[发明专利]低频扩展方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及音频处理技术领域，尤其涉及一种低频扩展方法和装置。

背景技术

音频系统是电视机的标准组成部分，一台电视机的音频系统的好坏，直接影响到整机的性能。目前市面上绝大多数电视机都是平板电视，其特点是屏幕大图像失真小，清晰度高，但随着机身越做越薄，边框越来越窄，使得电视机的声音输出终端扬声器的体积大受限制，而不得不使用更小的扬声器，这样做就直接影响到声音输出的低频响应，使得电视机在画面质量不断提高的同时，伴音质量却在不断的下降。

为解决这一问题，通常采用外接音响系统来解决，成本较高且操作不方便，还有一种方法是提升低音部分的幅度，但这种方法易使扬声器过载而失真。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种低频扩展方法和装置，旨在使得扬声器输出的音频不易失真。

本发明提出一种低频扩展方法， 其特征在于，包括：

提取音频信号中的低音信号；

根据所述低音信号产生所述低音信号的N次谐波信号和N+M次谐波信号，其中N及M为正整数，且N大于等于2；

将所述N次谐波信号由第一声道输出，同时将所述N+M次谐波信号由第二声道输出，所述N次谐波信号和N+M次谐波信号通过差频原理生成M次谐波信号。

优选地，在根据所述低音信号产生所述低音信号的N次谐波信号和N+M次谐波信号，其中N及M为正整数，且N大于等于2的步骤之后还包括为：

提取音频信号中的高音信号；

将所述N次谐波信号与所述高音信号相加以获得第一扩展谐波信号，并由第一声道输出；同时将所述N+M次谐波信号与所述高音信号相加以获得第二扩展谐波信号，并由第二声道输出，所述第一扩展谐波信号与第二扩展谐波信号通过差频原理生成M次谐波信号和高音信号组成的扩展谐波信号。

优选地，所述根据所述低音信号产生所述低音信号的N次谐波信号和N+M次谐波信号的步骤包括：

将N-K次谐波信号与K次谐波信号经乘法器相乘后生成N次谐波信号，K为正整数；

将N+M-K谐波信号与K次谐波信号经乘法器相乘后生成N+M次谐波信号。

优选地，在获得第一扩展谐波信号及获得第二扩展谐波信号的步骤之前，该方法还包括：

将所述N次谐波信号通过第一高通滤波器去除分量，以获得去除分量后的N次谐波信号；

将所述N+M次谐波信号通过第二高通滤波器去除分量，以获得去除分量后的N+M次谐波信号。

优选地，在获得去除分量后的N次谐波信号和N+M次谐波信号的步骤之后还包括：

对去除分量后的N次谐波信号进行增益调节，同时对去除分量后的N+M次谐波信号进行增益调节。

本发明还提出一种低频扩展装置，其特征在于，包括依次电连接的第一滤波模块、谐波生成模块以及输出模块，其中：

第一滤波模块，用于提取音频信号中的低音信号；

谐波生成模块，用于根据所述低音信号产生所述低音信号的N次谐波信号，以及根据所述低音信号产生所述低音信号的N+M次谐波信号，其中N及M为正整数，且N大于等于2；

输出模块，用于将所述N次谐波信号由第一声道输出，同时将所述N+M次谐波信号由第二声道输出，所述N次谐波信号和N+M次谐波信号通过差频原理生成M次谐波信号。

优选地，还包括与所述输出模块的的输入端连接的第二滤波模块，所述第二滤波模块用于提取音频信号中的高音信号；所述输出模块还用于将N次谐波信号与所述高音信号相加，并由第一声道输出相加后的谐波信号，以及将N+M次谐波信号与所述高音信号相加，并由第二声道输出相加后的谐波信号，所述第一扩展谐波信号和第二扩展谐波信号通过差频原理生成M次谐波信号和高音信号组成的扩展谐波信号。

优选地，所述谐波生成模块包括第一乘法单元和第二乘法单元，所述第一乘法单元的一端与所述第一滤波模块连接，另一端与所述输出模块连接；所述第二乘法单元与所述第一乘法单元并联，其中：

第一乘法单元，用于将N-K次谐波信号与K次谐波信号经乘法器相乘后生成N次谐波信号，K为正整数；

第二乘法单元，用于将N+M-K谐波信号与K次谐波信号经乘法器相乘后生成N+M次谐波信号。

优选地，还包括第三滤波模块和第四滤波模块，所述第三滤波模块一端与所述第一乘法单元连接，另一端与所述输出模块连接；所述第四滤波模块一端与所述第二乘法单元连接，另一端与所述输出模块连接，其中：