[发明专利]基于曲线压缩实现的宽动态范围压缩方法和系统

权利要求书

1.一种基于曲线压缩实现的宽动态范围压缩方法，其特征在于，包括：

S1、对输入的音频时域信号进行快速傅立叶变换，得到频域序列；

S2、对所述频域序列进行多通道宽动态范围压缩，划分为多个子频率带；

S3、计算所述多个子频率带的频域信号的平均声压值，确定输入声压级；

S4、根据输入声压级计算输出声压级；

S5、根据所述所述输入声压级和输出声压级计算幅值增益值；

S6、对幅值进行逆快速傅立叶变换，输出时域信号，

其中在所述S4中，根据输入声压级判断声压值的声压范围，再根据声压范围计算输出声压级，根据以下公式计算：

(1)spl_out[i]＝spl[i]+(TH_hi[i]-TH_n[i])

(2)

(3)spl_out[i]＝UL_hi[[i]

其中i为1至快速傅立叶变换的采样点数之间的任意整数，spl为所述输入声压级，spl_out为所述输出声压级，TH_hi为病人的听阈，UL_hi为病人的痛阈；TH_n为正常人的听阈，UL_n为正常人的痛阈；

其中在所述S5中，所述幅值增益值是根据以下公式计算：

其中gain为所述幅值增益，Pref为基准声压，X为落在一频率带内的频域信号，X’为将所述频域信号转换后的时域信号。

2.如权利要求1所述的基于曲线压缩实现的宽动态范围压缩方法，其特征在于，所述S2中，多通道为8通道，每一通道频率带的频域信号增益为统一值。

3.如权利要求1所述的基于曲线压缩实现的宽动态范围压缩方法，其特征在于，所述S3中，所述平均声压值根据公式：

计算，其中，spl(n)为所述平均声压值，X(k)为落在一频率带内的频域信号，m为落在该频率带内的信号个数，N为快速傅立叶变换的采用点数。

4.如权利要求1所述的基于曲线压缩实现的宽动态范围压缩方法，其特征在于，所述S5中，所述计算幅值增益值后，对所述幅值增益值乘以频谱信号，得到补偿的幅值。

5.一种基于曲线压缩实现的宽动态范围压缩系统，其特征在于，包括：

快速傅立叶变换模块，用于对输入的音频时域信号进行快速傅立叶变换，得到频域序列；

多通道宽动态范围压缩模块，用于对所述频域序列进行多通道宽动态范围压缩，划分为多个子频率带；

第一计算模块，用于计算所述多个子频率带的频域信号的平均声压值，确定输入声压级；

第二计算模块，用于根据输入声压级计算输出声压级；

第三计算模块，用于根据所述输入声压级和所述输出声压级计算幅值增益值；

逆快速傅立叶变换模块，用于对幅值进行逆快速傅立叶变换，输出时域信号，

其中所述第二计算模块还包括判断模块，用于根据输入声压级判断声压值的声压范围，再根据声压范围计算输出声压级，根据以下公式计算：

(1)spl_out[i]＝spl[i]+(TH_hi[i]-TH_n[i])

(2)

(3)spl_out[i]＝UL_hi[[i]

其中i为1至快速傅立叶变换的采样点数之间的任意整数，spl为所述输入声压级，spl_out为所述输出声压级，TH_hi为病人的听阈，UL_hi为病人的痛阈；TH_n为正常人的听阈，UL_n为正常人的痛阈；

其中所述第三计算模块是根据以下公式计算所述幅值增益值：

其中gain为所述幅值增益，Pref为基准声压，X为落在一频率带内的频域信号，X’为将所述频域信号转换后的时域信号。

6.如权利要求5所述的基于曲线压缩实现的宽动态范围压缩系统，其特征在于，所述多通道为8通道，每一通道频率带的频域信号增益为统一值。