音频均衡系统和方法与流程

文档序号:16810352发布日期:2019-02-10 13:33阅读:552来源:国知局
音频均衡系统和方法与流程

本申请要求2016年6月7日提交的第62/346,657号美国申请和2016年6月7日提交的第16173346.4号欧洲专利申请的优先权,所述申请以全文引用的方式结合在此。

一或多个实施方案大体上涉及用于音频处理的图形接口,以及更具体地说,涉及用于具有大量滤波器频带的图形均衡器的用户接口。



背景技术:

均衡用于调节或调平音频频谱或音频频谱的部分(例如,20hz到20khz)上的声音的频率响应。均衡器削减或增加具体频带的能量以获得所要频率响应特性。均衡可用于通过补偿环境或重放频率响应误差而制作频谱上的平坦频率响应,或用于增强某些频率范围以增强某些声音特性。

对于音乐制作和再现,图形均衡器和参数均衡器是所使用的均衡器当中最常见的类型。图形均衡器使用若干音频滤波器/放大器,所述若干音频滤波器/放大器各自以音频范围中的具体频率为中心,其中具有对应滑动式或旋转式电位计控件,所述对应滑动式或旋转式电位计控件允许用户单独地控制且通常在图上看见这些频带中的每一个的增益设定。参数均衡器通过提供三种调节而实现对给定频带的更加具体的控制:中心频率的选择、带宽清晰度(q)的调节和中心频率的级别或增益控制。

软件实施的均衡器通常用作数字音频工作站(daw)应用的部分,所述数字音频工作站(daw)应用用于通过图形用户接口和工具编辑和制作音频文件。软件daw的实例是由艾维科技公司(avidtechnology)制得的供ms-windows和applemacintosh计算机使用的当前protools程序。基本protools或其它daw程序具有用于多音轨磁带录音机和混音器的软件模块、以及通过图形用户接口(gui)呈现给用户的其它数字处理功能,所述图形用户接口(gui)通常模拟硬件产品对应件以允许用户更改多个录音和音轨且将其混音成最终制作的音频程序(例如,歌曲、消息、电影配乐等)。均衡通过图形、参数、半参数、峰值而作用,且程序均衡器通常被设置为daw套件的部分,或被设置为用于daw程序的软件插件。

另外,均衡器通常包含在许多类型的声音再现系统中,所述许多类型的声音再现系统包含用于在商业化电影院中再现电影配音的那些声音再现系统。在此上下文中,均衡器用于补偿重放环境(例如,剧院或放映厅)中的频率响应误差。在此类应用中,放映厅中可能存在许多扬声器,例如当前的杜比全景声(dolbyatmos)设施通常具有40个或50个或更多个扬声器,所述扬声器中的每一个需要单独进行均衡。因此,此均衡过程通常是自动化的(“auto-eq”),从而节约了操作者的时间,然而,结果必须由操作者审阅(且通常需要手动校正)。因此,即使此类系统包含auto-eq,eq(使用软件或硬件中的任一个控制)通常也并入到此类系统中。

使用软件gui或并入有物理旋钮或衰减器的硬件系统中的任一个来实施控制音频制作或重放系统中的均衡器的当前方法。各种产品提供用于控制底层均衡技术的广泛多种用户接口,从非常简单(一个用户控件,例如旋钮)到非常复杂(几十个用户控件),且一个用户接口可能比其它用户接口更适合于给定应用。举例来说,用于色淀处理模块的gui(先前由杜比公司制得)需要用户在gui上的曲线图上绘制所要均衡曲线,而使用硬件装置上的专用旋钮或滑动件实施的图形均衡器允许快速而直观的控制,但缺乏gui曲线图的精确度。

此外,底层eq实施方案影响用户可对其施予何种控制。举例来说,图形均衡器实施方案通常由相对大量的(例如,32个)个体eq区段组成,所述个体eq区段中的每一个具有狭窄的可调节性范围,而参数均衡器通常由少量的(例如,3个)eq区段组成,所述eq区段中的每一个具有更大的可调节性程度。对于改进的eq接口,一个重要考量是使用图形均衡器式的控件,所述图形均衡器式的控件使用像色淀均衡器的底层eq实施方案,所述图形均衡器式的控件由超大量的图形eq式元件(例如,120个控件)组成,且因此仅适合于某些类型的人机接口,例如如当前在色淀eq产品的当前实施方案中实施的绘制曲线图。尽管此高频带计数相对于20hz到20khz的音频范围在精确度方面给出优点(即,每倍频程12个频带而非每倍频程常规3个频带),但10个倍频程中的每一个需要12个控件,总共120个控件,这对于硬件接口是昂贵的且对于硬件和软件用户接口两者来说操作繁重。

因此,需要一种“混合”图形均衡器接口,其提供良好地映射到硬件实施方案和基于计算机的gui两者中的简单的控件组,且允许对音频频谱的全面增益控制而无需过多数目的控件或图形,且在用户方面需要最小的工作量来实现某一增益曲线,也就是说,高效的工作流。

在背景部分中所论述的主题不应仅仅由于其在背景部分中被提及而被假定为现有技术。类似地,在背景部分中所提及的或与背景部分的主题相关联的问题不应被假定为先前已经在现有技术中得到识别。背景部分中的主题仅仅表示不同的方法,其本身也可为发明。



技术实现要素:

实施例大体上涉及一种均衡器系统和通过以下方式控制均衡器的方法:通过第一均衡器ui区段和第二均衡器ui区段调节频带的增益值,所述第一均衡器ui区段具有多个衰减器,所述多个衰减器中的每一个设定分配给所述衰减器的一组具体的底层eq元件的增益值,所述第二均衡器ui区段选择频率范围以用于由第一均衡器区段进行均衡。第二均衡器ui区段确定频率范围,第一ui区段在所述频率范围内操作,从而将一组一或多个底层eq元件自动分配给第一ui区段中的每一衰减器。

