用于窄带宽数字信号处理的系统及方法
【专利摘要】本发明提供一种用于输入音频信号的窄带宽数字信号处理的方法及系统。明确地说，本发明包含一高通滤波器，其被配置成用以滤波该输入音频信号。一第一压缩器接着会调变该滤波的信号，以便产生一经部分处理的信号。于某些实施例中，一箝位模块会进一步限制该经部分处理的信号的增益。一分歧器会被配置成用以将该经部分处理的信号分成一第一信号与一第二信号。一低通滤波器会被配置成用以滤波该第一信号。一直通模块会被配置成用以调整该第二信号的增益。一混合器接着会组合该经滤波的第一信号与该经增益调整的第二信号，以便输出一组合信号。于某些实施例中，一音调控制模块会进一步处理该组合信号，并且一第二压缩器会进一步调变该经处理的信号。
【专利说明】用于窄带宽数字信号处理的系统及方法
[0001]优先权主张
[0002]本申请案在35U.S.C.第119(e)款的规范下基于目前在美国专利商标事务所待审的临时专利申请案序号第61/834，071号并且主张其优先权，该案的提申日期为2013年6月12日，本文以引用的方式将其并入。
【技术领域】
[0003]本发明提供用于数字处理窄带宽数字信号的方法及系统。明确地说，某些实施例关于数字处理音频信号，其中，该音频内容仅局限于数个八度音。
【背景技术】
[0004]窄带宽音讯处理有各式各样的应用，其包含:在极端先遣人员环境(extremefirst responder environment)中的语音通信、听诊各种身体声音、水诊器、电信、或是可用信息的质量非常差的罕见扬声器/麦克风情况。于此些情况中，音讯内容通常仅局限于数个八度音。
[0005]虽然传统的全频谱音频增强系统及方法能够增强窄带宽音频内容的声音质量；但是，这些标准配置却没有被充分运用并且没有达到主要的质量增强目的。据此，有利的方式是在各种应用中改良音讯处理并且增强窄带宽音讯内容，以便产生清晰且容易诠释的音讯输出。进一步言之，有利的方式是让使用者在具有不同窄带宽频率范围的不同应用中校正音讯处理。
【发明内容】
[0006]本发明通过提供一种用于音频信号的窄带宽处理的系统及方法而满足上面所述的现行需求，以便产生清晰且容易诠释的音讯输出。
[0007]据此，在原先广义的术语中，一音频输入信号会先经由一高通滤波器被滤波。该高通滤波器可以包括一具有第一频率的共振高通滤波器。就此来说，在该第一频率以上的音频输入信号频率会通过一第一压缩器成为一经滤波的信号。该第一压缩器包括动态增益压缩能力，用以调变该经滤波的信号。
[0008]于某些实施例中，该调变信号接着会被传送至一箝位模块，用以产生一经部分处理的信号。该箝位模块会限制该调变信号的增益，用以产生一经部分处理的信号。于其它实施例中，来自该第一压缩器的经滤波的信号会被传送成为该经部分处理的信号，而没有使用箝位模块。
[0009]于某些实施例中，该经部分处理的信号会被发送至一传送器，用以在一通信网路上传送给一接收器，该接收器接着会传送该经部分处理的信号给一分歧器。于其它实施例中，该经部分处理的信号会直接被发送至该分歧器，而没有使用传送器或接收器。
[0010]该经部分处理的信号接着会在该分歧器中被分成一第一信号与一第二信号。该第一信号接着会经由一低通滤波器被滤波。该低通滤波器可以包括一具有第二频率的共振低通滤波器。在该第二频率以下的频率会通过。于一较佳的实施例中，并且违反预期功能的直觉，该第二频率被选为低于该第一频率。这允许最终的信号被用来从该些低频率处重建合用的动态。该第二信号会被传送至一直通模块。该直通模块可以被配置成用以调整该第二信号的增益。该直通模块可以直接直通该第二信号而不作任何放大。进一步言之，增益调整可以为静态调整。该经滤波的第一信号与该经增益调整的第二信号接着会在一混合器中结合，用以产生一混合信号。
[0011]于某些实施例中，该混合信号接着会被一音调控制模块处理。该音调控制模块可以包括一参数式均衡器或是其它均衡器，其被配置成用以微调该信号。于至少一实施例中，来自该音调控制模块的经处理信号接着可由一第二压缩器来调变。该经调变的信号接着会被发送成为输出信号。于其它实施例中，来自该混合器的混合信号可以直接被发送成为输出信号，而不必使用该音调控制模块或是该第二压缩器。
