更新或帶采樣調(diào)度，其確定任何特定頻帶的信號頻譜值以什么順序或多久一次被計算或更新。
[0080]示例性帶更新或采樣調(diào)度400在圖4A)說明，在一個實施例用于上述多頻帶壓縮器200，M = 32和17的不同的頻帶。此外，在當前實施例，信號卷積處理器在逐樣本率更新并且示例性帶采樣調(diào)度400的特性適用于該逐樣本更新速率。本領域技術人員將理解，可選的實施例的信號卷積處理器可在合適的塊速率和與其適配的帶更新調(diào)度更新。
[0081]帶采樣調(diào)度400布局為調(diào)度矩陣400，其包含8列和6行整數(shù)，其為頻帶指數(shù)，定義17個不同的頻帶的特定頻帶。在多頻帶壓縮器的信號卷積處理器的每個樣本更新，單個頻帶僅被處理和更新。在任何特定采樣時間要更新或處理的頻帶的數(shù)量由“頻帶更新調(diào)度”表示?，F(xiàn)考慮通過調(diào)度矩陣400由閉環(huán)調(diào)度曲線402表示的列式軌道。該軌道定義了頻帶更新調(diào)度。在每個采樣周期，頻帶選擇器206進入頻帶更新調(diào)度的下一條目，由比選擇要更新或處理的頻帶。閉環(huán)調(diào)度曲線402的方向因此示出了頻帶在哪個方向和順序被更新/采樣以及其各電平估計和更新伴隨頻域增益系數(shù)。例如，如果在采樣時間步驟η閉環(huán)調(diào)度曲線402位于矩陣條目(3，7)，則選擇的頻帶為數(shù)字13，由調(diào)度矩陣400的圓環(huán)405表示。在后續(xù)采樣時間步驟(η+1)，閉環(huán)調(diào)度曲線將在矩陣條目(4，7)并且頻帶數(shù)量15將被更新。
[0082]閉環(huán)調(diào)度曲線402的封閉特性表示，帶更新或采樣調(diào)度在每6*8 = 48個采樣周期或時間步驟之后重復。注意，通過構造，矩陣填充方法保證在相同頻帶的選擇和更新之間的采樣時間段或步驟的數(shù)量，即頻帶更新速率或帶采樣周期，對每個頻帶保持恒定。例如，頻帶4的頻帶更新速率為48個采樣周期，對應于通過調(diào)度矩陣400的完整的游程。對于數(shù)字音頻輸入信號的16kHz采樣頻率，其對應于近似3毫秒的頻帶更新速率。對于頻帶9，頻帶更新速率為24個采樣周期并且對于頻帶16，頻帶更新速率為6個采樣周期，其分別對應于近似1.5暈秒和0.375暈秒。
[0083]因此，頻帶4，9和16的頻帶更新速率在其特定實施例均不同。換言之，通過利用調(diào)度矩陣400方法生成有效帶更新調(diào)度的不同的特征在于通過構造頻帶更新速率是恒定的，對于任何給定的帶數(shù)量可能是唯一的。如果帶選擇器206配置以在“填充”調(diào)度矩陣400時更加頻繁地重復該模式，對于任何特定頻帶的更新可被增加。本領域技術人員將理解，帶更新調(diào)度可以多種方式構建，并可適用于專用性能需求。帶調(diào)度例如可被構建以使每個頻帶具有自身的唯一更新速率/采樣周期，即兩個頻帶不會在每個頻帶的更新速率保持恒定的同時來調(diào)度。通過“矩陣填充方法”構建的帶調(diào)度的一種方式通過調(diào)度矩陣400說明。在第一行，數(shù)字I至8被設置。在第二行，數(shù)字9至12 ;在第三行，數(shù)字13和14，第四至第六行保持數(shù)字15至17。已被填充的矩陣條目利用灰色背景加暗。第I行被完全填充，但第2至6行僅部分被填充。現(xiàn)在每行的開放位置可由在每行重復初始數(shù)字模式填充。例如，第3行現(xiàn)定義頻帶13，14，13，14，13，14，13，14，即四次重復模式13，14。調(diào)度矩陣400現(xiàn)利用(多個)頻帶指數(shù)I至17填充。