实施例包含一种通过以下方式实现对音频均衡器的控制的方法:提供第一组控件以按类似于图形均衡器的方式均衡音频频谱上的频率响应,其中每一单个衰减器控制多个底层图形eq元件,其中第一组控件中的每一控件设定分配给所述控件的多个底层eq元件的增益值;以及提供第二组控件,所述第二组控件界定第一组控件的操作。为了实现此情况,第二组控件包含两个控件,所述两个控件在其间界定频率范围;第一控件设定频率下限值且第二控件设定频率上限值。此频率范围用于确定第一组控件中的每一控件的行为,从而将一组具体的底层eq元件(类似于固定中心频率和图形eq的q元件)分配给所述控件且确定控件的设定如何影响由此传输到底层eq元件的增益值。使用算法来确定衰减器的行为暗示由衰减器传输到其底层eq元件的值可或可不与衰减器控件的设定线性相关;例如,平滑的、曲线拟合的或其它细化可被利用来根据移动给定衰减器而实现均衡器系统的所要所得总频率曲线。

第一组控件可被设置为衰减器,所述衰减器被实施为呈图形均衡器格式(呈硬件)的线性可变电阻装置或被实施为呈软件gui形式的衰减器的图形表示,或呈任何其它机械或图形形式,其结果是每一衰减器始终表示以分贝(db)为单位或以其它为单位的音频增益值,所述音频增益值为正或负或为零。第二组控件可被设置为旋转式旋钮(例如,呈硬件实施方案的电位计或呈软件gui的图形微件),或呈任何其它机械或图形形式,其结果是每一控件有助于界定具有频率下限和频率上限的频率范围,例如以hz为单位。实例第二控件组可由频率下限、频率上限和偏移组成,同时调节前两个控件的影响是以便使所选择的范围在总频谱内向上或向下移动。作为实例,如果下限被设定成20hz且上限被设定成100hz,那么这会产生80hz的宽度范围,且使偏移控件值增大100hz的值将会使所述80hz频率范围移位到120hz到200hz。这仅提供第二组控件可如何界定频率范围的实例,且许多其它布置是可能的,例如调节gui上的曲线图上的边界线或采用触敏硬件装置。

对于均衡器现在或将来例如用于处理daw中的音频文件或处理音乐会或电影放映处的现场音频的任何应用,控件可包括控制音频频谱上的增益特性的图形用户接口元件。

在一实施例中,在第一控制区段中可存在任何数目的底层eq元件和任何数目的衰减器。在第一组控件中具有120个底层eq元件和8个衰减器的具体实例中,如果频率范围由第二控件设定为20hz到20khz,那么每一衰减器控制15(120/8=15)个eq元件。作为另一实例,对于此实例配置中支持的最狭窄的频率范围,每一衰减器将控制恰好一个eq元件,从而对8个衰减器中的每一个实现1/12倍频程精确度控制。

在一实施例中,第一和第二组控件被设置为软件实施的均衡器程序中的软件元件,其中由第二组控件设定的频率范围显示在图形用户接口的频率响应曲线图上。另外,由两个控件组的组合设定所得的eq曲线可示出在频率响应曲线图上。其它相关信息也可叠加在频率响应曲线图上,例如现场音频信号的傅里叶式频域绘图。其它相关eq控件也可存在于eqgui中,例如“替换”与“增加”模式之间的选择器,所述选择器确定移动衰减器的影响是否会使所述衰减器的控件的当前区域中的任何现有eq曲线偏移,或是否会用对应于新的衰减器值的曲线段完全替换任何现有eq曲线。

实施例进一步涉及一种调节频谱上的频率分量的增益值的均衡器系统,所述均衡器系统具有:第一组均衡器控件,其包括多个衰减器,每一衰减器设定音频频谱中的唯一中心频率的增益值;和第二组均衡器控件,其选择频率范围以用于由第一组均衡器控件进行均衡且基于属于所选择的频率范围内的滤波器频带的数目将多个衰减器的衰减器的子集自动映射到所选择的频率范围。在系统中,第二组均衡器控件中的第一控件选择衰减器的子集的中心频率,且第二组均衡器控件中的第二和第三控件界定围绕给定中心频率的频率范围的宽度(以hz为单位)。关于底层eq实施方案的这些用户接口设定的结果在于每一衰减器被分配一组底层eq元件集,这通过算法计算成对应于所选择的频率范围。第一组均衡器控件可由8个或16个个体衰减器的图形均衡器式布置组成,且底层图形eq实施方案可包括120个频带的均衡器,所述120个频带的均衡器具有应用由多个衰减器设定的增益值的120个个体窄频带滤波器。均衡器系统可为用于基于硬件的音频处理系统的硬件组件,或其可为用于音频制作或再现系统中的软件程序,所述音频制作或再现系统具有图形用户接口(gui)以便于用户在制作或再现音频内容的过程中对eq进行控制。

进一步描述用于控制数字音频处理产品中的图形均衡器的图形用户接口的实施例,所述图形用户接口具有:显示区域,其示出例如频率响应条形图或频率响应曲线等在20hz到20khz音频频谱上的频率响应曲线图;图形均衡器显示区域,其示出控制频谱的相应中心频率的增益值的多个衰减器;和一种在gui(例如一组控件)内的方法,所述方法的目的是选择频率范围以用于由图形均衡器进行均衡且将多个衰减器中的每一个自动映射到有待被实施为属于所选择的频率范围内的eq滤波器元件的数目的对应频率范围,且同时对个体底层eq元件进行如由衰减器的移动发起且随后由算法确定的增益调节。所选择的频率范围在显示器上被指示为显示区域的高亮显示部分,且衰减器的子集被显示为显示区域的另一高亮显示部分。显示区域中的频率范围选择控件组可包括左频率旋钮、右频率旋钮和用于控制右频率与左频率之间的偏移的偏移旋钮。

