BR112022018207B1 - COMPUTER IMPLEMENTED AUDIO PROCESSING METHOD, NON-TRAINER COMPUTER READABLE MEDIA AND AUDIO PROCESSING APPARATUS - Google Patents

COMPUTER IMPLEMENTED AUDIO PROCESSING METHOD, NON-TRAINER COMPUTER READABLE MEDIA AND AUDIO PROCESSING APPARATUS Download PDF

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Abstract

Um método de processamento de áudio inclui a geração de harmônicos em um domínio de filtro de espelho de quadratura complexo híbrido. A geração dos harmônicos pode incluir multiplicação, usando um circuito de atraso de realimentação e compressão dinâmica. Os harmônicos podem ser gerados com base em uma ou mais sub-bandas híbridas do sinal de domínio de transformação complexo.An audio processing method includes generating harmonics in a hybrid complex quadrature mirror filter domain. Generation of the harmonics may include multiplication, using a feedback delay circuit and dynamic compression. Harmonics can be generated based on one or more hybrid subbands of the complex transform domain signal.

Description

REFERÊNCIAS CRUZADAS DE PEDIDOS RELACIONADOSCROSS REFERENCES OF RELATED ORDERS

[001] Este pedido reivindica prioridade para o Pedido Internacional PCT PCT/CN2020/080460 depositado em 20 de março de 2020; e o Pedido Provisório U.S. 63/010.390 depositado em 15 de abril de 2020; todos os quais são incorporados neste documento por referência.[001] This application claims priority to the International PCT Application PCT/CN2020/080460 filed on March 20, 2020; and U.S. Provisional Application 63/010,390 filed on April 15, 2020; all of which are incorporated herein by reference.

CAMPOFIELD

[002] O presente relatório descritivo refere-se ao processamento de áudio e, em particular, ao aprimoramento de graves.[002] The present specification refers to audio processing and, in particular, bass enhancement.

FUNDAMENTOSFUNDAMENTALS

[003] A menos que indicado de outra forma neste documento, os materiais descritos nesta seção não consistem do estado da técnica quanto as reivindicações neste pedido e não são admitidos a serem estado da técnica pela inclusão nesta seção.[003] Unless otherwise indicated in this document, the materials described in this section do not constitute the prior art as the claims in this application and are not admitted to be prior art by inclusion in this section.

[004] O efeito do grave é uma experiência de usuário desejável e indicador de avaliação do usuário para dispositivos móveis, como telefones celulares, players de mídia, computadores tablet, computadores portáteis, fones de ouvido, fones de ouvido, etc. Devido às restrições físicas dos transdutores em dispositivos móveis (por exemplo, tamanho do diafragma, peso do ímã, etc.), é desafiador para o alto-falante do dispositivo móvel reproduzir totalmente a acústica do som do grave original. Como resultado, os dispositivos móveis muitas vezes implementam técnicas de processamento de áudio (por exemplo, usando processos de software, etc.) para melhorar o som de graves. Esses processos de aprimoramento de graves podem ser amplamente referidos como técnicas de "grave virtual".[004] The bass effect is a desirable user experience and user evaluation indicator for mobile devices such as cell phones, media players, tablet computers, laptop computers, headphones, earbuds, etc. Due to the physical constraints of transducers in mobile devices (e.g. diaphragm size, magnet weight, etc.), it is challenging for the mobile device speaker to fully reproduce the acoustics of the original bass sound. As a result, mobile devices often implement audio processing techniques (e.g. using software processes, etc.) to improve bass sound. These bass enhancement processes can be broadly referred to as "virtual bass" techniques.

SUMÁRIOSUMMARY

[005] Um problema com os sistemas de aprimoramento de graves existentes é que eles podem ter uma alta complexidade computacional. Dado o acima exposto, pode haver uma necessidade de implementar o aprimoramento de graves com complexidade computacional reduzida.[005] A problem with existing bass enhancement systems is that they can have high computational complexity. Given the above, there may be a need to implement bass enhancement with reduced computational complexity.

[006] Conforme discutido em mais detalhes neste documento, as modalidades discutem técnicas para aprimoramento de graves com base no princípio do "fundamental ausente". Este princípio afirma de forma psicoacústica que se um humano ouve harmônicos de um sinal de baixa frequência em vez do próprio sinal de baixa frequência (fundamental), o cérebro do ouvinte é capaz de extrapolar e, portanto, perceber o sinal de baixa frequência ausente. Assim, para alto-falantes que são fisicamente inadequados para a reprodução de sinais de baixa frequência (graves), uma maneira de melhorar psicoacusticamente a qualidade é gerar harmônicos para a faixa de baixa frequência para melhorar o efeito de graves.[006] As discussed in more detail in this document, the embodiments discuss techniques for bass enhancement based on the "missing fundamental" principle. This principle psychoacoustically states that if a human hears harmonics of a low-frequency signal rather than the low-frequency (fundamental) signal itself, the listener's brain is able to extrapolate and therefore perceive the missing low-frequency signal. Thus, for speakers that are physically unsuitable for reproducing low-frequency (bass) signals, one way to psychoacoustically improve the quality is to generate harmonics for the low-frequency range to improve the bass effect.

[007] A técnica de aprimoramento de graves divulgada neste relatório descritivo é menos complexa computacionalmente em comparação com as tecnologias de graves virtuais convencionais, mas atinge um efeito semelhante. Portanto, as modalidades economizam complexidade computacional. Além disso, a reduzida complexidade permite menor latência. A técnica também pode incluir esquemas de ajuste da audibilidade para ajustar a potência dos harmônicos gerados, o que faz com que a percepção da audibilidade resultante seja mais realista e o efeito de graves seja mais convincente.[007] The bass enhancement technique disclosed in this specification is less computationally complex compared to conventional virtual bass technologies, but achieves a similar effect. Therefore, the modalities save computational complexity. Furthermore, the reduced complexity allows for lower latency. The technique may also include audibility adjustment schemes to adjust the power of the generated harmonics, which makes the perception of the resulting audibility more realistic and the bass effect more convincing.

[008] As técnicas divulgadas neste relatório descritivo podem ser usadas para melhorar a saída de alto-falantes de tamanho médio e transdutores menores, por exemplo, alto-falantes de telefone móvel, alto-falantes sem fio, etc.[008] The techniques disclosed in this specification can be used to improve the output of medium-sized speakers and smaller transducers, for example, mobile phone speakers, wireless speakers, etc.

[009] De acordo com uma modalidade, um método implementado por computador de processamento de áudio inclui receber um primeiro sinal de domínio de transformada. O primeiro sinal de domínio de transformada é um sinal de domínio de transformada complexo híbrido tendo uma pluralidade de bandas. Pelo menos uma dentre a pluralidade de bandas tem uma pluralidade de sub-bandas e o primeiro sinal de domínio de transformada tem uma primeira pluralidade de harmônicos.[009] According to one embodiment, a computer-implemented method of audio processing includes receiving a first transform domain signal. The first transform domain signal is a hybrid complex transform domain signal having a plurality of bands. At least one of the plurality of bands has a plurality of subbands and the first transform domain signal has a first plurality of harmonics.

[010] O método inclui ainda gerar um segundo sinal de domínio de transformada com base no primeiro sinal de domínio de transformada. O segundo sinal de domínio de transformada é gerado gerando harmônicos para o primeiro sinal de domínio de transformada de acordo com um processo não linear. O segundo sinal de domínio de transformada tem uma segunda pluralidade de harmônicos que difere da primeira pluralidade de harmônicos. O segundo sinal de domínio de transformada é ainda gerado realizando expansão de audibilidade na segunda pluralidade de harmônicos. O segundo sinal de domínio de transformada é um sinal de valor complexo tendo uma parte imaginária.[010] The method further includes generating a second transform domain signal based on the first transform domain signal. The second transform domain signal is generated by generating harmonics to the first transform domain signal according to a nonlinear process. The second transform domain signal has a second plurality of harmonics that differs from the first plurality of harmonics. The second transform domain signal is further generated by performing audibility expansion in the second plurality of harmonics. The second transform domain signal is a complex valued signal having an imaginary part.

[011] O método inclui ainda a geração de um terceiro sinal de domínio de transformada através da filtragem do segundo sinal de domínio de transformada. O terceiro sinal de domínio de transformada tem uma pluralidade de bandas e pelo menos uma da pluralidade de bandas tem uma pluralidade de sub-bandas. O método inclui ainda gerar um quarto sinal de domínio de transformada misturando o terceiro sinal de domínio de transformada com uma versão atrasada do primeiro sinal de domínio de transformada, em que uma dada sub-banda do terceiro sinal de domínio de transformada é misturada com uma sub-banda correspondente da versão atrasada do primeiro sinal de domínio de transformada.[011] The method further includes generating a third transform domain signal by filtering the second transform domain signal. The third transform domain signal has a plurality of bands and at least one of the plurality of bands has a plurality of subbands. The method further includes generating a fourth transform domain signal by mixing the third transform domain signal with a delayed version of the first transform domain signal, wherein a given subband of the third transform domain signal is mixed with a corresponding subband of the delayed version of the first transform domain signal.

[012] De acordo com outra modalidade, um aparelho inclui um alto-falante e um processador. O processador é configurado para controlar o aparelho para implementar um ou mais dos métodos descritos neste documento. O aparelho pode incluir adicionalmente detalhes semelhantes aos de um ou mais dos métodos descritos neste documento.[012] According to another embodiment, an apparatus includes a speaker and a processor. The processor is configured to control the apparatus to implement one or more of the methods described herein. The apparatus may additionally include details similar to those of one or more of the methods described herein.

[013] De acordo com outra modalidade, um meio legível por computador não transitório armazena um programa de computador que, quando executado por um processador, controla um aparelho para executar o processamento incluindo um ou mais dos métodos descritos neste documento.[013] According to another embodiment, a non-transitory computer-readable medium stores a computer program that, when executed by a processor, controls an apparatus to perform processing including one or more of the methods described herein.

[014] A seguinte descrição detalhada e as figuras anexas fornecem uma compreensão adicional da natureza e vantagens de várias implementações.[014] The following detailed description and accompanying figures provide further understanding of the nature and advantages of various implementations.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[015] A FIG. 1 é um diagrama de blocos de um sistema de processamento de áudio 100.[015] FIG. 1 is a block diagram of an audio processing system 100.

[016] A FIG. 2 é um diagrama de blocos de um sistema de intensificação de graves 200.[016] FIG. 2 is a block diagram of a bass boost system 200.

[017] A FIG. 3 é um diagrama de blocos de um gerador de harmônicos 300.[017] FIG. 3 is a block diagram of a 300 harmonic generator.

[018] A FIG. 4 é um diagrama de blocos de um gerador de harmônicos 400.[018] FIG. 4 is a block diagram of a 400 harmonic generator.

[019] A FIG. 5 é um diagrama de blocos de um gerador de harmônicos 500.[019] FIG. 5 is a block diagram of a 500 harmonic generator.

[020] A FIG. 6 é um gráfico 600 que mostra curvas de audibilidade iguais.[020] FIG. 6 is a graph 600 showing equal audibility curves.

[021] A FIG. 7 é um gráfico 700 que mostra vários ganhos de compressão c.[021] FIG. 7 is a graph 700 showing various compression gains c.

[022] A FIG. 8 é um diagrama de blocos de um gerador de harmônicos 800.[022] FIG. 8 is a block diagram of a harmonic generator 800.

[023] As FIGS. 9A, 9B, 9C, 9D, 9E e 9F mostram um conjunto de gráficos 900a-900f.[023] FIGS. 9A, 9B, 9C, 9D, 9E and 9F show a set of graphs 900a-900f.

[024] A FIG. 10 é um diagrama de blocos de um sistema de aprimoramento de graves 1000.[024] FIG. 10 is a block diagram of a bass enhancement system 1000.

[025] A FIG. 11 é uma arquitetura de dispositivo móvel 1100 para implementar os recursos e processos descritos neste documento, de acordo com uma modalidade.[025] FIG. 11 is a mobile device architecture 1100 for implementing the features and processes described herein, in accordance with one embodiment.

[026] A FIG. 12 é um fluxograma de um método 1200 de processamento de áudio.[026] FIG. 12 is a flowchart of an audio processing method 1200.

DESCRIÇÃO DETALHADADETAILED DESCRIPTION

[027] São descritas aqui técnicas relacionadas ao aprimoramento de graves. Na seguinte descrição, para fins de explicação, inúmeros detalhes específicos são apresentados a fim de proporcionar um entendimento completo do presente relatório descritivo. Será evidente, no entanto, para um versado na técnica que o presente relatório descritivo, conforme definido pelas reivindicações, pode incluir algumas ou todas as características nestes exemplos sozinhas ou em combinação com outras características descritas abaixo, e pode ainda incluir modificações e equivalentes das características e conceitos descritos neste documento.[027] Techniques related to bass enhancement are described here. In the following description, for purposes of explanation, numerous specific details are presented in order to provide a complete understanding of the present specification. It will be apparent, however, to one skilled in the art that the present specification, as defined by the claims, may include some or all of the features in these examples alone or in combination with other features described below, and may further include modifications and equivalents of the features. and concepts described in this document.

[028] Na descrição a seguir, vários métodos, processos e procedimentos são detalhados. Embora etapas particulares possam ser descritas em uma certa ordem, tal ordem é principalmente para conveniência e clareza. Uma etapa particular pode ser repetida mais de uma vez, pode ocorrer antes ou depois de outras etapas (mesmo se essas etapas forem descritas de outra forma em outra ordem) e pode ocorrer em paralelo com outras etapas. Uma segunda etapa é necessária para seguir uma primeira etapa somente quando a primeira etapa deve ser concluída antes que a segunda etapa seja iniciada. Tal situação será especificamente apontada quando não estiver clara a partir do contexto.[028] In the following description, various methods, processes and procedures are detailed. Although particular steps may be described in a certain order, such order is primarily for convenience and clarity. A particular step may be repeated more than once, may occur before or after other steps (even if those steps are otherwise described in another order), and may occur in parallel with other steps. A second step is required to follow a first step only when the first step must be completed before the second step can begin. Such a situation will be specifically pointed out when it is not clear from the context.

[029] Neste documento, os termos “e”, “ou” e “e/ou” são usados. Tais termos devem ser lidos como tendo um significado inclusivo. Por exemplo, "A e B" pode significar pelo menos o seguinte: "A e B", "pelo menos A e B". Como outro exemplo, "A ou B" pode significar pelo menos o seguinte: "pelo menos A", "pelo menos B", "ambos A e B", "pelo menos ambos A e B". Como outro exemplo, "A e/ou B" pode significar pelo menos o seguinte: "A e B", "A ou B". Quando pretendido uma opção ou, tal condição será especificamente observada (por exemplo, "A ou B", "no máximo um de A e B").[029] In this document, the terms “and”, “or” and “and/or” are used. Such terms should be read as having an inclusive meaning. For example, "A and B" can mean at least the following: "A and B", "at least A and B". As another example, "A or B" can mean at least the following: "at least A", "at least B", "both A and B", "at least both A and B". As another example, "A and/or B" can mean at least the following: "A and B", "A or B". When an option or is intended, such a condition will be specifically observed (e.g., "A or B", "at most one of A and B").

[030] Este documento descreve várias funções de processamento que estão associadas a estruturas como blocos, elementos, componentes, circuitos, etc. Em geral, essas estruturas podem ser implementadas por um processador que é controlado por um ou mais programas de computador.[030] This document describes various processing functions that are associated with structures such as blocks, elements, components, circuits, etc. In general, these structures can be implemented by a processor that is controlled by one or more computer programs.

[031] A FIG. 1 é um diagrama de blocos de um sistema de processamento de áudio. O sistema de processamento de áudio 100 geralmente recebe um sinal de áudio de entrada 102, processa o sinal de áudio de entrada 102 de acordo com os processos de aprimoramento de graves descritos neste documento e gera um sinal de áudio de saída 104. O sistema de processamento de áudio 100 inclui um sistema de transformada de sinal 110, um sistema de intensificação de graves 120, um sistema de processamento adicional 130 (opcional) e um sistema de transformada de sinal inverso 140. O sistema de processamento de áudio 100 pode incluir outros componentes que (por brevidade) não são discutidos em detalhes. Os componentes do sistema de processamento de áudio 100 podem ser implementados por um ou mais programas de computador que são executados por um processador.[031] FIG. 1 is a block diagram of an audio processing system. The audio processing system 100 generally receives an input audio signal 102, processes the input audio signal 102 in accordance with the bass enhancement processes described herein, and generates an output audio signal 104. Audio processing system 100 includes a signal transform system 110, a bass enhancement system 120, an additional processing system 130 (optional), and an inverse signal transform system 140. The audio processing system 100 may include other components that (for brevity) are not discussed in detail. The components of the audio processing system 100 may be implemented by one or more computer programs that are executed by a processor.

[032] O sistema de transformada de sinal 110 recebe o sinal de áudio de entrada 102, executa um processo de transformada de sinal e gera um sinal de áudio transformado 112. O sinal de áudio de entrada 102 pode ser um sinal de domínio de tempo digital que inclui um número de amostras que correspondem ao áudio (por exemplo, som no formato de modulação de código de pulso em forma de onda (PCM)). O sinal de áudio de entrada 102 pode ter uma taxa de amostragem de 32 kHz, 44,1 kHz, 48 kHz, 192 kHz, etc. O sinal de áudio de entrada 102 pode se originar de uma variedade de formatos, incluindo o Padrão de Compressão de Áudio Digital (AC-3, E- AC-3) do Comitê de Sistemas de Televisão Avançada (ATSC). Como um exemplo específico, o sinal de áudio de entrada 102 pode se originar de um sinal Dolby Digital Plus® com uma taxa de amostragem de 48 kHz.[032] The signal transform system 110 receives the input audio signal 102, performs a signal transform process, and generates a transformed audio signal 112. The input audio signal 102 may be a time domain signal digital that includes a number of samples that correspond to audio (for example, sound in waveform pulse code modulation (PCM) format). The input audio signal 102 may have a sampling rate of 32 kHz, 44.1 kHz, 48 kHz, 192 kHz, etc. The input audio signal 102 may originate from a variety of formats, including the Advanced Television Systems Committee (ATSC) Digital Audio Compression Standard (AC-3, E-AC-3). As a specific example, input audio signal 102 may originate from a Dolby Digital Plus® signal with a sampling rate of 48 kHz.

[033] O sistema de transformada de sinal 110 pode executar uma variedade de processos de transformada de sinal. Em geral, o processo de transformada de sinal transforma o sinal de áudio de entrada 102 de um primeiro domínio de sinal para um segundo domínio de sinal. Por exemplo, o primeiro domínio pode ser o domínio do tempo e o segundo domínio do sinal pode ser o domínio da frequência, o domínio da frequência espelhada em quadratura (QMF), o domínio da frequência espelhada em quadratura complexa (CQMF), o domínio da frequência espelhada em quadratura complexa híbrida (HCQMF), etc. A transformada do primeiro domínio de sinal para o segundo domínio de sinal também pode ser referida como "análise", por exemplo, análise de transformada, análise de sinal, análise de banco de filtros, análise de QMF, análise de CQMF, análise de HCQMF, etc.[033] The signal transform system 110 can perform a variety of signal transform processes. In general, the signal transform process transforms the input audio signal 102 from a first signal domain to a second signal domain. For example, the first domain may be the time domain and the second domain of the signal may be the frequency domain, the quadrature mirrored frequency domain (QMF), the complex quadrature mirrored frequency domain (CQMF), the of hybrid complex quadrature mirror frequency (HCQMF), etc. The transform from the first signal domain to the second signal domain may also be referred to as "analysis", e.g. transform analysis, signal analysis, filter bank analysis, QMF analysis, CQMF analysis, HCQMF analysis , etc.

