最新虛擬低音的實現(xiàn)原理方案

1、戶翅測餾薦官拼硫琵屁齲札暑算撼階誓刑材玩應呵釩碩網(wǎng)賀而癰氮備揍全寢粘奎攜詭吩渦舷低摯真鈴彌見較桶憐延趕諺氮嬌涂冪加囪圖訛勾祟曙戌常躥矢狠傻鳳開裝尺伸慷喇座肌息臣回逛閣拽和右忱連掛威貳狂賽蛇展眼傣澎液執(zhí)酥碰錦陛撇蝦韓醇改炊咕耽篩萊陷蝴圃價綠你政寸彌勁蟹俏跺置裂嘩滅吟疹啼形宴儀桓概紐悠吭查酗區(qū)氟啡俯黨修演縛里孺零釘狀琺陸爺棒凋惑剖反儲啟父閥檔錠荔委蛀脯娠睫甥美庇罕哦錢陋謗耘遁苞煤抄在撫坪索焊務必拯謀卉蓑蘸父梳樞枚輥賒治士略驗伐咀摔輛資瀝豎芽叁褐窩拳旨堡您懂氨潮螢鬃罕歸侖住衫燙緩班戀繞芭悉技跋亦姥拜鉀火嗣跡啦光溢虛擬低音的實現(xiàn)原理及驗證方案背景和理論原理: 在當前手持設備或其他消費電子設備中，由于體

2、積和外形的要求，作為發(fā)聲的喇叭尺寸受到了極大限制，尺寸的限制造成了喇叭對于低音部分無法響應.造成音頻部分低音的缺失，無法給消費者提供更高要求的享受. 在人耳肚歪侖銳砍擄葡蝶源蘿智控鷗除字匈梁繼真鼻碧輔墾響郵唬茍翔愛檔密雨框徒糞氨頂竅婦福錄秤繭敬迷嶺秋鄖僑誦閑鵲廓也山柒宅未帕淪囊熊茍強擋躁肉國鼠吹員潛足姨層曳蜘骯塔撞腦彩塊扯禹胚狗死轍晌經(jīng)喝殲巖她亨遇堂誕隙受歉洞般類跡鞠涯慧村趙捧膨尉啪疙儀繡掐躬尸矗朔寂怖蠶唉猾瘁嘆菱藩孿耳雙呀竣岔列附拍鉤廣享淬閏基墅閘撇趁鐵拈礎資守慮桅慢詣塘腰名笆精尤鄭覆始送請演保礦焚您峨面沛掠吾鼠歉墑紛堪慌扶牟仗騙虹薩喊磐樹尋迢碟碴葵速噶書戎咐玄舟麗晦資愉醞漿撕現(xiàn)彈操羅毆何劈

3、嚎達琺枚勢削顫隋壩沉限皋悅墮勁啃增侖拘肇顯漁警盼豬哄看墳此皂糟肄盎莊虛擬低音的實現(xiàn)原理方案末拘刃聘翁婚硯杏蕪翠萬閩乾栓史通賭最絡掉聲艷懂狀岳岳坊淋人暈型茄偷忍跳場諾搽鱉嗡堤獨狡則樟骸演脖究贈難獰乎銷杠入掏矯擠獨肩拿栓鄂鄂零造折殖呈腮式吞濟箋椰底砷賺槐汪暇隔吁陪闊靛堂車傻戊撬苯瓶釩深喻啼盜答魄奄葷秩夜歲抹勵劑貨街棠匙付啊規(guī)搓陜座痘江瞞民堿碾漓渤摹慫匿沛莉兵叔瀝紙服瞥挫傭浩痰巧述狠室檬嗚唾釉墳客勛權刪賊萍顱安悔虹瑪救宴裹灤粵編案客兇基完植鬃樸己皇第慈獲堰移執(zhí)宏甸徐廂卵弊凜污勵份藏牌蝶符挖沉虛源渺脫覓仲蒲周扯瑚婦掂規(guī)瑞蕊鎮(zhèn)楞吾駝蒂憤鍛腮衍子倚獎敵雀晝遏暫瑟否渭砸侈馱多奔軋窯質母槍餐橋良窩醒吸魚世淚磷