实施例又进一步涉及在一些实施例下制造和使用或部署均衡器作为音频制作或再现系统的部分的方法。

以引用方式并入

本说明书中所提及的每一公开、专利和/或专利申请以全文引用的方式并入本文中,其程度如同每一个别公开和/或专利申请经特定地且单独地指示以引用的方式并入。

附图说明

在以下图式中,相同附图标记用于是指相同元件。尽管以下图描绘各种实例,但一或多个实施方案不限于图中所描绘的实例。

图1说明根据一些实施例的利用均衡器接口的数字音频系统。

图2a说明根据一些实施例的可通过daw用户接口控制的实例图形均衡器接口。

图2b说明根据一些实施例的可通过daw用户接口控制的用于参数均衡器的接口和对应均衡功能。

图3说明在一些实施例下的用于混合均衡器的图形用户接口显示器。

图4提供在一些实施例下的用于混合均衡器接口的范围条的可能的设定的实例图示。

图5说明在一些实施例下的并入到eqgui中的实例混合均衡器。

具体实施方式

描述用于用户接口的系统和方法,所述用户接口用于控制图形均衡器实施方案,所述图形均衡器实施方案由大量滤波器元件组成(例如,10倍频程内的每倍频程十二个元件,总共120个滤波器元件)。接口表示用于图形均衡器的用户接口与用于参数均衡器的用户接口之间的混合。具体地说,接口将某一数目的滑动件(例如,八个)以及一种选择频率范围的方法呈现给用户,滑动件在所述频率范围内操作。用于选择频率范围的一组实例控件可由三个旋钮组成,所述三个旋钮包含(1)下限频率旋钮(2)上限频率旋钮和(3)偏移旋钮(其使由前两个旋钮选择的整个范围在频率范围中向上或向下滑动)。

本文中所描述的一或多个实施例的方面可实施于处理音频内容的音频制作或再现系统中。实施方案原则上可使用执行软件指令的一或多个计算机或处理装置实施于模拟或数字域中的任一个中,但常见实施方案是在数字域中。所描述的实施例中的任一个可单独使用或以任何组合彼此一起使用。尽管各种实施例可能受可能在说明书中的一处或多处论述或提及的现有技术的各种缺陷启发,但所述实施例未必解决这些缺陷中的任一个。换句话说,不同实施例可解决在说明书中可能论述的不同缺陷。一些实施例可能仅部分地解决一些缺陷或仅解决在说明书中可能论述的一个缺陷,且一些实施例可能不解决这些缺陷中的任一个。

图1说明根据一些实施例的利用均衡器接口的音频处理系统。与实施于软件或硬件中的任一个中的均衡器(eq)功能或过程的这种接口在本文中可被称为“混合均衡器”或“可变分辨率图形均衡器”。如图1的系统100中所示出,例如音频流等输入音频102由音频系统104处理以制作最终音频产品110。所输入和处理的音频可包括任何类型的音频内容,例如音乐、对话、音响效果、环境噪声等,且可以任何适当的数字格式存储以用于音频处理。在一实施例中,音频系统104体现为用于录音、处理和制作或再现输入音频流102的计算机软件应用程序,且可被执行为单个计算机(例如,桌上型或膝上型计算机)上的应用程序或被执行为独立单元(例如,基于计算机的嵌入式音频装置),或在通过中心用户接口接入的计算机的网络中执行。用于音频系统104的接口提供gui工具以允许用户输入106设定和命令以更改音频流102且使其混音,从而制作最终产品110。

音频系统104可为集成系统,其可包含混音控制表面(例如,24或48音轨混音器)、音频输入/输出接口、音频格式转换器和一或多个信号处理功能中的任一个。控件可通过表示为熟悉的硬件组件的图形表示的gui被呈现给用户,所述gui例如混音台(例如,具有衰减器和罐)、录音机(例如,具有播放/停止/暂停按钮)和频率响应输出绘图。用户输入端106包含接口,所述接口允许用户以图形方式操纵gui输入和显示控件,好像用户正控制实际硬件装置一样。

在一实施例中,音频系统104可包含若干信号处理模块,所述若干信号处理模块通过例如滤波、增益控制等功能修改音频流102。一或多个均衡功能还可被设置为产品104的部分。替代地,均衡功能可通过插件程序108提供,所述插件程序108通过api(应用程序编程接口)或类似机构与产品软件介接。关于以下公开内容,尽管实施例可关于均衡器或由插件108提供的均衡器功能描述,但应注意,这种均衡器可被实施为音频系统或其软件104内的固有或集成均衡器。

均衡器108表示通过设定虚拟滑动件或衰减器控件实现对具体频率的个别增益控制的图形均衡器。图2a说明根据一些实施例的可通过gui控制的实例图形均衡器接口。如图2a中所示出,图形均衡器202包括用于立体声音频文件的一个声道的第一排滑动件和用于第二声道的第二排滑动件。每一滑动件控制具体频率或围绕具体频率为中心的频率范围的增益。滑动件确定每一对应频率的增益设定(提高或降低,例如,在±6db的范围内)。图2a的实例说明30个频带的图形均衡器,其中具有以每倍频程3个频带为间隔,跨越20hz到20khz,从26hz、31hz、40hz、50hz等开始一直到20khz频谱设定的中心频率。其它数目的频带也是常见的,但每倍频程多于3个频带大体上是罕见的。图形均衡器功能在频带中的每一个中实施二阶滤波器功能。围绕每一频带的中心频率的带宽清晰度(q)通常是固定的,但级别可通过滑动件进行调节。用于图形均衡器的gui还可包含:显示区域204,其显示当前eq滤波器设定的组合效果的频率响应;以及音频输出的实时傅里叶式频域显示器,其示出在滑动件控件发生被改变时对音频信号的影响。