[0012]本发明的应用可以包含语音通信，例如，在极端先遣人员环境中的语音通信或是在可用的音频内容质量很差或非常差的地方中的语音通信。于此些应用中，本发明可以滤除背景噪声，并且选择性地增强语音应用的频率范围，以便产生清晰且可诠释的音讯输出。于此些实施例中，该第一频率可以选自2.5kHz至3.2kHz的范围，而该第二频率可以选自700Hz至100Hz的范围。
[0013]本发明的其它应用可以包含水诊器或是声纳，例如，用于水下或地下资源探测的水诊器或是声纳，以及用于此些应用的适当频率范围。于人体听诊中也可以使用本发明来增强呼吸声，举例来说，作为听诊器的一部分。本发明也可用于增强心跳声，举例来说，作为用于心音图或心脏超音波的装置以及其它侦测方法的一部分。本发明也可被具现为计算机的一部分或是被连接至计算机，用以分析事先记录的窄带宽音频内容。据此该些第一频率范围与第二频率范围以及增益控制与补偿组件可据以相依于音讯内容的类型而被设定或校正。
[0014]探讨下面的图式及详细说明将会更明白本发明的前述与其它目的、特点、以及优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]为更完整了解本发明的性质，应该配合随附的图式来参考下面的详细说明，其中:
[0016]图1所示的是关于一种用于窄带宽处理的系统的本发明其中一实施例的略图。
[0017]图2所示的是关于图1的系统的广播变化例的本发明另一实施例的略图。
[0018]图3所示的是关于一种用于窄带宽处理的系统的本发明另一实施例的略图。
[0019]图4所示的是关于图3的系统的广播变化例的本发明另一实施例的略图。
[0020]图5所示的是关于一种用于窄带宽处理的方法的本发明另一实施例的方块图。
[0021]图6所示的是关于图5的方法的广播变化例的另一实施例的方块图。
[0022]图7所示的是关于一种用于窄带宽处理的方法的本发明另一实施例的方块图。
[0023]图8所示的是关于图7的方法的广播变化例的另一实施例的方块图。
[0024]在所有图式中，相同的组件符号表示相同的部件。
【具体实施方式】
[0025]如附图所示，本发明关于一种用于窄带宽数字信号处理的系统及方法。
[0026]如概略表示，图1所示的是一种用于窄带宽数字信号处理的系统100的至少一较佳实施例。据此，并且于此些实施例中，系统100大体上包括:一输入装置101、一高通滤波器111、一第一处理模块105、一分歧器121、一共振低通滤波器122、一直通模块123、一第二处理模块106、以及最后为一输出装置102。
[0027]输入装置101至少部分被架构或被配置成用以传送一输入音频信号201至高通滤波器111之中。该输入音频信号201可以包括完全的可听见范围；但是，于特定的应用中则包括20Hz至20kHz可听见范围的一半以下。输入装置101可以包括能够音频回放的音频装置的至少一部分。举例来说，输入装置101可以包括一立体声系统、一可携式音乐播放器、一行动装置、一计算机、一声音或音频卡、或是适合音频回放的任何其它装置或电子电路的组合。
[0028]高通滤波器111被配置成用以直通该输入音频信号201的高频率；同时衰减较低的频率，以一第一频率为基础。换言之，在第一频率以上的频率会被传送至第一压缩器112成为一经滤波的信号211。于至少一实施例中，例如，在语音应用的实施例中，该第一频率可以选自介于2.5kHz与3.2kHz之间的范围。然而，该第一频率也可以随着来源信号改变。该第一频率可进一步由使用者调谐，或者，可被静态设定。该高通滤波器111可以包括一共振高通滤波器。该高通滤波器111可以进一步包括被架构成用以直通在第一频率以上的高频率并且衰减或滤除较低频率的任何电路或是它们的组合。
[0029]第一处理模块105被配置成用以处理经滤波的信号211并且传送一经部分处理的信号205给分歧器121。据此，第一处理模块105可以于至少一实施例中包括一第一压缩器112。该第一处理模块105也可以于其它实施例中包括一第一压缩器112。