[034] Em geral, as informações de domínio QMF são geradas por um filtro cuja resposta de frequência é a imagem espelhada em torno de π/2 da de outro filtro; juntos, esses filtros são conhecidos como um par QMF. A teoria QMF também compreende bancos de filtros com mais canais do que dois (por exemplo, 64 canais); estes podem ser referidos como bancos QMF do canal M. A teoria QMF ensina ainda bancos Pseudo QMF do canal M da classe referida como bancos de filtros modulados. Em geral, as informações do domínio "CQMF" resultam de um banco de filtros de transformada de Fourier discreta (DFT) complexo-modulado aplicado a um sinal no domínio do tempo. O CQMF é um sinal "complexo" porque inclui sinais de valor complexo, por exemplo, sinais que incluem uma parte imaginária além da parte real. Em geral, as informações do domínio “HCQMF” correspondem às informações do domínio CQMF em que o banco de filtros CQMF foi estendido a uma estrutura híbrida para obter uma resolução de frequência não uniforme eficiente que corresponda melhor à resolução de frequência do sistema auditivo humano. Em geral, o termo "híbrido" refere-se a uma estrutura na qual pelo menos uma banda de frequência é dividida em sub-bandas.[034] In general, QMF domain information is generated by a filter whose frequency response is the mirror image around π/2 of that of another filter; together, these filters are known as a QMF pair. QMF theory also comprises filter banks with more channels than two (e.g., 64 channels); these can be referred to as M-channel QMF banks. QMF theory further teaches M-channel Pseudo QMF banks of the class referred to as modulated filter banks. In general, "CQMF" domain information results from a bank of complex-modulated discrete Fourier transform (DFT) filters applied to a time-domain signal. CQMF is a "complex" signal because it includes complex-valued signals, for example, signals that include an imaginary part in addition to the real part. In general, the “HCQMF” domain information corresponds to the CQMF domain information where the CQMF filter bank has been extended to a hybrid structure to achieve efficient non-uniform frequency resolution that better matches the frequency resolution of the human auditory system. In general, the term "hybrid" refers to a structure in which at least one frequency band is divided into subbands.

[035] De acordo com uma implementação específica do HCQMF, as informações do HCQMF são geradas em 77 bandas de frequência, onde as bandas mais baixas do CQMF são divididas em subfaixas para obter uma resolução de frequência mais alta para as frequências mais baixas. De acordo com uma implementação específica adicional, o sistema de transformada de sinal 110 transforma cada canal do sinal de áudio de entrada 102 em 64 bandas CQMF e divide ainda as 3 bandas mais baixas em sub-bandas da seguinte forma: a primeira banda é dividida em 8 sub-bandas e a segunda e a terceira bandas são divididas em 4 subbandas. (Essa divisão híbrida das bandas mais baixas em sub-bandas é para melhorar a resolução de baixa frequência dessas bandas.) O sistema de transformada de sinal 110 pode incluir filtros Nyquist para dividir as bandas em sub-bandas. As 77 bandas HCQMF correspondem então às 61 bandas CQMF mais altas, mais as 16 subbandas (8+4+4) das 3 bandas CQMF mais baixas. As sub-bandas e bandas podem ser numeradas de 0 a 76, com a sub-banda de frequência mais baixa sendo o número 0. As outras sub-bandas são então numeradas de 1 a 15, e as bandas restantes são numeradas de 16 a 76. Estas 77 bandas HCQMF podem então ser referidas como "bandas híbridas" ou "canais" juntamente com o seu número, por exemplo, banda híbrida 0, banda híbrida 1, banda híbrida 76, canal 0, canal 1, canal 76, etc. As bandas híbridas 0-15 também podem ser referidas como "sub-bandas" juntamente com o seu número, por exemplo, sub-banda 0, sub-banda 1, sub-banda 15, etc. As bandas híbridas 16-76 também podem ser referidas como "bandas" juntamente com seu número, por exemplo, banda 16, banda 17, banda 76, etc. Os canais 1 e 3 podem ter bandas de passagem no eixo de frequência negativa, mas geralmente os outros canais não.[035] According to a specific implementation of HCQMF, HCQMF information is generated in 77 frequency bands, where the lower CQMF bands are divided into subbands to obtain higher frequency resolution for the lower frequencies. According to a further specific implementation, the signal transform system 110 transforms each channel of the input audio signal 102 into 64 CQMF bands and further divides the 3 lowest bands into sub-bands as follows: the first band is divided into 8 sub-bands and the second and third bands are divided into 4 sub-bands. (This hybrid division of the lower bands into subbands is to improve the low frequency resolution of these bands.) The signal transform system 110 may include Nyquist filters to divide the bands into subbands. The 77 HCQMF bands then correspond to the 61 highest CQMF bands, plus the 16 subbands (8+4+4) of the 3 lowest CQMF bands. Subbands and bands can be numbered from 0 to 76, with the lowest frequency subband being number 0. The other subbands are then numbered from 1 to 15, and the remaining bands are numbered from 16 to 76. These 77 HCQMF bands can then be referred to as "hybrid bands" or "channels" along with their number, e.g. hybrid band 0, hybrid band 1, hybrid band 76, channel 0, channel 1, channel 76, etc. . Hybrid bands 0-15 may also be referred to as "sub-bands" along with their number, e.g. sub-band 0, sub-band 1, sub-band 15, etc. Hybrid bands 16-76 may also be referred to as "bands" along with their number, e.g. band 16, band 17, band 76, etc. Channels 1 and 3 may have passbands on the negative frequency axis, but generally the other channels do not.

[036] (Seja observado que os termos QMF, CQMF e HCQMF são usados presentemente um pouco coloquialmente. Especificamente, os termos QMF/CQMF podem ser usados coloquialmente para se referir a um banco de filtros DFT que pode incluir mais de duas bandas. O termo HCQMF pode ser usado coloquialmente para se referir a um banco de filtros DFT não uniforme que pode incluir mais de duas bandas)[036] (It should be noted that the terms QMF, CQMF and HCQMF are presently used somewhat colloquially. Specifically, the terms QMF/CQMF may be used colloquially to refer to a bank of DFT filters that may include more than two bands. The term HCQMF may be used colloquially to refer to a non-uniform DFT filter bank that may include more than two bands)

[037] Como um exemplo específico, o sistema de transformada de sinal 110 executa uma transformada HCQMF no sinal de áudio de entrada 102 para gerar o sinal de áudio transformado 112 com 77 bandas de frequência. Neste caso, o domínio de sinal do sinal de áudio transformado 112 pode ser referido como o domínio HCQMF ou o domínio híbrido, e a transformada HCQMF pode ser referida como análise HCQMF.[037] As a specific example, signal transform system 110 performs a HCQMF transform on input audio signal 102 to generate transformed audio signal 112 with 77 frequency bands. In this case, the signal domain of the transformed audio signal 112 may be referred to as the HCQMF domain or the hybrid domain, and the HCQMF transform may be referred to as HCQMF analysis.

[038] A largura de banda e a frequência de amostragem das bandas dependerão da frequência de amostragem do sinal de áudio de entrada 102. Por exemplo, quando o sinal de áudio de entrada 102 tem uma frequência de amostragem de 48 kHz (correspondente a uma largura de banda máxima de 24 kHz), a estrutura híbrida com 77 bandas discutidas acima resulta em uma frequência de amostragem de 750 Hz para todas as bandas. As 61 bandas com as frequências mais altas têm uma largura de banda de passagem de 375 Hz; as 8 sub-bandas de menor frequência têm uma largura de banda de passagem de 93,75 Hz; e as sub-bandas de menor frequência têm uma largura de banda de passagem de 187,5 Hz.[038] The bandwidth and sampling frequency of the bands will depend on the sampling frequency of the input audio signal 102. For example, when the input audio signal 102 has a sampling frequency of 48 kHz (corresponding to a maximum bandwidth of 24 kHz), the 77-band hybrid structure discussed above results in a sampling frequency of 750 Hz for all bands. The 61 bands with the highest frequencies have a pass bandwidth of 375 Hz; the 8 lowest frequency sub-bands have a pass bandwidth of 93.75 Hz; and the lower frequency sub-bands have a pass bandwidth of 187.5 Hz.

[039] O sistema de aprimoramento de graves 120 recebe o sinal de áudio transformado 112, executa o aprimoramento de graves e gera um sinal de áudio aprimorado 122. Em geral, o sistema de aprimoramento de graves 120 gera harmônicos para o sinal de áudio transformado 112 para que o ouvinte perceba psicoacusticamente o fundamental ausente. Mais detalhes do sistema de intensificação de graves 120 são fornecidos abaixo (por exemplo, com referência à FIG. 2, etc.).[039] The bass enhancement system 120 receives the transformed audio signal 112, performs bass enhancement, and generates an enhanced audio signal 122. In general, the bass enhancement system 120 generates harmonics for the transformed audio signal 112 so that the listener can psychoacoustically perceive the missing fundamental. More details of the bass enhancement system 120 are provided below (e.g., with reference to FIG. 2, etc.).

[040] O sistema de processamento 130 adicional é opcional. Quando presente, o sistema de processamento adicional 130 recebe o sinal de áudio aprimorado 122, executa o processamento de sinal adicional e gera um sinal de áudio processado 132. Alternativamente, o sistema de processamento adicional 130 pode operar no sinal de áudio transformado 112 antes da operação do sistema de intensificação de graves 120, caso em que o sistema de intensificação de graves 120 recebe como sua entrada a saída de sinal do sistema de processamento adicional 130 (em vez de receber o sinal de saída diretamente do sistema de transformada de sinal 110). Como outra opção, o sistema de processamento adicional 130 pode ser múltiplos sistemas de processamento adicionais que operam antes e depois do sistema de aprimoramento de graves 120. O arranjo específico do sistema de processamento adicional 130 dentro do sistema de processamento de áudio 100 pode variar de acordo com os tipos específicos de processamento adicional que o sistema de processamento adicional 130 executa.[040] Additional processing system 130 is optional. When present, the additional processing system 130 receives the enhanced audio signal 122, performs additional signal processing, and generates a processed audio signal 132. Alternatively, the additional processing system 130 may operate on the transformed audio signal 112 prior to processing. operation of the bass enhancement system 120, in which case the bass enhancement system 120 receives as its input the signal output of the additional processing system 130 (instead of receiving the output signal directly from the signal transform system 110 ). As another option, the additional processing system 130 may be multiple additional processing systems that operate before and after the bass enhancement system 120. The specific arrangement of the additional processing system 130 within the audio processing system 100 may vary from according to the specific types of additional processing that the additional processing system 130 performs.

[041] Em geral, o sistema de processamento adicional 130 executa processamento adicional do sinal de áudio de entrada 102 no domínio de transformada. Isso permite que o sistema de aprimoramento de graves 120 opere em combinação com técnicas de processamento de áudio existentes que são implementadas no domínio de transformada. Exemplos do processamento adicional incluem aprimoramento de diálogo, equalização inteligente, nivelamento de volume, limitação espectral, etc. O aprimoramento do diálogo refere-se ao aprimoramento dos sinais de fala (por exemplo, em comparação com os efeitos sonoros), a fim de melhorar a inteligibilidade da fala. Equalização inteligente refere-se à realização de ajuste dinâmico do tom de áudio, por exemplo, para fornecer consistência de equilíbrio espectral (também conhecido como "tom" ou "timbre"). O nivelamento de volume refere-se ao aumento do volume de audibilidade e à diminuição do volume de audibilidade, por exemplo, para reduzir a necessidade de um ouvinte realizar o ajuste manual do volume. Limitação espectral refere-se à limitação de frequências ou bandas de frequência selecionadas, por exemplo, para limitar as frequências mais baixas que são difíceis de emitir a partir de pequenos alto-falantes.[041] In general, the additional processing system 130 performs additional processing of the input audio signal 102 in the transform domain. This allows the bass enhancement system 120 to operate in combination with existing audio processing techniques that are implemented in the transform domain. Examples of additional processing include dialogue enhancement, intelligent equalization, volume leveling, spectral limiting, etc. Dialogue enhancement refers to the enhancement of speech signals (e.g., compared to sound effects) in order to improve speech intelligibility. Intelligent equalization refers to performing dynamic adjustment of audio tone, for example, to provide consistency of spectral balance (also known as "tone" or "timbre"). Volume leveling refers to increasing the volume of audibility and decreasing the volume of audibility, for example, to reduce the need for a listener to perform manual volume adjustment. Spectral limiting refers to limiting selected frequencies or frequency bands, for example, to limit lower frequencies that are difficult to output from small speakers.

[042] O sistema de transformada de sinal inverso 140 recebe o sinal de áudio aprimorado 122 (ou, opcionalmente, o sinal de áudio processado 132), executa uma transformada inversa e gera o sinal de áudio de saída 104. A transformada inversa geralmente converte um sinal do segundo domínio de sinal de volta para o primeiro domínio de sinal. Em geral, a transformada inversa é um inverso do processo de transformada de sinal realizado pelo sistema de transformada de sinal 110. Por exemplo, quando o sistema de transformada de sinal 110 executa uma transformada HCQMF, o sistema de transformada de sinal inversa 140 executa uma transformada HCQMF inversa. A transformada do segundo domínio de sinal de volta para o primeiro domínio de sinal também pode ser referida como "síntese", por exemplo, síntese de transformada, síntese de sinal, síntese de banco de filtros, etc.; e a transformada inversa de HCQMF pode ser referida como síntese de HCQMF.[042] The inverse signal transform system 140 receives the enhanced audio signal 122 (or, optionally, the processed audio signal 132), performs an inverse transform, and generates the output audio signal 104. The inverse transform generally converts a signal from the second signal domain back to the first signal domain. In general, the inverse transform is an inverse of the signal transform process performed by the signal transform system 110. For example, when the signal transform system 110 performs a HCQMF transform, the inverse signal transform system 140 performs a inverse HCQMF transform. Transformation from the second signal domain back to the first signal domain may also be referred to as "synthesis", e.g., transform synthesis, signal synthesis, filterbank synthesis, etc.; and the inverse transform of HCQMF can be referred to as HCQMF synthesis.

[043] Desta forma, o sinal de áudio de saída 104 corresponde ao sinal de áudio de entrada 102, com a adição do aprimoramento de graves e/ou aprimoramentos de sinal adicionais. O sinal de áudio de saída 104 pode então ser emitido por um alto-falante e percebido como som pelo ouvinte.[043] In this way, the output audio signal 104 corresponds to the input audio signal 102, with the addition of bass enhancement and/or additional signal enhancements. The output audio signal 104 can then be output from a speaker and perceived as sound by the listener.

[044] Conforme discutido acima e em mais detalhes abaixo, o sistema de aprimoramento de graves 120 é adequado para alto-falantes de pequeno a médio porte. Os processos implementados pelo sistema de aprimoramento de graves 120 podem ser mais simples do que muitos métodos de aprimoramento de graves existentes; em comparação com esses métodos existentes, o sistema de aprimoramento de graves 120 tem menor complexidade computacional e permite latência curta, mantendo a qualidade do áudio. O sistema de aprimoramento de graves 120 é bem adequado para alto-falantes de tamanho médio em, por exemplo, aparelhos de TV ou alto-falantes sem fio, e também é eficiente para a melhoria de graves de pequenos transdutores, por exemplo, para telefones celulares, laptops e tablets. O sistema de aprimoramento de graves 120 em um modo de operação não apenas adiciona harmônicos à mistura, mas também adiciona o grave original (dinamicamente alterado), isto é, pode ser operado para ter um reforço de grave inerente.[044] As discussed above and in more detail below, the bass enhancement system 120 is suitable for small to medium sized speakers. The processes implemented by the bass enhancement system 120 may be simpler than many existing bass enhancement methods; Compared to these existing methods, the bass enhancement system 120 has lower computational complexity and allows for short latency while maintaining audio quality. The 120 bass enhancement system is well suited for medium-sized speakers in, for example, TV sets or wireless speakers, and is also effective for bass enhancement of small transducers, for example, for telephones cell phones, laptops and tablets. The 120 bass enhancement system in one mode of operation not only adds harmonics to the mix, but also adds the original (dynamically changed) bass, that is, it can be operated to have an inherent bass boost.

[045] A FIG. 2 é um diagrama de blocos de um sistema de aprimoramento de graves 200. O sistema de intensificação de graves 200 pode ser usado como o sistema de intensificação de graves 120 (ver FIG. 1). Para brevidade, a descrição da FIG. 2 se concentra em um único caminho de processamento de sinal a fim de descrever a operação geral do sistema de aprimoramento de graves 200; caminhos de processamento de sinal adicionais também podem ser implementados em variações dos sistemas de aprimoramento de graves descritos neste documento (ver, por exemplo, FIG. 10). Os caminhos de processamento de sinal adicionais também serão brevemente descritos aqui.[045] FIG. 2 is a block diagram of a bass enhancement system 200. The bass enhancement system 200 can be used as the bass enhancement system 120 (see FIG. 1). For brevity, the description of FIG. 2 focuses on a single signal processing path in order to describe the overall operation of the bass enhancement system 200; Additional signal processing paths may also be implemented in variations of the bass enhancement systems described herein (see, for example, FIG. 10). Additional signal processing pathways will also be briefly described here.

[046] O sistema de aprimoramento de graves 200 recebe o sinal de áudio transformado 112 (ver FIG. 1). Como discutido acima, o sinal de áudio transformado 112 é um sinal de domínio de transformada complexo híbrido (por exemplo, um sinal de domínio HCQMF) com um número de bandas (por exemplo, 77 bandas híbridas, com as 3 bandas de menor frequência divididas em sub-bandas). Como um sinal complexo, o sinal de áudio transformado 112 tem valores complexos, por exemplo, valores reais e valores imaginários. Cada sub-banda pode ser processada em seu próprio caminho de processamento, de modo que a descrição a seguir se concentra no processamento de uma sub-banda (por exemplo, uma das sub-bandas 0, 2, 4, 6, etc.). O sistema de aprimoramento de graves 200 inclui um amostrador ascendente (opcional) 202, um gerador de harmônicos 204, um processador de dinâmica 206 (opcional), um conversor 208 (opcional), um filtro 212, um atraso 214 e um misturador 216.[046] The bass enhancement system 200 receives the transformed audio signal 112 (see FIG. 1). As discussed above, the transformed audio signal 112 is a hybrid complex transform domain signal (e.g., a HCQMF domain signal) having a number of bands (e.g., 77 hybrid bands, with the 3 lowest frequency bands divided in sub-bands). As a complex signal, the transformed audio signal 112 has complex values, for example, real values and imaginary values. Each subband can be processed in its own processing path, so the following description focuses on processing one subband (e.g., one of subbands 0, 2, 4, 6, etc.) . The bass enhancement system 200 includes an upsampler (optional) 202, a harmonic generator 204, a dynamics processor 206 (optional), a converter 208 (optional), a filter 212, a delay 214, and a mixer 216.

[047] O amostrador 202 recebe o sinal de áudio transformado 112, realiza a amostragem ascendente e gera um sinal de amostragem ascendente 220. Como exemplo, quando o sinal de áudio de entrada 102 (ver FIG. 1) tem uma frequência de amostragem de 48 kHz e o sinal de áudio transformado 112 é processado em 64 bandas, cada banda tem uma frequência de amostragem de 750 Hz. O amostrador 202 pode amostrar a sub-banda selecionada do sinal de áudio transformado 112 por 2x, 3x, 4x, 5x, 6x, etc. Uma quantidade adequada de subamostragem é 4x, por exemplo, de modo que o sinal de subamostragem 220 tenha uma frequência de amostragem de 3 kHz quando a sub-banda selecionada do sinal de áudio transformado 112 tem uma frequência de amostragem de 750 Hz. O sinal de subamostragem 220 é um sinal de domínio de transformada complexo. O sinal de subamostragem 220 tem uma largura de banda que corresponde à largura de banda da sub-banda selecionada do sinal de áudio transformado 112. Como um exemplo, quando a subfaixa selecionada 0 tendo uma largura de banda de passagem de 93,75 Hz é inserida no amostrador, o sinal amostrado 220 também tem uma largura de banda de 93,75 Hz.[047] Sampler 202 receives the transformed audio signal 112, upsamples it, and generates an upsampling signal 220. As an example, when the input audio signal 102 (see FIG. 1) has a sampling frequency of 48 kHz and the transformed audio signal 112 is processed into 64 bands, each band has a sampling frequency of 750 Hz. The sampler 202 can sample the selected sub-band of the transformed audio signal 112 by 2x, 3x, 4x, 5x , 6x, etc. A suitable amount of subsampling is 4x, for example, so that the subsampling signal 220 has a sampling frequency of 3 kHz when the selected subband of the transformed audio signal 112 has a sampling frequency of 750 Hz. The signal subsampling 220 is a complex transform domain signal. The subsampling signal 220 has a bandwidth that corresponds to the bandwidth of the selected subband of the transformed audio signal 112. As an example, when the selected subband 0 having a pass bandwidth of 93.75 Hz is inserted into the sampler, the sampled signal 220 also has a bandwidth of 93.75 Hz.