[0084]本領域技術人員將理解，通過上述矩陣填充方法的多個變型是可能的。例如，可以將不同大小的矩陣填充以數(shù)字I至17，其產(chǎn)生不同的頻帶更新調(diào)度?？蛇x地，對于具有17個頻帶的濾波器庫，可利用多于17的數(shù)字填充矩陣，例如I至20的數(shù)字。每次大于17的頻帶數(shù)量被選擇，沒有可用頻帶將被更新或處理。該機制將導致濾波器庫，其中在每個采樣時間段單個帶或沒有頻帶被處理。該帶更新調(diào)度是有利的，因為其使電池消耗與多頻帶壓縮器的感知性能相權衡。在相同的紋理，調(diào)度矩陣400還可對具有小于17個頻率帶的任何濾波器庫描述可能的帶更新調(diào)度。最終，可對帶調(diào)度矩陣400進行排列，例如，交換帶調(diào)度矩陣400中的頻帶數(shù)量8和14導致不同的，但有效帶更新調(diào)度。產(chǎn)生有效調(diào)度的對帶調(diào)度矩陣400的進一步特別地修改也是可能的。排列帶更新調(diào)度的重要理由在于改進頻譜覆蓋范圍，即減少帶響應覆蓋的時間頻率頻譜的調(diào)制或間隙。帶采樣調(diào)度的優(yōu)化頻譜覆蓋范圍的示例在圖5的時間頻率圖示出，對應(9X4)調(diào)度矩陣400a在圖4B示出。
[0085]此外，顯而易見的是，示例性的帶采樣調(diào)度400對至少多個低頻帶諸如帶1，2，3，4和5定義比高頻帶諸如帶14，15和16更低的頻帶更新速率。此外，顯而易見的是，帶采樣調(diào)度的未約束的設計空間在何時更新信號頻譜值方面提供了更多的可伸縮性，并且對于特定頻帶的對應電平估計和頻域增益系數(shù)。因此，對于與先前討論的現(xiàn)有基于FFT的多頻帶動態(tài)范圍壓縮器100相同的感知性能，可通過頻帶的獨立頻帶更新速率顯著量降低計算負載。在高級模式，每個頻帶的頻帶更新速率可基于預測需求獨立地修改。
[0086]當選擇的頻帶根據(jù)帶采樣調(diào)度更新時壓縮增益濾波器被優(yōu)選地更新，以使所有M個時變壓縮濾波器系數(shù)gl_gM的更新值對每個采樣時間段計算。為使用時域的壓縮增益濾波器，即確定反映第k個帶的頻域增益系數(shù)Gk的更新值的M個時變壓縮濾波器系數(shù)g rgM的更新值，需要變換回時域。原理上至少兩個不同的方式可實現(xiàn):(I)在頻域增益系數(shù)&執(zhí)行IFFT并且與合適的合成窗口元素級相乘，或(2)如逆頻域變換處理器209的詳細流程圖209a的說明來進行并且使用矩陣-向量乘法，其中矩陣直接將合適的IFFT基礎向量合并于合適的合成窗口。利用后一種方法，并且考慮僅一個頻帶在每采樣時間段被更新，壓縮濾波器系數(shù)gl_gM，或系數(shù)向量，由標量向量乘法增量更新，其中標量為所討論的頻域增益系數(shù)，即對第k個頻帶為&以此類推，并且向量為來自基于IFFT的合成矩陣的一行或一列系數(shù)。為以這種方式進行，頻域增益系數(shù)Gk最初通過求冪函數(shù)315從對數(shù)域(由對數(shù)函數(shù)313生成)將&轉(zhuǎn)換為線性表示。在后續(xù)步驟，選擇的第k個頻帶的頻域增益系數(shù)Gk的先前值用減法器317從Gk的當前值減去，導致頻域增益系數(shù)G k的值更新或遞增。接下來，頻域增益系數(shù)的增量值用加權逆傅里葉系數(shù)從表示為詳細流程圖209a的系數(shù)Vlk-VMk的基于IFFT的合成矩陣相乘。該步驟將計算的頻域增益系數(shù)的增量值變換為每個壓縮濾波器系數(shù)gl_gM的對應增量或更新。壓縮濾波器系數(shù)gl_gM的增量或更新對應于第k個頻帶的頻率域增益系數(shù)的更新。該濾波器系數(shù)增量通過連接于每個壓縮濾波器系數(shù)gl_gM的存儲器/延遲和加法函數(shù)319a，319b增加至先前的濾波器系數(shù)的各值。因此，更新了壓縮濾波器系數(shù)gfgM值。本領域技術人員將理解，后一種在固定點算術中轉(zhuǎn)換的執(zhí)行可導致舍入誤差的累加。因此，優(yōu)選地偶爾利用全帶逆離散傅里葉變換替換上述描述的合成機制。后者復位或消除了任何累加的舍入誤差。