[0030]于至少一实施例中，该第一压缩器112被配置成用以调变经滤波的信号211并且传送一经调变的信号212给箝位模块113。于其它实施例中，该第一压缩器112可以传送该经调变的信号212给分歧器作为经部分处理的信号205。该第一压缩器112可以包括一自动增益控制器。该第一压缩器112可以包括标准的动态范围压缩控制，例如，临界值、比例、起攻(attack)与解除(release)。倘若经滤波的信号211的振幅超过特定临界值的话，临界值便允许该第一压缩器112降低经滤波的信号211的位准。比例允许该第一压缩器112如一比例所决定般地降低增益。起攻与解除则决定该第一压缩器112要多快动作。起攻阶段为当该第一压缩器112正在降低增益以抵达由该临界值所决定的位准的周期。解除阶段为该第一压缩器112正在提高增益至由该临界值所决定的位准的周期。该第一压缩器112还可以有软膝部与硬膝部的特点，用以控制输出信号或经调变的信号212的响应曲线中的弯折；并且可以有适合一音频信号的动态压缩的其它动态范围压缩控制。该第一压缩器112可以进一步包括被架构与配置成用于动态范围压缩的任何装置或电路的组合。
[0031]于至少一实施例中，箝位模块113被配置成用以限制经调变的信号212的增益并且传送一经部分处理的信号213给分歧器121。明确地说，于至少一实施例中，该箝位模块113被配置成用以限制或移除经调变的信号212中的瞬时。瞬时为该音频信号中的增益或振幅的短突波。举例来说，倘若该第一压缩器使用较慢的起攻时间来产生经调变的信号212的话，瞬时便可能会被产生。这会确保经部分处理的信号213的最小动态范围。最小动态范围可以进一步促成一信号在一通信网路上传送，因为该信号有较小的带宽或档案大小。箝位模块113可以包括一箝位器或箝位电路。该箝位模块113可以包括多个串联箝位器、多个并联箝位器、或是能够且适合箝位或限制一音频信号的振幅或增益的电路的任何组合。除此之外，该箝位模块113可以还包括软箝位，或是能够软箝位的装置或电路，用以避免在信号的转换特征曲线中出现尖锐点。
[0032]分歧器121被配置成用以将该经部分处理的信号213分成一第一信号221与一第二信号221’。第一信号221被传送至一低通滤波器122，而第二信号221’被传送至一直通模块123。于至少一实施例中，该分歧器121被配置成使得第一信号221与第二信号221’为和该经部分处理的信号213实质上相同的信号，也就是，有对应相同的振幅与相位。于其它实施例中则可能因信号衰降而造成细微的变异。
[0033]低通滤波器122被配置成用以直通该第一信号221的低频率，同时衰减较高的频率，以一第二频率为基础。换言之，在第二频率以下的频率会被传送至混合器124成为一经滤波的第一信号222。于至少一实施例中，并且违反预期功能的直觉，该第二频率被设为低于该第一频率。在语音应用中，该第二频率会选自介于700Hz与1000Hz之间的范围。该第二频率可进一步由使用者调谐，或者，可被静态设定。该最终的第一经滤波的信号222会被用来从该些低频率处重建合用的动态。
[0034]直通模块123被配置成用以直通第二信号221’。于至少一实施例中，该直通模块123也会调整该第二信号的增益。举例来说，在语音应用中，仅有少量的该信号足以达到所希望的结果，并且该第二信号221’的增益将据以被往下调整。该直通模块123的其中一个范例可以修复语音应用中的咝咝声。倘若低通滤波器122移除过多的话，其它范例可以包含修复其它高频率内容。于至少一实施例中，直通模块123的位准或增益调整为静态调整。该增益调整也可以为零。于其它实施例中，可能会希望并使用动态或可调整的增益减降。于至少一实施例中，该直通模块可以直接直通一信号，而没有任何放大。
[0035]第二处理模块106被配置成用以处理该经滤波的第一信号222与该经增益调整的第二信号223并且传送一输出信号给输出装置102。据此，该第二处理模块106可以包括一混合器124、一音调控制模块125、一第二压缩器126、以及它们的任何组合。
[0036]于至少一实施例中，混合器124被配置成用以组合该经滤波的第一信号222与该经增益调整的第二信号223并且传送一组合信号224给音调控制模块125。于某些实施例中，该组合信号224会被传送成为第二处理模块106的输出信号206。于其它实施例中，该组合信号224会进一步被传送至一音调控制模块125。混合器124可以包括一电子混合器，其被架构成用以组合二或更多个信号成为一复合或组合信号。该混合器124可以同样包括被架构或被配置成用以组合二或更多个信号的任何电路或电路组合。