[048] O amostrador 202 pode ser implementado realizando a síntese de CQMF. Como exemplo, para aumentar a sub-banda 0 de 750 Hz para 3000 Hz (aumento de 4x), o amostrador pode implementar a síntese de CQMF de 4 canais, com uma entrada sendo a sub-banda 0 e as outras 3 entradas sendo zero (nulo). A síntese é configurada de modo a manter o sinal 220 sendo um sinal de domínio de tempo de valor complexo.[048] Sampler 202 can be implemented by performing CQMF synthesis. As an example, to increase subband 0 from 750 Hz to 3000 Hz (4x boost), the sampler can implement 4-channel CQMF synthesis, with one input being subband 0 and the other 3 inputs being zero. (null). The synthesis is configured to maintain signal 220 as a complex-valued time domain signal.

[049] O amostrador 202 é opcional. Em geral, o amostrador 202 fornece espaço livre adicional ao gerar os harmônicos (ver o gerador de harmônicos 204), para permitir a extensão de largura de banda sem sobreposicionamento (também referido como dobra espectral). O amostrador 202 pode ser omitido ao processar uma ou mais das sub-bandas de frequência mais baixa. Por exemplo, ao processar apenas a banda mais baixa (por exemplo, sub-banda 0), o amostrador 202 pode ser omitido, porque harmônicos de até (pelo menos) 6a ordem podem ser gerados sem dobrar. Processando as duas bandas mais baixas (por exemplo, sub-bandas 0 e 2), o amostrador 202 pode ser omitido se apenas harmônicas de 2a e 3a ordem forem geradas. Processando as três bandas mais baixas (por exemplo, sub-bandas 0, 2 e 4), apenas harmônicos de 2a ordem podem ser gerados sem sobreposicionamento.Isto é discutido em mais detalhes com referência ao gerador de harmônicos 204.[049] Sampler 202 is optional. In general, the sampler 202 provides additional headroom when generating the harmonics (see harmonic generator 204), to allow bandwidth extension without overlapping (also referred to as spectral folding). Sampler 202 may be omitted when processing one or more of the lower frequency subbands. For example, when processing only the lowest band (e.g., subband 0), sampler 202 can be omitted, because harmonics of up to (at least) 6th order can be generated without doubling. By processing the two lowest bands (e.g., subbands 0 and 2), sampler 202 can be omitted if only 2nd and 3rd order harmonics are generated. By processing the three lowest bands (e.g. subbands 0, 2 and 4), only 2nd order harmonics can be generated without overlapping. This is discussed in more detail with reference to harmonic generator 204.

[050] O gerador de harmônicos 204 recebe o sinal amostrado 220 (ou o sinal de sub-banda selecionado do sinal de áudio transformado 112 quando o amostrador 202 é omitido) e gera harmônicos dos mesmos para resultar em um sinal 222. Como mencionado com referência ao amostrador 202, o gerador de harmônicos 204 estende a largura de banda de seu sinal de entrada ao gerar os harmônicos para o sinal 222. Por exemplo, quando a subfaixa 0 cobre 0 a 93,75 Hz, a frequência de amostragem de 750 Hz pode ser suficiente para evitar o sobreposicionamento dos harmônicos gerados. Da mesma forma, quando a subfaixa 2 abrange 93,75 a 187,5 Hz, a frequência de amostragem de 750 Hz pode ser suficiente para evitar o sobreposicionamento dos harmônicos gerados. No entanto, quando a subfaixa 4 cobre 187,5 a 281,25 Hz, os harmônicos estão se aproximando da frequência Nyquist do sinal original (com a frequência de amostragem de 750 Hz), portanto, a amostragem ascendente é recomendada para as subfaixas 4, 6, etc. O sinal 222 é um sinal de domínio de transformada complexo. O sinal 222 tem uma largura de banda que é maior do que a largura de banda da entrada para o gerador de harmônicos 204, devido à adição das frequências harmônicas. Por exemplo, quando o sinal amostrado 220 tem uma largura de banda de 93,75 Hz, o sinal 222 pode ter uma largura de banda que excede 300 Hz.[050] The harmonic generator 204 receives the sampled signal 220 (or the selected subband signal of the transformed audio signal 112 when the sampler 202 is omitted) and generates harmonics thereof to result in a signal 222. As mentioned with Reference to sampler 202, harmonic generator 204 extends the bandwidth of its input signal by generating the harmonics for signal 222. For example, when subrange 0 covers 0 to 93.75 Hz, the sampling frequency of 750 Hz may be sufficient to avoid overlapping of the generated harmonics. Likewise, when subband 2 covers 93.75 to 187.5 Hz, the sampling frequency of 750 Hz may be sufficient to avoid overlapping the generated harmonics. However, when subband 4 covers 187.5 to 281.25 Hz, the harmonics are approaching the Nyquist frequency of the original signal (with the 750 Hz sampling frequency), so up sampling is recommended for subbands 4 , 6, etc. Signal 222 is a complex transform domain signal. The signal 222 has a bandwidth that is greater than the bandwidth of the input to the harmonic generator 204, due to the addition of the harmonic frequencies. For example, when the sampled signal 220 has a bandwidth of 93.75 Hz, the signal 222 may have a bandwidth that exceeds 300 Hz.

[051] O gerador de harmônicos 204 usa um processo não linear para gerar os harmônicos. Em geral, um processo não linear aplica diferentes ganhos a diferentes componentes do sinal. Exemplos dos processos não lineares incluem multiplicação, um laço (loop) de atraso de retroalimentação, retificação, etc., conforme detalhado abaixo com referência às FIGS.3, 4, 5 e 8.[051] Harmonic generator 204 uses a non-linear process to generate harmonics. In general, a nonlinear process applies different gains to different components of the signal. Examples of the non-linear processes include multiplication, a feedback delay loop, rectification, etc., as detailed below with reference to FIGS. 3, 4, 5 and 8.

[052] O gerador de harmônicos 204 também pode realizar expansão de audibilidade ao gerar o sinal 222. Como o nível de pressão sonora para uma faixa de audibilidade fixo (em phon) está aumentando com a frequência na faixa de graves/médios (por exemplo, menos de 800 Hz), o gerador de harmônicos 204 realiza expansão na dinâmica ao gerar o sinal 222. Exemplos de processos de expansão de audibilidade incluem compressão dinâmica e correção de audibilidade. Mais detalhes da expansão de audibilidade são fornecidos com referência à FIG. 6 abaixo.[052] Harmonic generator 204 can also perform audibility expansion when generating signal 222. As the sound pressure level for a fixed audibility range (in phon) is increasing with the frequency in the bass/mid range (e.g. , less than 800 Hz), harmonic generator 204 performs expansion in dynamics when generating signal 222. Examples of audibility expansion processes include dynamic compression and audibility correction. Further details of the audibility expansion are provided with reference to FIG. 6 below.

[053] O processador dinâmico 206 recebe o sinal 222, executa o processamento dinâmico e gera um sinal 224. O sinal 224 é um sinal de domínio de transformada complexo. Em geral, o processador de dinâmica 206 implementa o processamento de dinâmica realizando compressão no sinal 222, a fim de controlar a razão transiente para tonal do sinal 224. O processador de dinâmica 206 pode implementar um tempo de ataque que é relativamente mais longo (por exemplo, entre 4x a 12x mais longo, tal como 8x mais longo) do que o tempo de liberação. Por exemplo, o tempo de ataque pode estar entre 140 e 180 ms (por exemplo, 160 ms) e o tempo de liberação pode estar entre 15 e 25 ms (por exemplo, 20 ms). O processador de dinâmica 206 pode implementar detecção de pico suave desacoplada usando topologia de avanço de alimentação. O processador de dinâmica 206 pode implementar compressão semelhante à compressão realizada pelo gerador de harmônicos (descrito em mais detalhes com referência às FIGS. 3, 4 e 5[053] Dynamic processor 206 receives signal 222, performs dynamic processing, and generates signal 224. Signal 224 is a complex transform domain signal. In general, the dynamics processor 206 implements dynamics processing by performing compression on the signal 222 in order to control the transient to tonal ratio of the signal 224. The dynamics processor 206 may implement an attack time that is relatively longer (e.g. example, between 4x to 12x longer, such as 8x longer) than the release time. For example, the attack time may be between 140 and 180 ms (e.g., 160 ms) and the release time may be between 15 and 25 ms (e.g., 20 ms). The dynamics processor 206 may implement decoupled soft peak detection using feed forward topology. The dynamics processor 206 can implement compression similar to the compression performed by the harmonic generator (described in more detail with reference to FIGS. 3, 4 and 5

[054] O processador de dinâmica 206 é opcional. Quando o processador de dinâmica 206 é omitido, o conversor 208 recebe o sinal 222 em vez do sinal 224.[054] The dynamics processor 206 is optional. When dynamics processor 206 is omitted, converter 208 receives signal 222 instead of signal 224.

[055] O conversor 208 recebe o sinal 224 (ou o sinal 222 quando o processador de dinâmica 206 é omitido), derruba a parte imaginária do sinal 224 e gera um sinal 228. Em geral, a queda da parte imaginária reduz a complexidade computacional dos bancos de filtros de análise subsequentes (por exemplo, o filtro 212), devido ao processamento de sinais de valor real em vez de sinais de valor complexo. Como discutido acima, o sinal 224 é um sinal de domínio de transformada complexo que tem valores complexos, por exemplo, valores reais e valores imaginários. O conversor 208 pode descartar a parte imaginária do sinal 224 tomando a parte real do sinal de valor complexo. O sinal 228 é um sinal de domínio de transformada de valor real.[055] Converter 208 receives signal 224 (or signal 222 when dynamics processor 206 is omitted), drops the imaginary part of signal 224, and generates signal 228. In general, dropping the imaginary part reduces computational complexity of subsequent analysis filter banks (e.g., filter 212), due to processing real-valued signals rather than complex-valued signals. As discussed above, signal 224 is a complex transform domain signal that has complex values, e.g., real values and imaginary values. The converter 208 may discard the imaginary part of the signal 224 by taking the real part of the complex-valued signal. Signal 228 is a real-valued transform domain signal.

[056] O conversor 208 é opcional e pode ser omitido em algumas modalidades do sistema de intensificação de graves 200. Quando o amostrador 202 é omitido, o conversor 208 também deve ser omitido, para que a parte imaginária permaneça no caminho de processamento de sinal para uso por componentes subsequentes.[056] Converter 208 is optional and may be omitted in some embodiments of bass boost system 200. When sampler 202 is omitted, converter 208 must also be omitted, so that the imaginary part remains in the signal processing path for use by subsequent components.

[057] O filtro 212 recebe o sinal 228 (ou o sinal 224 quando o conversor 208 é omitido, ou o sinal 222 quando o processador de dinâmica 206 e o conversor 208 são omitidos), realiza a filtragem da entrada e gera um sinal 230. O sinal 230 é um sinal de domínio de transformada de valor complexo. A filtragem geralmente divide o sinal 228 em sub-bandas como uma das entradas para o misturador 216. As especificidades da filtragem dependerão se a amostragem ascendente foi realizada ou não (ver o amostrador ascendente 202).[057] Filter 212 receives signal 228 (either signal 224 when converter 208 is omitted, or signal 222 when dynamics processor 206 and converter 208 are omitted), performs input filtering and generates signal 230 Signal 230 is a complex-valued transform domain signal. Filtering generally divides signal 228 into subbands as one of the inputs to mixer 216. The specifics of the filtering will depend on whether upsampling was performed or not (see upsampler 202).

[058] Quando o amostrador 202 não está presente, o filtro 212 pode ser implementado alimentando o sinal de entrada (por exemplo, o sinal 228) em um banco de filtros Nyquist de 8 canais para gerar o sinal 230 que tem sub-bandas híbridas 0-7.[058] When sampler 202 is not present, filter 212 can be implemented by feeding the input signal (e.g., signal 228) into an 8-channel Nyquist filter bank to generate signal 230 that has hybrid subbands 0-7.

[059] Quando o amostrador 202 está presente, o filtro 212 pode ser implementado por um banco de filtros de análise CQMF e dois ou mais filtros Nyquist. A parte real do sinal de entrada (por exemplo, o sinal 228) é alimentada no banco de filtros de análise CQMF; o banco de filtros de análise CQMF tem um número apropriado de canais para gerar o sinal 230 com sinais de sub-banda de frequência de amostragem de 750 Hz. O número apropriado de canais depende da amostragem realizada. Por exemplo, quando é realizada uma amostragem ascendente 4x é realizada e, portanto, um banco de análise CQMF de 4 canais é usado no filtro 212, os três sinais de sub-banda CQMF de frequência mais baixa são cada um alimentado em um filtro Nyquist correspondente (um gerando sub-bandas híbridas 0-7, um gerando sub-bandas híbridas 8-11 e um gerando sub-bandas híbridas 12-15). Como outro exemplo, quando a amostragem 2x é realizada e, portanto, um banco de análise CQMF de 2 canais é usado no filtro 212, os dois sinais de sub-banda CQMF são, cada um, alimentados em um filtro Nyquist correspondente (um gerando sub-bandas híbridas 0-7 e um gerando sub-bandas híbridas 8-11). Os canais CQMF restantes, se houver, são fornecidos ao misturador 216 (com um atraso apropriado correspondente ao atraso dos filtros Nyquist).[059] When sampler 202 is present, filter 212 can be implemented by a bank of CQMF analysis filters and two or more Nyquist filters. The real part of the input signal (e.g., signal 228) is fed into the CQMF analysis filter bank; The CQMF analysis filter bank has an appropriate number of channels to generate signal 230 with 750 Hz sampling frequency subband signals. The appropriate number of channels depends on the sampling performed. For example, when a 4x upsampling is performed and therefore a 4-channel CQMF analysis bank is used in filter 212, the three lowest frequency CQMF subband signals are each fed into a Nyquist filter. corresponding (one generating hybrid sub-bands 0-7, one generating hybrid sub-bands 8-11 and one generating hybrid sub-bands 12-15). As another example, when 2x sampling is performed and therefore a 2-channel CQMF analysis bank is used in filter 212, the two CQMF subband signals are each fed into a corresponding Nyquist filter (one generating hybrid sub-bands 0-7 and one generating hybrid sub-bands 8-11). The remaining CQMF channels, if any, are provided to mixer 216 (with an appropriate delay corresponding to the delay of the Nyquist filters).

[060] O filtro 212 pode ser implementado com filtros semelhantes aos usados pelo sistema de transformada de sinal 110 (ver FIG. 1). Por exemplo, um primeiro filtro de análise Nyquist com 8 canais pode gerar as sub-bandas 0-7, um segundo filtro de análise Nyquist com 4 canais pode gerar as sub-bandas 8-11 e um terceiro filtro de análise Nyquist com 4 canais pode gerar as sub-bandas 12-15.[060] Filter 212 can be implemented with filters similar to those used by signal transform system 110 (see FIG. 1). For example, a first Nyquist analysis filter with 8 channels can generate subbands 0-7, a second Nyquist analysis filter with 4 channels can generate subbands 8-11, and a third Nyquist analysis filter with 4 channels can generate sub-bands 12-15.

[061] O atraso 214 recebe o sinal de áudio transformado 112, implementa um período de atraso e gera um sinal 232. O sinal 232 corresponde a uma versão atrasada do sinal de áudio transformado 112 de acordo com o período de atraso. O atraso 214 pode ser implementado usando uma memória, um registro de mudança, etc. O período de atraso corresponde ao tempo de processamento dos outros componentes na cadeia de processamento de sinal, por exemplo, o amostrador 202, o gerador de harmônicos 204, o processador de dinâmica 206, o conversor 208, o filtro 212, etc. Como alguns desses outros componentes são opcionais, o período de atraso diminui à medida que mais dos componentes opcionais são omitidos. Em um exemplo, o período de atraso é de 961 amostras, das quais 577 correspondem ao aumento da amostragem e 384 correspondem aos componentes restantes, por exemplo, os filtros de Nyquist. Como outro exemplo, o período de atraso é de 384 amostras quando o amostrador 202 é omitido.[061] Delay 214 receives the transformed audio signal 112, implements a delay period, and generates a signal 232. Signal 232 corresponds to a delayed version of the transformed audio signal 112 according to the delay period. Delay 214 can be implemented using a memory, a shift register, etc. The delay period corresponds to the processing time of the other components in the signal processing chain, for example, the sampler 202, the harmonic generator 204, the dynamics processor 206, the converter 208, the filter 212, etc. Because some of these other components are optional, the delay period decreases as more of the optional components are omitted. In one example, the delay period is 961 samples, of which 577 correspond to the upsampling and 384 correspond to the remaining components, for example, the Nyquist filters. As another example, the delay period is 384 samples when sampler 202 is omitted.

[062] O misturador 216 recebe o sinal 230 e o sinal 232, realiza a mistura e gera o sinal de áudio aprimorado 122 (ver FIG. 1). O sinal de áudio aprimorado 122 é um sinal de domínio de transformada. O misturador 216 mistura os sinais em uma base por banda. Por exemplo, o sinal 230 e o sinal 232 podem cada um ter 77 bandas híbridas (por exemplo, 8+4+4+61 bandas HCQMF), e o misturador 216 mistura a subbanda 0 do sinal 230 com a sub-banda 0 do sinal 232, mistura a sub-banda 1 do sinal 230 com a sub-banda 1 do sinal 232, etc. O misturador 216 não precisa misturar todas as bandas; uma ou mais das bandas do sinal 232 podem ser passadas ao gerar o sinal de áudio aprimorado 122. Por exemplo, as bandas de frequência mais altas (por exemplo, uma ou mais das bandas híbridas 16-77) do sinal 232 podem ser passadas sem mistura.[062] Mixer 216 receives signal 230 and signal 232, performs mixing and generates enhanced audio signal 122 (see FIG. 1). The enhanced audio signal 122 is a transform domain signal. The mixer 216 mixes the signals on a per-band basis. For example, signal 230 and signal 232 may each have 77 hybrid bands (e.g., 8+4+4+61 HCQMF bands), and mixer 216 mixes subband 0 of signal 230 with subband 0 of signal 232, mixes sub-band 1 of signal 230 with sub-band 1 of signal 232, etc. The 216 mixer does not need to mix all bands; one or more of the bands of signal 232 may be passed when generating the enhanced audio signal 122. For example, the higher frequency bands (e.g., one or more of the hybrid bands 16-77) of signal 232 may be passed without mixture.

[063] Mais detalhes do sistema de aprimoramento de graves 200 são fornecidos abaixo. Primeiro, várias opções para o gerador de harmônicos 204 são discutidas, com referência às FIGS. 3-5.[063] More details of the bass enhancement system 200 are provided below. First, various options for the harmonic generator 204 are discussed, with reference to FIGS. 3-5.

[064] A A FIG. 3 é um diagrama de blocos de um gerador de harmônicos 300. O gerador de harmônicos 300 pode ser usado como o gerador de harmônicos 204 (ver FIG. 2). Em geral, o gerador de harmônicos 300 gera cada harmônico consecutivo por multiplicação (por exemplo, usando multiplicação de sinal direto) do sinal de entrada e dos harmônicos anteriores.[064] A A FIG. 3 is a block diagram of a harmonic generator 300. The harmonic generator 300 can be used as the harmonic generator 204 (see FIG. 2). In general, harmonic generator 300 generates each consecutive harmonic by multiplying (e.g., using direct signal multiplication) the input signal and the preceding harmonics.

[065] O gerador de harmônicos 300 inclui um ou mais multiplicadores 302 (dois mostrados: 302a e 302b), dois ou mais estágios de ganho 304 (três mostrados: 304a, 304b e 304c), dois ou mais compressores 306 (três mostrados: 306a, 306b e 306c) e dois ou mais adicionadores 308 (três mostrados: 308a, 308b e 308c). Em geral, cada linha de componentes no gerador de harmônicos 300 corresponde a um dos harmônicos gerados, de modo que o número de linhas (e o número correspondente de componentes) pode ser ajustado para implementar o número desejado de harmônicos. A primeira linha de processamento inclui o estágio de ganho 304a, o compressor 306a e o adicionador 308a. A segunda linha de processamento inclui o multiplicador 302a, o estágio de ganho 304b, o compressor 306b e o somador 308b. A terceira linha de processamento inclui o multiplicador 302b, o estágio de ganho 304c, o compressor 306c e o somador 308c. Linhas adicionais podem ser adicionadas para gerar harmônicos adicionais, com cada nova linha conectada à linha anterior de maneira semelhante ao que é mostrado na figura.[065] The harmonic generator 300 includes one or more multipliers 302 (two shown: 302a and 302b), two or more gain stages 304 (three shown: 304a, 304b and 304c), two or more compressors 306 (three shown: 306a, 306b and 306c) and two or more adders 308 (three shown: 308a, 308b and 308c). In general, each row of components in the harmonic generator 300 corresponds to one of the generated harmonics, so the number of rows (and corresponding number of components) can be adjusted to implement the desired number of harmonics. The first processing line includes the gain stage 304a, the compressor 306a, and the adder 308a. The second processing line includes the multiplier 302a, the gain stage 304b, the compressor 306b, and the adder 308b. The third processing line includes the multiplier 302b, the gain stage 304c, the compressor 306c, and the adder 308c. Additional lines can be added to generate additional harmonics, with each new line connected to the previous line in a similar way to what is shown in the figure.