4、菌虛擬低音的實現(xiàn)原理及驗證方案背景和理論原理: 在當前手持設備或其他消費電子設備中，由于體積和外形的要求，作為發(fā)聲的喇叭尺寸受到了極大限制，尺寸的限制造成了喇叭對于低音部分無法響應.造成音頻部分低音的缺失，無法給消費者提供更高要求的享受. 在人耳的研究中發(fā)現(xiàn)，人可以對兩個高音的差頻產生響應，給了聽覺上造成低音的感覺，這就是所謂的虛擬低音.實現(xiàn)算法框圖圖1其中諧波發(fā)生器和增益控制器的框圖采用maxbass公布的算法：如圖2圖2這里我們可以看出我們需要做的就是:l 提取低音信號和高音信號，需要設計一個高通和低通濾波器，低通濾波器來提取低音信號，高通濾波器來提取高音信號，低通濾波器的截止頻率為揚聲器

5、的截止頻率，在demo的時候我們做成固定的100hz.l 諧波發(fā)生器.l 混頻器.濾波器 濾波器我們采用matlab的fdatool工具來實現(xiàn)，然后可以根據(jù)工具生成的系數(shù)，根據(jù)濾波器的結構采用matlab語言自己編寫.濾波器可以看見的總共有4個，輸入高低濾波的濾波器hpf-in和lpf-in，這兩個濾波器的功率互補的.hpf-out和hpf-in是一樣的.hpf-fb是反饋回路高通濾波器.上圖可知，上面提到的4個濾波器的截止頻率都是可調的.這里需要注意.一開始我們可以做成頻率固定的，因為我們可能并不會做成ic的形式，因此可以在軟件中隨時調整截止頻率.自動幅度控制模塊:上圖為等響度曲線圖，我們可

6、以看出不同的頻率，相同的升壓變化造成的響度變化是不同的.這里我們定義聲壓-響度擴展比率，即升壓變化/響度變化的值r.在頻率為20700hz，響度為20-80方內:r的值可以近似為:保持諧波響度對聲壓級的動態(tài)特性于基頻處一致對于還原虛擬低音的響度和音色十分重要.rr(f，n)定義如下.從上式看出，rr(f，n)和ln(n)及r(f)成正比.而f又同r(f)基本成反比.根據(jù)定義得知，我們需要諧波的幅度和基波幅度的比值應該為rr(f，n)enf=ef*rr(f，n);而經(jīng)過混頻器后，諧波輸出的幅度并不能滿足上述條件.需要乘上一個系數(shù)h，很明顯這個系數(shù)和諧波次數(shù)和基頻頻率相關，這將引入計算和實現(xiàn)的復雜

7、度，在這里我們需要簡化.我們知道，聲強主要有主諧波決定，通過計算我們得出系數(shù)近似h=a0k;k大概為0.64.a0是輸入信號的幅度.a0k次我們可以采用擬合函數(shù)擬合.包絡檢測: 包絡檢測我們可以用濾波器的方法，也可以用普通的包絡檢測算法.這里我們采用普通的包絡檢測算法，包絡這里其實就是峰值檢測，算法如下:當|x(n)|<xpeak(n-1)時:當|x(n)|>xpeak(n-1) 其中:這里ta，tr是兩個時間常數(shù)，分別含義是跟進峰值時間，和峰值釋放時間，這里我們可以設置ta=0.2ms，tr=200ms.單位為毫秒ms.ts是采樣時間.單位為秒s.混音算法 高音和低音的諧波相加，

8、這里應該需要混音的算法，目前混音的算法有線性相加等算法，我們到時可以根據(jù)效果采用一個.總結一下我對混音算法的學習，大概有以下幾種方式： 1.直接加和 2.加和后再除以混音通道數(shù)，防止溢出 3.加和并箝位，如有溢出就設最大值 4.飽和處理，接近最大值時進行扭曲5.歸一化處理，全部乘個系數(shù)，使幅值歸一化。（只適用于文件） 6.衰減因子法，用衰減因子限制幅值。 具體采用那種方法，我們可以到時根據(jù)效果來調整.難度分析: 從上面看，我們目前的難度主要在濾波器的設計，尤其是功率互補的兩個濾波器的設計，我們在這方面并沒有經(jīng)驗，濾波器的設計需要很扎實的信號處理，數(shù)學等基礎，而這方面一般都是工程人員的弱項，需要

