Устройство, способ и компьютерная программа для того, чтобы управлять аудиосигналом, включающим переходный сигнал

Устройство, способ и компьютерная программа для того, чтобы управлять аудиосигналом, включающим переходный сигнал

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Согласно изобретению решения касаются устройства, метода и компьютерной программы для того, чтобы управлять аудиосигналом, включающим переходный сигнал.

Далее будут описаны сценарии, в которых могут быть применены решения изобретения.

В современных системах обработки аудиосигналы часто обрабатываются с использованием цифровых методов. Определенные части сигнала, такие как переходные сигналы, например, налагают особые требования на обработку цифрового сигнала.

Переходными событиями (или "переходными сигналами") являются события, во время которого энергия сигнала во всей полосе или в определенном частотном диапазоне быстро изменяется, то есть, энергия сигнала быстро увеличивается или быстро уменьшается. В распределении энергии сигнала в спектре могут быть найдены характерные особенности определенных переходных сигналов (переходных событий). Как правило, энергия аудиосигнала во время переходного сигнала распределена по всему частотному диапазону, в то время как в непереходных частях сигнала энергия обычно концентрируется в низкочастотной части аудиосигнала или в одном или более частотных диапазонах. Это означает, что у непереходный части сигнала, которую также называют постоянной или "тональной" частью сигнала, есть спектр, который является неплоским. Кроме того, спектр переходный части сигнала является типично хаотическим и "непредсказуемым" (например, при известном спектре части сигнала, предшествующей переходный части сигнала). Другими словами, энергия сигнала включена в сравнительно небольшое количество спектральных линий или диапазонов, которые сильно выделены над уровнем шума аудиосигнала. В переходный части, однако, энергия аудиосигнала будет распределена по многим различным диапазонам частот и, определенно, будет распределена в высокочастотной части так, чтобы спектр переходный части аудиосигнала был сравнительно плоским, как правило, более плоским, чем спектр тональной части аудиосигнала. Однако нужно отметить, что есть другие типы сигналов, имеющих плоский спектр, как, например, сигналы подобные шуму, которые не являются переходным сигналом. В то время как у спектральных компонент сигналов, подобных шуму, есть некоррелированные или слабо коррелированные значения фазы, часто есть очень существенная корреляция фазы спектральных компонент в условиях переходного сигнала.

Как правило, переходный сигнал определяет сильное изменение в представлении временного интервала аудиосигнала, что означает, что сигнал будет включать множество более высоких компонентов частоты при выполнении разложения Фурье. Важной особенностью этого множества гармоник более высокой частоты является то, что фазы этих высокочастотных гармоник находятся в очень определенных взаимоотношениях, так, чтобы сложение всех гармоник привело к быстрому изменению энергии сигнала (при рассмотрении сигнала на временном интервале). Другими словами, там существует сильная корреляция вдоль спектра в случае переходного сигнала. Определенную ситуацию с фазой среди всех гармоник можно также назвать "вертикальная когерентность". Эта "вертикальная когерентность" связана с представлением спектрограммы сигнала время/частота, где горизонтальное направление соответствует развитию сигнала в течение долгого времени, а вертикальное направление описывает частотную зависимость спектральных компонентов в спектре короткого временного интервала.

Если, например, изменения осуществляются на больших временных интервалах, например, при квантизации, эти изменения будут влиять на весь блок. Так как переходные сигналы характеризуются краткосрочным увеличением энергии, эта энергия, вероятно, распределится при изменении в блоке на всю область, представленную блоком.

Проблема становится особенно очевидной также, когда изменяется скорость воспроизведения сигнала, в то время как поддерживается основной тон, или когда сигнал транспонируется, в то время как поддерживается оригинальная продолжительность воспроизведения. Оба результата могут быть достигнуты с использованием вокодера фазы, или метода, такого как (P)SOLA (см. [А1]-[А4] относительно этой проблемы). Последний результат достигается воспроизведением растянутого сигнала, ускоренного коэффициентом растяжения времени. При представлении сигнала с дискретным временем это соответствует снижению скорости дискретизации сигнала с использованием коэффициента растяжения, в то время как поддерживается частота осуществления выборки. Методам растяжения времени, таким как вокодер фазы, фактически удовлетворяют только стационарные или квазистационарные сигналы, так как переходные сигналы "размазываются" во времени из-за дисперсии. Вокодер фазы ослабляет так называемые свойства вертикальной когерентности (связанные с представлением спектрограммы время/частота) сигнала.

