输出电路从 重放处理电路32接收增益补偿的录音输出信号，则此类增益控制 可忽略。本领域的技术人员将理解，此类实现细节并不限制本发明 各方面，因此应理解此类细节可根据需要或要求而改变。
在任一情况下，示范音频输出电路36还包括数模变换器52， 该变换器将增益补偿的录音信号变换成模拟波形以便输入放大器 54，模拟波形可以为立体声或多通道波形。放大器54又输出适用 于驱动诸如低阻抗扬声器等音频输出换能器56的信号。还要注意 的是，在数字域中的处理可能只是在例如配置为播放数字音乐文件 的便携式音乐播放器中的方便问题，但此类处理不是本发明的限制 方面。实际上，增益补偿处理和录音本身可以在(或变换到)模拟域。
此外，尽管应理解本发明的重放响度正常化方法可有利地应用 在重放存储的录音或管理此类录音重放的基本上任何种类的装置或 系统中，但本发明可在某些环境中具有特殊的优势。例如，图8示 出可实现为示范无线通信装置60的设备10,装置60可以为蜂窝无 线电话、无线寻呼机、具有通信能力的便携式数字助理(PDA)等。
因此，其实现细节可随其预期目的而变，但示范装置60配置为对 装置60存储的至少一些录音^l行本发明的重放响度正常化方法。
虽然并非所示的每个功能元件都与支持包括本发明的特定信号 处理有关，但示范装置60包括发射/接收天线组件62、开关/双工器 64、包括接收机66和发射机68的射频(RF)收发信机、系统控制器 70、 一个或多个存储器电路72、与主机系统76(例如PC)通信的主 机接口 74以及用户接口 77。示范用户接口 77包括显示接口 78、 可能为具图形能力的彩色LCD或其它屏幕类型的显示器80、键盘 接口和键盘82以及音频输入/输出子系统84。音频子系统84可连 接到音频输入换能器86(例如麦克风)和音频输出换能器88(例如扬 声器)。
可包括硬件、软件或两者的本发明可在系统控制器70中实现。 示范系统控制器70根据需要包括一个或多个微处理器和/或其它处 理电路以及支持电路。因此，系统控制器70可配置为操作为重放 处理电路32(包括电路12和14的功能)，以通过例如数据总线从存 储器电路72读取录音，处理录音以确定其响度和对应的增益控制 参数，然后将增益控制参数写入存储器电路72供以后响应于选择 重放该录音而用于正常化录音的重放响度。当然，增益控制参数可 快速确定用于选择的录音，并保持在工作存储器中，用于所选择录 音的即时响度正常化。
在获得录音方面，装置60可使用接收机66和发射机68，经 与支持的无线通信网络的无线4言令"下载"录音，和/或它可经主机接 口电路74从本地主机76下栽录音。主机接口电路74可包括基本 上任一类型的本地通信接口电路。作为非限制性示例，主机接口电 路74可包括以下一项或多项通用串行总线(USB)接口 、 IEEE 1394(火线)接口 、红外(例如IrDA)接口以及短距离无线电接口 (例如 蓝牙、802.11等)。
还要注意的是，音频子系统84可包括可配置为执行根据本发
明的示范重放响度正常化的微处理器或其它(可能是专用)处理电 路。实际上，本发明可使用相对合适的处理资源实现，并且实际上 使用不昂贵的可编程或定制逻辑电路实现。因此，本发明可在商业 上以预编程或预配置的集成电路器件的形式，实施为在指定微处理 器/微控制器核上执行的软件，和/或实施为与用于设计集成电路的
电子设计自动化(EDA)工具类型一起使用的数字综合文件。
图9还不但在本发明的实现细节方面，而且在其应用方面证明 了本发明的灵活性。无线通信网络卯包括一个或多个核心网络(CN) 92 ，这些网络例如可以为IS_95B 、 IS-2000或宽带CDMA (WCDMA) 无线通信网络形式的分组和/或电路交换核心网络。特别关注的是， CN 92包括设备10的实现，配置作为存储目标为网络卯用户的语 音邮件消息的语音邮件服务器系统93。