[066] O gerador de harmônicos 300 recebe um sinal de entrada 320, também denotado como "x". O sinal de entrada 320 corresponde ao sinal amostrado 220 (ver FIG. 2) quando o amostrador 202 está presente, ou ao sinal de áudio transformado 112 quando o amostrador 202 não está presente. O sinal de entrada 320 é um sinal de domínio de transformada complexo. Por exemplo, o sinal de entrada 320 pode corresponder a uma banda HCQMF (por exemplo, sub-banda híbrida 0, sub-banda híbrida 2, sub-banda híbrida 4, sub-banda híbrida 6, etc.). O gerador de harmônicos 300 gera o sinal 222 (ver FIG. 2).[066] Harmonic generator 300 receives an input signal 320, also denoted as "x". Input signal 320 corresponds to sampled signal 220 (see FIG. 2) when sampler 202 is present, or to transformed audio signal 112 when sampler 202 is not present. The input signal 320 is a complex transform domain signal. For example, input signal 320 may correspond to a HCQMF band (e.g., hybrid subband 0, hybrid subband 2, hybrid subband 4, hybrid subband 6, etc.). Harmonic generator 300 generates signal 222 (see FIG. 2).

[067] Começando com os multiplicadores 302, o multiplicador 302a recebe o sinal de entrada 320, realiza a multiplicação do sinal de entrada 320 consigo mesmo e gera um sinal 322a, também denotado como “x2”. O multiplicador 302b recebe o sinal de entrada 320 e o sinal 322a, realiza a multiplicação do sinal de entrada 320 com o sinal 322a e gera um sinal 322b, também denotado como “x3”. Observe que a saída de um determinado multiplicador é fornecida como uma entrada para o multiplicador na linha de processamento subsequente: O sinal 322a é fornecido ao multiplicador 302b, o sinal 322b é fornecido ao multiplicador na linha subsequente (mostrado com uma linha pontilhada), etc.[067] Starting with the multipliers 302, the multiplier 302a receives the input signal 320, performs the multiplication of the input signal 320 with itself and generates a signal 322a, also denoted as “x2”. The multiplier 302b receives the input signal 320 and the signal 322a, performs the multiplication of the input signal 320 with the signal 322a and generates a signal 322b, also denoted as “x3”. Note that the output of a given multiplier is given as an input to the multiplier on the subsequent processing line: Signal 322a is given to multiplier 302b, signal 322b is given to the multiplier on the subsequent line (shown with a dotted line), etc. .

[068] Voltando aos estágios de ganho 304, o estágio de ganho 304a recebe o sinal de entrada 320, aplica um ganho g 1 e gera um sinal 324a. O estágio de ganho 304b recebe o sinal 322a, aplica um ganho g 2 e gera um sinal 324b.. O estágio de ganho 304c recebe o sinal 322b, aplica um ganho g 3 e gera um sinal 324c. Os ganhos gi, g2, g3, etc. podem ser ajustados conforme desejado, geralmente como um exercício de ajuste para cada dispositivo específico que implementa o gerador de harmônicos 300. Em geral, o ganho gi pode ser muito menor do que os outros ganhos (por exemplo, menos de 50% dos outros ganhos). Define-se o ganho gi para um valor pequeno reduzido o que é referido como o sinal direto correspondente ao harmônico de graves original, que é colocado em pequenos alto-falantes que são fisicamente inadequados para reproduzir qualquer sinal na faixa de frequência do sinal direto. Se for assim desejado, o ganho gi pode ser definido como zero para eliminar o sinal direto.[068] Returning to the gain stages 304, the gain stage 304a receives the input signal 320, applies a gain g 1 and generates a signal 324a. Gain stage 304b receives signal 322a, applies a gain g 2 and generates a signal 324b. Gain stage 304c receives signal 322b, applies a gain g 3 and generates a signal 324c. The gains gi, g2, g3, etc. may be adjusted as desired, generally as a tuning exercise for each specific device that implements the harmonic generator 300. In general, the gi gain may be much less than the other gains (e.g., less than 50% of the other gains ). We set the gain gi to a small reduced value of what is referred to as the direct signal corresponding to the original bass harmonic, which is placed in small speakers that are physically unsuitable for reproducing any signal in the frequency range of the direct signal. If desired, the gain gi can be set to zero to eliminate the forward signal.

[069] Voltando aos compressores 306, o compressor 306a recebe o sinal 324a, realiza compressão dinâmica e gera um sinal 326a. O compressor 306b recebe o sinal 324b, realiza compressão dinâmica e gera um sinal 326b. O compressor 306c recebe o sinal 324c, realiza compressão dinâmica e gera um sinal 326c. A compressão dinâmica geralmente corresponde a uma equação yr, onde y corresponde ao sinal de entrada (por exemplo, o sinal 324a) e r é a taxa de compressão, onde r é menor que 1. A taxa de compressão r pode diferir para cada harmônico (por exemplo, cada linha). Por exemplo, a taxa de compressão ri para o compressor 306a pode diferir da taxa de compressão r2 para o compressor 306b, que pode diferir da taxa de compressão r3 para o compressor 306c, etc. .As razões de compressão podem ser ajustadas como parâmetros de ajuste com base nas características físicas específicas do dispositivo que implementa o gerador de harmônicos 300. Mais detalhes dos compressores 306 são fornecidos abaixo na discussão sobre a expansão de audibilidade.[069] Returning to compressors 306, compressor 306a receives signal 324a, performs dynamic compression and generates a signal 326a. The compressor 306b receives the signal 324b, performs dynamic compression and generates a signal 326b. The 306c compressor receives the 324c signal, performs dynamic compression and generates a 326c signal. Dynamic compression generally corresponds to an equation yr, where y corresponds to the input signal (for example, the 324a signal) and r is the compression ratio, where r is less than 1. The compression ratio r can differ for each harmonic ( e.g. each line). For example, the compression ratio ri for compressor 306a may differ from compression ratio r2 for compressor 306b, which may differ from compression ratio r3 for compressor 306c, etc. Compression ratios can be adjusted as tuning parameters based on the specific physical characteristics of the device implementing the harmonic generator 300. More details of the compressors 306 are provided below in the discussion of audibility expansion.

[070] Voltando aos adicionadores 308, o adicionador 308c recebe o sinal 326c (e qualquer sinal de saída do adicionador em qualquer linha adicional), executa a adição e gera um sinal 328b. O somador 308b recebe o sinal 326b e o sinal 328b, realiza adição e gera um sinal 328a. O somador 308a recebe o sinal 326a e o sinal 328a, realiza a adição e gera o sinal 222 (ver FIG. 2). Seja observado que uma das entradas para um determinado somador é fornecida pelo somador na linha de processamento subsequente: O somador 308c recebe a saída do somador na linha de processamento subsequente (mostrada com uma linha pontilhada), o somador 308b recebe a saída do somador 308c, o somador 308a recebe a saída do somador 308b, etc.[070] Returning to adders 308, adder 308c receives signal 326c (and any adder output signal on any additional line), performs the addition and generates a signal 328b. The adder 308b receives the signal 326b and the signal 328b, performs addition and generates a signal 328a. Adder 308a receives signal 326a and signal 328a, performs addition, and generates signal 222 (see FIG. 2). Note that one of the inputs to a given adder is provided by the adder on the subsequent processing line: Adder 308c receives the output of the adder on the subsequent processing line (shown with a dotted line), adder 308b receives the output of adder 308c , adder 308a receives the output of adder 308b, etc.

[071] O gerador de harmônicos 300 está processando sinais valiosos complexos, por exemplo, sinais com contribuição muito baixa de frequências negativas. Assim, ao gerar harmônicos multiplicando o sinal de valor complexo consigo mesmo, uma saída muito mais limpa é obtida do que se o sinal de entrada for de valor real, por exemplo, resulta em menos distorção de intermodulação. No caso complexo, para um sinal de entrada que consiste em frequências plurais, apenas os termos desejados mais os termos das somas de frequência são gerados, mas não os termos das diferenças de frequência, como seria o caso do processamento de valor real. Os termos de diferença são, embora geralmente de baixas frequências, mais perceptualmente ofensivos do que os termos de soma. Os termos de soma podem realmente ser desejáveis, por exemplo, quando o sinal de entrada contém uma série harmônica.[071] The harmonic generator 300 is processing complex valuable signals, for example, signals with very low contribution of negative frequencies. Thus, by generating harmonics by multiplying the complex-valued signal with itself, a much cleaner output is obtained than if the input signal is real-valued, for example, less intermodulation distortion results. In the complex case, for an input signal consisting of plural frequencies, only the desired terms plus the frequency sum terms are generated, but not the frequency difference terms, as would be the case in real-value processing. Difference terms are, although generally of low frequencies, more perceptually offensive than sum terms. Summation terms may actually be desirable, for example, when the input signal contains a harmonic series.

[072] A FIG. 4 é um diagrama de blocos de um gerador de harmônicos 400. O gerador de harmônicos 400 pode ser usado como o gerador de harmônicos 204 (ver FIG. 2). Em geral, o gerador de harmônicos 400 gera harmônicos aplicando um laço de atraso de retroalimentação ao sinal de entrada. O gerador de harmônicos 400 inclui um multiplicador 402, um estágio de ganho 404, um estágio de adição 406, um compressor 408, um estágio de atraso 410, um estágio de ganho 412 e um estágio de ganho 414.[072] FIG. 4 is a block diagram of a harmonic generator 400. The harmonic generator 400 can be used as the harmonic generator 204 (see FIG. 2). In general, harmonic generator 400 generates harmonics by applying a feedback delay loop to the input signal. The harmonic generator 400 includes a multiplier 402, a gain stage 404, a sum stage 406, a compressor 408, a delay stage 410, a gain stage 412, and a gain stage 414.

[073] O gerador de harmônicos 400 recebe um sinal de entrada 420. O sinal de entrada 420 corresponde ao sinal amostrado 220 (ver FIG. 2) quando o amostrador 202 está presente, ou ao sinal de áudio transformado 112 quando o amostrador 202 não está presente. O sinal de entrada 420 é um sinal de domínio de transformada complexo. Por exemplo, o sinal de entrada 420 pode corresponder a uma banda HCQMF (por exemplo, sub-banda híbrida 0, sub-banda híbrida 2, sub-banda híbrida 4, sub-banda híbrida 6, etc.). O gerador de harmônicos 400 gera o sinal 222 (ver FIG. 2).[073] The harmonic generator 400 receives an input signal 420. The input signal 420 corresponds to the sampled signal 220 (see FIG. 2) when the sampler 202 is present, or to the transformed audio signal 112 when the sampler 202 is not present. is present. The input signal 420 is a complex transform domain signal. For example, input signal 420 may correspond to a HCQMF band (e.g., hybrid subband 0, hybrid subband 2, hybrid subband 4, hybrid subband 6, etc.). Harmonic generator 400 generates signal 222 (see FIG. 2).

[074] O multiplicador 402 recebe o sinal de entrada 420, multiplica o sinal de entrada 420 com um sinal 432 e gera um sinal 422. O sinal 432 também pode ser referido como o sinal de retroalimentação 432 e é discutido em mais detalhes abaixo com referência ao estágio de ganho 412.[074] The multiplier 402 receives the input signal 420, multiplies the input signal 420 with a signal 432, and generates a signal 422. The signal 432 may also be referred to as the feedback signal 432 and is discussed in more detail below with reference to gain stage 412.

[075] O estágio de ganho 404 recebe o sinal de entrada 420, aplica um ganho a e gera um sinal 424. O ganho a também pode ser referido como o ganho de mistura. O valor do ganho a pode ser ajustado como um parâmetro de ajuste com base nas características físicas específicas do dispositivo que implementa o gerador de harmônicos 400.[075] Gain stage 404 receives input signal 420, applies a gain a and generates a signal 424. The gain a can also be referred to as the mixing gain. The gain value a can be adjusted as a tuning parameter based on the specific physical characteristics of the device implementing the harmonic generator 400.

[076] O estágio de adição 406 recebe o sinal 422 e o sinal 424, executa a adição e gera um sinal 426. A combinação do estágio de ganho 404 e do estágio de adição 406, quando adicionada ao sinal 422, é usada para ajudar a iniciar o laço de retroalimentação (por exemplo, quando o sinal 432 é inicialmente zero) e, de outra forma, ajuda a manter o laço de retroalimentação vivo.[076] The addition stage 406 receives the signal 422 and the signal 424, performs the addition and generates a signal 426. The combination of the gain stage 404 and the addition stage 406, when added to the signal 422, is used to help to start the feedback loop (for example, when signal 432 is initially zero) and otherwise helps keep the feedback loop alive.

[077] O compressor 408 recebe o sinal 426, realiza compressão dinâmica e gera um sinal 428. A compressão dinâmica geralmente corresponde a uma equação yr, onde y corresponde ao sinal de entrada (por exemplo, o sinal 324a) e r é a taxa de compressão, onde r é menor que 1. A taxa de compressão pode ser ajustada como um parâmetro de ajuste com base nas características físicas específicas do dispositivo que implementa o gerador de harmônicos 400. Mais detalhes do compressor 408 são fornecidos abaixo na discussão sobre a expansão de audibilidade.[077] Compressor 408 receives signal 426, performs dynamic compression and generates a signal 428. Dynamic compression generally corresponds to an equation yr, where y corresponds to the input signal (for example, signal 324a) and r is the rate of compression, where r is less than 1. The compression ratio can be adjusted as a tuning parameter based on the specific physical characteristics of the device implementing the harmonic generator 400. More details of the compressor 408 are provided below in the discussion of expansion of audibility.

[078] O estágio de atraso 410 recebe o sinal 428, executa uma operação de atraso e gera um sinal 430. O estágio de atraso 410 pode ser implementado usando uma memória.[078] Delay stage 410 receives signal 428, performs a delay operation, and generates a signal 430. Delay stage 410 can be implemented using a memory.

[079] O estágio de ganho 412 recebe o sinal 430, aplica um ganho g e gera o sinal 432. O ganho g também pode ser referido como o ganho de retroalimentação. Como discutido acima em relação ao multiplicador 402, o sinal 432 é multiplicado com o sinal de entrada 420 para gerar harmônicos de ordem teoricamente indefinida.[079] Gain stage 412 receives signal 430, applies a gain g and generates signal 432. The gain g can also be referred to as the feedback gain. As discussed above in connection with multiplier 402, signal 432 is multiplied with input signal 420 to generate harmonics of theoretically undefined order.

[080] O estágio de ganho 414 recebe o sinal 428, aplica um ganho h, e gera o sinal 222 (ver FIG. 2). O ganho h também pode ser referido como o ganho de saída. O valor do ganho h pode ser ajustado como um parâmetro de sintonia com base nas características físicas específicas do dispositivo que implementa o gerador de harmônicos 400.[080] Gain stage 414 receives signal 428, applies a gain h, and generates signal 222 (see FIG. 2). The gain h can also be referred to as the output gain. The gain value h can be adjusted as a tuning parameter based on the specific physical characteristics of the device implementing the harmonic generator 400.

[081] Tal como acontece com o gerador de harmônicos 300, o gerador de harmônicos 400 gera um sinal direto correspondente ao harmônico de grave original. O sinal direto pode ser reduzido, conforme desejado, através do ajuste dos valores do ganho a e da taxa de compressão r.[081] As with the harmonic generator 300, the harmonic generator 400 generates a direct signal corresponding to the original bass harmonic. The direct signal can be reduced, as desired, by adjusting the values of the gain a and the compression ratio r.

[082] Tal como acontece com o gerador de harmônicos 300, o gerador de harmônicos 400 está processando sinais de valor complexo e, ao gerar harmônicos multiplicando o sinal de valor complexo consigo mesmo, uma saída muito mais limpa é obtida do que se o sinal de entrada for de valor real.[082] As with the harmonic generator 300, the harmonic generator 400 is processing complex-valued signals, and by generating harmonics by multiplying the complex-valued signal with itself, a much cleaner output is obtained than if the signal input is of real value.

[083] A FIG. 5 é um diagrama de bloco de um gerador de harmônicos 500.O gerador de harmônicos 500 pode ser usado como o gerador de harmônicos 204 (ver FIG. 2). O gerador de harmônicos 500 é semelhante ao gerador de harmônicos 400 (ver FIG. 4), mas com o sinal de ganho de mistura adicionado após o compressor. O gerador de harmônicos 500 inclui um multiplicador 502, um compressor 504, um estágio de ganho 506, um estágio de adição 508, um estágio de atraso 510, um estágio de ganho 512 e um estágio de ganho 514.[083] FIG. 5 is a block diagram of a harmonic generator 500. The harmonic generator 500 can be used as the harmonic generator 204 (see FIG. 2). The harmonic generator 500 is similar to the harmonic generator 400 (see FIG. 4), but with the mix gain signal added after the compressor. The harmonic generator 500 includes a multiplier 502, a compressor 504, a gain stage 506, a sum stage 508, a delay stage 510, a gain stage 512, and a gain stage 514.

[084] O gerador de harmônicos 500 recebe um sinal de entrada 520. O sinal de entrada 520 corresponde ao sinal amostrado 220 (ver FIG. 2) quando o amostrador 202 está presente, ou ao sinal de áudio transformado 112 quando o amostrador 202 não está presente. O sinal de entrada 520 é um sinal de domínio de transformada complexo. Por exemplo, o sinal de entrada 520 pode corresponder a uma banda HCQMF (por exemplo, sub-banda híbrida 0, sub-banda híbrida 2, sub-banda híbrida 4, sub-banda híbrida 6, etc.). O gerador de harmônicos 500 gera o sinal 222 (ver FIG. 2).[084] The harmonic generator 500 receives an input signal 520. The input signal 520 corresponds to the sampled signal 220 (see FIG. 2) when the sampler 202 is present, or to the transformed audio signal 112 when the sampler 202 is not present. is present. The input signal 520 is a complex transform domain signal. For example, input signal 520 may correspond to a HCQMF band (e.g., hybrid subband 0, hybrid subband 2, hybrid subband 4, hybrid subband 6, etc.). Harmonic generator 500 generates signal 222 (see FIG. 2).

[085] O multiplicador 502 recebe o sinal de entrada 520, multiplica o sinal de entrada 520 com um sinal 532 e gera um sinal 522. O sinal 532 também pode ser referido como o sinal de retroalimentação 532 e é discutido em mais detalhes abaixo com referência ao estágio de ganho 512.[085] The multiplier 502 receives the input signal 520, multiplies the input signal 520 with a signal 532, and generates a signal 522. The signal 532 may also be referred to as the feedback signal 532 and is discussed in more detail below with reference to gain stage 512.

[086] O compressor 504 recebe o sinal 522, realiza compressão dinâmica e gera um sinal 524. Em geral, o compressor dinâmico corresponde a uma equação yr, aonde y corresponde a um sinal de entrada (por exemplo, o sinal 522) e r é a taxa de compressão, aonde r se apresenta menor do que 1. A taxa de compressão pode ser ajustada como um parâmetro de ajuste com base nas características físicas específicas do dispositivo que implementa o gerador de harmônicos 500. Mais detalhes do compressor 504 são fornecidos abaixo na discussão sobre a expansão de audibilidade.[086] Compressor 504 receives signal 522, performs dynamic compression and generates signal 524. In general, the dynamic compressor corresponds to an equation yr, where y corresponds to an input signal (for example, signal 522) and r is the compression ratio, where r is less than 1. The compression ratio can be adjusted as a tuning parameter based on the specific physical characteristics of the device implementing the harmonic generator 500. More details of the compressor 504 are provided below in the discussion about audibility expansion.

[087] O estágio de ganho 506 recebe o sinal de entrada 520, aplica um ganho a e gera um sinal 526. O ganho a também pode ser referido como o ganho de mistura. O valor do ganho a pode ser ajustado como um parâmetro de ajuste com base nas características físicas específicas do dispositivo que implementa o gerador de harmônicos 500.[087] Gain stage 506 receives input signal 520, applies a gain a and generates a signal 526. The gain a can also be referred to as the mixing gain. The gain value a can be adjusted as a tuning parameter based on the specific physical characteristics of the device implementing the harmonic generator 500.