Временное растяжение аудиосигналов играет важную роль как в развлечениях, так и в технике. Общие алгоритмы, такие как PV (Phase Vocoder), SOLA (Synchronous Overlap Add), PSOLA (Pitch Synchronous Overlap Add) и WSOLA (Waveform Similarity Overlap Add), основаны на технике наложения и сложения (OLA). В то время как эти алгоритмы способны к изменению скорости переигровки аудиосигналов, сохраняя их оригинальный основной тон, переходные сигналы при этом сохраняются плохо. Растяжение времени аудиосигнала, сохраняющее его основной тон, с использованием OLA требует отдельной обработки переходных сигналов и длительных частей сигнала, чтобы избежать переходный дисперсии [В1] и временных помех, которые часто возникают в WSOLA и SOLA. Проблемой является задача растяжения комбинации из тонального сигнала, такого как труба, ударного сигнала, такого как кастаньеты.

Для освещения материалов, относящихся к данному изобретению, далее будет сделана ссылка на некоторые обычные подходы решения этой проблемы.

Некоторые современные методы осуществляют растяжение времени в окрестности переходных сигналов более сильно, чтобы не осуществлять или осуществлять растяжение на небольшом интервале продолжительности переходного сигнала (см., например, ссылки [5] - [8]).

Следующие статьи и патенты описывают методы манипуляции с основным тоном и/или временем: [А1], [А2], [A3], [А4], [А5], [А6], [AT], [A8].

В [В2] предложен метод, который приблизительно сохраняет огибающую сигнала в растянутом времени, так же как его спектральные характеристики. В этом подходе ожидается случай ударного расширения времени, чтобы затухание было медленнее, чем в оригинале.

Несколько широко известных методов допустимы для обработки с разделением переходных сигналов и постоянных компонентов сигнала, например, моделирования сигнала как суммы синусов, переходных сигналов и шума (S+T+N) [В4, В5]. Чтобы сохранить переходные сигналы после временного масштабирования, все три части растягиваются отдельно. Эта техника способна к прекрасному сохранению переходных компонентов аудиосигналов. Получающийся звук, однако, часто воспринимается как неестественный.

Дальнейшие подходы изменяют величину растяжения времени и устанавливают ее в единицу в течение переходного сигнала или захватывают фазу в случае переходного сигнала [В3, В6, В7].

Статья [В8] демонстрирует, как переходные сигналы могут быть сохранены при временном и частотном растяжении с использованием PV. В этом подходе переходные сигналы вырезались из сигнала перед растяжением. Удаление переходных частей привело к промежуткам в пределах сигнала, которые были растянуты с использованием процедуры PV. После растяжения переходные сигналы были повторно добавлены к сигналу с окружением, которое соответствовало растянутым промежуткам.

Ввиду вышеизложенного есть потребность в создании концепции манипулирования аудиосигналом, включающим переходный сигнал, что обеспечивает выходной сигнал с улучшенным качеством восприятия.

Согласно решению изобретения создается устройство для того, чтобы управлять аудиосигналом, включающим переходный сигнал. "Устройство включает модуль замещения переходного сигнала, выполненный с возможностью заменить часть переходного сигнала, включающую переходное событие, частью сигнала замены, приспособленной к энергетическим особенностям одной или более непереходных частей аудиосигнала, или к энергетической особенности сигнала переходный части сигнала, чтобы получить аудиосигнал сокращенным переходным сигналом. Устройство далее включает процессор сигнала, выполненный с возможностью обработать аудиосигнал с сокращенным переходным сигналом, чтобы получить обработанную версию аудиосигнала с сокращенным переходным сигналом. Устройство также включает модуль вставки переходного сигнала, выполненный с возможностью объединения обработанной версии аудиосигнала с сокращенным переходным сигналом и представления переходного сигнала, в оригинальной или обработанной форме, с содержимым переходный части сигнала.