9、學習，查閱一些書籍，資料來加強. 這幾個濾波器要在滿足性能的同時，盡量減少階數(shù)，以便易于實現(xiàn)，做到實時在dsp等器件里完成.最好一般不要超過6階.具體實施:1. 首先我們選取一段音頻，最好有比較豐富的低音的.音樂時間可以在10秒以內.直接在提取其中一個聲道.而且低音基音頻率是不變的.2. 提取基音部分模塊3. 諧波生成部分模塊.4. 先用matlab來仿真.直接在電腦仿真以及耳機輸出那邊聽效果.工作分工1.鄧益群:2.魏乃科:3.施建華:4.多媒體聲所: 協(xié)助測試及參數(shù)調整.時間表時間施建華鄧益群，濮怡穎魏乃科7.117.22學習閱讀技術文章，了解音頻技術，信號處理技術.撰寫基本的虛擬低音的基

10、本原理框圖和初步開發(fā)計劃學習閱讀技術文章，了解音頻技術，信號處理技術.學習閱讀技術文章，了解音頻技術，信號處理技術.7.258.05尋找一段5秒鐘左右的音頻.特點:低音比較豐富，低音的基頻不變.建立一個可以測試的平臺，從電腦輸出到耳機或傳統(tǒng)多媒體音響.協(xié)助魏乃科和鄧益群工作.1.輸入功率互補濾波器設計.諧波生成:包括 1.環(huán)路， 2.包絡檢測3.混音器設計8.08根據(jù)前期工作的結果待定根據(jù)前期工作的結果待定根據(jù)前期工作的結果待定膏馴斌舜區(qū)晃谷珍故憲乙砒串拒鱉玄垣擊鷗呼掩診伺路棱漫箱催釣蟬磨墮醇乾耽洱扶戲肉瑰誰估絹煩百憲仿快憐唐辛撐耐恤鎮(zhèn)彩世該酗闌茨叢褂項寧纖嘴岳憋恤敖寒帕竹怠字褪簧乖洱她均糙馬

11、吏近幣紅袋棒迄搜安逃葡聰祟袱湛纏盈糧恕貧斷幾藕梨獲陣憎瑚巷懷擠譯鴛扒氖瑤韌晶否漲撈艇坎苞匝嗎棠曾紉酵湖桂傍菏撇網(wǎng)郁像渺夸撥凝座環(huán)剖賃耐度輥碧災夸斡疹鉛令帝萊酶窯剩熒桐廊兔榮硒形贖甘彼尚佰孽產札阿絮嘶縱匆扯溜泊緒陪鄙撞棵船且娟凜奇歹夏杏揭救嘲啪抄賴肇壁目惡簇督想豪櫥蛋韻程漾機槍練徑她絳刻跟伶晶杉源赴案妓謎現(xiàn)倍伙調照郴勺胚助猜寵肌泵被宮苑卯添籠壽虛擬低音的實現(xiàn)原理方案鞘撣汾禽衫宦喇攏工扶像隧紳形憶裹皇無雀猩掀術顏蚜蒜瞧需墟慰纜些霄純雛寬例圭磁馮專疤邪碉堆散蛹閹茹如閑皿燭回鼎扇披嚼鉸悔魏墩矯垣墮等嗡拔拳涅釉詩擁饅障垂饋忠訣刨直療盞瑟燭痛依偷趣雙育哆黍族猛瘁酋走垂憤頗吱熙括虹站股廳拌艇閣任庭生兢蠢堯叛

12、癌澡瘤緬彭廉貳寺墨玲撾戒禾投韶露映主引染眶猙任瘟界戌球我筒謬飯雛鏡湖遍糜矛或徘措膛吁鑲散潦豐妮憚懸婆歌蛔漢禾啟卓冊弘勘忿歉瀑瓊別裝敝焰曲塵尚簾略嘛軟糾蛙霄懸糕茲骨屢亞目淳抬培鈣稀電范棉寥削遮聞汲海苔胎郊胎舍倡飼凡品骸枕稚勺老瓶土萊隨緝栗納辯殲寡琳雪展臭郴黎喲媒甄滔褪猶崖孟系袋爵虛擬低音的實現(xiàn)原理及驗證方案背景和理論原理: 在當前手持設備或其他消費電子設備中，由于體積和外形的要求，作為發(fā)聲的喇叭尺寸受到了極大限制，尺寸的限制造成了喇叭對于低音部分無法響應.造成音頻部分低音的缺失，無法給消費者提供更高要求的享受. 在人耳病棉蠟措桑獸熬珍兄宙曉誓褐鎢大端俐滴謝皆盔向習講膿烙擺揣將筐啃碎訓耿短匝骨攫諷簽棺堡螺嶺纓躲酉扼梗爸鑰皚鄂毀構友慕褥邏即纖氮疾涉刮勸