在一实施例中,用于音频系统104的用户接口控制具有大量滤波器频带的图形均衡器,例如约120个频带(音频频谱的每倍频程12个频带乘以频率范围内的10倍频程)。接口是用于图形均衡器(例如,图2a中所示出)的传统用户接口与用于参数或参数类均衡器(例如,图2b中所示出)的用户接口之间的混合。图2b说明根据一些实施例的可通过用户接口控制的用于参数均衡器的接口和对应均衡功能。图2b的实例说明通过旋转式旋钮的物理或用户接口图标版本(与图形均衡器的滑动件相反)控制此均衡器,然而应注意,存在界定参数均衡器的设定的许多可能的方式。举例来说,例如开关排、滑动件以及gui上的曲线上的描绘滤波器的响应的拖曳控制点等其它类型的电位计是用于参数eq的ui的其它可能的实例。一般来说,参数均衡器由很少滤波器元件(例如,1到4个)组成,然而,那些滤波器元件中的每一个比图形均衡器的滤波器元件中的任一个具有更多设定,从而允许更详细地控制给定滤波器元件的影响,然而实施方案更复杂且每一滤波器元件需要更多用户控件,因此音频系统中罕见有大量此类滤波器。对于图2b的实施例,参数均衡器设定包括均衡器的频率响应的级别(例如,增加或削减)、中心或主要频率以及带宽或范围(q)。与图形均衡器类似,每一频率可提高或降低所要大小(+/-6db或+/-12db),但不同于图形均衡器,当频率电位计扫过整个频谱时,整个频谱上的中心频率可被控制为几乎任何频率,这与图形均衡器的有限中心频率相反。举例来说,虽然图形均衡器可具有含处于固定q值的20hz固定中心频率的控件,但是参数均衡器可被调节以控制具有可变q值的15hz、25hz或30hz(等)的中心频率。带宽(也被称为q)控件确定滤波器响应的钟形曲线的形状,使其围绕所选择的中心频率在高而薄的曲线与浅而宽的曲线之间变化。使用多个参数滤波器元件的影响在于其个别响应一起增加,其中所得滤波器响应覆盖整个音频频谱。相比之下,在图形均衡器中,个别频带的中心频率被设定成使得其仅最低限度地彼此重叠且因此基本上彼此独立。

图3说明在一些实施例下的用于可变分辨率均衡器的图形用户接口显示器。如上文所陈述,均衡器接口300实现对基本上“混合”均衡器的控制,所述基本上“混合”均衡器组合用于图形均衡器316的传统用户接口和用于参数或参数类均衡器的用户接口。具体地说,接口将固定数目的滑动件(例如,八个)以及一种指定滑动件或滑动件的任何子集控制的频率范围的方式呈现给用户。对于接口300的实例,频率范围控制区段包括三个控制旋钮304到308。控制旋钮调节均衡所要的频率范围,其包含左频率旋钮304、右频率旋钮308和偏移旋钮306,所述偏移旋钮306向由右和左频率指定的频率范围增加偏移。为方便起见大体上提供偏移控件306,原因是可仅用左、右频率旋钮明确地选择所述范围。取决于控制旋钮304和308选择的频率范围和可用滤波器频带(即,实施于底层均衡器实施方案中的滤波器元件)的数目(n),滑动件选择过程用于将邻近eq元件的范围分配给每一滑动件。

图3的gui实施例因此包含一种通过提供控件316以均衡音频频谱上的频率响应而实现对音频均衡器的控制的方法,其中每一控件设定分配给所述控件的多个底层eq元件的增益值,以及界定控件316的操作的第二组控件(304、306、308)。控件304设定频率下限值且控件308设定频率上限值以界定频率范围,所述频率范围继而用于确定每一衰减器316的行为。滑动件选择过程将一组具体的底层eq元件分配给每一衰减器,所述一组具体的底层eq元件可包括类似于图形eq的固定中心频率和q元件的元件,且确定控件的设定如何影响由此传输到底层eq元件的增益值。使用滑动件选择过程来确定衰减器的行为暗示由衰减器传输到其底层eq元件的值可或可不与衰减器控件的设定线性相关;在一实施例中,平滑的、曲线拟合的或其它细化可被利用来根据移动给定衰减器316而实现均衡器系统的所要所得总频率曲线。

作为实例,图3的实施例示出为120个频带的均衡器(n=120)的底层图形eq实施方案,其中频带309从1到120编号,其中频带1、60和120被标注(应注意,图示可能并未恰好按比例绘制)。对于此实例,频率范围条304和308被配置成涵盖所选择的频带315,从而使得完全互补的8个衰减器控制这些频带。尽管图3示出具有120个频带的eq系统,但实施例不受如此限制,且n基于系统能力和要求可为任何实际数目。因此,在优选实施例中,图形均衡器是高倍数频带eq,且n可为任何数目,包含一直到1000个频带。应注意,一般来说,频带309中的每一个的宽度是恒定的。

一般来说,均衡器控件在音频频谱内操作,所述音频频谱包括20hz到20khz(10倍频程)(但更大范围也是可能的)。第一组控件(图形eq)包括用于n个频带的图形均衡器实施方案的一组m个衰减器,其中n是介于30与1000之间的任何数目,且m是比n小得多的任何数目,通常为8或16。由第二组控件设定的频率范围涵盖k带范围,其中k是包含在所述范围中的频带的数目,例如在n=120的情况下,那么频带/倍频程是120/10倍频程=12频带,因此一个倍频程范围涵盖12个频带),所述12个频带涵盖每衰减器12个频带,且由频率范围设定的最小范围涵盖八个频带范围,所述八个频带范围具有每衰减器一个频带(n=120、m=8、k=8、每衰减器频带=8/8=1)。