[0037]于至少一实施例中，音调控制模块125会处理该组合信号224并且传送一受控信号225给第二压缩器126。于某些实施例中，该受控信号225会被传送成为输出信号206 ;于其它实施例中，该受控信号225会进一步被传送至第二压缩器126。于至少一实施例中，该音调控制模块125包括一参数式均衡器。进一步言之，该参数式均衡器可以包括一个、两个、三个、或四个频带。于其它实施例中，该音调控制模块125可以包括一图形式均衡器。该音调控制模块125可以进一步包括适合等化一音频信号的任何装置或电路的组合。
[0038]于至少一实施例中，该第二压缩器126被配置成用以调变该受控信号225并且传送一输出信号226给输出装置102。该第二压缩器126的结构及/或配置可以雷同于第一压缩器112。据此，第二压缩器126可以包括被架构与配置成用于动态范围压缩或静态压缩或位准调整的任何装置或电路的组合。
[0039]输出装置102可以被架构成用以进一步处理输出信号226。输出装置102也可以被架构及/或被配置成用于回放该输出信号226。
[0040]如概略表示，图2所示的是在广播应用中用于窄带宽数字信号处理的系统200的至少一较佳实施例。据此，并且于此些实施例中，系统200大体上包括和图1中所示的系统100相同或雷同的器件，换言之，其包括:一输入装置101、一高通滤波器111、一第一压缩器112、一箝位模块113、一分歧器121、一共振低通滤波器122、一直通模块123、一混合器124、一音调控制模块125、一第二压缩器126、以及一输出装置102。于图2由系统200所示的广播实施例中，此些器件可以分成一前置传送模块110与一后置传送模块120。据此，系统200包含在前置传送模块110与后置传送模块120之间加入一传送器131、一通信网路132、以及一接收器133。
[0041]实际上，系统200的实施例将本发明的各种器件分开成至少两个模块，以使得该或该些前置传送模块I1与后置传送模块120可以被放置在不同的位置或是被埋置在不同的装置之中而相互通信。网络132可以包括有线网络或无线网络，例如，蜂巢式、卫星、陆地型、以及各式各样LAN、WAN、区域无线或是近场通信(其包含，但是并不受限于Wif1、蓝牙、红外线技术)、以及用于传送数字音频信号的任何其它适当的技术。据此，传送器131与对应的接收器133被配置成用以从该前置传送模块110至该后置传送模块120发送与接收该经部分处理的信号213。于图2的实施例中，该经部分处理的信号213是从箝位模块113处被传送至传送器131，在网络132中被发送至接收器133，并且接着被传送至分歧器121。
[0042]如概略表示，图3所示的是一种用于窄带宽数字信号处理的系统300的至少一较佳实施例。一般来说，系统300为系统100的实施例的较简单变化例并且具有少于上述系统100的器件。因此，系统300包括:一输入装置101、一高通滤波器111、一第一压缩器112、一分歧器121、一低通滤波器122、一直通模块123、一混合器124、以及一输出装置102。然而，应该了解的是，系统300实施例可以包括新增的箝位模块113、音调控制模块125、第二压缩器126、以及它们的任何组合。
[0043]在架构上及在至少一实施例中，于系统300中所提的器件雷同于或相同于上面系统100中的器件。然而，来自第一压缩器112的经调变信号212是直接被传送至分歧器121。进一步言之，来自混合器124的组合信号224是直接被发送至输出装置102。
[0044]如概略表示，图4所示的是图3的系统的广播变化例的至少一较佳实施例。于此些实施例中，系统400包括一前置传送模块110’与一后置传送模块120’。前置传送模块110’包括一高通滤波器111与一第一压缩器112。后置传送模块120’包括:一分歧器121、一低通滤波器122、一直通模块123、以及一混合器124。在架构上，于至少一实施例中，该些器件为在上面的系统300与系统200中所提及的器件。