Описанное выше решение основано на найденной закономерности, что процессор сигнала обеспечивает выходной сигнал улучшенного качества, если переходная часть сигнала заменена частью сигнала замены, энергия которого приспособлена к энергетическим особенностям оригинального аудиосигнала, уменьшая или устраняя переходный случай. В этой концепции избегаются большие пошаговые изменения мощности сигнала на входе процессора сигнала, которые были бы вызваны простым удалением переходный части сигнала в аудиосигнале, и также избегается, или по крайней мере уменьшается, неблагоприятное воздействие переходного сигнала на процессор сигнала.

Таким образом, удаляя или уменьшая переходное событие в аудиосигнале (чтобы получить аудиосигнал с сокращенным переходным сигналом) и ограничивая изменение мощности аудиосигнала с сокращенным переходным сигналом, когда по сравнению с входным аудиосигналом, процессор сигнала получает соответствующий входной сигнал, такой, что его выходной сигнал приближает желаемый выходной сигнал в отсутствие переходного события.

В предпочтительном решении модуль замещения переходного сигнала выполнен с возможностью обеспечения части сигнала замены (или части сигнала с сокращенными переходным сигналом) таким образом, что часть сигнала замены представляет временной сигнал, имеющий сглаженное временное развитие по сравнению с переходный частью сигнала, таким образом, что отклонение между энергией части сигнала замены и энергией непереходный части сигнала аудиосигнала, предшествующего переходный части сигнала или после переходный части сигнала, меньше чем предопределенное пороговое значение. Это может быть достигнуто таким образом, что для части сигнала замены выполняются два условия, а именно, так называемое "переходное условие" и так называемое "энергетическое условие". Переходное условие указывает, что переходное событие, которое представлено скачком или пиком на временном интервале, ограничено по интенсивности (или по высоте шага, или по высоте пика) в пределах части сигнала замены. Энергетическое условие далее указывает, что у аудиосигнала с сокращенным переходным сигналом (части сигнала замены) должно быть гладкое временное развитие распределения спектральной плотности мощности. Неоднородности во временном развитии спектральной плотности мощности, как правило, приводят к слышимым искажениям. Соответственно, ограничивая такие временные неоднородности спектрального энергетического распределения можно избежать слышимых искажений, которые могут возникать из-за простого удаления (без замены) переходный части входного аудиосигнала,

В предпочтительном решении модуль замещения переходного сигнала выполнен с возможностью экстраполировать значения амплитуды одной или более частей сигнала, предшествующих переходный части сигнала, чтобы получить значения амплитуды части сигнала замены. Модуль замещения переходного сигнала также выполнен с возможностью экстраполировать значения фазы одной или более частей сигнала, предшествующих переходный части сигнала, чтобы получить значения фазы части сигнала замены. Используя этот подход, может быть получено гладкое изменение амплитуды аудиосигнала с сокращенным переходным сигналом. Далее фазы различных спектральных компонент аудиосигнала с сокращенным переходным сигналом хорошо контролируются (посредством экстраполяции), такой, что переходное событие, которое характеризуется определенными значениями фазы во время переходный части сигнала (отличающимися от значений фазы непереходных частей сигнала) подавлено.

Другими словами значения фазы, вводимые посредством экстраполяции, формируются по-другому в отличие от значений фазы, характеризующих переходный сигнал. Экстраполяция также обеспечивает преимущество, т.к. знание частей аудиосигнала, предшествующих переходный части сигнала, достаточно, чтобы выполнить экстраполяцию. Однако естественно возможно далее применить некоторую стороннюю информацию, например, параметры экстраполяции, и выполнить экстраполяцию.