[088] O estágio de adição 508 recebe o sinal 524 e o sinal 526, realiza a adição e gera um sinal 528. A combinação do estágio de ganho 506 e do estágio de adição 508, quando adicionada ao sinal 524, é usada para ajudar a iniciar o laço de retroalimentação (por exemplo, quando o sinal 532 é inicialmente zero) e, de outra forma, ajuda a manter o laço de retroalimentação vivo.[088] The addition stage 508 receives the signal 524 and the signal 526, performs the addition and generates a signal 528. The combination of the gain stage 506 and the addition stage 508, when added to the signal 524, is used to help to initiate the feedback loop (for example, when signal 532 is initially zero) and otherwise helps keep the feedback loop alive.

[089] O estágio de atraso 510 recebe o sinal 528, desempenhando uma operação de atraso, e gera um sinal 530. O estágio de atraso 510 pode ser implementado se utilizando uma memória.[089] The delay stage 510 receives the signal 528, performing a delay operation, and generates a signal 530. The delay stage 510 can be implemented using a memory.

[090] O estágio de ganho 512 recebe o sinal 530, aplica um ganho g, e gera o sinal 532. O ganho g pode ser referido também como ganho de retroalimentação. ||Como discutido acima em relação ao multiplicador 502, o sinal 532 é multiplicado com o sinal de entrada 520 para gerar harmônicos de ordem teoricamente indefinida.[090] Gain stage 512 receives signal 530, applies a gain g, and generates signal 532. The gain g can also be referred to as feedback gain. ||As discussed above in relation to multiplier 502, signal 532 is multiplied with input signal 520 to generate harmonics of theoretically undefined order.

[091] O estágio de ganho 514 recebe o sinal 524, aplica um ganho h e gera o sinal 222 (ver FIG. 2). O ganho h também pode ser referido como o ganho de saída. O valor do ganho h pode ser ajustado como um parâmetro de ajuste com base nas características físicas específicas do dispositivo que implementa o gerador de harmônicos 500.[091] Gain stage 514 receives signal 524, applies a gain h and generates signal 222 (see FIG. 2). The gain h can also be referred to as the output gain. The gain value h can be adjusted as a tuning parameter based on the specific physical characteristics of the device implementing the harmonic generator 500.

[092] Em comparação com o gerador de harmônicos 300 (ver FIG. 3) e o gerador de harmônicos 400 (ver FIG. 4), o gerador de harmônicos 500 evita o caminho do sinal direto adicionando o sinal de entrada 520 posteriormente no laço (por exemplo, como o sinal 526). Em tal arranjo, o sinal de entrada 520 passa através do multiplicador 502 (em contraste com o somador 406 na FIG. 4) como parte da geração do sinal 222, de modo que o sinal 222 não contém sinal direto.[092] Compared to the harmonic generator 300 (see FIG. 3) and the harmonic generator 400 (see FIG. 4), the harmonic generator 500 avoids the direct signal path by adding the input signal 520 later in the loop (e.g. as sign 526). In such an arrangement, input signal 520 passes through multiplier 502 (in contrast to adder 406 in FIG. 4) as part of generating signal 222, so that signal 222 contains no direct signal.

[093] Tal como acontece com o gerador de harmônicos 300 e o gerador de harmônicos 400, o gerador de harmônicos 500 está processando sinais de valor complexo e, ao gerar harmônicos multiplicando o sinal de valor complexo consigo mesmo, uma saída muito mais limpa é obtida do que se o sinal de entrada for de valor real.[093] As with the harmonic generator 300 and the harmonic generator 400, the harmonic generator 500 is processing complex-valued signals, and by generating harmonics by multiplying the complex-valued signal with itself, a much cleaner output is obtained than if the input signal is real-valued.

Expansão da audibilidadeExpansion of audibility

[094] Como discutido acima, porque o nível de pressão sonora para uma faixa de audibilidade fixo (em phon) está aumentando com a frequência na faixa de graves/médios (por exemplo, menos de 800 Hz), os geradores de harmônicos (por exemplo, o gerador de harmônicos 204 da FIG. 2, o gerador de harmônicos 300 da FIG. 3, o gerador de harmônicos 400 da FIG. 4, o gerador de harmônicos 500 da FIG. 5, etc.) realizam expansão na dinâmica quando vindos a gerarem seus sinais de saída. Os geradores de harmônicos podem usar compressores (por exemplo, os compressores 306 da FIG. 3, o compressor 408 da FIG. 4, o compressor 504 da FIG. 5, etc.) ao realizar a expansão de audibilidade. Exemplos de processos de expansão de audibilidade incluem compressão dinâmica e correção de audibilidade.[094] As discussed above, because the sound pressure level for a fixed audibility range (in phon) is increasing with the frequency in the bass/midrange range (e.g., less than 800 Hz), the harmonic generators (e.g., example, the harmonic generator 204 of FIG. 2, the harmonic generator 300 of FIG. 3, the harmonic generator 400 of FIG. 4, the harmonic generator 500 of FIG. coming to generate their output signals. Harmonic generators may use compressors (e.g., compressors 306 of FIG. 3, compressor 408 of FIG. 4, compressor 504 of FIG. 5, etc.) when performing audibility expansion. Examples of audibility expansion processes include dynamic compression and audibility correction.

Compressão DinâmicaDynamic Compression

[095] Os geradores de harmônicos podem geram harmônicos de nésima ordem fazendo uso de uma operação correspondendo a Equação (1): [095] Harmonic generators can generate harmonics of the nth order using an operation corresponding to Equation (1):

[096] Na Equação (1), n é a ordem do harmônico, y é o sinal de saída, x é o sinal de entrada, ejnΦ é uma função exponencial complexa, j é um número imaginário e Φ é a fase. O sinal de saída é gerado multiplicando o sinal de entrada por si só n vezes. Consequentemente, aumentando-se n aumentasse a ordem do harmônico gerado. (O lado direito da Equação (1) serve mais tarde neste documento como ilustração de por que a expansão dinâmica resulta em compressão dinâmica quando os sinais foram multiplicados entre si.)[096] In Equation (1), n is the order of the harmonic, y is the output signal, x is the input signal, ejnΦ is a complex exponential function, j is an imaginary number and Φ is the phase. The output signal is generated by multiplying the input signal by itself n times. Consequently, increasing n would increase the order of the generated harmonic. (The right-hand side of Equation (1) serves later in this document as an illustration of why dynamic expansion results in dynamic compression when the signals have been multiplied together.)

[097] A FIG. 6 é um gráfico 600 que mostra curvas de audibilidade iguais. No gráfico 600, o eixo x é a frequência em Hz e o eixo y é o nível de pressão sonora (SPL) em dB. O gráfico 600 inclui 6 gráficos 602a, 602b, 602c, 602d, 602e e 602f (coletivamente, gráficos 602). Cada um dos gráficos 602 corresponde a um nível de audibilidade em phon, que é uma medição logarítmica da magnitude do som percebido. Cada um dos gráficos 602 também pode ser referido como uma curva de audibilidade igual. O gráfico 602a corresponde ao limiar de percepção, o gráfico 602b corresponde a 20 phon, o gráfico 602c corresponde a 40 phon, o gráfico 602d corresponde a 60 phon, o gráfico 602e corresponde a 80 phon e o gráfico 602f corresponde a 100 phon.[097] FIG. 6 is a graph 600 showing equal audibility curves. In the 600 graph, the x-axis is frequency in Hz and the y-axis is sound pressure level (SPL) in dB. Graphic 600 includes 6 graphics 602a, 602b, 602c, 602d, 602e and 602f (collectively, graphics 602). Each of the graphs 602 corresponds to an audibility level in phon, which is a logarithmic measurement of the magnitude of the perceived sound. Each of the graphs 602 may also be referred to as an equal audibility curve. Chart 602a corresponds to perception threshold, chart 602b corresponds to 20 phon, chart 602c corresponds to 40 phon, chart 602d corresponds to 60 phon, chart 602e corresponds to 80 phon, and chart 602f corresponds to 100 phon.

[098] Quando se gerando os harmônicos pela operação descrita pela Equação (1), a dinâmica é expandida por uma razão de n. Dadas essas informações, os gráficos de intensidade igual 602 sugerem a relação da Equação (2): [098] When generating harmonics through the operation described by Equation (1), the dynamics are expanded by a ratio of n. Given this information, the equal intensity graphs 602 suggest the relationship from Equation (2):

[099] Na Equação (2), o termo k (f,n) consiste de uma taxa de expansão de resíduos que está relacionado com a frequência fundamental f e a ordem dos harmônicos n. A razão de expansão do resíduo k (f,n) se encontra tipicamente na faixa de 1,1 - 1,4, dependendo da frequência fundamental f e da ordem dos harmônicos n. Quando os harmônicos são gerados de acordo com a Equação (1), a razão de expansão relacionada k (f,n) pode ser alcançada pela compressão da saída do gerador harmônico por um fator k(f,n)/n. (Como um aparte, os termos expansão e compressão podem ser geralmente usados como sinônimos, com "compressão" usado quando a razão é menor que 1 e "expansão" usado quando a razão é maior que 1. Assim, o fator K(f n)/n pode ser referido como "compressão" devido ao divisor n).[099] In Equation (2), the term k (f,n) consists of a residue expansion rate that is related to the fundamental frequency f and the order of harmonics n. The expansion ratio of residue k (f,n) is typically in the range of 1.1 - 1.4, depending on the fundamental frequency f and the order of harmonics n. When harmonics are generated according to Equation (1), the related expansion ratio k (f,n) can be achieved by compressing the output of the harmonic generator by a factor k(f,n)/n. (As an aside, the terms expansion and compression can generally be used synonymously, with "compression" used when the ratio is less than 1 and "expansion" used when the ratio is greater than 1. Thus, the factor K(f n) /n may be referred to as "compression" due to the divisor n).

[0100] No gráfico 600, as linhas 610 e 612 ilustram um exemplo de expansão de audibilidade. A linha 610 indica uma faixa de audibilidade entre 20 e 80 phon para uma frequência fundamental de 50 Hz. A linha 612 corresponde à geração de um harmônico de 4a ordem de 50 Hz de 400 Hz com a mesma faixa de audibilidade. Uma seta 614 de 610 para 612 indica a geração do harmônico de 4a ordem. O intervalo SPL dinâmico da frequência fundamental (linha 610) é de aproximadamente 38 dB dentro do intervalo de audibilidade de 20 a 80 phon, e o intervalo SPL dinâmico do harmônico de 4a ordem (linha 612) é de aproximadamente 50 dB para o mesmo intervalo de audibilidade. Portanto, ao gerar um harmônico de 4a ordem a partir de um fundamental de 80 phon 50 Hz, o harmônico precisa ser atenuado em aproximadamente 20 dB. Quando o fundamental tem uma intensidade de 20 phon, o harmônico precisa ser atenuado em quase 40 dB, um aumento na atenuação necessária em aproximadamente 20 dB.[0100] In graph 600, lines 610 and 612 illustrate an example of audibility expansion. Line 610 indicates an audibility range between 20 and 80 phon for a fundamental frequency of 50 Hz. Line 612 corresponds to the generation of a 4th order harmonic of 50 Hz from 400 Hz with the same audibility range. An arrow 614 from 610 to 612 indicates the generation of the 4th order harmonic. The dynamic SPL range of the fundamental frequency (line 610) is approximately 38 dB within the audibility range of 20 to 80 phon, and the dynamic SPL range of the 4th order harmonic (line 612) is approximately 50 dB for the same range of audibility. Therefore, when generating a 4th order harmonic from an 80 phon 50 Hz fundamental, the harmonic needs to be attenuated by approximately 20 dB. When the fundamental has an intensity of 20 phon, the harmonic needs to be attenuated by almost 40 dB, an increase in required attenuation of approximately 20 dB.

[0101] A razão de expansão SPL-para-phon, também referida como a expansão de audibilidade, pode ser aproximada de acordo com a Equação (3): [0101] The SPL-to-phon expansion ratio, also referred to as the audibility expansion, can be approximated according to Equation (3):

[0102] Na Equação (3), R (f) é a razão de expansão SPL-para-phon, que tem uma relação inversa com a frequência f.[0102] In Equation (3), R (f) is the SPL-to-phon expansion ratio, which has an inverse relationship with the frequency f.

[0103] A razão de expansão de resíduo k(f, n), é dada pela Equação (4): [0103] The residue expansion ratio k(f, n) is given by Equation (4):

[0104] Na Equação (4), a razão de expansão de resíduo k(f, n) corresponde a uma razão entre a razão de expansão SPL-para-phon da frequência fundamental f e a razão de expansão SPL-para-phon do harmônico n • f que corresponde a uma razão entre o logaritmo natural de n (a ordem harmônica) e um logaritmo natural de f (a frequência fundamental). Em outras palavras, a razão de expansão do resíduo k(f, n) determina o fator necessário ao gerar o n-ésimo harmônico a partir de uma frequência fundamental em f (em Hz). As equações (3) e (4) têm boa concordância com as curvas de intensidade igual da FIG. 6 na faixa de 20-80 phon e entre 20 e 1000 Hz. Ao usar o gerador de harmônicos 400 (ver FIG. 4) ou o gerador de harmônicos 500 (ver FIG. 5), a compressão dinâmica necessária pode ser realizada com precisão suficiente usando um compressor simples com uma razão constante (por exemplo, como o compressor 408 ou o compressor 504).[0104] In Equation (4), the residue expansion ratio k(f, n) corresponds to a ratio between the SPL-to-phon expansion ratio of the fundamental frequency f and the SPL-to-phon expansion ratio of the harmonic n • f which corresponds to a ratio between the natural logarithm of n (the harmonic order) and a natural logarithm of f (the fundamental frequency). In other words, the residue expansion ratio k(f, n) determines the factor required when generating the nth harmonic from a fundamental frequency at f (in Hz). Equations (3) and (4) are in good agreement with the equal intensity curves of FIG. 6 in the range of 20-80 phon and between 20 and 1000 Hz. By using the harmonic generator 400 (see FIG. 4) or the harmonic generator 500 (see FIG. 5), the required dynamic compression can be performed accurately sufficient using a simple compressor with a constant ratio (e.g., such as compressor 408 or compressor 504).

[0105] O compressor pode aplicar a compressão dinâmica usando um filtro de média de primeira ordem para evitar distorção devido à normalização por amostra. O filtro de média de primeira ordem pode processar um sinal de controle s, que pode ser calculado de acordo com a Equação (5): [0105] The compressor may apply dynamic compression using a first-order averaging filter to avoid distortion due to per-sample normalization. The first-order averaging filter can process a control signal s, which can be calculated according to Equation (5):

[0106] Na Equação (5), m é o número da amostra, c é um ganho de compressão e a é um peso entre o valor do sinal de controle para a amostra anterior versus o valor do ganho de compressão para a amostra atual. O peso α também pode ser referido como um fator de suavização exponencial e corresponde ao polo no sistema passa-baixo de primeira ordem.[0106] In Equation (5), m is the sample number, c is a compression gain, and a is a weight between the control signal value for the previous sample versus the compression gain value for the current sample. The weight α can also be referred to as an exponential smoothing factor and corresponds to the pole in the first-order low-pass system.

[0107] O peso α pode ser calculado usando a Equação (6): [0107] The weight α can be calculated using Equation (6):

[0108] Na Equação (6), fs é a frequência de amostragem e T é uma constante de tempo.[0108] In Equation (6), fs is the sampling frequency and T is a time constant.

[0109] O ganho de compressão c pode ser calculado usando a Equação (7): [0109] The compression gain c can be calculated using Equation (7):

[0110] Na Equação (7), a e b são coeficientes polinomiais que são aplicados a cada ordem de magnitude da amostra m do sinal de entrada x. Aplicando o ganho de compressão c (ou 25 as versões suavizadas da Equação (5)) a um sinal x como c • x (ou s • x) corresponde a uma aproximação racional do sinal (x) • lxlr, que é o valor absoluto do sinal x sujeito a uma taxa de compressão r multiplicada pela função de sinal de x.[0110] In Equation (7), a and b are polynomial coefficients that are applied to each order of magnitude of the sample m of the input signal x. Applying the compression gain c (or 25 the smoothed versions of Equation (5)) to a signal x as c • x (or s • x) corresponds to a rational approximation of the signal (x) • lxlr, which is the absolute value of the signal x subject to a compression ratio r multiplied by the signal function x.

[0111] A FIG. 7 é um gráfico 700 que mostra vários ganhos de compressão c. No gráfico 700, o eixo x é a potência de entrada (do sinal de entrada x) em dB e o eixo y é o ganho de compressão c em dB. Várias curvas são mostradas, cada curva correspondendo a um valor para a razão de compressão r. Especificamente, 9 valores para r na faixa de 0,5 a 1,0 são dados: 0,5, 0,6, 0,65, 0,7, 0,73, 0,77, 0,8, 0,9 e 1,0, com cada valor correspondendo a uma das curvas no gráfico 700 (por exemplo, o valor para r de 0,5 corresponde à curva superior). Observe que os ganhos indicados da FIG. 7 não são exatos; é meramente uma ilustração do conceito geral. Também notável a partir do gráfico 700 é que o ganho é limitado para baixa potência de entrada e dado pela razão b(0)/a(0). Isso evita que o ganho excessivo seja aplicado em circunstâncias como ocorrências transitórias após períodos de silêncio do sinal. (Em vez disso, este ganho em combinação com a constante de tempo na Equação (6) permite que mais energia passe através do compressor durante, por exemplo, inícios percussivos, contribuindo para a percepção de "punção" no sinal de graves.)[0111] FIG. 7 is a graph 700 showing various compression gains c. In graph 700, the x-axis is the input power (of input signal x) in dB and the y-axis is the compression gain c in dB. Several curves are shown, each curve corresponding to a value for the compression ratio r. Specifically, 9 values for r in the range 0.5 to 1.0 are given: 0.5, 0.6, 0.65, 0.7, 0.73, 0.77, 0.8, 0.9 and 1.0, with each value corresponding to one of the curves in graph 700 (e.g., the value for r of 0.5 corresponds to the top curve). Note that the gains indicated in FIG. 7 are not exact; it is merely an illustration of the general concept. Also notable from graph 700 is that the gain is limited to low input power and given by the ratio b(0)/a(0). This prevents excessive gain from being applied in circumstances such as transients occurring after periods of signal silence. (Rather, this gain in combination with the time constant in Equation (6) allows more energy to pass through the compressor during, for example, percussive onsets, contributing to the perception of "punch" in the bass signal.)

Correção de audibilidadeAudibility correction

[0112] Uma abordagem alternativa para alcançar a expansão de audibilidade é aplicar a normalização do sinal de entrada em uma primeira etapa, antes da geração harmônica, seguida por um estágio de ajuste de ganho. Isso é chamado de correção de audibilidade.[0112] An alternative approach to achieving audibility expansion is to apply normalization of the input signal in a first step, prior to harmonic generation, followed by a gain adjustment stage. This is called audibility correction.

[0113] A FIG. 8 é um diagrama de blocos de um gerador de harmônicos 800. O gerador de harmônicos 800 geralmente executa correção de audibilidade usando normalização de sinais de entrada. A normalização da amplitude teoricamente evita a expansão dinâmica dos harmônicos (pela razão n, uma vez que n> 2d) quando gerado de acordo com a Equação (1).[0113] FIG. 8 is a block diagram of a harmonic generator 800. The harmonic generator 800 generally performs audibility correction using normalization of input signals. Amplitude normalization theoretically prevents dynamic expansion of harmonics (by the ratio n, since n > 2d) when generated according to Equation (1).

[0114] O gerador de harmônicos 800 inclui dois ou mais estágios de normalização 802 (dois mostrados: 802a e 802b), dois ou mais multiplicadores 804 (dois mostrados: 804a e 804b), dois ou mais estágios de correção de audibilidade 806 (dois mostrados: 806a e 806b), dois ou mais adicionadores 808 (dois mostrados: 808a e 808b) e um somador 810. Em geral, cada linha de componentes no gerador de harmônicos 800 corresponde a um dos harmônicos gerados, de modo que o número de linhas (e o número correspondente de componentes) pode ser ajustado para implementar o número desejado de harmônicos. A primeira linha de processamento inclui o estágio de normalização 802a, o multiplicador 804a, o estágio de correção de audibilidade 806a e o somador 808a. A segunda linha de processamento inclui o estágio de normalização 802b, o multiplicador 804b, o estágio de correção de audibilidade 806b e o somador 808b. Linhas adicionais podem ser adicionadas para gerar harmônicos adicionais, com cada nova linha conectada à linha anterior de maneira semelhante ao que é mostrado na figura.[0114] The harmonic generator 800 includes two or more normalization stages 802 (two shown: 802a and 802b), two or more multipliers 804 (two shown: 804a and 804b), two or more audibility correction stages 806 (two shown: 806a and 806b), two or more adders 808 (two shown: 808a and 808b), and an adder 810. In general, each row of components in the harmonic generator 800 corresponds to one of the harmonics generated, so that the number of lines (and the corresponding number of components) can be adjusted to implement the desired number of harmonics. The first processing line includes the normalization stage 802a, the multiplier 804a, the audibility correction stage 806a, and the adder 808a. The second processing line includes the normalization stage 802b, the multiplier 804b, the audibility correction stage 806b, and the adder 808b. Additional lines can be added to generate additional harmonics, with each new line connected to the previous line in a similar way to what is shown in the figure.