[0045]如概略表示，图5所示的是关于一种用于窄带宽处理的方法的另一实施例，于不同的实施例中，该方法可以并入上面所引述的系统中的器件。于此实施例中，一输入音频信号会先被一高通滤波器滤波，如在501中。于至少一实施例中，该高通滤波器包括一共振滤波器，其会让在第一频率以上的频率通过并且衰减在该第一频率以下的频率。进一步言之，该第一频率可以选自介于2.5kHz与3.2kHz之间的范围。
[0046]包括第一频率以上的频率的经滤波的信号接着会被第一处理模块处理，如在1001中，用以产生一经部分处理的信号。此步骤可以进一步包括以一第一压缩器来调变该经滤波的信号，如在502中，用以产生一经调变的信号。该第一压缩器可以包括一自动增益控制器，或是能够动态范围压缩的其它装置或电路组合。于某些实施例中，该第一压缩器可以包括能够静态位准调整的任何装置或电路组合。该经调变的信号可以被传送成为该经部分处理的信号，或者，可以进一步包括被传送至一箝位模块，用以限制该经调变信号的增益，如在503中，以便产生该经部分处理的信号。该箝位模块可以包括一箝位器或箝位电路，其被配置成用以限制一音频信号的振幅或增益。该箝位模块可以进一步包括软箝位，用以避免在信号的转换特征曲线中出现尖锐点。
[0047]该经部分处理的信号接着会利用一分歧器被分离成一第一信号与一第二信号，如在504中。于至少一实施例中，该分歧器被配置成使得该些第一信号与第二信号为和该经部分处理的信号实质上相同的信号。换言之，该经部分处理的信号会在该分歧器处分散成一第一信号与一第二信号。
[0048]该第一信号会被一低通滤波器滤波，如在505中。于至少一实施例中，该低通滤波器包括一共振滤波器，其会让低于第二频率的频率通过并且衰减在该第二频率以上的频率。进一步言之，并且违反预期功能的直觉，该第二频率被设为低于该第一频率。于至少一实施例中，该第二频率可以进一步选自介于700Hz与1000Hz之间的范围。
[0049]该第二信号会通过该直通模块，如在506中。于至少一实施例中，该第二信号的增益会被调整。该增益调整可以为零，可以向下调整或向上调整。于某些实施例中，该增益调整可以为静态；于其它实施例中，该增益调整可以为动态。又，于其它实施例中，该直通模块可以不包括增益调整器件。据此，该直通模块可以包括用于该信号的动态增益调整或静态增益调整的一装置或(多个)电路。
[0050]该经滤波的第一信号与该经增益调整的第二信号接着会被第二处理模块处理，如在1002中。此步骤可以进一步包括以一混合器组合该经滤波的第一信号与该经增益调整的第二信号，用以产生一组合信号。该混合器被架构或被配置成用以组合至少两个信号并且输出一复合信号。该组合信号可以被传送成为该输出信号；或者，可以被一音调控制模块进一步处理，用以产生一受控信号。该音调控制模块可以包括适合等化一音频信号的任何装置或电路的组合。于至少一实施例中，该音调控制模块包括一参数式均衡器。该参数式均衡器可以包括一个、两个、三个、或四个频带。于其它实施例中，该音调控制模块可以包括图形式均衡器或是其它均衡器。该受控信号可以被输出成为该输出信号；或者，可以进一步由一第二压缩器来调变，用以产生该输出信号。该第二压缩器可以包括能够动态范围压缩或静态压缩的任何装置或电路的组合。
[0051]最后，该输出信号会被传送至一输出装置，如在510中。该输出装置可以被配置成用于额外处理，或者，可以被配置成用于回放该输出信号。
[0052]如图示，图6所示的是关于用于窄带宽处理的方法的广播变化例的另一实施例。此实施例的结构性器件及/或可配置的器件可以和上面所述的器件相同或雷同。
[0053]在图6的实施例中，一输入音频信号会被一高通滤波器滤波，如在501中。于至少一实施例中，该高通滤波器包括一共振滤波器，其会让在第一频率以上的频率通过并且衰减在该第一频率以下的频率。进一步言之，该第一频率可以选自介于2.5kHz与3.2kHz之间的范围。
[0054]该经滤波的信号接着会被第一处理模块处理，如在1001中。此步骤可以包括由一第一压缩器来调变、由一箝位模块来限制增益、或是它们的组合，用以产生一经部分处理的信号。
[0055]该经部分处理的信号接着会被一传送器传送，如在601中。该传送器可以包括能够在一通信网路或平台上以有线或无线的方式传送信号的任何装置或电路的组合。该经部分处理的信号会被一接收器接收，如在602中。该接收器可以包括能够接收被该传送器传送的经部分处理的信号的任何装置或电路的组合。