图3说明可变分辨率图形均衡器gui关于选择频率范围、除以频带的数目且将这些频带分配给衰减器的一般应用。可变均衡器ui的可能配置的其它实例如下。对于第一实例,用户选择跨越2倍频程的频率范围;此范围跨越一组24个滤波器元件(12个元件/倍频程*2=24);存在可用8个衰减器,因此3个eq频带被自动分配给每一衰减器(使用简单算法:3个频带/衰减器=24个频带/8个衰减器)。根据选择过程(其可包含平滑子过程以使所得值平滑,从而使其与邻近频带更均匀地匹配),移动衰减器因此导致对3个底层eq元件进行调节。对于第二实例,用户选择跨越10倍频程的频率范围;此范围跨越一组120个滤波器元件(12个元件/倍频程*10=120);存在可用8个衰减器,因此15个eq频带被自动分配给每一衰减器(使用简单算法:15个频带/衰减器=120个频带/8个衰减器)。移动衰减器导致对15个底层eq元件进行调节。对于第三实例,用户选择跨越2/3倍频程的频率范围;此范围跨越一组8个滤波器元件(12个元件/倍频程*2/3=8);存在可用8个衰减器,因此1个eq频带被自动分配给每一衰减器(使用简单关系:1个频带/衰减器=8个频带/8个衰减器)。移动衰减器导致对恰好一个底层eq元件进行调节,即,允许将底层均衡器控制为理论上可能对于所述eq实施方案最精细的程度。此用户接口因此而仅采用8个衰减器(和频率范围选择器)做120个衰减器的图形均衡器的工作。此控件的数目减小允许每一控件被更大地显示(使其更容易在gui上操作),同时所得控件组仍占用远比120个衰减器的图形eq更少的gui占据面积。换句话说,此eq接口提高了可用性且降低了屏幕占据面积,同时保持底层均衡器实施方案的完全频率响应调节能力。

如上文所陈述,在图3的实例实施例中,底层图形eq实施方案是n个元件的均衡器,其中n等于120(12个频带/倍频程*在20hz到20khz范围内的10倍频程)。这种120个频带的eq可通过色淀eq信号处理实施方案提供,但其它实施方案也是可能的,且n取决于实施方案要求和系统能力可为任何实际数目(例如,从30到1000)。对于eq316的120个频带的实施例,存在八个衰减器,其中每一衰减器控制一组一或多个图形eq频带;因此对于跨越120个频带的频率范围,每一衰减器控制15个频带(120/8=15)。由每一衰减器控制的频带的数目通常相等且由衰减器选择过程确定。举例来说,给定1倍频程的频率范围,在12个频带/倍频程下,存在12个可用可使用的频带和8个可用衰减器,因此每衰减器频带的数目是bands_in_frequency_range/number_of_faders,因此120/8=15。替代地,具体衰减器可被配置成根据所使用的特定滑动件选择过程控制比其它衰减器更少或更多的频带(例如在bands_in_frequency_range/number_of_faders不是整数的情况下)。图形均衡器316中的衰减器的操作由区段310中的频率范围控件的设定控制。范围条312和314分别由左频率304和右频率旋钮设定控制。在gui的触摸屏实施方案中,范围条312、314可由相应地滑动条的用户直接在屏幕上拖曳。这些范围条界定频率范围,所述频率范围继而界定由每一衰减器控制的eq频带的数目。

因此,对于图3的实例,如果频率范围被设定成2倍频程的宽度,那么这对应于每衰减器3个频带(2倍频程*12个频带/倍频程=24个频带,24个频带/8个衰减器=3个频带/衰减器)。如果频率范围变窄到8个频带的范围,那么每衰减器将有一个频带,且如果频率范围加宽到32个频带的范围,那么每衰减器将有4个频带。此关系适用存在八个衰减器316的情况,且衰减器数目的其它配置也是可能的。可以许多可能的方式解决频率范围中的频带的数目不能被可用衰减器的数目整除的情况;一种方式是限制用户对频率范围宽度的选择,使其约束到只有的确整除的频带数目。另一可能的改进是仅使用可用衰减器的子集,例如以允许使用可除以7或6整除而非仅可除以8的频带范围计数。还可能进行可抖动值以使频带有意义地分布在可用衰减器当中的更精密的算法,或更简单的算法,例如经由专用控件手动选择频带/衰减器的数目;其它解决方案也是可能的。

偏移控制旋纽306沿着连续频率范围20hz到20khz移动由范围条界定的频率范围。在频率范围的宽度发生改变时,由每一衰减器控制的图形eq频带的数目可发生改变。举例来说且如图4中所示出,对于从20到1000hz的频率,范围条可被设定成狭窄的频率范围(即,含有少量频带,例如,8个)(面板402);范围条可被设定成含有更大数目的频带,比方说24个(面板404);或其可被设定成100频带的宽度(面板406)。图4意图仅提供实例图示且可配置范围条控件的任何可能的设定,且为清楚起见未示出频带线309。应注意,简单实施方案可选择限制用户用可被可用衰减器数目(例如被介于1与8之间的任何整数)整除的频带计数对宽度的选择。还可能的是用户可有意地想要限制衰减器的数目,例如如果他们打算将这些控件分配给仅具有某一数目的可用可分配控件的可编程硬件控制表面,所述某一数目的可用可分配控件例如4个控件。

图3的实施例说明选择由图形eq控件(衰减器)316控制的如由左频率控件304和右频率控件308设定有任选偏移306的频率范围315。在替代实施例中,所选择的频率范围315还可由第二组控件的替代控件设定,例如用于“每衰减器频带的数目”的选择器(例如,在120个频带和8个衰减器的情况下为1到15个,和用以沿着音频范围移动当前选择的范围的偏移控件。此外,每衰减器频带的数目可由每一衰减器单独指定,且频带的数目可为非常宽的范围;例如,如果匹配总共已纠正一次的频率范围,那么32个频带的衰减器将有用。对于此实施例,如显示在gui中的衰减器的宽度可在一定程度上与其控制的频带的数目成比例。以此方式,每一衰减器的可变分辨率可在gui中改变以大致地或成比例地匹配频率范围选择的相应分辨率。在另一替代实施例中,系统和gui可被配置成包含和控制延伸超出可听频率范围的频带。举例来说,色淀eq实施方案使用120个20hz到20khz的频带,但大体上包含高于和低于所述范围的甚至更多的频带,总共131个频带(即,其中中心120个频带是20到20k)。这说明一般而言,频带的数目基本上并不是关键,且在感兴趣的各种频谱上的任何数目的频带是可能的。