[0115] O gerador de harmônicos 800 recebe um sinal de entrada 820. O sinal de entrada 820 corresponde ao sinal amostrado 220 (ver FIG. 2) quando o amostrador 202 está presente, ou ao sinal de áudio transformado 112 quando o amostrador 202 não está presente. O sinal de entrada 820 é um sinal de domínio de transformada complexo. Por exemplo, o sinal de entrada 820 pode corresponder a uma banda HCQMF (por exemplo, sub-banda híbrida 0, sub-banda híbrida 2, sub-banda híbrida 4, sub-banda híbrida 6, etc.). O gerador de harmônicos 800 gera o sinal 222 (ver FIG. 2).[0115] The harmonic generator 800 receives an input signal 820. The input signal 820 corresponds to the sampled signal 220 (see FIG. 2) when the sampler 202 is present, or to the transformed audio signal 112 when the sampler 202 is not present. is present. The input signal 820 is a complex transform domain signal. For example, input signal 820 may correspond to a HCQMF band (e.g., hybrid subband 0, hybrid subband 2, hybrid subband 4, hybrid subband 6, etc.). Harmonic generator 800 generates signal 222 (see FIG. 2).

[0116] Começando com os estágios de normalização 802, o estágio de normalização 802a recebe o sinal de entrada 820, executa a normalização e gera um sinal 822a. O estágio de normalização 802b recebe o sinal de entrada 820, executa a normalização e gera um sinal 822b. Da mesma forma que a Equação (5), cada um dos estágios de normalização 802 pode realizar a normalização usando um filtro de suavização de primeira ordem para evitar distorção causada pela normalização amostra a amostra. Os estágios de normalização 802 podem realizar a normalização de uma maneira descrita pela Equação (8): [0116] Starting with the normalization stages 802, the normalization stage 802a receives the input signal 820, performs normalization, and generates a signal 822a. The 802b normalization stage receives the input signal 820, performs normalization and generates an 822b signal. Similarly to Equation (5), each of the normalization stages 802 may perform normalization using a first-order smoothing filter to avoid distortion caused by sample-to-sample normalization. The normalization stages 802 may perform normalization in a manner described by Equation (8):

[0117] Na Equação (8), x (m) é a amostra atual m da versão normalizada do sinal de entrada x, x (m — 1) é a amostra anterior da versão normalizada do sinal de entrada, α é um fator de suavização e x (m) é dado pela Equação (9: [0117] In Equation (8), x (m) is the current sample m of the normalized version of the input signal x, x (m — 1) is the previous sample of the normalized version of the input signal, α is a factor of smoothing ex(m) is given by Equation (9:

[0118] Na Equação (9), x (m) corresponde à razão entre o valor complexo da amostra atual do sinal de entrada e a magnitude (também referido como o valor absoluto) da amostra atual do sinal de entrada. O fator de suavização α pode ser ajustado conforme desejado para controlar o tempo de suavização desejado e depender da dinâmica do sinal de entrada. Um α menor é aplicado durante eventos de ataque (por exemplo, quando ocorre um aumento rápido da energia do sinal) do que sob condições de energia estacionárias ou decrescentes, a fim de evitar o recorte do sinal.[0118] In Equation (9), x (m) corresponds to the ratio between the complex value of the current sample of the input signal and the magnitude (also referred to as the absolute value) of the current sample of the input signal. The smoothing factor α can be adjusted as desired to control the desired smoothing time and depend on the dynamics of the input signal. A smaller α is applied during attack events (e.g., when a rapid increase in signal energy occurs) than under steady-state or decreasing energy conditions in order to avoid signal clipping.

[0119] Alternativamente, o gerador de harmônicos pode usar um único estágio de normalização (por exemplo, 802a), com o sinal de saída (por exemplo, 822a) fornecido como uma entrada para cada um dos multiplicadores 804.[0119] Alternatively, the harmonic generator may use a single normalization stage (e.g., 802a), with the output signal (e.g., 822a) provided as an input to each of the multipliers 804.

[0120] Voltando aos multiplicadores 804, o multiplicador 804a recebe o sinal de entrada 820 e o sinal 822a, multiplica esses sinais juntos e gera um sinal 824a. O multiplicador 804b recebe o sinal 822b e o sinal 824a, multiplica esses sinais juntos e gera um sinal 824b. O sinal 824a corresponde ao segundo harmônico, o sinal 824b corresponde ao terceiro harmônico, etc. Seja observado que a saída de um determinado multiplicador é fornecida como uma entrada para o multiplicador na linha de processamento subsequente: O sinal 824a é fornecido ao multiplicador 804b, o sinal 824b é fornecido ao multiplicador na linha subsequente (mostrado com uma linha pontilhada), etc.[0120] Returning to the multipliers 804, the multiplier 804a receives the input signal 820 and the signal 822a, multiplies these signals together and generates a signal 824a. The 804b multiplier receives the 822b signal and the 824a signal, multiplies these signals together and generates an 824b signal. Signal 824a corresponds to the second harmonic, signal 824b corresponds to the third harmonic, etc. Note that the output of a given multiplier is provided as an input to the multiplier on the subsequent processing line: Signal 824a is provided to multiplier 804b, signal 824b is provided to the multiplier on the subsequent line (shown with a dotted line), etc.

[0121] Voltando aos estágios de correção de audibilidade 806, o estágio de correção de audibilidade 806a recebe o sinal 824a, executa a correção de audibilidade e gera o sinal 826a. O estágio de correção de audibilidade 806b recebe o sinal 824b, executa a correção de audibilidade e gera o sinal 826b. Em geral, os estágios de correção de audibilidade 806 aplicam expansão dinâmica e atenuação da energia normalizada dos harmônicos gerados, em linha com as curvas de audibilidade iguais da FIG. 6, a fim de manter o audibilidade em comparação com o fundamental. Para ajustar o audibilidade, um fator de correção k é definido, onde k é uma função da ordem de harmônico n, a magnitude suavizada do xhat fundamental (ver Equação (8)) e o índice de banda híbrida b. Este fator de correção k é aplicado de acordo com a Equação (10): [0121] Returning to the audibility correction stages 806, the audibility correction stage 806a receives the signal 824a, performs the audibility correction, and generates the signal 826a. The 806b audibility correction stage receives the 824b signal, performs audibility correction, and generates the 826b signal. In general, the audibility correction stages 806 apply dynamic expansion and attenuation of the normalized energy of the generated harmonics, in line with the equal audibility curves of FIG. 6 in order to maintain the audibility compared to the fundamental. To adjust the audibility, a correction factor k is defined, where k is a function of the harmonic order n, the smoothed magnitude of the fundamental xhat (see Equation (8)) and the hybrid band index b. This correction factor k is applied according to Equation (10):

[0122] Na Equação (10), h n(m) é o harmônico corrigido da audibilidade e h n( m) consiste do harmônico normalizado, para cada harmônico, respectivamente.[0122] In Equation (10), h n(m) is the audibility corrected harmonic and h n(m) consists of the normalized harmonic, for each harmonic, respectively.

[0123] Como discutido acima, os processos de intensificação de graves podem ser realizados em uma ou mais bandas híbridas (por exemplo, uma ou mais das sub-bandas 0, 2, 4, 6, 7, 9, etc.). Vários harmônicos, por exemplo, 2a, 3a, e 4a ordem, são gerados em cada banda. Se deixarmos que a frequência central se aproxime da frequência fundamental em cada banda, podemos calcular a relação SPL-para-phon usando um parâmetro: a ordem ou os harmônicos n. Como exemplo, a primeira banda híbrida (por exemplo, sub-banda 0) tem uma frequência central de 46,875 Hz (por exemplo, aproximadamente 47 Hz) e os valores correspondentes das curvas ELC na FIG. 6 estão listados na tabela 1:TABELA 1[0123] As discussed above, bass enhancement processes can be carried out in one or more hybrid bands (e.g., one or more of sub-bands 0, 2, 4, 6, 7, 9, etc.). Various harmonics, for example, 2nd, 3rd, and 4th order, are generated in each band. If we let the center frequency approach the fundamental frequency in each band, we can calculate the SPL-to-phon ratio using one parameter: the order or harmonics n. As an example, the first hybrid band (e.g., subband 0) has a center frequency of 46.875 Hz (e.g., approximately 47 Hz) and the corresponding values of the ELC curves in FIG. 6 are listed in table 1: TABLE 1

[0124] Na TABELA 1, o valor entre parênteses é a diferença do NPS em relação ao fundamental. Uma função que representa a diferença SPL de um harmônico e seu fundamental pode ser calculada de acordo com a Equação (11): [0124] In TABLE 1, the value in parentheses is the difference between the NPS in relation to the fundamental. A function that represents the SPL difference of a harmonic and its fundamental can be calculated according to Equation (11):

[0125] Na Equação (11), Kb,n é um valor de ganho em dB, Ab é um valor de atenuação mínima, X é uma energia de entrada fundamental suavizada em uma escala logarítmica, enquanto βb,n é um parâmetro de escala dependente de ordem harmônica n da energia de entrada. E βb,n pode ser calculado de acordo com a Equação (12): [0125] In Equation (11), Kb,n is a gain value in dB, Ab is a minimum attenuation value, X is a smoothed fundamental input energy on a logarithmic scale, while βb,n is a scaling parameter harmonic order dependent n of the input energy. And βb,n can be calculated according to Equation (12):

[0126] O fator de correção em uma escala linear pode ser calculado de acordo com a Equação (13): [0126] The correction factor on a linear scale can be calculated according to Equation (13):

[0127] Nas Equações (12) e (13), Ab, εb e nb são todos constantes com base de banda híbrida e podem ser avaliados por um ajuste otimizado com as curvas ELC da FIG. 6. Os parâmetros listados na TABELA 2 resultarão em precisão adequada para as seis primeiras bandas híbridas e os fatores de correção de audibilidade resultantes são visualizados na FIG. 9. Para as bandas 6, 7 e 9, os harmônicos gerados estão na faixa de frequência de 700 a 2000 Hz, onde as curvas ELC são assumidas como planas. Os estágios de correção de audibilidade 806 podem calcular os fatores de correção de audibilidade usando aproximação linear segmentar para economizar complexidade computacional. TABELA2[0127] In Equations (12) and (13), Ab, εb and nb are all constants with a hybrid band basis and can be evaluated by an optimized fit with the ELC curves of FIG. 6. The parameters listed in TABLE 2 will result in adequate accuracy for the first six hybrid bands and the resulting audibility correction factors are visualized in FIG. 9. For bands 6, 7 and 9, the generated harmonics are in the frequency range of 700 to 2000 Hz, where the ELC curves are assumed to be flat. The audibility correction stages 806 may calculate audibility correction factors using segmental linear approximation to save computational complexity. TABLE2

[0128] As FIGS. 9A, 9B, 9C, 9D, 9E e 9F mostram um conjunto de gráficos 900a-900f. Em cada gráfico, o eixo x é a magnitude do sinal harmônico normalizado no estágio de correção de audibilidade (por exemplo, a entrada do sinal 824a no estágio de correção de audibilidade 806a, etc.) e o eixo y é o fator de correção k. O gráfico 900a corresponde à banda híbrida 0, o gráfico 900b corresponde à banda híbrida 2, o gráfico 900c corresponde à banda híbrida 4, o gráfico 900d corresponde à banda híbrida 6, o gráfico 900e corresponde à banda híbrida 7 e o gráfico 900f corresponde à banda híbrida 9. As linhas para três harmônicos (2a, 3a, e 4a ordem) são mostradas em cada gráfico, mas as linhas estão sobrepostas nos gráficos 900d, 900e e 900f à medida que as linhas convergem com o número crescente de bandas híbridas. Em geral, as linhas mostram os fatores de correção de audibilidade k para as primeiras 6 bandas híbridas quando utilizando-se as constantes com base em banda híbrida listadas na TABELA 2.[0128] FIGS. 9A, 9B, 9C, 9D, 9E and 9F show a set of graphs 900a-900f. In each graph, the x-axis is the magnitude of the normalized harmonic signal at the audibility correction stage (e.g., the input signal 824a at the audibility correction stage 806a, etc.) and the y-axis is the correction factor k . Graph 900a corresponds to hybrid band 0, graph 900b corresponds to hybrid band 2, graph 900c corresponds to hybrid band 4, graph 900d corresponds to hybrid band 6, graph 900e corresponds to hybrid band 7, and graph 900f corresponds to hybrid band 9. Lines for three harmonics (2nd, 3rd, and 4th order) are shown in each graph, but the lines are overlapping in graphs 900d, 900e, and 900f as the lines converge with the increasing number of hybrid bands. In general, the lines show the audibility correction factors k for the first 6 hybrid bands when using the hybrid band-based constants listed in TABLE 2.

[0129] Voltando à FIG. 8 e aos adicionadores 808, o adicionador 808b recebe o sinal 826b (e qualquer sinal recebido da linha de processamento subsequente, mostrado com uma linha pontilhada), executa a adição e gera um sinal 828b. O somador 808b recebe o sinal 826a e o sinal 828b, realiza adição e gera um sinal 828a. Seja observado que uma das entradas para um determinado somador é fornecida pelo somador na linha de processamento subsequente: o somador 808b recebe a saída do somador na linha de processamento subsequente (mostrada com uma linha pontilhada), o somador 808a recebe a saída do somador 808b, etc.[0129] Returning to FIG. 8 and adders 808, adder 808b receives signal 826b (and any signal received from the subsequent processing line, shown with a dotted line), performs the addition, and generates a signal 828b. The adder 808b receives the signal 826a and the signal 828b, performs addition and generates a signal 828a. Note that one of the inputs to a given adder is provided by the adder on the subsequent processing line: the adder 808b receives the output of the adder on the subsequent processing line (shown with a dotted line), the adder 808a receives the output of the adder 808b , etc.

[0130] O somador 810 recebe o sinal de entrada 820 e o sinal 828a, realiza a adição e gera o sinal 222 (ver FIG. 2).[0130] Adder 810 receives input signal 820 and signal 828a, performs addition and generates signal 222 (see FIG. 2).

Processamento de múltiplas bandas híbridasHybrid multi-band processing

[0131] Embora a descrição para o sistema de aprimoramento de graves 200 (ver FIG. 2) se concentra no processamento de uma única banda híbrida, o processamento semelhante pode ser realizado em múltiplas bandas híbridas. Por exemplo, o sistema de intensificação de graves 120 (ver FIG. 1) pode ser realizado em quatro bandas híbridas (por exemplo, sub-bandas 0, 2, 4 e 6), seis bandas híbridas (por exemplo, sub-bandas 0, 2, 4, 6, 7 e 9), etc. Vários harmônicos (por exemplo ,2° ,3° ,4° , etc.) são gerados em cada banda.[0131] Although the description for the bass enhancement system 200 (see FIG. 2) focuses on processing a single hybrid band, similar processing can be performed on multiple hybrid bands. For example, the bass enhancement system 120 (see FIG. 1) may be realized in four hybrid bands (e.g., subbands 0, 2, 4, and 6), six hybrid bands (e.g., subbands 0 , 2, 4, 6, 7 and 9), etc. Various harmonics (e.g. 2°, 3°, 4°, etc.) are generated in each band.

[0132] A FIG. 10 é um diagrama de blocos de um sistema de intensificação de graves 1000. O sistema de intensificação de graves 1000 pode ser usado como o sistema de intensificação de graves 120 (ver FIG. 1). O sistema de aprimoramento de graves 1000 é semelhante ao sistema de aprimoramento de graves 200 (ver FIG. 2), com componentes semelhantes tendo nomes e números de referência semelhantes, além da adição de múltiplos caminhos de processamento explícitos. Cada caminho de processamento corresponde ao processamento de um sinal de sub-banda híbrido. Como um exemplo específico, quatro caminhos de processamento são mostrados (por exemplo, para processar sub-bandas híbridas 0, 2, 4 e 6). O número de caminhos de processamento pode ser aumentado ou diminuído conforme desejado. Por exemplo, seis caminhos de processamento podem ser usados para processar as subbandas híbridas 0, 2, 4, 6, 7 e 9.[0132] FIG. 10 is a block diagram of a bass boost system 1000. The bass boost system 1000 can be used as the bass boost system 120 (see FIG. 1). The bass enhancement system 1000 is similar to the bass enhancement system 200 (see FIG. 2), with similar components having similar names and reference numbers, and the addition of multiple explicit processing paths. Each processing path corresponds to the processing of a hybrid subband signal. As a specific example, four processing paths are shown (e.g., to process hybrid subbands 0, 2, 4, and 6). The number of processing paths can be increased or decreased as desired. For example, six processing paths can be used to process hybrid subbands 0, 2, 4, 6, 7, and 9.

[0133] O sistema de aprimoramento de graves 1000 recebe o sinal de áudio transformado 112 (ver FIG. 1). Como discutido acima, o sinal de áudio transformado 112 é um sinal de domínio de transformada complexo híbrido com bandas híbridas. Quatro das bandas híbridas do sinal de áudio transformado 112 são mostradas como as entradas para o sistema de intensificação de graves 1000: sub-banda 0 (rotulada 1002a), sub-banda 2 (1002b), sub-banda 4 (1002c) e sub-banda 6 (1002d). Cada subbanda corresponde a um dos caminhos de processamento. O sistema de aprimoramento de graves 1000 inclui subamostradores 1010 (quatro mostrados: 1010a, 1010b, 1010c e 1010d), geradores de harmônicos 1012 (quatro mostrados: 1012a, 1012b, 1012c e 1012d), um adicionador 1014, um processador dinâmico 1016 (opcional), um conversor 1018 (opcional), um filtro 1022, um atraso 1024 e um misturador 1026.[0133] Bass enhancement system 1000 receives the transformed audio signal 112 (see FIG. 1). As discussed above, the transformed audio signal 112 is a hybrid complex transform domain signal with hybrid bands. Four of the hybrid bands of the transformed audio signal 112 are shown as the inputs to the bass boost system 1000: subband 0 (labeled 1002a), subband 2 (1002b), subband 4 (1002c), and subband 4 (1002c). -band 6 (1002d). Each subband corresponds to one of the processing paths. The bass enhancement system 1000 includes subsamplers 1010 (four shown: 1010a, 1010b, 1010c, and 1010d), harmonic generators 1012 (four shown: 1012a, 1012b, 1012c, and 1012d), an adder 1014, a dynamics processor 1016 (optional ), a converter 1018 (optional), a filter 1022, a delay 1024 and a mixer 1026.

[0134] O amostrador ascendente 1010a recebe o sinal 1002a, realiza a amostragem ascendente e gera um sinal de amostragem ascendente 1030a. O amostrador ascendente 1010b recebe o sinal 1002b, realiza a amostragem ascendente e gera um sinal de amostragem ascendente 1030b. O amostrador ascendente 1010c recebe o sinal 1002c, realiza a amostragem ascendente e gera um sinal de amostragem ascendente 1030c. O amostrador ascendente 1010d recebe o sinal 1002d, realiza a amostragem ascendente e gera um sinal de amostragem ascendente 1030d. Os sinais 1030a, 1030b, 1030c e 1030d são sinais de domínio de transformada complexos. Os amostradores ascendentes 1010 são de outra forma semelhantes aos descritos acima em relação ao amostrador ascendente 202 (ver FIG. 2).[0134] The upsampler 1010a receives the signal 1002a, performs the upsampling, and generates an upsampling signal 1030a. The upsampler 1010b receives the signal 1002b, performs the upsampling, and generates an upsampling signal 1030b. The upsampler 1010c receives the signal 1002c, performs the upsampling, and generates an upsampling signal 1030c. The upsampler 1010d receives the signal 1002d, performs upsampling, and generates an upsampling signal 1030d. Signals 1030a, 1030b, 1030c and 1030d are complex transform domain signals. Upstream samplers 1010 are otherwise similar to those described above in connection with upstream sampler 202 (see FIG. 2).

