DRC音頻處理算法原理解析及仿真結果


一 概念:

 在聲學領域中,DRC(Dynamic range compression) 一般用來動態調整音頻輸出幅值,在音量大時壓制音量在某一范圍內,在音量小時適當提升音量。通常用於控制音頻輸出功率,使揚聲器不破音,當處於低音量播放時也能清晰聽到。

DRC通常用於聲音的記錄和再現,廣播,現場聲音增強和某些樂器放大器中。

 

二 原理特性:

Threshold:

如果壓縮器的振幅超過某個閾值,則壓縮器會降低其電平。閾值(threshold)通常是以分貝為單位。通常低閾值(e.g. -60)意味着大部分的信號會被衰減。當信號低於閾值時,對輸入的信號不做任何處理,這就意味着,-5db的衰減結果就是壓縮少,處理的少。

實際中,這個取值范圍一般在(-100到0之間)。

Ratio:

  ratio是總的增益衰減。一個4:1的ratio增益系數,意味着輸入信號高於閾值4db的話,輸出信號把這個信號衰減為高於閾值1db,輸出的增益這就會被衰減了3db。如下圖所示:

   實際場景中,這個取值范圍一般在:1到20之間。

Attack and release

 
  DRC需要提供一個系數來表述它的相應速度。attack 就是DRC增益小數開始生效到穩定的周期系數,release就是DRC增益系數釋放的時候從開始釋放到穩定的周期系數。
 
The attack and release phases in a compressor

Soft and hard knees:

 
knee的含義是在低於閾值和高於閾值之間的彎曲是突然的(硬的)還是逐漸的(軟的)
                               Hard Knee and Soft Knee compression
 

三 仿真結果:

  說道仿真結果,這里不得不吐槽一下,商業是和學術完全兩個概念,以前做學術,只需要matlab仿真結果給出就行了,可是,在商業的社會中,一定要拿出客戶可以用的產品即可,為了這個小小的東西,花了不少時間吧,matlab仿真,c仿真,代碼移植,平台驗證,

無論怎么說,算是把東西完成商用話了。下面是在平台的實驗圖.

 

wav源文件地址:鏈接: https://pan.baidu.com/s/1jZvwpMwBa6Y7Dm9II1rw8A  密碼: 1qs4

 

四 應用場景:

   DRC在音頻領域應用還是十分廣泛的,最近做了一個項目,為了解決一個問題用到這個東西之后,果真見奇效啊。

 


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