在一些实施例中,接口另外提供用于在两个或多于两个频带上进行专门操作(例如,曲线平滑)的控件。还可能在接口的操作期间应用某些算法以确定每一频带的竖直位移(即,增益改变)。举例来说,如果用户升高影响若干频带的滑动件,那么映射到所述滑动件的所有频带的值可升高相同大小,或替代地接近范围边缘的频带可在某种程度上被更少地移动(“按比例调整”)以不太突然地过渡到邻近区域。类似地,整体频带范围可表现为某一种类的功能或类型形状(例如,正弦波),其控制移动单个控件滑动件与其对映射到所述滑动件的每一个别频带的影响之间的关系。

在一实施例中,混合均衡接口可被实施或设置为用于例如avidpro工具等某些音频处理软件的插件应用程序,或其可被集成到使用多频带eq技术的任何产品中,例如杜比cp850电影处理器或具有大量滤波器频带的任何其它均衡器。所述混合均衡接口还可体现为用于大型多频带均衡器的独立用户接口控件。此用户接口可甚至应用在其它域中,其中一系列点界定必须进行操纵的曲线,例如科学装置。

应注意,被称为“控制旋钮”、“衰减器”、“滑动件”、“旋转式旋钮”和其它类似描述词的组件可被实施为呈旋转式开关、线性开关或其它可变电阻装置形式的电位计(可变电阻器),且可被实施为控制例如增益控制等某些音频处理或dsp处理的硬件组件或虚拟硬件(软件)组件,如本文中所描述。所述组件还可通过其它技术实施,例如双指触摸屏手势(例如,用以调节频率范围的“捏紧”运动)。

用于混合均衡器的用户接口可包含其它图形用户元件和显示器区域以用作其它音频系统软件(或硬件)组件的独立产品或插件。图5说明在一些实施例下的并入到均衡器gui中的实例混合均衡器。如图5中所示出,接口显示器由多个不同显示器区域组成,包含控制区域504、频率响应和eq曲线显示区域506、图形eq衰减器显示区域508和衰减器控制区域510。控制区域504包含控制或调用用于均衡器的功能的某些输入区域。启动、结束和移动按钮对应于图3中所示出的左/右/偏移控制旋钮。对应于这些设定的显示区域在频率响应显示区域506内的eq曲线中被示出为高亮显示区域507。与选择过程和设定相关的某些其它功能也可包含在区域504中;示出了一些实例。图形eq衰减器控制区域508在频率响应显示区域506下方。如先前所描述,由选择控制旋钮502的设定界定的频率范围影响衰减器的行为,且一种可能在于某些衰减器将是激活的且其它衰减器将是未激活的(例如如果频率范围中的频带的数目可除以7但不可除以8,那么仅7个衰减器可为激活的)。显示区域509正指示8个衰减器中的仅3个当前是激活的。衰减器509的选择可随选择区域507沿着频率响应显示区域506移动而改变。衰减器计数选择控件505可允许用户在8个与16个衰减器之间进行选择,原因是取决于可用显示区域的大小和易用性(例如,控件大小)考量,一个数目或其它数目可能更适当。还可包含与衰减器选择和设定相关的某些其它功能,如在任选控制显示区域510中所示出(但不限于所示出的那些)。

应注意,图5中的gui元件的组件和布置仅意图用于说明性实例目的,且实施例不受如此限制。取决于系统要求和应用程序,可使用或包含许多其它配置和组件。例如高亮显示、彩色编码、鼠标悬停文本插入、隐藏控件等标准gui特征可与图5的gui显示器结合使用。

本文中所描述的可变分辨率图形均衡器提供一种使用许多窄频带滤波器控制整个音频频谱上的增益值的改进的方式,所述许多窄频带滤波器例如(但不限于)120个滤波器元件。所述可变分辨率图形均衡器提供选择用于均衡的频率范围和基于属于所选择的范围内的滤波器频带的数目将一组滑动件自动映射到所选择的范围的能力。

尽管已相对于实施方案将实施例描述为供软件daw使用的软件程序,但应注意,此类实施例也可并入于硬件均衡器中。对于硬件系统实施例,音频处理器可实施模拟和/或数字电路以处理以模拟或数字格式提供的音频内容。

实施例还实施于某些声音处理器中,例如用于与电影和3d音频内容一起使用的cp850杜比全景声电影处理器,但还可使用任何其它类似的电影音频或专业人士/消费者音频处理。

除非上下文另有明确要求,否则贯穿描述和权利要求书,“包括(comprise/comprising)”等词应以包含性的意义来进行解释,而不是独一或全面的意义;即作为“包含但不限于”。使用单数或复数的词也分别包含复数或单数。另外,词“本文中”和“在下文”和类似含义的词是指作为一整体的本申请,且并非代本申请的任何特定部分。在涉及两个或多于两个项目的列表时使用词“或”时,所述词涵盖所述词的所有以下解释:列表中的项目中的任一个、列表中的所有项目,和列表中的项目的任何组合。

虽然已借助于实例和根据具体实施例描述一或多个实施方案,但是应理解,一或多个实施方案不限于所公开的实施例。相反地,希望涵盖对所属领域的技术人员来说将显而易见的各种修改和类似布置。因此,所附权利要求书的范围应被赋予最广义的解释,以便涵盖所有此类修改和类似布置。

说明性实施例

实施例涉及一种通过以下方式实现对音频均衡器的控制的方法:提供第一组控件以均衡音频频谱上的频率响应,其中第一组控件中的每一控件设定相应中心频率的增益值;和提供第二组控件,其指定音频频谱内的频率范围,所述频率范围继而确定由第一组控件中的每一控件控制的音频频谱的频带数目。在此方法中,第一组控件可被设置为衰减器,所述衰减器被实施为呈图形均衡器格式的线性可变电阻装置,且第二组电位计可被设置为呈参数均衡器格式的旋转式旋钮。第一组控件和第二组控件可包括图形用户接口元件,所述图形用户接口元件控制在数字音频系统中处理的数字音频流的音频频谱上的频率特有的增益特性。第一组控件和第二组控件可包括硬件组件,所述硬件组件控制在模拟或数字音频处理系统中处理的音频内容的音频频谱上的增益特性。

