[发明专利]用于压缩数字电视的音频处理

说明书

技术领域

本发明涉及广播信号的音量控制。

背景技术

音量控制仍然是广播界的一个实际问题。如果观众感到足够烦扰，他们确实就会“改变频道”。“现代的”高动态范围内容与(较低动态范围的)传统内容和喧闹刺耳(高密度)的商业广告的集成实际上是“被观众排斥的”。

已有考虑到这个问题的可行的元数据技术，然而，存在内容与使用者之间的元数据集成的挑战、以及传统内容问题(先前存在的没有相关元数据的内容)。

SMPTE曾经将-20dBFS作为用于数字音频系统的“工作电平”，并且将VU 0设为-20dBFS以便对于VU峰值0产生约-10dBFS的典型PPM峰值。由于似乎难以将其保持为一致意见，所以在从-31dBFS至-1dBFS的可变范围内进行对白归一化(dialognormalization)。尽管对白归一表(dialnorm meter)已经可以买到，但是正确的对白归一(dialnorm)测量需要在节目中挑选适当的对白部分，并且依赖于操作者在高度受控环境中进行监听时的判断力。这些测量需要熟练的操作者花时间对每个节目进行完全的电平评估，这在广播环境中是不可能的。只有在全部运行良好和满足所有这些条件之后，然后对白归一必须原样传送到所有目的地解码器。

发明内容

根据本发明，提供用于控制广播信号的音量的系统和方法。

提供一种用于控制音量的系统。该系统包括感知响度估计单元，其用于例如通过利用人类听觉机制的心理声学模型处理信号，来确定信号的多个频带中每一个频带的感知响度。增益控制单元接收信号的频带之一的感知响度，并且根据该频带的感知响度来调节该信号的该频带的增益。

本领域的技术人员在阅读了下面结合附图的详细描述后，将进一步认识到本发明的优点和优越特征以及它的其它重要方面。

附图说明

图1是根据本发明一个示例性实施例的压缩曲线的图；

图2是根据本发明一个示例性实施例的等响曲线的图；

图3是根据本发明一个示例性实施例的等响滤波器的图；

图4A-4C是根据本发明一个示例性实施例的在3个音轨中RMS能量值的直方图；

图5是根据本发明一个示例性实施例的中间(interim)处理器的图；

图6是根据本发明一个示例性实施例的动态范围轮廓线(dynamic range contours，DRC)的图；

图7是根据本发明一个示例性实施例的由日期和时间(15分钟军用时间(military time)间隔)表示的日程安排时间表(day-partingschedule)；

图8是根据本发明一个示例性实施例的使用者“音量锁定”功能的图；

图9是根据本发明一个示例性实施例的用于响度控制的系统的图；

图10是根据本发明一个示例性实施例的用于感知响度估计的系统的图；

图11是根据本发明一个示例性实施例的用于感知平坦度缩放(scaling)的系统的图；及

图12是根据本发明一个示例性实施例的用于执行响度调整(leveling)的系统的图。

具体实施方式

在随后的描述中，相同部件在整个说明书和附图中分别用相同的附图标记标注。附图可能不按比例，并且为了清楚和简明起见，某些元件可能以一般化的或示意性的形式示出并由商业名称来标识。

通常，响度控制传递函数的整体形状是可能产生问题的地方。在没有元数据时，可定义并保持节目动态的缺省“目标图”。当存在有效元数据时，目标图可转换成由元数据描述的压缩曲线。如果元数据消失或变坏，则压缩曲线被转换回缺省目标图。

图1是根据本发明一个示例性实施例的压缩曲线的图。在所有条件下都维持整个节目的长期感知响度(压缩曲线中“空带(null band)”的中心)是所希望的特征。尽管瞬时校正是不可能的，但是如果根据心理声学原理来对恢复/减小发射特性(ballistics)进行整形，则令人满意的(本地)空带增益归一化是可实现的。

广播工程师在存在有效元数据时则可以选择超驰(override)本地归一。这种特征允许广播台在元数据变得较好理解和较可靠时，退出本地归一和缺省的目标图特征。如果全部进行良好，则除了设置了特定于广播台的动态优选项的广播台之外，维持本地压缩曲线目标图和空带增益归一化将成为不必要的。