В другом предпочтительном решении модуль вставки переходного сигнала (150) выполнен с возможностью плавно наложить обработанную версию аудиосигнала с сокращенным переходным сигналом и переходное представление сигнала, в оригинальной или обработанной форме, содержащее переходную часть сигнала. В этом случае обработанная версия сигнала с сокращенным переходным сигналом может быть растянутой во времени версией входного аудиосигнала. Соответственно, переходный сигнал может быть гладко повторно введен в растянутую версию входного аудиосигнала. Другими словами, после (временного) растяжения аудиосигнала с сокращенным переходным сигналом, переходные сигналы (в обработанной или необработанной форме) повторно добавляются к сигналу с окружением, которое соответствует растянутым промежуткам.

В другом предпочтительном решении модуль вставки переходного сигнала выполнен с возможностью интерполяции между значением амплитуды части сигнала, предшествующей переходный части сигнала и значением амплитуды части сигнала после переходный части сигнала, чтобы получить одно или более значений амплитуды части сигнала замены. Модуль вставки переходного сигнала, кроме того, выполнен с возможностью интерполяции между значением фазы части сигнала, предшествующей переходный части сигнала и значением фазы части сигнала после переходный части сигнала, чтобы получить одно или более значений фазы части сигнала замены. Особенно гладкое временное развитие амплитуды и значений фазы может быть получено при выполнении интерполяции. Интерполяция фазы также, как правило, приводит к сокращению или аннулированию переходного события, поскольку переходные сигналы, как правило, включают определенное распределение фазы в прямой близости переходного сигнала, которое обычно отличается от распределения фазы на определенном интервале в дали от переходного сигнала.

В предпочтительном решении модуль вставки переходного сигнала выполнен с возможностью применения взвешенного шума (например, спектр подобного шуму сигнала, приспособленного к энергетическим характеристикам сигнала одной или более непереходных частей сигнала аудиосигнала, или к энергетической характеристики сигнала переходный части сигнала) для того, чтобы получить значения амплитуды части сигнала замены, и применения взвешенный шум для того, чтобы получить значения фазы части сигнала замены. Это возможно, применяя взвешенный шум, чтобы далее сократить переходный сигнал, сохраняя воздействие на энергию достаточно малым.

В предпочтительном решении модуль вставки переходного сигнала выполнен с возможностью объединения непереходных компонент переходный части сигнала с экстраполируемыми или интерполированными величинами, чтобы получить часть сигнала замены. Было найдено, что улучшенное качество аудиосигнала с сокращенным переходным сигналом (и его обработанной версии, которая получена, используя процессор сигнала) может быть достигнуто, если поддержаны непереходные компоненты переходный части сигнала. Например, тональные компоненты переходный части сигнала могут оказать только ограниченное влияние на переходный сигнал (потому что временный переходный сигнал, как правило, является широкополосным сигналом, имеющим определенное распределение фазы по частоте). Таким образом, тональные непереходные компоненты переходный части сигнала могут нести важную информацию, которая может фактически способствовать требуемому выходному сигналу процессора сигнала. Таким образом, поддержка таких частей сигнала и сокращение переходного сигнала может способствовать усовершенствованию обработки аудиосигнала.

В предпочтительном решении модуль вставки переходного сигнала выполнен с возможностью получить части сигнала замены переменной длины в зависимости от длины переходный части сигнала. Было найдено, что качество аудиосигнала может иногда улучшаться при приспосабливании длины частей сигнала замены к переменной длине переходных частей сигнала. Например, в некоторых сигналах переходная часть сигнала может быть очень короткой продолжительности. В этом случае быть получен оптимизированный обработанный аудиосигнал может путем замены только относительно короткой части входного аудиосигнала. Таким образом, может быть поддержана насколько возможно большая (непереходная) информация оригинального входного аудиосигнала. Также, сохраняя короткие части сигнала замены (в соответствии с длиной переходный части сигнала) во многих ситуациях можно избежать наложения последующих частей сигнала замены. Поэтому в большинстве случаев может быть достигнута оригинальная непереходная часть сигнала между двумя последующими частями сигнала замены. Следовательно обработанный аудиосигнал сформирован с достаточной точностью, сохраняя насколько возможно большую (непереходную) информацию оригинального входного аудиосигнала.