那些存储的消息可通过无线电接入网络(RAN) 94输送到各个 移动台96，移动台例如可如图8中装置60所示配置。消息一般来 自多个源，诸如来自以通信方式连接到公共数据网络98(例如因特 网)的各种不同种类的用户设备，来自公共交换电话网络(PSTN) 99 的用户，以及来自网络90的其它用户。正如它们来自这些完全不 同的源，由语音邮件服务器93存储的语音邮件消息一般具有各不 相同的响度级别。因此，在用户移动台96上重放多个消息会遭受 因消息不同而引起的响度上不适宜的变化。
如果各个消息被传送到移动台96，并保持在临时緩冲器中以 便重放，则移动台96可在播放该消息之前对每个消息执行重放响 度正常化。然而，如果消息流式传输到移动台以便实时重放，则语 音邮件服务器93可将重放响度正常化作为其消息流式传输操作的 一部分执行。该处理可基于语音邮件服务器93接收输入的语音邮 件消息，处理它们以确定响度补偿参数，并存储那些参数以用于重 放响度正常化。
响度正常化可基于在数据流式传输到用户的移动台96时将增
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益补偿应用于包括给定消息的数据。或者，它可基于在消息传输开
始时或开始前发射增益补偿参^:到移动台96，使得移动台96使用 接收的增益补偿参数执行消息的重放响度正常化。
本领域的技术人员将立即理解如前面所述的语音邮件响度正常 化以外和本文较早所述的铃声正常化以外的许多其它应用。例如， 语音邮件服务器93可从广义上视为可通过网络卯或更一般通过因 特网访问的任一媒体服务器(例如流式传输媒体服务器)。因此，本 发明广泛适用于任一类型存储的录音的重放响度正常化，并在诸如 蜂窝电话、寻呼机、PDA等便携式通信装置以及保持媒体文件以便 流式传输或传送的PC、网络服务器等中发现直接应用。因此，本 发明并不受以上论述限制，也不受附图限制。而是，本发明只受随 附权利要求书及其合理合法的等效物限制。
权利要求
1.一种处理录音以改进重放的方法，包括处理存储的录音以确定其响度；基于所述响度为所述录音确定增益控制参数；以及存储所述增益控制参数以便在随后所述录音重放期间设置重放增益。
2. 如权利要求1所述的方法，其中存储所述增益控制参数包 括将所述增益控制参数存储为存储的数据结构中的条目，所述数据 结构配置为保持对应于多个录音的多个此类条目。
3. 如权利要求1所述的方法，其中存储所述增益控制参数包 括将所述增益控制参数存储为所述录音的一部分。
4. 如权利要求1所述的方法，其中处理所述存储的录音以确 定其响度包括在通信网络(90)的节点(93)处理存储的语音邮件消 息，使得在随后向所述通信网络(90)的用户重放所述语音邮件消息 期间所述增益控制参数启动增益补偿。
5. 如权利要求1所述的方法，其中处理所述存储的录音以确 定其响度包括在无线通信手机(60)处理存储的铃声文件，使得在 随后所述铃声文件重放期间所述增益控制参数启动增益4卜偿。
6. 如权利要求1所述的方法，其中所述录音包括数字音频文 件，并且其中处理所述存储的录音以确定其响度包括分析包括所述 数字音频文件的数字值。
7. 如权利要求6所述的方法，其中分析包括所述数字音频文 件的所述数字值包括基于所述数字值计算频率加权的响度参数。
8. 如权利要求6所述的方法，其中分析包括所述数字音频文 件的所述数字值包括基于所述数字值计算音质模拟参数。
9. 如权利要求6所述的方法，其中分析包括所述数字音频文 件的所述数字值包括至少以下之一确定所述数字值的均方根值； 确定所述数字值的和方根值；以及确定所述数字值的峰值。