[0056]被该接收器接收的该经部分处理的信号接着会被一分歧器分成一第一信号与一第二信号，如在504中。
[0057]该第一信号会被一低通滤波器滤波，如在505中。于至少一实施例中，该低通滤波器包括一共振滤波器，其会让低于第二频率的频率通过并且衰减在该第二频率以上的频率。进一步言之，并且违反预期功能的直觉，该第二频率被设为低于该第一频率。于至少一实施例中，该第二频率可以进一步选自介于700Hz与1000Hz之间的范围。
[0058]该第二信号会通过一直通模块，如在506中。于至少一实施例中，该第二信号的增益会被该直通模块调整。
[0059]该经滤波的第一信号与该经增益调整的第二信号接着会被第二处理模块处理，如在1002中。此步骤可以包括以一混合器组合该两个信号、以一音调控制模块进一步处理、以一第二压缩器来调变、以及它们的组合，用以产生该输出信号。最后，该第二处理模块会如在510中传送一输出信号给该输出装置。
[0060]如图示，图7所示的是关于用于窄带宽处理的方法的另一实施例。此实施例的结构性器件及/或可配置的器件可以和上面所述的器件相同或雷同。
[0061]在图7的实施例中，一输入音频信号会被一高通滤波器滤波，如在701中。于至少一实施例中，该高通滤波器包括一共振滤波器，其会让在第一频率以上的频率通过并且衰减在该第一频率以下的频率。进一步言之，该第一频率可以选自介于2.5kHz与3.2kHz之间的范围。
[0062]该经滤波的信号接着会被一第一压缩器调变，如在702中，用以产生一经部分处理的信号。该经部分处理的信号接着会被一分歧器分成一第一信号与一第二信号，如在703中。
[0063]该第一信号会被一低通滤波器滤波，如在704中。于至少一实施例中，该低通滤波器包括一共振滤波器，其会让低于第二频率的频率通过并且衰减在该第二频率以上的频率。进一步言之，并且违反预期功能的直觉，该第二频率被设为低于该第一频率。于至少一实施例中，该第二频率可以进一步选自介于700Hz与1000Hz之间的范围。
[0064]该第二信号会通过一直通模块，如在705中。于至少一实施例中，该第二信号的增益会被该直通模块调整。该经滤波的第一信号与该经增益调整的第二信号会在一混合器中结合，如在706中。最后，该混合信号会被传送成为一输出信号，如在707中。
[0065]如图示，图8所示的是关于用于窄带宽处理的方法的广播变化例的另一实施例。此实施例的结构性器件及/或可配置的器件可以和上面所述的器件相同或雷同。
[0066]在图8的实施例中，一输入音频信号会被一高通滤波器滤波，如在701中。于至少一实施例中，该高通滤波器包括一共振滤波器，其会让在第一频率以上的频率通过并且衰减在该第一频率以下的频率。进一步言之，该第一频率可以选自介于2.5kHz与3.2kHz之间的范围。该经滤波的信号接着会被一第一压缩器调变，如在702中，用以产生一经部分处理的信号。
[0067]该经部分处理的信号接着会被一传送器传送，如在801中。该传送器可以包括能够在一通信网路或平台上以有线或无线的方式传送信号的任何装置或电路的组合。该经部分处理的信号会被一接收器接收，如在802中。该接收器可以包括能够接收被该传送器传送的经部分处理的信号的任何装置或电路的组合。
[0068]被该接收器接收的该经部分处理的信号接着会被一分歧器分成一第一信号与一第二信号，如在703中。
[0069]该第一信号会被一低通滤波器滤波，如在704中。于至少一实施例中，该低通滤波器包括一共振滤波器，其会让低于第二频率的频率通过并且衰减在该第二频率以上的频率。进一步言之，并且违反预期功能的直觉，该第二频率被设为低于该第一频率。于至少一实施例中，该第二频率可以进一步选自介于700Hz与1000Hz之间的范围。
[0070]该第二信号会通过一直通模块，如在705中。于至少一实施例中，该第二信号的增益会被该直通模块调整。该经滤波的第一信号与该经增益调整的第二信号会在一混合器中结合，如在706中。最后，该混合信号会被传送成为一输出信号，如在707中。
[0071]于至少一实施例中，上面的方法可以连续的顺序完成；不过，该些方法也可以任何其它顺序来完成。于至少一实施例中，上面的方法可以排外地实施；但是，于其它实施例中，上面所述的方法中的一或更多道步骤可以被略过。