[0087]圖5為時間頻率圖500，其說明了由在多頻帶壓縮器200的17個頻帶的版本中采用圖4B示出的調(diào)度矩陣400a實現(xiàn)的優(yōu)化頻譜覆蓋范圍。頻率軸為從OHz至8000Hz線性，其對應于所利用的多頻帶壓縮器200的音頻輸入信號的16kHz采樣率的奈奎斯特頻率。y軸描述音頻信號采樣的時間，以使100個樣本對應于約6.25毫秒。時間頻率圖中的灰度級表示濾波器庫的相對頻譜覆蓋范圍。在圖中給定時間頻率坐標的白/亮色(對應于刻度502的約1.0)表示濾波器庫能夠較好地解決頻譜的時間頻率位置。在該環(huán)境，“較好地解決”表示，在所討論的頻譜位置的任何音頻輸入信號被頻譜功率估計Pk合適地測量或檢測。另一方面刻度502的黑色(對應于約0.0-0.2)表示在該時間頻率位置的任何音頻輸入信號將通過執(zhí)行于多頻帶壓縮器的側(cè)鏈處理器的帶功率估計過程保持大范圍未檢測。時間頻率圖的每17個頻帶的位置由對應帶指數(shù)表示。顯然，由調(diào)度矩陣400a定義的所選擇的帶采樣調(diào)度在用于語音智能的約10Hz和4kHz之間重要頻率范圍產(chǎn)生了較好的頻譜覆蓋范圍。其由頻帶1-13的時間內(nèi)的相對白色或淺灰色說明。頻帶14至17的分辨率更小或更壞，但該頻帶對語音智能較不重要。其決定于帶采樣調(diào)度的設計者決定頻譜覆蓋范圍特性是否匹配附近的應用。通過改變帶采樣調(diào)度，設計者可以非常直接的方式和高度彈性方式影響頻譜覆蓋范圍模式的屬性，如先前說明。
[0088]盡管已經(jīng)示出并描述了特定實施例，應當理解，其并非意圖將所要求保護的發(fā)明限制于優(yōu)選的實施例，并且對本領域技術人員顯而易見的是，可作出多種變化和修改，而不偏離所要求保護的發(fā)明的精神和范圍。因此，說明書和附圖應當視為說明性的而不是限制性的。所要求保護的發(fā)明意圖涵蓋可選項，修改和等價物。
[0089]條款:
[0090]1.一種多頻帶信號處理器，包含:
[0091]信號輸入，用于接收數(shù)字音頻輸入信號，
[0092]數(shù)字全通濾波器的級聯(lián)，配置成接收所述數(shù)字輸入音頻信號，并且在所述數(shù)字全通濾波器之間插入的各引出節(jié)點生成M個延遲數(shù)字音頻信號樣本，
[0093]信號卷積處理器，配置成利用處理濾波器的M個時變?yōu)V波器系數(shù)卷積所述M個延遲數(shù)字音頻信號樣本，以生成處理的數(shù)字輸出信號，
[0094]頻域變換處理器，配置成將M個延遲數(shù)字音頻信號樣本轉(zhuǎn)換至頻域表示，以生成預定義數(shù)量N的頻帶的各信號頻譜值，
[0095]電平估計器，配置成基于各信號頻譜值計算預定義數(shù)量的頻帶中各信號電平估計，
[0096]處理增益計算器，配置成基于所述各信號電平估計和頻帶增益法則計算預定義數(shù)量的頻帶的每一個的頻域增益系數(shù)，
[0097]逆頻域變換處理器，配置成將N個頻域增益系數(shù)轉(zhuǎn)換為所述處理濾波器的M個時變?yōu)V波器系數(shù)；
[0098]其中所述頻域變換處理器配置以不同的頻帶更新速率計算至少兩個不同的頻帶的信號頻譜值；
[0099]其中M和N的每一個為正整數(shù)。
[0100]2.根據(jù)條款I的多頻帶信號處理器，其中信號卷積處理器逐樣本更新或以塊更新，其中每個塊包含復數(shù)個數(shù)字音頻信號樣本。
[0101]3.根據(jù)條款I或2的多頻帶信號處理器，其中所述頻域變換處理器配置成:
[0102]以第一頻帶更新速率計算至少第一頻帶的信號頻譜值，
[0103]以比第一頻帶更新速率更低的更新速率計算至少第二頻帶的信號頻譜值；
[0104]其中第一頻帶的中心頻率高于第二頻帶的中心頻率。
[0105]4.根據(jù)條款2的多頻帶信號處理器，其中對于所述信號卷