10. 如权利要求1所述的方法，其中处理所述存储的录音以确 定其响度包括至少以下之一确定所述录音的均方根值；确定所述 录音的和方根值；以及确定所述录音的峰值。
11. 如权利要求1所述的方法，还包括至少部分基于所述增益 控制参数在所述录音重放期间设置所述重放增益。
12. 如权利要求1所述的方法，其中至少部分基于所述增益控 制参数在所述录音重放期间设置所迷重放增益包括基于所述增益 控制参数与重放音量设置的組合生成总重放增益值。
13. 如权利要求1所述的方法，还包括响应于将音频数据接 收到本地存储器中作为所迷录音，自动执行以下步骤处理所述存 储的录音；确定所述增益补偿参数；以及存储所述增益补偿参数。
14. 如权利要求1所述的方法，还包括响应于识别所述录音 的第一次尝试重放，自动执行以下步骤处理所述存储的录音；确 定所述增益补偿参数；以及存储所述增益补偿参数。
15. —种用于改进录音重放的设备(IO)，包括一个或多个处理 电路(12， 14),配置为处理存储的录音以确定其响度； 基于所述响度为所述录音确定增益控制参数；以及 存储所述增益控制参数以便在随后所述录音重放期间设置重放 增益。
16. 如权利要求15所述的设备(IO)，其中所述一个或多个处理 电路(12， 14， 18)还配置为提供所述录音的重放处理，包括基于所 述存储的增益控制参数的重放增益控制。
17. 如权利要求15所述的设备(IO),其中所述设备(10)包含包 括所述一个或多个处理电路(12， 14)的数字音频重放电路(32)，并 且其中所述数字音频重放电路(32)配置为在与所述数字音频重放电 路(32)相关联的本地存储器(34)中将数字音频文件存储为录音，并根据所述设备(10)为各个所述^:字音频文件单独确定和存储的增益 控制参数，重放所述数字音频文件。
18. 如权利要求17所迷的设备(IO)，其中所述设备(10)包括无 线通信装置(60)，所述装置(60)包括所述数字音频重放电路(32, 70)， 所述电路(32， 70)配置为根据为所述装置(60)存储的铃声文件确定 的增益控制参数，控制所述存4诸的铃声文件的重放增益。
19. 如权利要求17所述的设备(IO)，其中所述设备(10)包括数 字音乐播放器，所述播放器包^l舌所述数字音频重放电路(32)。
20. 如权利要求15所述的设备(IO)，其中所述设备(10)包括配 置为控制存储的语音邮件录音的重放增益的无线通信网络(90)中的 处理节点(93)。
21. 如权利要求15所迷的设备(IO),其中所述一个或多个处理 电路(12, 14)包括响度确定电路(44),配置为确定所述录音的响度；以及 增益控制参数计算电路(46),配置为基于所述响度确定所述增 益控制参数。
22. 如权利要求21所述的设备(IO)，其中所述一个或多个处理 电路(12， 14)还包括接口电路(40)，所述接口电路配置为对接一个 或多个相关联的存储器电路(34),以便将所述增益控制参数写入存 储器(34)，并从存储器(34)读取所述增益控制参数。
23. 如权利要求21所述的设备(IO),还包括增益控制电路(48)， 所述增益控制电路配置为至少部分基于所述增益控制参数，为所述 录音设置所述重放增益。
24. 如权利要求21所述的设备(IO)，还包括重放处理电路(18， 32)，所述重放处理电路配置为控制所述录音的重放，并至少部分 基于所述增益控制参数为所述重放设置所述重放增益。
25. 如权利要求21所述的设备(10)，其中所述响度确定电路(44) 包括以下之一均方根计算电路，配置为计算所述录音的均方根值；和方根计算电路，配置为计算所述录音的和方根值；峰值检测电路， 配置为检测所述录音的峰值；以及录音电平检测电路，配置为检测 所述录音的录音电平。
