压限处理方法、装置、电子设备及可读存储介质与流程

本申请属于音频，具体涉及一种压限处理方法、装置、电子设备及可读存储介质。

背景技术：

1、压限器作为音响组成的重要设备之一，既能够压缩或者限制音频信号的动态范围，防止声音过载或者失真，也能够提高音频系统响度。由于现有技术中通常采用对信号全频段进行峰值包络计算的压限方法，或者采用将信号全频段分成多个子带进行包络计算的压限方法，因此，在对高动态声音进行压限处理时，会出现声音失真、响应滞后的问题。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的是提供一种压限处理方法、装置、电子设备及介质，能够解决对高动态声音进行压限处理时出现的声音失真、响应滞后的问题。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种压限处理方法，包括：

3、获取待处理音频关联的n个子带，其中，n为大于或者等于2的整数；

4、确定每个所述子带各自对应的短时能量和信号变化率；

5、基于每个所述子带各自对应的所述短时能量和所述信号变化率，计算每个所述子带各自对应的信号增益；

6、将每个所述子带对应的所述信号增益进行合成，得到压限后的音频。

7、可选地，所述确定每个所述子带的短时能量，包括：

8、根据以下公式确定目标子带的短时能量：

9、;

10、其中，为所述目标子带中的任一帧信号在i时刻的信号大小，所述目标子带为多个所述子带中的任意一个；

11、为所述目标子带在当前时刻的所述短时能量；

12、为计算短时能量的点数。

13、可选地，确定每个所述子带各自对应的信号变化率，包括：

14、基于所述目标子带对应的所述短时能量，获取所述目标子带在当前时刻的第一均值包络和第二均值包络，所述第一均值包络为基于第一预设平滑系数获取的计算信号包络值，所述第二均值包络为基于第二预设平滑系数获取的计算信号包络值，所述第一预设平滑系数大于所述第二预设平滑系数；

15、基于所述第一均值包络和所述第二均值包络，计算所述目标子带对应的所述信号变化率。

16、可选地，所述基于所述目标子带对应的所述短时能量，获取所述目标子带的第一均值包络和第二均值包络，包括：

17、获取所述目标子带在目标时刻的第三均值包络和第四均值包络，其中，所述目标时刻为当前时刻之前的时刻，所述第三均值包络为基于在所述目标时刻对应的第一阈值获取的计算信号包络值，所述第四均值包络为基于在所述目标时刻对应的第二阈值获取的计算信号包络值，所述第三均值包络大于所述第四均值包络；

18、基于所述第三均值包络、所述短时能量和所述第一预设平滑系数，确定所述第一均值包络；

19、基于所述第四均值包络、所述短时能量和所述第二预设平滑系数，确定所述第二均值包络。

20、可选地，所述基于每个所述子带各自对应的所述短时能量和所述信号变化率，计算每个所述子带各自对应的信号增益，包括：

21、对所述目标子带对应的所述信号变化率进行归一化处理，获取第一分类因子；

22、对所述目标子带对应的所述短时能量进行归一化处理，获取第二分类因子;

23、基于所述第一分类因子和所述第二分类因子，计算所述目标子带对应的目标包络；

24、基于所述目标包络、预设增益和所述目标子带的延时时间，计算所述目标子带对应的所述信号增益。

25、可选地，所述基于所述第一分类因子和所述第二分类因子，计算所述目标子带对应的目标包络，包括：

26、获取所述目标子带的包络在所述目标时刻的第一峰值包络；

27、基于所述第一峰值包络、第三预设平滑系数和所述短时能量，确定所述目标子带的包络在当前时刻的第二峰值包络；

28、基于所述第二峰值包络、所述第一分类因子和所述第二分类因子，计算所述目标包络。

29、可选地，所述基于所述目标包络、预设增益和所述目标子带的延时时间，计算所述目标子带对应的所述信号增益，包括：

30、根据以下公式计算所述目标子带对应的所述信号增益：

31、;

32、;

33、其中，为所述目标子带对应的调节的增益；

34、为所述预设增益；

35、为所述目标包络；

36、为所述目标子带的延时时间；

37、为所述目标子带对应的所述信号增益。

38、第二方面，本申请实施例提供了一种压限处理装置，包括：

39、子带获取模块，用于获取待处理音频关联的n个子带，其中，n为大于或者等于2的整数；

40、第一确定模块，用于确定每个所述子带各自对应的短时能量和信号变化率；

41、信号增益模块，用于基于每个所述子带各自对应的所述短时能量和所述信号变化率，计算每个所述子带各自对应的信号增益；

42、合成模块，用于将每个所述子带对应的所述信号增益进行合成，得到压限后的音频。

43、第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第一方面所述的压限处理方法的步骤。

44、第四方面，本申请实施例提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如第一方面所述的压限处理方法的步骤。

45、在本申请实施例中，获取待处理音频的子带，再确定子带对应的短时能量和信号变化率，随后通过子带对应的短时能量和信号变化率，计算出每个子带各自对应的信号增益。而对待处理音频中的每个子带进行信号增益能够使得音频中的高动态信号实现平稳过渡，降低高动态信号失真问题出现的可能性，同时，整个过程能够快速跟踪音频子带的变化，减少压限滞后出现的可能。

技术特征：

1.一种压限处理方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定每个所述子带的短时能量，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定每个所述子带各自对应的信号变化率，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标子带对应的所述短时能量，获取所述目标子带的第一均值包络和第二均值包络，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于每个所述子带各自对应的所述短时能量和所述信号变化率，计算每个所述子带各自对应的信号增益，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一分类因子和所述第二分类因子，计算所述目标子带对应的目标包络，包括：

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标包络、预设增益和所述目标子带的延时时间，计算所述目标子带对应的所述信号增益，包括：

8.一种压限处理装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的压限处理方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的压限处理方法的步骤。

技术总结
本申请公开了一种压限处理方法、装置、电子设备及可读存储介质，属于音频技术领域。其中，所述方法包括：获取待处理音频关联的n个子带，其中，n为大于或者等于2的整数；确定每个所述子带各自对应的短时能量和信号变化率；基于每个所述子带各自对应的所述短时能量和所述信号变化率，计算每个所述子带各自对应的信号增益；将每个所述子带对应的所述信号增益进行合成，得到压限后的音频。本申请提供的方案能够解决在对高动态信号进行压限时出现的失真、响应滞后的问题。

技术研发人员：李昊,薛楠,宁业栋,马鸿泰,蔡晓雄,杨桄,于龙广睿
受保护的技术使用者：中国铁塔股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16