В предпочтительном решении процессор сигнала выполнен с возможностью обработать аудиосигнал с сокращенным переходным сигналом, таким образом, что данная временная часть сигнала обработанной версии аудиосигнала с сокращенным переходным сигналом зависит от неперекрывающегося множества временных частей аудиосигнала с сокращенным переходным сигналом. Другими словами предпочтительно, чтобы процессор сигнала включал временную память, формируя части сигнала обработанной версии аудиосигнал с сокращенным переходным сигналом. Обработка сигнала с использованием памяти возможна при блочной обработке аудиосигнала с сокращенным переходным сигналом, или для временного фильтрования (например, FIR - фильтрование, или ПК - фильтрование) уменьшенного переходным сигналом аудиосигнала. Было также найдено, что изобретенный способ замены переходных частей сигнала очень хорошо приспособлен для реализации процессором сигнала. В то время как для переходных сигналов обычно было бы существенное негативное воздействие на описанный процессор сигнала, выполняющий блочную обработку или имеющий временную память, предлагаемые в изобретении части сигнала замены уменьшают это неблагоприятное воздействие переходного сигнала. В то время как переходный сигнал обычно оказывал бы влияние на множество частей сигнала, обеспеченных процессором сигнала, простирающихся вне временных пределов переходный части сигнала, неблагоприятное воздействие переходного сигнала уменьшается или даже устраняется с использованием изобретенного способа. При поддержке гладкого временного изменения энергии сигнала с сокращенным переходным сигналом любое ослабление интенсивности тона может быть сделано достаточно гладким. Например, блок (блока обработки сигнала процессором), который включает часть сигнала замены (например, в дополнение к оригинальной непереходный части сигнала), сильно не ухудшается, поскольку часть сигнала замены приспособлена к энергии остальной части блока. Таким образом, содержимое блока не значительно затрагивается устранением или сокращением переходного сигнала. Далее временное фильтрование, на которое переходный сигнал и также полное удаление переходный части сигнала (например, в при установке его в ноль) влияли бы отрицательно, остается практически незатронутым при удалении переходного сигнала (или его сокращения) с использованием части сигнала замены.

В предпочтительном решении процессор сигнала выполнен с возможностью обработки временных блоков аудиосигнала с сокращенным переходным сигналом, чтобы получить обработанную версию аудиосигнала с сокращенным переходным сигналом. Модуль замещения переходного сигнала также выполнен с возможностью подстройки продолжительности части сигнала, которая будет заменена частью сигнала замены с временным разрешением лучшим, чем во временном блоке, или заменять переходную часть сигнала, имеющую временную продолжительность, меньшую чем продолжительность временного блока с частью сигнала замены, имеющей временную продолжительность, меньшую чем продолжительность временного блока. Таким образом, предложенная здесь замена, позволяет обрабатывать аудиосигналы с низким искажением, даже если длина удаленных переходных частей отличается от длины временных блоков.

В предпочтительном решении процессор сигнала выполнен с возможностью обработать аудиосигнал с сокращенным переходным сигналом в зависимости от частоты, так чтобы обработка ввела переходную спадающую частоту в зависимости от фазовых сдвигов аудиосигнала с сокращенным переходным сигналом. Однако даже такая обработка, сокращающая переходные сигналы сигнала, не оказывает существенное вредное влияние на обработанный аудиосигнал, поскольку переходные сигналы, как правило, обрабатываются отдельно от обработки аудиосигнала с сокращенным переходным сигналом. Соответственно, во время действия ухудшающего переходного сигнала может быть применен алгоритм обработки сигнала в процессоре сигнала, качество переходных сигналов может быть сохранено с использованием отдельной обработки переходного сигнала и вставки переходных сигналов на более поздней стадии обработки.

В предпочтительном решении модуль вставки переходного сигнала включает датчик переходного сигнала, выполненный с возможностью обеспечить изменяющий во времени порог обнаружения для обнаружения переходного сигнала в аудиосигнале, так, что порог обнаружения следует за огибающей аудиосигнала с подстраиваемым постоянным временем сглаживания. Датчик переходного сигнала выполнен с возможностью изменить постоянную времени сглаживания при обнаружении переходного сигнала и/или в зависимости от временного развития аудиосигнала. При использовании такого датчика переходного сигнала возможно обнаружить переходные сигналы различной интенсивности, даже если переходные сигналы близко расположены во времени. Например, изобретение учитывает обнаружение слабого переходного сигнала, даже если слабый переходный сигнал близко следует за предыдущим более сильным переходным сигналом. Соответственно обнаружение переходных сигналов для их замены может быть выполнено в надежно и точно.