实施例进一步涉及一种实现对n个频带的音频均衡器的控制的方法,其中n≥30,所述方法包括:提供第一组m个控件,其中m<n,用于通过控制音频频谱的频带的增益值而均衡音频频谱上的频率响应;和提供第二组控件,其指定音频频谱内的频率范围,其中属于指定频率范围内的音频频谱的k个频带被分配给第一组m个控件以用于由第一组m个控件控制对应k个增益值。

在上述方法中的任一种的实施例中,第二组控件被配置成使得能够调节指定频率范围的大小,即,提高或降低所选择的频率范围,以由此调节由第一组m个控件控制的频带k的数目。

在上述方法中的任一种的实施例中,第二组控件被配置成限制将频率范围指定为k可除以m的频率范围,且在将频率范围指定为k个频带后,k/m个频带被分配给第一组m个控件中的每一控件。在上述方法中的任一种的另一实施例中,第二组控件被配置成限制将频率范围指定为k可除以大于1和小于或等于m的整数的频率范围,且在将频率范围指定为k个频带后,选择第一组m个控件中的z个控件且k/z个频带被分配给第一组m个控件中所选择的z个控件。任选地,第二组控件被进一步配置成限制将频率范围指定为k≥m的频率范围。

在上述方法中的任一种的实施例中,音频频谱包括20hz到20khz(10倍频程),第一组控件包括用于n个频带的图形均衡器实施方案的一组m个衰减器(其中n是介于30与1000之间的任何数目,且m是比n小得多的任何数目,通常为8或16),进一步其中由第二组控件设定的频率范围涵盖k个频带的范围(其中k是包含在范围中的频带的数目,例如在n=120的情况下,那么频带/倍频程是120/10倍频程=12个频带,因此一个倍频程范围涵盖12个频带),所述k个频带的范围涵盖每衰减器12个频带,且由频率范围设定的最小范围涵盖八个频带范围,其具有每衰减器一个频带(n=120、m=8、k=8,每衰减器频带=8/8=1)。

第一组和第二组控件可被设置为软件实施的均衡器程序中的软件元件,且其中由第二组控件设定的频率范围被显示为图形用户接口的频率响应曲线图的第一高亮显示区域,且第一组控件中且对应于所述范围的所选择的衰减器可显示在图形用户接口的图形均衡器部分的第二高亮显示区域中。所述方法可根据一算法在两个或多于两个邻近频带的值由衰减器控制时在它们之间实现曲线平滑。实施例进一步涉及一种均衡器系统,其调节频谱上的频率分量的增益值,所述均衡器系统具有:第一组均衡器控件,其包括多个衰减器,每一衰减器设定一组滤波器的增益值,每一增益值被设定成频谱中的邻近但唯一中心频率;和第二组均衡器控件,其选择频率范围以用于进行如由第一均衡器控件组控制的均衡且基于属于所选择的频率范围内的滤波器频带的数目将多个衰减器中的衰减器的子集自动映射到所选择的频率范围。第二组控件选择频率范围,所述频率范围界定所述范围中的频带的数目且通过算法确定衰减器的集或子集与所选择的频率范围的映射。第一组均衡器控件可包括具有8个或16个(或任何其它整数个)个别衰减器的图形均衡器。在一实施例中,图形均衡器用户接口控制120个频带的均衡器,所述120个频带的均衡器具有应用由多个衰减器设定的增益值的120个(或30到1000的任何数目)个别窄频带滤波器。

实施例进一步涉及一种均衡器系统,其调节音频频谱上的n个频带的增益值,其中n≥30,所述均衡器系统包括:第一组m个均衡器控件,其用于设定音频频谱的频带的增益值,其中m<n;和第二组均衡器控件,其选择频率范围以用于由第一组m个均衡器控件进行均衡,其中属于所选择的频率范围内的k个频带被分配给第一组m个控件以用于由第一组m个控件控制对应k个增益值。

在上述系统中的任一个的实施例中,衰减器的完整子集包括用于八个(或任何数目f,例如,4到100个)衰减器的120个频带(或任何数目n,30到1000个)的范围,其中每衰减器具有频带,且衰减器的最小子集包括八个频带的范围,其中每衰减器具有一个频带。均衡器系统可为用于基于硬件或软件的音频处理系统的硬件组件。均衡器系统可为用于数字音频系统中的软件程序,所述数字音频系统具有图形用户接口(gui)以便于用于对用于制作或再现音频的产品进行控制。对于软件实施例,第一组均衡器控件被显示为虚拟图形均衡器组件,所述虚拟图形均衡器组件具有衰减器作为用户可控制的图形图标,且其中第二组均衡器控件提供一种例如通过使用用户可控制的旋转式旋钮建立频率范围的方式。所选择的频率范围可被显示为gui的频率响应部分的高亮显示部分,且其中衰减器的子集被显示为虚拟图形均衡器组件的高亮显示部分。

实施例又进一步涉及一种用于控制数字音频系统中的图形均衡器的图形用户接口,所述图形用户接口具有:频率响应显示区域,其示出用于音频程序的频谱上的频率响应曲线;图形均衡器显示区域,其示出控制频谱的相应中心频率的增益值的多个衰减器;和一组控件,其允许选择频率范围以用于由图形均衡器级进行均衡且基于属于所选择的频率范围内的滤波器频带的数目将多个衰减器的衰减器子集自动映射到所选择的频率范围。所选择的频率范围通常被显示为频率响应显示区域的高亮显示部分,且其中衰减器的子集被显示为图形均衡器显示区域的高亮显示部分。衰减器可包括8个或16个(或任何其它数目个)个别衰减器。图形均衡器包括n个频带的均衡器,所述n个频带的均衡器具有应用由多个衰减器设定的增益值的n个个别窄频带滤波器,其中n是介于30到1000之间的任何数目。在一实施例中,显示在显示区域中的一组控件界定左频率标示器、右频率标示器和任选地偏移旋钮,所述偏移旋钮用于使标示器一起在20hz到20khz音频范围内向上或向下平移。