26. 如权利要求15所述的设备(IO)，其中所述一个或多个处理 电路(12， 14)配置为将所述录音的响度确定为频率加权的响度参数。
27. 如权利要求15所述的设备(IO)，其中所述一个或多个处理 电路(12， 14)配置为将所述录音的响度计算为音质模拟参数。
28. 如权利要求15所述的设备(IO),其中所述一个或多个处理 电路(12， 14)配置为通过至少以下之一计算所述录音的响度确定 所述录音的均方根值；确定所述录音的和方根值；以及确定所述录 音的峰值。
29. —种正常化所存储录音的重放响度的方法，包括 在所述录音重放之前处理它以确定所述录音的响度值；以及 通过基于从所述录音的所述响度值确定的增益补偿参数设置用于重放所述录音的重放增益，来正常化所述录音的重放响度。
30. 如权利要求29所述的方法，还包括在存储器(16, 34， 72) 中存储所述增益补偿参数，并响应于所述录音被选择重放而从存储 器(16， 34, 72)检索所述增益补偿。
31. —种可操作以正常化数字音频文件重放响度的装置(30), 所述装置(30)包括存储器电路(34),配置为存储数字音频文件；以及 重放处理电路(32)，配置为基于分析所述数字音频文件的响度 来确定和存储所述数字音频文件的增益控制参数，并配置为通过使 用所述增益控制参数设置用于插-放所述数字音频文件的重放增益来 正常化所述数字音频文件的所述重放响度。
32. 如权利要求31所述的装置(30)，其中所述装置(30)包括无 线通信装置(60)，所述无线通信装置配置成为一个或多个存储的铃 声文件中的每个文件确定和存储增益控制参数，并且其中所述重放处理电路(32)基于对应的增益控制参数，对于给定振铃器音量设置 正常化当前选择的铃声文件的重放响度。
33. 如权利要求32所述的装置(30)，其中所述无线通信装置(60) 配置为响应于在下载操作中接收所述铃声文件，为给定铃声文件确 定和存储增益控制参数。
34. —种可操作以正常化所存储语音邮件消息重放响度的语音 邮件系统(93)，所述系统包括存储器电路，配置为存储语音邮件消息；以及 重放处理电路，配置为基于分析所述语音邮件消息的响度确定 和存储所述语音邮件消息的增益控制参数，并配置为通过使用所述 增益控制参数设置用于播放所述语音邮件消息的重放增益来正常化 所述语音邮件消息的所述重放响度。
35. 如权利要求34所述的语音邮件系统(93)，其中所述语音邮 件系统包括通信网络(90)中的处理节点(93)，所述处理节点(93)包括 配置成为所述通信网络的用户存储语音邮件消息的一个或多个存储 器电路，并包括配置作为所述重放处理电路的一个或多个数字逻辑 电路。
全文摘要
一种方法和设备正常化存储的录音的重放响度，以避免在相同音量设置中不同录音之间在感觉到的响度方面不适宜的变化。在示范处理方法中，存储的录音经处理以确定其响度。该响度或从中推导的某个值然后用于设置重放增益，该增益用于重放录音。因此，对于给定音量设置，可对较响的录音将重放增益设得较低，而对较静的录音将其设得较高。在一个或多个示范实施例中，录音在接收时或至少在其首次重放前某个时间被处理，以便可为它们计算和存储基于响度的增益补偿参数。然后，响应于选择用于重放的特定录音，可选择和使用对应存储的增益控制参数。
文档编号H03G3/30GK101099209SQ200580046394
公开日2008年1月2日 申请日期2005年7月22日 优先权日2004年11月16日
发明者E·D·罗姆斯伯格, W·C·伊顿 申请人:索尼爱立信移动通讯股份有限公司