В предпочтительном решении устройство включает процессор переходного сигнала, выполненный с возможностью получить информацию о переходном сигнале, представляющую содержание переходный части сигнала. В этом случае процессор переходного сигнала может быть выполнен с возможностью получения на основе информации о переходном сигнален обработанного переходного сигнала, в котором уменьшены тональные компоненты. Модуль вставки переходного сигнала может быть выполнен с возможностью объединения обработанной версии аудиосигнала с сокращенным переходным сигналом с обработанным переходным сигналом, сформированным процессором переходного сигнала. Таким образом, отдельная обработка аудиосигнала с сокращенным переходным сигналом и переходного сигнала входного аудиосигнала (представленного информацией о переходном сигнале) может быть выполнена таким способом, при котором последующая комбинация различных частей сигнала приводит к соответствующему полному выходному сигналу. Эти компоненты сигнала переходного сигнала, которые были обработаны "главным" процессором сигнала (например, тональные компоненты сигнала), не должны быть включены в отдельную обработку переходного сигнала. Соответственно, может быть выполнено соответствующее разделение обработки аудиокомпонентов переходный части сигнала.

Дальнейшие решения согласно изобретению создают метод и компьютерную программу для того, чтобы управлять аудиосигналом, включающим переходный сигнал.

Краткое описание иллюстраций

Решения согласно изобретению будут описаны впоследствии со ссылками на рисунки, где:

Фиг.1 показывает блок-схему устройства для манипулирования аудиосигналом, включающим переходный сигнал в соответствии с содержанием данного изобретения;

Фиг.2 показывает блок-схему модуля замещения устройства в соответствии с содержанием данного изобретения;

Фиг.3a-3d показывают блок-схемы процессора сигнала в соответствии с содержанием данного изобретения;

Фиг.4 показывает блок-схему устройства временного переходного сигнала в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг.5а показывает обзор выполнения вокодера для использования в процессоре сигнала на фиг.1;

Фиг.5b показывает реализацию частей (анализ) процессора сигнала на фиг.1;

Фиг.5с иллюстрирует другие части (растяжение) процессора сигнала на фиг.1;

Фиг.6 иллюстрирует выполнение преобразования фазовым вокодером фазы для использования в процессоре сигнала на фиг.1;

Фиг.7 показывает схематическое представление алгоритма работы фазового вокодера с синтезируемым размером прыжка, отличающимся от анализируемого размера прыжка, например в 2 раза;

Фиг.8 показывает графическое представление временной эволюции амплитуды аудиосигнала;

Фиг.9 показывает графическое представление синхронизации обработки сигнала в устройстве на фиг.1;

Фиг.10 показывает графическое представление сигналов, которые могут формироваться в устройстве в соответствии с фиг.1;

Фиг.11 показывает другое графическое представление сигналов, которые могут формироваться в устройстве в соответствии с фиг.1;

Фиг.12 показывает схему последовательности операций в способе манипуляции аудиосигналом в соответствии с содержанием данного изобретения;

Фиг.13 показывает графическое представление удаления переходных сигналов и интерполяции в соответствии с содержанием данного изобретения;

Фиг.14 показывает графическое представление растяжения времени и вставку переходного сигнала в соответствии с содержанием данного изобретения;

Фиг.15 показывает графическое представление колебаний сигнала, которые наблюдаются на различных шагах предлагаемой обработки переходного сигнала в способе временного растяжения фазовым вокодером; и

Фиг.16 показывает графическое представление сигналов, которые формируются на различных шагах временного растяжения.