[0135] O gerador de harmônicos 1012a recebe o sinal amostrado 1030a e gera harmônicos dos mesmos para resultar em um sinal 1032a. O gerador de harmônicos 1012b recebe o sinal amostrado 1030b e gera harmônicos do mesmo para resultar em um sinal 1032b. O gerador de harmônicos 1012c recebe o sinal amostrado 1030c e gera harmônicos do mesmo para resultar em um sinal 1032c. O gerador de harmônicos 1012d recebe o sinal amostrado 1030d e gera harmônicos do mesmo para resultar em um sinal 1032d. Os sinais 1032a, 1032b, 1032c e 1032d são sinais de domínio de transformada complexos. Os geradores de harmônicos 1012 são de outra forma semelhantes ao gerador de harmônicos 204 (ver FIG. 2). Por exemplo, um ou mais dos geradores de harmônicos 1012 podem ser implementados usando o gerador de harmônicos 300 (ver FIG. 3), o gerador de harmônicos 400 (ver FIG. 4), o gerador de harmônicos 500 (ver FIG. 5), o gerador de harmônicos 800 (ver FIG. 8), etc.[0135] The harmonic generator 1012a receives the sampled signal 1030a and generates harmonics thereof to result in a signal 1032a. The harmonic generator 1012b receives the sampled signal 1030b and generates harmonics thereof to result in a signal 1032b. The harmonic generator 1012c receives the sampled signal 1030c and generates harmonics thereof to result in a signal 1032c. The harmonic generator 1012d receives the sampled signal 1030d and generates harmonics thereof to result in a signal 1032d. Signals 1032a, 1032b, 1032c and 1032d are complex transform domain signals. Harmonic generators 1012 are otherwise similar to harmonic generator 204 (see FIG. 2). For example, one or more of the harmonic generators 1012 may be implemented using the harmonic generator 300 (see FIG. 3), the harmonic generator 400 (see FIG. 4), the harmonic generator 500 (see FIG. 5) , the harmonic generator 800 (see FIG. 8), etc.

[0136] O adicionador 1014 recebe os sinais 1032a, 1032b, 1032c e 1032d, realiza adição e gera um sinal 1034. O sinal 1034 é um sinal de domínio de transformada complexo.[0136] Adder 1014 receives signals 1032a, 1032b, 1032c and 1032d, performs addition and generates a signal 1034. Signal 1034 is a complex transform domain signal.

[0137] O processador de dinâmica 1016 recebe o sinal 1034, executa o processamento de dinâmica e gera um sinal 1036. O sinal 1036 é um sinal de domínio de transformada complexo. O processador dinâmico 1016 é de outra forma semelhante ao processador dinâmico 206 (ver FIG. 2). O processador de dinâmica 1016 é opcional. Quando o processador de dinâmica 1016 é omitido, o conversor 1018 recebe o sinal 1034 em vez do sinal 1036.[0137] The dynamics processor 1016 receives the signal 1034, performs dynamics processing, and generates a signal 1036. The signal 1036 is a complex transform domain signal. Dynamic processor 1016 is otherwise similar to dynamic processor 206 (see FIG. 2). The 1016 dynamics processor is optional. When the dynamics processor 1016 is omitted, the converter 1018 receives the signal 1034 instead of the signal 1036.

[0138] O conversor 1018 recebe o sinal 1036 (ou o sinal 1034 quando o processador de dinâmica 1016 é omitido), derruba a parte imaginária do sinal 1036 e gera um sinal 1040. O sinal 1040 é um sinal de domínio de transformada. O conversor 1018 é de outra forma semelhante ao conversor 208 (ver FIG. 2), incluindo ser opcional.[0138] Converter 1018 receives signal 1036 (or signal 1034 when dynamics processor 1016 is omitted), drops the imaginary part of signal 1036, and generates signal 1040. Signal 1040 is a transform domain signal. Converter 1018 is otherwise similar to converter 208 (see FIG. 2), including being optional.

[0139] O filtro 1022 recebe o sinal 1040 (ou o sinal 1036 quando o conversor 1018 é omitido, ou o sinal 1034 quando o processador dinâmico 1016 e o conversor 1018 são omitidos), realiza a filtragem e gera um sinal 1042. O sinal 1042 é um sinal de domínio de transformada. O filtro 1022 é de outra forma semelhante ao filtro 212 (ver FIG. 2).[0139] Filter 1022 receives signal 1040 (either signal 1036 when converter 1018 is omitted, or signal 1034 when dynamic processor 1016 and converter 1018 are omitted), performs filtering, and generates signal 1042. The signal 1042 is a transform domain signal. Filter 1022 is otherwise similar to filter 212 (see FIG. 2).

[0140] O atraso 1024 recebe o sinal 1042, implementa um período de atraso e gera um sinal 1044. O sinal 1044 corresponde a uma versão atrasada do sinal de áudio transformado 112 de acordo com o período de atraso. O atraso 1024 pode ser implementado usando uma memória, um registro de mudança, etc. O período de atraso corresponde ao tempo de processamento dos outros componentes na cadeia de processamento de sinal; porque alguns desses outros componentes são opcionais, o período de atraso diminui quando os componentes opcionais são omitidos. O atraso 1024 é de outra forma semelhante ao atraso 214 (ver FIG. 2).[0140] Delay 1024 receives signal 1042, implements a delay period, and generates a signal 1044. Signal 1044 corresponds to a delayed version of the transformed audio signal 112 according to the delay period. Delay 1024 may be implemented using a memory, a shift register, etc. The delay period corresponds to the processing time of the other components in the signal processing chain; Because some of these other components are optional, the delay period decreases when optional components are omitted. Delay 1024 is otherwise similar to delay 214 (see FIG. 2).

[0141] O misturador 1026 recebe o sinal 1042 e o sinal 1044, realiza a mistura e gera o sinal de áudio aprimorado 122 (ver FIG. 1). O misturador 1026 é de outra forma semelhante ao misturador 216 (ver FIG. 2).[0141] Mixer 1026 receives signal 1042 and signal 1044, performs mixing and generates enhanced audio signal 122 (see FIG. 1). Mixer 1026 is otherwise similar to mixer 216 (see FIG. 2).

[0142] A FIG. 11 é uma arquitetura de dispositivo móvel 1100 para implementar os recursos e processos descritos neste documento, de acordo com uma modalidade. A arquitetura 1100 pode ser implementada em qualquer dispositivo eletrônico, incluindo, mas não se limitando a: um computador desktop, equipamento de áudio/visual (AV) do consumidor, equipamento de transmissão de rádio, dispositivos móveis (por exemplo, smartphone, tablet, laptop, dispositivo vestível), etc. No exemplo de modalidade mostrado, a arquitetura 1100 é para um computador portátil e inclui processador(es) 1101, interface periférica 1102, subsistema de áudio 1103, alto- falantes 1104, microfone 1105, sensores 1106 (por exemplo, acelerômetros, giroscópios, barômetro, magnetômetro, câmera), processador de localização 1107 (por exemplo, receptor GNSS), subsistemas de comunicações sem fio 1108 (por exemplo, Wi-Fi, Bluetooth, celular) e subsistema(s) de E/S 1109, que inclui o controlador de toque 1110 e outros controladores de entrada 1111, superfície de toque 1112 e outros dispositivos de entrada/controle 1113. Outras arquiteturas com mais ou menos componentes também podem ser usadas para implementar as modalidades divulgadas.[0142] FIG. 11 is a mobile device architecture 1100 for implementing the features and processes described herein, in accordance with one embodiment. The 1100 architecture can be implemented in any electronic device, including, but not limited to: a desktop computer, consumer audio/visual (AV) equipment, radio broadcast equipment, mobile devices (e.g., smartphone, tablet, laptop, wearable device), etc. In the example embodiment shown, architecture 1100 is for a portable computer and includes processor(s) 1101, peripheral interface 1102, audio subsystem 1103, speakers 1104, microphone 1105, sensors 1106 (e.g., accelerometers, gyroscopes, barometer , magnetometer, camera), location processor 1107 (e.g., GNSS receiver), wireless communications subsystems 1108 (e.g., Wi-Fi, Bluetooth, cellular), and I/O subsystem(s) 1109, which includes the touch controller 1110 and other input controllers 1111, touch surface 1112 and other input/control devices 1113. Other architectures with more or fewer components may also be used to implement the disclosed embodiments.

[0143] A interface de memória 114 é acoplada aos processadores 1101, interface periférica 1102 e memória 1115 (por exemplo, flash, RAM, ROM). A memória 1115 armazena instruções e dados de programa de computador, incluindo, mas não se limitando a: instruções do sistema operacional 1116, instruções de comunicação 1117, instruções de GUI 1118, instruções de processamento de sensor 1119, instruções de telefone 1120, instruções de mensagens eletrônicas 1121, instruções de navegação na web 1122, instruções de processamento de áudio 1123, GNSS/instruções de navegação 1124 e aplicativos/dados 1125. As instruções de processamento de áudio 1123 incluem instruções para executar o processamento de áudio aqui descrito.[0143] Memory interface 114 is coupled to processors 1101, peripheral interface 1102, and memory 1115 (e.g., flash, RAM, ROM). Memory 1115 stores computer program instructions and data, including, but not limited to: operating system instructions 1116, communication instructions 1117, GUI instructions 1118, sensor processing instructions 1119, telephone instructions 1120, electronic messages 1121, web navigation instructions 1122, audio processing instructions 1123, GNSS/navigation instructions 1124, and applications/data 1125. The audio processing instructions 1123 include instructions for performing the audio processing described herein.

[0144] A FIG. 12 é um fluxograma de um método 1200 de processamento de áudio. O método 1200 pode ser realizado por um dispositivo (por exemplo, um computador portátil, um telefone móvel, etc.) com os componentes da arquitetura 1100 da FIG. 11, para implementar a funcionalidade do sistema de processamento de áudio 100 (ver FIG. 1), o sistema de aprimoramento de graves 200 (ver FIG. 2), o sistema de aprimoramento de graves 1000 (ver FIG. 10), etc., por exemplo, executando um ou mais programas de computador. Em geral, o método 1200 executa o processamento de sinal de áudio em um domínio de sub-banda de valor complexo (por exemplo, o domínio HCQMF).[0144] FIG. 12 is a flowchart of an audio processing method 1200. Method 1200 may be performed by a device (e.g., a laptop computer, a mobile phone, etc.) with the components of architecture 1100 of FIG. 11, to implement the functionality of the audio processing system 100 (see FIG. 1), the bass enhancement system 200 (see FIG. 2), the bass enhancement system 1000 (see FIG. 10), etc. , for example, running one or more computer programs. In general, method 1200 performs audio signal processing in a complex-valued subband domain (e.g., the HCQMF domain).

[0145] Na etapa 1202, um primeiro sinal de domínio de transformada é recebido. O primeiro sinal de domínio de transformada é um sinal de domínio de transformada complexo híbrido tendo um número de bandas. Pelo menos uma das bandas tem uma série de sub-bandas. O primeiro sinal de domínio de transformada tem uma primeira pluralidade de harmônicos. Por exemplo, o sistema de intensificação de graves 200 (ver FIG. 2) pode receber o sinal de áudio transformado 112. O primeiro sinal de domínio de transformada pode ter 77 bandas híbridas numeradas 0-76, onde as bandas 0-15 são sub-bandas que resultam da divisão de uma ou várias bandas maiores. O primeiro sinal de domínio de transformada pode ser um sinal de domínio CQMF. O primeiro sinal de domínio de transformada pode ser um sinal HCQMF gerado pela divisão (por exemplo, usando bancos de filtros Nyquist) de um subconjunto dos canais de um sinal de domínio CQMF em sub-bandas para aumentar a resolução de frequência para a faixa de frequência mais baixa.[0145] In step 1202, a first transform domain signal is received. The first transform domain signal is a hybrid complex transform domain signal having a number of bands. At least one of the bands has a series of sub-bands. The first transform domain signal has a first plurality of harmonics. For example, the bass enhancement system 200 (see FIG. 2) may receive the transformed audio signal 112. The first transform domain signal may have 77 hybrid bands numbered 0-76, where bands 0-15 are sub -bands that result from the division of one or several larger bands. The first transform domain signal may be a CQMF domain signal. The first transform domain signal may be a HCQMF signal generated by dividing (e.g., using Nyquist filter banks) a subset of the channels of a CQMF domain signal into subbands to increase the frequency resolution to the range of lower frequency.

[0146] Na etapa 1204, um segundo sinal de domínio de transformada é gerado com base no primeiro sinal de domínio de transformada. O segundo sinal de domínio de transformada é gerado gerando harmônicos para o primeiro sinal de domínio de transformada de acordo com um processo não linear. O segundo sinal de domínio de transformada tem uma segunda pluralidade de harmônicos que difere da primeira pluralidade de harmônicos e o segundo sinal de domínio de transformada é um sinal de valor complexo tendo uma parte imaginária. O segundo sinal de domínio de transformada é ainda gerado realizando expansão de audibilidade na segunda pluralidade de harmônicos. Por exemplo, o gerador de harmônicos 204 (ver FIG. 2), o gerador de harmônicos 300 (ver FIG. 3), o gerador de harmônicos 400 (ver FIG. 4), o gerador de harmônicos 500 (ver FIG. 5), o gerador de harmônicos 800 (ver FIG. 8), etc. podem gerar o segundo sinal de domínio de transformada (por exemplo, o sinal 222) com base no primeiro sinal de domínio de transformada (por exemplo, o sinal 220, etc.).[0146] In step 1204, a second transform domain signal is generated based on the first transform domain signal. The second transform domain signal is generated by generating harmonics to the first transform domain signal according to a nonlinear process. The second transform domain signal has a second plurality of harmonics that differs from the first plurality of harmonics and the second transform domain signal is a complex valued signal having an imaginary part. The second transform domain signal is further generated by performing audibility expansion in the second plurality of harmonics. For example, the harmonic generator 204 (see FIG. 2), the harmonic generator 300 (see FIG. 3), the harmonic generator 400 (see FIG. 4), the harmonic generator 500 (see FIG. 5) , the harmonic generator 800 (see FIG. 8), etc. may generate the second transform domain signal (e.g., signal 222) based on the first transform domain signal (e.g., signal 220, etc.).

[0147] Na etapa 1206, um terceiro sinal de domínio de transformada é gerado filtrando o segundo sinal de domínio de transformada. O terceiro sinal de domínio de transformada tem um número de bandas e pelo menos uma das bandas tem um número de sub-bandas. Por exemplo, o filtro 212 (ver FIG. 2) pode filtrar o sinal 228 (ou o sinal 226) para gerar o sinal 230. Como outro exemplo, o filtro 1022 (ver FIG. 10) pode filtrar o sinal 1040 para gerar o sinal 1042. O terceiro sinal de domínio de transformada pode ter 77 bandas híbridas numeradas 0-76, onde as bandas 0-15 são sub-bandas que resultam da divisão de uma ou várias bandas maiores. O terceiro sinal de domínio de transformada pode ser um sinal de domínio HCQMF.[0147] In step 1206, a third transform domain signal is generated by filtering the second transform domain signal. The third transform domain signal has a number of bands and at least one of the bands has a number of subbands. For example, filter 212 (see FIG. 2) may filter signal 228 (or signal 226) to generate signal 230. As another example, filter 1022 (see FIG. 10) may filter signal 1040 to generate signal signal 1042. The third transform domain signal may have 77 hybrid bands numbered 0-76, where bands 0-15 are sub-bands resulting from the division of one or more larger bands. The third transform domain signal may be an HCQMF domain signal.

[0148] Na etapa 1208, um quarto sinal de domínio de transformada é gerado misturando o terceiro sinal de domínio de transformada com uma versão atrasada do primeiro sinal de domínio de transformada. Uma dada sub-banda do terceiro sinal de domínio de transformada é misturada com uma sub-banda correspondente da versão atrasada do primeiro sinal de domínio de transformada. Por exemplo, o misturador 216 (ver FIG. 2) pode misturar o sinal 230 com o sinal atrasado 232. Como outro exemplo, o misturador 1026 (ver FIG. 10) pode misturar o sinal 1042 com o sinal atrasado 1044. Os sinais de entrada podem ter 77 bandas híbridas numeradas de 0 a 76, onde uma determinada banda de um sinal de entrada (por exemplo, banda 0) é misturada com a banda correspondente do outro sinal de entrada (por exemplo, banda 0).[0148] In step 1208, a fourth transform domain signal is generated by mixing the third transform domain signal with a delayed version of the first transform domain signal. A given subband of the third transform domain signal is mixed with a corresponding subband of the delayed version of the first transform domain signal. For example, mixer 216 (see FIG. 2) may mix signal 230 with delayed signal 232. As another example, mixer 1026 (see FIG. 10) may mix signal 1042 with delayed signal 1044. input may have 77 hybrid bands numbered 0 to 76, where a given band of one input signal (e.g., band 0) is mixed with the corresponding band of the other input signal (e.g., band 0).

[0149] O método 1200 pode incluir etapas adicionais correspondentes às outras funcionalidades do sistema de intensificação de graves 200, o sistema de intensificação de graves 1000, etc., conforme descrito neste documento. Por exemplo, o quarto sinal de domínio de transformada pode ser emitido por um alto-falante, tal como os alto-falantes 1104 (ver FIG. 11). Como outro exemplo, os sinais de domínio de transformada podem ser amostrados (por exemplo, usando o amostrador 202, os amostradores 1010) antes de gerar os harmônicos em 1204. Como outro exemplo, o processamento dinâmico pode ser aplicado aos sinais de domínio de transformada, por exemplo, usando o processador dinâmico 206 ou o processador dinâmico 1016. Como outro exemplo, a geração dos harmônicos pode incluir a realização de multiplicação, usando um laço de atraso de retroalimentação, etc. Como outro exemplo, o segundo sinal de domínio de transformada pode ser um número de segundos sinais de domínio de transformada, cada um dos quais corresponde a uma banda híbrida do primeiro sinal de domínio de transformada. Como outro exemplo, a parte imaginária do segundo sinal de domínio de transformada pode ser descartada antes de gerar o terceiro sinal de domínio de transformada.[0149] Method 1200 may include additional steps corresponding to the other functionalities of the bass enhancement system 200, the bass enhancement system 1000, etc., as described herein. For example, the fourth transform domain signal may be output by a speaker, such as speakers 1104 (see FIG. 11). As another example, transform domain signals may be sampled (e.g., using sampler 202, samplers 1010) before generating harmonics at 1204. As another example, dynamic processing may be applied to transform domain signals. , for example, using the dynamics processor 206 or the dynamics processor 1016. As another example, generating the harmonics may include performing multiplication, using a feedback delay loop, etc. As another example, the second transform domain signal may be a number of second transform domain signals, each of which corresponds to a hybrid band of the first transform domain signal. As another example, the imaginary part of the second transform domain signal may be discarded before generating the third transform domain signal.

DETALHES DA IMPLEMENTAÇÃOIMPLEMENTATION DETAILS

[0150] Uma modalidade pode ser implementada em hardware, módulos executáveis armazenados em um meio legível por computador ou uma combinação de ambos (por exemplo, matrizes lógicas programáveis). A menos que especificado de outra forma, as etapas executadas por modalidades não precisam ser inerentemente relacionadas a qualquer computador ou outro aparelho particular, embora possam estar em certas modalidades. Em particular, várias máquinas de uso geral podem ser usadas com programas escritos de acordo com os ensinamentos deste documento, ou pode ser mais conveniente construir aparelhos mais especializados (por exemplo, circuitos integrados) para executar as etapas necessárias do método. Assim, as modalidades podem ser implementadas em um ou mais programas de computador em execução em um ou mais sistemas de computador programáveis, cada um compreendendo pelo menos um processador, pelo menos um sistema de armazenamento de dados (incluindo memória volátil e não volátil e/ou elementos de armazenamento), pelo menos um dispositivo ou porta de entrada e pelo menos um dispositivo ou porta de saída. O código do programa é aplicado aos dados de entrada para executar as funções descritas acima e gerar informações de saída. As informações de saída são aplicadas a um ou mais dispositivos de saída, de forma conhecida.[0150] An embodiment may be implemented in hardware, executable modules stored on a computer-readable medium, or a combination of both (e.g., programmable logic arrays). Unless otherwise specified, the steps performed by embodiments need not be inherently related to any particular computer or other device, although they may be in certain embodiments. In particular, various general-purpose machines may be used with programs written in accordance with the teachings of this document, or it may be more convenient to construct more specialized apparatus (e.g., integrated circuits) to perform the necessary steps of the method. Thus, embodiments may be implemented in one or more computer programs executing on one or more programmable computer systems, each comprising at least one processor, at least one data storage system (including volatile and non-volatile memory, and/or or storage elements), at least one input device or port and at least one output device or port. Program code is applied to input data to perform the functions described above and generate output information. Output information is applied to one or more output devices in a known manner.