[0072]因为能够对本发明的已述较佳实施例进行许多细部修正、变更、以及改变；所以，前面说明以及随附图式中所示的所有内容应被理解为解释性，而没有限制意义。因此，本发明的范畴应该取决于随附的权利要求以及它们的合法等效范围。
[0073]现在本发明已经充分描述。
【权利要求】
1.一种用于输入音频信号的窄带宽数字信号处理的系统，其包括: 一高通滤波器，其被配置成用以滤波该输入音频信号，以便产生一经滤波的信号； 一第一处理模块，其被配置成用以处理该经滤波的信号，以便产生一经部分处理的信号; 一分歧器，其被配置成用以将该经部分处理的信号分成一第一信号与一第二信号； 一低通滤波器，其被配置成用以滤波该第一信号； 一直通模块，其被配置成用以调整该第二信号的增益；以及 一第二处理模块，其被配置成用以处理该经滤波的第一信号与该经增益调整的第二信号，以便产生一输出信号。
2.如权利要求1所述的系统，其中，该第一处理模块包括一第一压缩器，其被配置成用以调变该经滤波的信号，以便产生该经部分处理的信号。
3.如权利要求1所述的系统，其中，该第一处理模块包括:一第一压缩器，其被配置成用以调变该经滤波的信号，以便产生一经调变的信号；一箝位模块，其被配置成用以调整该经调变的信号的增益，以便产生该经部分处理的信号。
4.如权利要求1所述的系统，其中，该第二处理模块包括一混合器，其被配置成用以组合该经滤波的第一信号与该经增益调整的第二信号，以便产生该输出信号。
5.如权利要求1所述的系统，其中，该第二处理模块包括:一混合器，其被配置成用以组合该经滤波的第一信号与该经增益调整的第二信号，以便产生一组合信号；一音调控制模块，其被配置成用以处理该组合信号，以便产生该输出信号。
6.如权利要求1所述的系统，其中，该第二处理模块包括:一混合器，其被配置成用以组合该经滤波的第一信号与该经增益调整的第二信号，以便产生一组合信号；一音调控制模块，其被配置成用以处理该组合信号，以便产生一受控信号；一第二压缩器，其被配置成用以调变该受控信号，以便产生该输出信号。
7.如权利要求1所述的系统，其中，该高通滤波器被配置成以一第一频率为基础来滤波该输入音频信号。
8.如权利要求7所述的系统，其中，该第一频率为可调整。
9.如权利要求7所述的系统，其中，该第一频率是选自介于2.5kHz与3.2kHz之间的范围。
10.如权利要求1所述的系统，其中，该低通滤波器被配置成以一第二频率为基础来滤波该第一信号。
11.如权利要求10所述的系统，其中，该第二频率为可调整。
12.如权利要求10所述的系统，其中，该第二频率低于该第一频率。
13.如权利要求10所述的系统，其中，该第二频率是选自介于700Hz与1000Hz之间的范围。
14.如权利要求1所述的系统，其中，该音调控制模块包括一参数式均衡器。
15.一种用于输入音频信号的窄带宽数字信号处理的系统，其包括: 一前置传送模块，其被配置成用以接收该输入音频信号并且产生一经部分处理的信号，其中，该前置传送模块包括: 一高通滤波器，其被配置成用以滤波该输入音频信号，以便产生一经滤波的信号， 一第一处理模块，其被配置成用以处理该经滤波的信号，以便产生该经部分处理的信号; 一传送器，其被架构成用以传送该经部分处理的信号； 一接收器，其被架构成用以接收该经部分处理的信号；以及 一后置传送模块，其被配置成用以进一步处理该经部分处理的信号，以便产生一输出信号，其中，该后置传送模块包括: 一分歧器，其被配置成用以将该已接收的信号分成一第一信号与一第二信号， 一低通滤波器，其被配置成用以滤波该第一信号，以便产生一经滤波的第一信号， 一直通模块，其被配置成用以调整该第二信号的增益，以便产生一经增益调整的第二信号， 一第二处理模块，其被配置成用以处理该经滤波的第一信号与该经增益调整的第二信号，以便产生该输出信号。
16.如权利要求15所述的系统，其中，该第一处理模块包括一第一压缩器，其被配置成用以调变该经滤波的信号，以便产生该经部分处理的信号。
17.如权利要求15所述的系统，其中，该第一处理模块包括:一第一压缩器，其被配置成用以调变该经滤波的信号，以便产生一经调变的信号；一箝位模块，其被配置成用以调整该经调变信号的增益，以便产生该经部分处理的信号。