Далее будут описаны некоторые решения согласно изобретению. Первое воплощение устройства для того, чтобы управлять аудиосигналом, включающим переходный сигнал, будет описано в отношении фиг.1, на которой показан краткий обзор первого решения, а также в отношении фиг.2, 3а-3с, 4, 5а, 5b, 5с, 6 и 7, которые показывают детали компонентов первого решения и операции фазового вокодера (фиг.7). Переходный сигнал показан на фиг.8, и его обработка иллюстрирована на фиг.9 - 11. На фиг.12 приведена блок-схема соответствующего метода.

Далее будет описана процедура построения второго устройства для того, чтобы управлять аудиосигналом, включающим переходный случай, в соответствии с фиг.13-17.

Решение согласно фиг.1

На фиг.1 показана блок-схема устройства для того, чтобы согласно решению изобретения управлять аудиосигналом, включающим переходный сигнал. Устройство, показанное на фиг.1, определяется номером 100. Устройство 100 выполнено с возможностью получить аудиосигнал 110, включающий переходной сигнал, и сформировать на его основе обработанный аудиосигнал 120 с необработанным "естественным" или синтезированным переходным сигналом. Устройство 100 включает модуль замещения переходного сигнала 130, выполненный с возможностью заменить переходную часть сигнала, включающую переходное событие аудиосигнала 110, на часть сигнала замены, приспособленную к энергетическим характеристикам одной или более непереходных частей аудиосигнала, или к энергетической характеристике сигнала переходный части, чтобы получить аудиосигнал с сокращенным переходным сигналом 132. Особенности фазы части сигнала замены могут быть приспособлены к особенностям фазы одной или более непереходных частей аудиосигнала, устройство 100 далее включает процессор сигнала 140, выполненный с возможностью обработки аудиосигнал с сокращенным переходным сигналом 132, чтобы получить обработанную версию 142 аудиосигнала с сокращенным переходным сигналом. Устройство 100 далее включает модуль вставки переходного сигнала 150, выполненный с возможностью объединить обработанную версию 142 аудиосигнала с сокращенным переходным сигналом с переходным сигналом 152 и получить обработанный аудиосигнал 120 с "естественным" необработанным или синтезированным переходным сигналом. Переходный сигнал 152 может быть представлен, в оригинальной или обработанной форме, содержание переходной части сигнала которого было заменено частью сигнала замены в модуле замещения переходного сигнала 130.

Модуль замещения переходного сигнала 130 может далее, опционально, предоставить информацию о переходном сигнале 134, представляющую содержание переходной части сигнала (которая заменена частью сигнала замены в аудиосигнале с сокращенным переходным сигналом 132). Соответственно, информация о переходном сигнале 134 может служить, чтобы "сохранить" содержание переходного аудиосигнала 110, который уменьшен или даже полностью подавлен в аудиосигнале с сокращенным переходным сигналом 132. Информация о переходном сигнале 134 может быть отправлена непосредственно в модуль вставки переходного сигнала 150, чтобы служить переходным сигналом 152. Однако устройство 100 может далее включать дополнительный процессор переходного сигнала 160, который выполнен с возможностью обработать информацию переходную о переходном сигнале 134 и получить оттуда переходный сигнал 152. Например, процессор переходного сигнала 160 может быть выполнен с возможностью выполнения преобразования переходной частоты, смещения переходной частоты, или синтеза переходного сигнала.

Устройство 100 может далее включить, опционально, определитель параметров сигнала 170, выполненный с возможностью определить параметры сигнала 120, чтобы получить аудиосигнал с определенными параметрами для воспроизводства.

Относительно функциональности устройства 100 можно вообще сказать, что устройство 100 позволяет отдельно обрабатывать непереходное содержание аудиосигнала 110 (представленное аудиосигналом с сокращенным переходным сигналом 132) и содержание переходного аудиосигнала 110 (представленного информацией о переходном сигнале 134). Переходные события уменьшены или даже подавлены в аудиосигнале с сокращенным переходным сигналом 132 так, что процессор сигнала 140 может выполнить обработку сигнала, которая ухудшила бы переходные события, и/или на которую негативно воздействуют переходные события. Однако, заменяя переходный сигнал приспособленными к энергии частями сигнала замены, модуль замещения переходного сигнала 130 служит для того, чтобы избежать слышимых искажений, которые были бы введены процессором сигнала 140, если переходные части сигнала будут просто установлены в ноль.