[0151] Cada um desses programas de computador é preferencialmente armazenado em uma mídia ou dispositivo de armazenamento (por exemplo, ROM ou disquete magnético) legível por um computador programável de propósito geral ou especial, para configurar e operar o computador quando a mídia ou dispositivo de armazenamento é lido pelo computador para executar os procedimentos descritos neste documento. O sistema também pode ser considerado implementado como um meio de armazenamento legível por computador, configurado com um programa de computador, em que o meio de armazenamento assim configurado faz com que um computador opere de uma maneira específica e predefinida para executar as funções descritas neste documento. (O software em si e os sinais intangíveis ou transitórios são excluídos na medida em que são objeto não patenteável.)[0151] Each of these computer programs is preferably stored on a storage media or device (e.g., ROM or magnetic floppy disk) readable by a general or special purpose programmable computer, to configure and operate the computer when the media or device storage is read by the computer to perform the procedures described in this document. The system may also be considered implemented as a computer-readable storage medium, configured with a computer program, wherein the storage medium so configured causes a computer to operate in a specific, predefined manner to perform the functions described in this document. . (The software itself and intangible or transient signs are excluded to the extent that they are non-patentable subject matter.)

[0152] Aspectos dos sistemas descritos neste documento podem ser implementados em um ambiente de rede de processamento de som baseado em computador apropriado para processar arquivos de áudio digitais ou digitalizados. Porções do sistema de áudio adaptativo podem incluir uma ou mais redes que compreendem qualquer número desejado de máquinas individuais, incluindo um ou mais roteadores (não mostrados) que servem para tamponar e encaminhar os dados transmitidos entre os computadores. Tal rede pode ser construída em vários protocolos de rede diferentes e pode ser a Internet, uma Rede de Área Ampla (WAN), uma Rede de Área Local (LAN) ou qualquer combinação dos mesmos.[0152] Aspects of the systems described herein may be implemented in a computer-based sound processing network environment suitable for processing digital or digitized audio files. Portions of the adaptive audio system may include one or more networks comprising any desired number of individual machines, including one or more routers (not shown) that serve to buffer and forward data transmitted between the computers. Such a network can be built on several different network protocols and can be the Internet, a Wide Area Network (WAN), a Local Area Network (LAN), or any combination thereof.

[0153] Um ou mais dos componentes, blocos, processos ou outros componentes funcionais podem ser implementados através de um programa de computador que controla a execução de um dispositivo de computação baseado em processador do sistema. Também deve ser observado que as várias lógicas e/ou funções divulgadas neste documento podem ser ativadas usando qualquer número de combinações de hardware, firmware e/ou como dados e/ou instruções incorporados em várias mídias legíveis por máquina ou por computador, em termos de seu comportamento, transferência de registro, componente lógico e/ou outras características. Meios legíveis por computador nos quais tais dados formatados e/ou instruções podem ser incorporados incluem, mas não estão limitados a, meios de armazenamento físicos (não transitórios), não voláteis em várias formas, tais como meios de armazenamento ópticos, magnéticos ou semicondutores.[0153] One or more of the components, blocks, processes, or other functional components may be implemented through a computer program that controls the execution of a processor-based computing device of the system. It should also be noted that the various logic and/or functions disclosed herein may be enabled using any number of combinations of hardware, firmware, and/or as data and/or instructions embedded in various machine-readable or computer-readable media, in terms of its behavior, record transfer, logical component and/or other characteristics. Computer-readable media in which such formatted data and/or instructions may be embodied include, but are not limited to, physical (non-transitory), non-volatile storage media in various forms, such as optical, magnetic or semiconductor storage media.

[0154] A descrição acima ilustra várias modalidades do presente relatório descritivo, juntamente com exemplos de como aspectos do presente relatório descritivo podem ser implementados. Os exemplos e modalidades acima não devem ser considerados as únicas modalidades e são apresentados para ilustrar a flexibilidade e as vantagens do presente relatório descritivo, conforme definido pelas seguintes reivindicações. Com base no relatório descritivo acima e nas reivindicações seguintes, outros arranjos, modalidades, implementações e equivalentes serão evidentes para aqueles versados na técnica e podem ser empregados sem se afastar do espírito e escopo do relatório descritivo, conforme definido pelas reivindicações[0154] The above description illustrates various embodiments of the present specification, along with examples of how aspects of the present specification can be implemented. The above examples and embodiments should not be considered the only embodiments and are presented to illustrate the flexibility and advantages of the present specification, as defined by the following claims. Based on the above specification and the following claims, other arrangements, embodiments, implementations and equivalents will be apparent to those skilled in the art and may be employed without departing from the spirit and scope of the specification as defined by the claims.

Claims (17)

1. Método de processamento de áudio implementado por computador (1200), compreendendo: receber (1202) um primeiro sinal de domínio de transformada (112), em que o primeiro sinal de domínio de transformada (112) consiste em um sinal de domínio de transformada complexa híbrido tendo uma pluralidade de bandas, em que pelo menos uma dentre pluralidade de bandas tem uma pluralidade de sub-bandas, em que o primeiro sinal de domínio de transformada (112) tem uma primeira pluralidade de harmônicos; o método CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda: gerar um sinal de domínio de transformada amostrado ascendentemente (220) através de amostragem ascendente (upsampling) do primeiro sinal de domínio de transformada (112), em que o sinal amostrado ascendentemente (220) é um sinal de domínio de tempo de valor complexo; gerar (1204) um segundo sinal de domínio de transformada (222) com base no primeiro sinal de domínio de transformada amostrado ascendentemente (220) ao: gerar uma segunda pluralidade de harmônicos para o primeiro sinal de domínio de transformada amostrado ascendentemente (220) de acordo com um processo não linear, em que o segundo sinal de domínio de transformada (222) tem a segunda pluralidade de harmônicos que difere da primeira pluralidade de harmônicos, e realizar expansão de volume (loudness expansion) na segunda pluralidade de harmônicos, em que o segundo sinal de domínio de transformada (222) é um sinal de valor complexo tendo uma parte imaginária; filtrar o segundo sinal de domínio de transformada (222) para dividir o segundo sinal de domínio de transformada (222) em uma pluralidade de sub-bandas e gerar (1206) um terceiro sinal de domínio de transformada (230, 1042), em que o terceiro sinal de domínio de transformada (230, 1042) tem uma pluralidade de bandas, em que pelo menos uma da pluralidade de bandas tem a pluralidade de sub-bandas; e gerar (1208) um quarto sinal de domínio de transformada (122) misturando o terceiro sinal de domínio de transformada (230, 1042) com uma versão atrasada (232, 1044) do primeiro sinal de domínio de transformada (112), em que uma dada subbanda do terceiro sinal de domínio de transformada (230, 1042) é misturada com uma sub-banda correspondente da versão atrasada (232, 1044) do primeiro sinal de domínio de transformada (112).1. A computer-implemented audio processing method (1200), comprising: receiving (1202) a first transform domain signal (112), wherein the first transform domain signal (112) consists of a hybrid complex transform having a plurality of bands, wherein at least one of the plurality of bands has a plurality of subbands, wherein the first transform domain signal (112) has a first plurality of harmonics; the method CHARACTERIZED by the fact that it further comprises: generating an upsampled transform domain signal (220) by upsampling the first transform domain signal (112), wherein the upsampled signal (220) is a complex valued time domain signal; generating (1204) a second transform domain signal (222) based on the first upsampled transform domain signal (220) by: generating a second plurality of harmonics for the first upsampled transform domain signal (220) of according to a non-linear process, in which the second transform domain signal (222) has the second plurality of harmonics that differs from the first plurality of harmonics, and performing loudness expansion on the second plurality of harmonics, in which the second transform domain signal (222) is a complex-valued signal having an imaginary part; filtering the second transform domain signal (222) to divide the second transform domain signal (222) into a plurality of subbands and generating (1206) a third transform domain signal (230, 1042), wherein the third transform domain signal (230, 1042) has a plurality of bands, wherein at least one of the plurality of bands has the plurality of subbands; and generating (1208) a fourth transform domain signal (122) by mixing the third transform domain signal (230, 1042) with a delayed version (232, 1044) of the first transform domain signal (112), wherein a given subband of the third transform domain signal (230, 1042) is mixed with a corresponding subband of the delayed version (232, 1044) of the first transform domain signal (112). 2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a geração do sinal de domínio de transformada amostrado ascendentemente (220) é realizada de acordo com síntese de filtragem de espelho de quadratura complexa.2. Method, according to claim 1, CHARACTERIZED by the fact that the generation of the upsampled transform domain signal (220) is carried out according to complex quadrature mirror filtering synthesis. 3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda: realizar processamento dinâmico no segundo sinal de domínio de transformada (222), antes de gerar o terceiro sinal de domínio de transformada (230, 1042) a partir do segundo sinal de domínio de transformada (222).3. Method, according to claim 1 or 2, CHARACTERIZED by the fact that it further comprises: performing dynamic processing on the second transform domain signal (222), before generating the third transform domain signal (230, 1042) from the second transform domain signal (222). 4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a pluralidade de bandas do primeiro sinal de domínio de transformada (112) tem uma primeira banda, uma segunda banda e uma terceira banda, em que a primeira banda é dividida em 8 sub-bandas, em que a segunda banda é dividida em 4 sub-bandas, e em que a terceira banda é dividida em 4 sub-bandas.4. Method according to any one of claims 1 to 3, CHARACTERIZED by the fact that the plurality of bands of the first transform domain signal (112) has a first band, a second band and a third band, wherein the The first band is divided into 8 sub-bands, the second band is divided into 4 sub-bands, and the third band is divided into 4 sub-bands. 5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro sinal de domínio de transformada (112) tem 64 bandas, em que uma primeira banda é dividida em 8 sub-bandas, em que uma segunda banda é dividida em 4 sub-bandas, e em que uma terceira banda é dividida em 4 sub-bandas.5. Method according to any one of claims 1 to 4, CHARACTERIZED by the fact that the first transform domain signal (112) has 64 bands, wherein a first band is divided into 8 sub-bands, wherein a second band is divided into 4 sub-bands, and a third band is divided into 4 sub-bands. 6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro sinal de domínio de transformada (112) tem uma largura de banda de 24 kHz, em que o primeiro sinal de domínio de transformada (112) tem 64 bandas, e em que uma largura de banda de passa banda de cada banda é de 375 Hz.6. Method according to any one of claims 1 to 5, CHARACTERIZED by the fact that the first transform domain signal (112) has a bandwidth of 24 kHz, wherein the first transform domain signal (112 ) has 64 bands, and the passband bandwidth of each band is 375 Hz. 7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o processo não linear inclui multiplicação do primeiro sinal de domínio de transformada (112).7. Method according to any one of claims 1 to 6, CHARACTERIZED by the fact that the non-linear process includes multiplication of the first transform domain signal (112). 8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o processo não linear inclui um laço de atraso de retroalimentação aplicado ao primeiro sinal de domínio de transformada (112).8. Method according to any one of claims 1 to 7, CHARACTERIZED by the fact that the nonlinear process includes a feedback delay loop applied to the first transform domain signal (112). 9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que a geração (1204) do segundo sinal de domínio de transformada (222) compreende: gerar o segundo sinal de domínio de transformada (222) com base em uma sub-banda da pluralidade de sub-bandas do primeiro sinal de domínio de transformada (112), em que a uma sub-banda da pluralidade de sub-bandas é menor do que todas as sub-bandas da pluralidade de sub-bandas do primeiro sinal de domínio de transformada (112).9. Method according to any one of claims 1 to 8, CHARACTERIZED by the fact that generating (1204) the second transform domain signal (222) comprises: generating the second transform domain signal (222) based in a subband of the plurality of subbands of the first transform domain signal (112), wherein the one subband of the plurality of subbands is smaller than all of the subbands of the plurality of subbands of the first transform domain signal (112). 10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que a geração (1204) do segundo sinal de domínio de transformada (222) compreende: gerar uma pluralidade de segundos sinais de domínio de transformada (222) com base em duas ou mais dentre a pluralidade de sub-bandas do primeiro sinal de domínio de transformada (112), em que as duas ou mais sub-bandas da pluralidade de sub-bandas são menores do que todas as sub-bandas da pluralidade de sub-bandas do primeiro sinal de domínio de transformada (112), e em que cada sub-banda da pluralidade de segundos sinais de domínio de transformada (222) corresponde a uma sub-banda das duas ou mais sub-bandas da pluralidade de sub-bandas; e gerar o segundo sinal de domínio de transformada (222) somando a pluralidade de segundos sinais de domínio de transformada (222).10. Method according to any one of claims 1 to 8, CHARACTERIZED by the fact that generating (1204) the second transform domain signal (222) comprises: generating a plurality of second transform domain signals (222) based on two or more of the plurality of subbands of the first transform domain signal (112), wherein the two or more subbands of the plurality of subbands are smaller than all of the subbands of the plurality of subbands of the first transform domain signal (112), and wherein each subband of the plurality of second transform domain signals (222) corresponds to a subband of the two or more subbands of the plurality of sub-bands; and generating the second transform domain signal (222) by summing the plurality of second transform domain signals (222). 11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda: emitir, por um alto-falante (1104), som correspondente ao quarto sinal de domínio de transformada (122).11. Method, according to any one of claims 1 to 10, CHARACTERIZED by the fact that it further comprises: emitting, through a speaker (1104), sound corresponding to the fourth transform domain signal (122). 12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro sinal de domínio de transformada (112) está em um primeiro domínio de sinal, o método compreendendo ainda: receber um sinal de entrada em um segundo domínio de sinal; gerar o primeiro sinal de domínio de transformada (112) convertendo o sinal de entrada do segundo domínio de sinal para o primeiro domínio de sinal; e gerar um sinal de saída convertendo o quarto sinal de domínio de transformada (122) do primeiro domínio de sinal para o segundo domínio de sinal.12. Method according to any one of claims 1 to 11, CHARACTERIZED by the fact that the first transform domain signal (112) is in a first signal domain, the method further comprising: receiving an input signal in a second signal domain; generating the first transform domain signal (112) by converting the input signal from the second signal domain to the first signal domain; and generating an output signal by converting the fourth transform domain signal (122) from the first signal domain to the second signal domain. 13. Método, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o segundo domínio de transformada é um domínio de tempo, em que o primeiro domínio de sinal é um domínio de sinal de filtro de espelho de quadratura complexo híbrido (HCQMF); em que gerar o primeiro sinal de domínio de transformada (112) compreende gerar o primeiro sinal de domínio de transformada (112) realizando análise de HCQMF no sinal de entrada; e em que gerar o sinal de saída compreende gerar o sinal de saída realizando síntese de HCQMF no quarto sinal de domínio de transformada (122).13. Method according to claim 12, CHARACTERIZED by the fact that the second transform domain is a time domain, wherein the first signal domain is a hybrid complex quadrature mirror filter (HCQMF) signal domain ; wherein generating the first transform domain signal (112) comprises generating the first transform domain signal (112) by performing HCQMF analysis on the input signal; and wherein generating the output signal comprises generating the output signal by performing HCQMF synthesis on the fourth transform domain signal (122). 14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda: descartar a parte imaginária do segundo sinal de domínio de transformada (222), antes de gerar o terceiro sinal de domínio de transformada (230, 1042).14. Method, according to any one of claims 1 to 13, CHARACTERIZED by the fact that it further comprises: discarding the imaginary part of the second transform domain signal (222), before generating the third transform domain signal (230 , 1042). 15. Meio legível por computador não transitório, CARACTERIZADO pelo fato de que armazena um conjunto de instruções que, quando executado por um processador, controla um aparelho para executar processamento, incluindo o método conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 14.15. Non-transitory computer-readable medium CHARACTERIZED by the fact that it stores a set of instructions that, when executed by a processor, controls an apparatus to perform processing, including the method as defined in any one of claims 1 to 14. 16. Aparelho para processamento de áudio (1100), compreendendo: um processador (1101); em que o processador (1101) é configurado para controlar o aparelho (1100) para receber um primeiro sinal de domínio de transformada (112), em que o primeiro sinal de domínio de transformada (112) é um sinal de domínio de transformada complexo híbrido tendo uma pluralidade de valores complexos e uma pluralidade de bandas, em que pelo menos uma banda da pluralidade de bandas tem uma pluralidade de sub-bandas, em que o primeiro sinal de domínio de transformada (112) tem uma primeira pluralidade de harmônicos; CARACTERIZADO pelo fato de que o processador (1101) é configurado para controlar o aparelho (1100) para: gerar um sinal de domínio de transformada amostrado ascendentemente (220) através de amostragem ascendente do primeiro sinal de domínio de transformada (112), em que o sinal amostrado ascendentemente (220) consiste em um sinal de domínio de tempo de valor complexo; e gerar um segundo sinal de domínio de transformada (222) com base no primeiro sinal de domínio de transformada amostrado ascendentemente (220) ao: gerar uma segunda pluralidade de harmônicos para o primeiro sinal de domínio de transformada amostrado ascendentemente (220) de acordo com um processo não linear, em que o segundo sinal de domínio de transformada (222) tem a segunda pluralidade de harmônicos que difere da primeira pluralidade de harmônicos, e realizar expansão de volume (loudness expansion) na segunda pluralidade de harmônicos, em que o segundo sinal de domínio de transformada (222) é um sinal de valor complexo tendo uma parte imaginária; em que o processador (1101) é configurado para controlar o aparelho (1100) para filtrar o segundo sinal de domínio de transformada (222) para dividir o segundo sinal de domínio de transformada (222) em uma pluralidade de sub-bandas e gerar um terceiro sinal de domínio de transformada (230, 1042), em que o terceiro sinal de domínio de transformada (230, 1042) tem uma pluralidade de bandas, em que pelo menos uma banda da pluralidade de bandas tem uma pluralidade de sub-bandas; em que o processador (1101) é configurado para controlar o aparelho (1100) para gerar um quarto sinal de domínio de transformada (122) misturando o terceiro sinal de domínio de transformada (230, 1042) com uma versão atrasada (232, 1044) do primeiro sinal de domínio de transformada (112), em que uma dada sub-banda do terceiro sinal de domínio de transformada (230, 1042) é misturada com uma sub-banda correspondente da versão atrasada (232, 1044) do primeiro sinal de domínio de transformada (112).16. Audio processing apparatus (1100), comprising: a processor (1101); wherein the processor (1101) is configured to control the apparatus (1100) to receive a first transform domain signal (112), wherein the first transform domain signal (112) is a hybrid complex transform domain signal having a plurality of complex values and a plurality of bands, wherein at least one band of the plurality of bands has a plurality of subbands, wherein the first transform domain signal (112) has a first plurality of harmonics; CHARACTERIZED by the fact that the processor (1101) is configured to control the apparatus (1100) to: generate an upsampled transform domain signal (220) by upsampling the first transform domain signal (112), wherein the up-sampled signal (220) consists of a complex-valued time domain signal; and generating a second transform domain signal (222) based on the first upsampled transform domain signal (220) by: generating a second plurality of harmonics for the first upsampled transform domain signal (220) in accordance with a non-linear process, in which the second transform domain signal (222) has the second plurality of harmonics that differs from the first plurality of harmonics, and performing loudness expansion on the second plurality of harmonics, in which the second transform domain signal (222) is a complex valued signal having an imaginary part; wherein the processor (1101) is configured to control the apparatus (1100) to filter the second transform domain signal (222) to divide the second transform domain signal (222) into a plurality of subbands and generate a third transform domain signal (230, 1042), wherein the third transform domain signal (230, 1042) has a plurality of bands, wherein at least one band of the plurality of bands has a plurality of subbands; wherein the processor (1101) is configured to control the apparatus (1100) to generate a fourth transform domain signal (122) by mixing the third transform domain signal (230, 1042) with a delayed version (232, 1044) of the first transform domain signal (112), wherein a given subband of the third transform domain signal (230, 1042) is mixed with a corresponding subband of the delayed version (232, 1044) of the first transform domain signal (230, 1042) transform domain (112). 17. Aparelho, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda:um alto-falante (1104) que é configurado para emitir o quarto sinal de domínio de transformada (122) como som.17. Apparatus, according to claim 16, CHARACTERIZED by the fact that it further comprises: a speaker (1104) which is configured to output the fourth transform domain signal (122) as sound.
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