18.如权利要求15所述的系统，其中，该第二处理模块包括一混合器，其被配置成用以组合该经滤波的第一信号与该经增益调整的第二信号，以便产生该输出信号。
19.如权利要求15所述的系统，其中，该第二处理模块包括:一混合器，其被配置成用以组合该经滤波的第一信号与该经增益调整的第二信号，以便产生一组合信号；一音调控制模块，其被配置成用以处理该组合信号，以便产生该输出信号。
20.如权利要求15所述的系统，其中，该第二处理模块包括:一混合器，其被配置成用以组合该经滤波的第一信号与该经增益调整的第二信号，以便产生一组合信号；一音调控制模块，其被配置成用以处理该组合信号，以便产生一受控信号；一第二压缩器，其被配置成用以调变该受控信号，以便产生该输出信号。
21.如权利要求15所述的系统，其中，该高通滤波器被配置成以一第一频率为基础来滤波该输入音频信号。
22.如权利要求21所述的系统，其中，该第一频率是选自介于2.5kHz与3.2kHz之间的范围。
23.如权利要求15所述的系统，其中，该低通滤波器被配置成以一第二频率为基础来滤波该第一信号。
24.如权利要求23所述的系统，其中，该第二频率低于该第一频率。
25.如权利要求23所述的系统，其中，该第二频率是选自介于700Hz与1000Hz之间的范围。
26.一种用于输入音频信号的窄带宽数字信号处理的方法，其包括: 以一高通滤波器来滤波该输入音频信号，以便产生一经滤波的信号； 以一第一处理模块来处理该经滤波的信号，以便产生一经部分处理的信号； 将该经部分处理的信号分成一第一信号与一第二信号； 以一低通滤波器来滤波该第一信号，用以产生一经滤波的第一信号； 以一直通模块来调整该第二信号的增益，用以产生一经增益调整的第二信号； 以一第二处理模块来处理该经滤波的第一信号与该经增益调整的第二信号，以便产生一输出信号。
27.如权利要求26所述的方法，其进一步包括:以一传送器传送来自该箝位模块的该经部分处理的信号；以一和该分歧器进行通信的接收器接收该经部分处理的信号。
28.如权利要求26所述的方法，其中，以一第一处理模块来处理该经滤波的信号进一步包括以一第一压缩器来调变该经滤波的信号，以便产生该经部分处理的信号。
29.如权利要求26所述的方法，其中，以一第一处理模块来处理该经滤波的信号进一步包括:以一第一压缩器来调变该经滤波的信号；以一箝位模块来限制该经滤波信号的该增益，以便产生该经部分处理的信号。
30.如权利要求26所述的方法，其中，以一第二处理模块来处理该经滤波的第一信号与该经增益调整的第二信号进一步包括以一混合器来组合该经滤波的第一信号与该经增益调整的第二信号，以便产生该输出信号。
31.如权利要求26所述的方法，其中，以一第二处理模块来处理该经滤波的第一信号与该经增益调整的第二信号进一步包括:以一混合器来组合该经滤波的第一信号与该经增益调整的第二信号；以一音调控制模块来处理该组合信号，以便产生该输出信号。
32.如权利要求26所述的方法，其中，以一第二处理模块来处理该经滤波的第一信号与该经增益调整的第二信号进一步包括:以一混合器来组合该经滤波的第一信号与该经增益调整的第二信号；以一音调控制模块来处理该组合信号，以便产生该输出信号；以及一第二压缩器来调变该经处理的信号，以便产生该输出信号。
33.如权利要求26所述的方法，其中，该高通滤波器被配置成以一第一频率为基础来滤波该输入音频信号。
34.如权利要求33所述的方法，其中，该第一频率是选自介于2.5kHz与3.2kHz之间的范围。
35.如权利要求26所述的方法，其中，该低通滤波器被配置成以一第二频率为基础来滤波该第一信号。
36.如权利要求35所述的方法，其中，该第二频率低于该第一频率。
37.如权利要求35所述的方法，其中，该第二频率是选自介于700Hz与1000Hz之间的范围。
【文档编号】H04B15/00GK104471879SQ201480001862
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年6月11日 优先权日:2013年6月12日
【发明者】安东尼·鹏奇欧维, 格兰·柴尼克, 约瑟夫·G.·布达拉三世 申请人:鹏奇欧维声学有限公司