Соответствующее слуховое впечатление также получается с использованием вставки переходного сигнала в модуле вставки переходного сигнала 150. Конечно, слуховое впечатление, как правило, серьезно ухудшалось бы, если бы переходные события были просто устранены. Поэтому переходные сигналы повторно вводятся в обработанный аудиосигнал 142. Повторно введенные переходные сигналы могут быть идентичными переходным сигналам, удаленным из аудиосигнала 110 в модуле замещения переходного сигнала 130. Альтернативно, обработка упомянутых удаленных (или замененных) переходных сигналов может быть выполнена, например в форме преобразования частоты или сдвига частоты. Однако в некоторых решениях повторно вставленные переходные сигналы могут даже быть искусственно сформированы, например, на основе параметров переходных сигналов, описывающих время и интенсивность переходных сигналов.

Детали модуля замещения переходного сигнала.

Далее будет описана функциональность модуля замещения переходного сигнала 130 в соответствии с фиг.2, где представлена блок-схема выполнения модуля замещения переходного сигнала 130. Модуль замещения переходного сигнала 130 получает аудиосигнал 110 и формирует на его основе аудиосигнал с сокращенным переходным сигналом 132.

С этой целью модуля замещения переходного сигнала 130 может например включать датчик переходного сигнала 130а, который выполнен с возможностью обнаружить переходный сигнал и предоставить информацию о промежутке времени переходного сигнала. Например, датчик переходного сигнала 130а может предоставить информацию 130b, являющуюся описанием времени начала и времени окончания переходной части сигнала. В технике известны различные способы обнаружения переходного сигнала, так что их подробное описание здесь будет опущено. Однако в некоторых случаях датчик переходного сигнала 130а может быть выполнен с возможностью отличить переходные сигналы различной длины, таким образом, что длина определенной переходный част сигнала может измениться по зависимости от фактической формы сигнала,

Альтернативно, модуль замещения переходного сигнала может включать экстрактор сторонней информации 130с, например, если сторонняя информация, описывающая выбор промежутков времени переходных сигналов, связана с аудиосигналом 110. В этом случае датчик переходного сигнала 130а может естественно быть опущен. Экстрактор сторонней информации 130с может далее, опционно, быть выполнен с возможностью обеспечения одного или более параметров интерполяции, параметров экстраполяции и/или параметров замены на основе сторонней информации, связанной с аудиосигналом 110. Модуль замещения переходного сигнала 130 далее включает заменитель участка переходного сигнала 130d, например, интерполятор переходной части сигнала или экстраполятор переходной части сигнала. Экстрактор участка переходного сигнала 130е выполнен с возможностью получения аудиосигнала 110 и информации о времени переходного сигнала 130b (сформированной датчиком переходного сигнала 130а или экстрактором сторонней информации 130 с) и заменить переходную часть аудиосигнала 110 частью сигнала замены.

Далее будут описаны детали относительно обнаружения и замены (или удаления) переходных сигналов. В частности подробно будут обсуждены различные методы удаления переходного сигнала.

Переходные сигналы (например, вступление инструмента или ударные сигналы) могут вообще быть описаны как короткий временной интервал, во время которого сигнал быстро развивается непредсказуемым образом. Например, переходный сигнал может быть обнаружен (использование датчика переходного сигнала 130а) путем оценки представления временного интервала аудиосигнала 110. Если представление временного интервала аудиосигнала 110 превышает порог (который может быть изменен во времени), то может быть зафиксировано присутствие переходного события. Временную область, включающую переходное событие, можно рассмотреть как переходную часть сигнала, которая может быть описана информацией о времени переходного сигнала 130b.

Поскольку такие части сигнала (то есть переходные сигналы, или временные интервалы, во время которых сигнал быстро развивается непредсказуемым образом) в идеале не должны быть растянуты во времени, выгодно перед растяжением (которое может быть выполнено процессором сигнала 140) удалить "переходный промежуток времени". Подавление может иметь место в течение всего промежутка времени, который считают "нестационарным". Для ударных инструментов этот перио