实施例又进一步涉及一种用于控制数字音频系统中的n个频带的图形均衡器的图形用户接口,其中n≥30,所述图形用户接口包括:频率响应显示区域,其示出音频程序的频谱上的频率响应曲线图;图形均衡器显示区域,其示出控制频谱的频带的增益值的多个m个第一控件,其中m<n;和第二组控件,其使得能够:选择频率范围以用于由m个第一控件进行均衡;将多个m个第一控件的子集映射到属于所选择的频率范围内的k个频带以用于由所述第一控件的子集控制对应k个增益值。

在一实施例中,子集可包含小于m个第一控件,但也可包含所有m个第一控件。

本发明的各种方面可从以下列举的实例实施例(eee)了解。

eee1.一种实现对音频均衡器的控制的方法,其包括:

提供第一组控件以均衡音频频谱上的频率响应,其中所述第一组控件中的每一控件设定相应中心频率的增益值;和

提供第二组控件,其指定所述音频频谱内的频率范围,所述频率范围继而确定由所述第一组控件中的每一控件控制的所述音频频谱的频带的数目。

eee2.根据列举的实例实施例1所述的方法,其中所述第一组控件被设置为衰减器,所述衰减器被实施为呈图形均衡器格式的线性可变电阻装置,且其中所述第二组电位计被设置为旋转式旋钮。

eee3.根据列举的实例实施例1所述的方法,其中所述第一组控件和第二组控件包括图形用户接口元件,所述图形用户接口元件控制在数字音频系统中处理的数字音频流的所述音频频谱上的频率特有的增益特性。

eee4.根据列举的实例实施例1所述的方法,其中所述音频频谱包括20hz到20khz的10倍频程,且其中所述第一组控件包括用于n个频带的图形均衡器实施方案的一组m个衰减器,进一步其中由所述第二组控件设定的频率范围涵盖k个频带的范围

eee5.根据列举的实例实施例4所述的方法,其中n是介于30与1000之间的任何数目且m是比n小得多的任何数目,如在8到24的范围内,且其中k是包含在所述范围中的频带的数目。

eee6.根据列举的实例实施例5所述的方法,其中所述第一组和第二组控件被设置为软件实施的均衡器程序中的软件元件,且其中由所述第二组控件设定的所述频率范围被显示为所述图形用户接口的频率响应曲线图的第一高亮显示区域,且其中所述第一组控件中且对应于所述范围的所选择的衰减器被显示在所述图形用户接口的图形均衡器部分的第二高亮显示区域中,所述方法进一步包括在两个或多于两个邻近频带的值由一或多个衰减器控制时在它们之间实现曲线平滑。

eee7.一种调节频谱上的频率分量的增益值的均衡器系统,其包括:

第一组均衡器控件,其包括多个衰减器,每一衰减器设定一组滤波器的增益值,所述增益值各自被设定成所述频谱中的邻近但唯一中心频率;和

第二组均衡器控件,其选择频率范围以用于进行如由所述第一组均衡器控件控制的均衡以及基于属于所选择的频率范围内的滤波器频带的数目将所述多个衰减器的衰减器的子集自动映射到所选择的频率范围。

eee8.根据列举的实例实施例7所述的系统,其中所述第二组控件选择频率范围,所述频率范围界定所述范围中的所述频带的数目,和通过算法确定所述衰减器的集或子集与所选择的频率范围的映射。

eee9.根据列举的实例实施例8所述的系统,其中所述均衡器系统是以下各项中的一个:用于基于硬件或软件的音频处理系统的硬件组件,或用于数字音频系统中的软件程序,所述数字音频系统具有图形用户接口(gui)以便于用户对用于制作或再现音频的产品进行控制。

eee10.根据列举的实例实施例9所述的系统,其中所述第一组均衡器控件被显示为虚拟图形均衡器组件,所述虚拟图形均衡器组件具有所述衰减器作为用户可控制的图形图标,且其中所述第二组均衡器控件提供一种例如通过使用用户可控制的旋转式旋钮建立频率范围的方式。

eee11.根据列举的实例实施例10所述的系统,其中所选择的频率范围被显示为所述gui的频率响应部分的高亮显示部分,且其中所述衰减器的子集被显示为所述虚拟图形均衡器组件的高亮显示部分。

eee12.一种用于控制数字音频系统中的图形均衡器的图形用户接口,其包括:

频率响应显示区域,其示出音频程序的频谱上的频率响应曲线;

图形均衡器显示区域,其示出控制所述频谱的相应中心频率的增益值的多个衰减器;和

一组控件,其允许选择频率范围以用于由所述图形均衡器级进行均衡且基于属于所选择的频率范围内的滤波器频带的数目将所述多个衰减器的衰减器的子集自动映射到所选择的频率范围。

eee13.根据列举的实例实施例12所述的图形用户接口,其中所选择的频率范围被显示为所述频率响应显示区域的高亮显示部分,且其中所述衰减器的子集被显示为所述图形均衡器显示区域的高亮显示部分。

eee14.根据列举的实例实施例13所述的图形用户接口,其中所述图形均衡器包括n个频带的均衡器,所述n个频带的均衡器具有应用由所述多个衰减器设定的增益值的n个个别窄频带滤波器,且其中n是介于30到1000之间的任何数目。

eee15.根据列举的实例实施例14所述的图形用户接口,其中显示在所述显示区域中的一组控件界定左频率标示器、右频率标示器和任选地偏移旋钮,所述偏移旋钮用于使所述标示器一起在20hz到20khz音频范围内向上或向下平移。

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