專利名稱：可變指數(shù)求平均檢測(cè)器和動(dòng)態(tài)范圍控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的VEA檢測(cè)器和動(dòng)態(tài)范圍控制器涉及恒定或者非恒定、周期或者非周期信號(hào)的準(zhǔn)確測(cè)量，以及使用這樣的測(cè)量以控制節(jié)目信號(hào)的上游和/或下游處理，這些節(jié)目信號(hào)包括而不限于音頻、視頻和功率信號(hào)。
背景技術(shù)：
在節(jié)目信號(hào)處理、例如音頻信號(hào)處理領(lǐng)域中，現(xiàn)有技術(shù)的動(dòng)態(tài)范圍控制器中的“平均”或者“峰”信號(hào)電平檢測(cè)器借助對(duì)信號(hào)的包絡(luò)施加的非線性或者時(shí)變?yōu)V波器來檢測(cè)輸入電平改變。通常已經(jīng)使用一階濾波器。在DC具有單一增益的任何這樣的濾波器使得動(dòng)態(tài)范圍控制器的靜態(tài)性能不變，由此允許該濾波器的非線性處理獨(dú)立控制動(dòng)態(tài)信號(hào)改變。遺憾的是，可以使用簡(jiǎn)單一階線性濾波器來實(shí)施的用于控制自動(dòng)增益控制(“AGC”)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)的方法非常有限。AGC通常未限制最大和最小節(jié)目信號(hào)值，但是動(dòng)態(tài)范圍控制(“DRC”)確實(shí)限制最大節(jié)目信號(hào)值并且可能限制最小節(jié)目信號(hào)值。術(shù)語“電路”意味著信號(hào)處理路徑并且關(guān)于本發(fā)明意味著數(shù)字信號(hào)處理路徑。布置對(duì)上升和下降的信號(hào)電平做出不同響應(yīng)的電路是普遍的，然而這樣的電路幾乎通常簡(jiǎn)單地是基于包絡(luò)改變方向選擇兩個(gè)線性濾波器之一。這兩個(gè)濾波器幾乎總是用來提供獨(dú)立“沖擊(attack) ”和“釋放”控制的簡(jiǎn)單一階濾波器，并且不能分離節(jié)目信號(hào)的DC、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)控制。現(xiàn)有技術(shù)的音頻DRC、AGC和壓縮器通常向用戶提供防止失真(例如過調(diào)制)的能力和最小節(jié)目信號(hào)值、但是很少或者未提供在藝術(shù)上“整形”節(jié)目信號(hào)以產(chǎn)生與節(jié)目信號(hào)動(dòng)態(tài)性有關(guān)的在美感上令人愉悅的處理效果或者解決與動(dòng)態(tài)改變關(guān)聯(lián)的問題的能力。這一能力缺乏在很多部分上歸因于靜態(tài)和動(dòng)態(tài)控制的不良分離以及節(jié)目信號(hào)值的均方根(“RMS”)檢測(cè)的普遍使用。現(xiàn)有技術(shù)的視頻DRC通常未向用戶提供在藝術(shù)上“整形”節(jié)目信號(hào)以產(chǎn)生在美感上令人愉悅的效果或者解決與動(dòng)態(tài)改變關(guān)聯(lián)的問題的能力。視頻DRC通常對(duì)熱點(diǎn)限幅并且使黑值變形。動(dòng)態(tài)范圍控制器中的信號(hào)檢測(cè)的現(xiàn)有技術(shù)使用各種非線性逼近以解決復(fù)雜波形和/或動(dòng)態(tài)信號(hào)并且依賴于一階濾波器，這些一階濾波器通過傳遞函數(shù)的提供有限或者不良動(dòng)態(tài)控制并且無法傳送復(fù)雜信號(hào)動(dòng)態(tài)特性。雖然一些現(xiàn)有技術(shù)的檢測(cè)器和DRC在對(duì)數(shù)域中執(zhí)行信號(hào)檢測(cè)和處理，但是這樣的設(shè)備的性能未明顯好于(i)用于模擬信號(hào)的模擬設(shè)備或者(ii)使用“原生”數(shù)字信號(hào)的數(shù)字處理、例如WAV、AIFF、AU和PCM。待解決的技術(shù)問題是提供一種在音頻、視頻和功率信號(hào)的處理、傳輸或者管理中分離對(duì)DC、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)動(dòng)作的控制的裝置。優(yōu)選解決方案將運(yùn)用一種改進(jìn)的節(jié)目信號(hào)值檢測(cè)裝置，該改進(jìn)的檢測(cè)裝置將允許對(duì)節(jié)目信號(hào)的“動(dòng)態(tài)特性”的更靈活控制(即如何關(guān)于動(dòng)態(tài)變化的信號(hào)的“幅值”或者“響度”和可變信號(hào)的細(xì)節(jié)被減少或者增強(qiáng)的程度來感測(cè)信號(hào))ο
待解決的附加技術(shù)問題是改進(jìn)對(duì)如人耳感知的音頻節(jié)目信號(hào)的平均信號(hào)電平的確定，和對(duì)如人眼感知的顯示的視頻節(jié)目信號(hào)的平均信號(hào)電平的確定，并且更好地使用給定的節(jié)目輸入信號(hào)的動(dòng)態(tài)特性以自動(dòng)或者半自動(dòng)控制節(jié)目信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的可變指數(shù)求平均(“VEA”)檢測(cè)器和可變指數(shù)求平均動(dòng)態(tài)范圍控制器(“VEA DRC")提供一種分離對(duì)DRC的DC、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)動(dòng)作的控制的裝置。“VEA處理器”具有一個(gè)或者多個(gè)VEA檢測(cè)器、可選地(但是優(yōu)選地)包含控制處理器，并且控制數(shù)控放大器(“DCA”)。DCA與VEA處理器的組合是VEA DRC?！翱刂浦怠痹跓o“DCA”前綴或者“數(shù)控放大器”前綴時(shí)，是與VEA檢測(cè)器或者VEA DRC有關(guān)的控制值?！癉CA控制值”涉及VEA處理器對(duì)DCA的控制。VEA DRC根據(jù)控制值處理節(jié)目信號(hào)?！肮?jié)目信號(hào)”可以是感興趣的任何數(shù)字位流或者數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、具體為(i)數(shù)字音頻、(ii)數(shù)字視頻(包括靜止圖像、運(yùn)動(dòng)圖像、攝影測(cè)繪表示(例如光計(jì)量器)和比色(色計(jì)量器))、(iii)電功率生成、存儲(chǔ)、分布或者消耗的數(shù)字表示(統(tǒng)稱為“電功率信號(hào)”)以及(iv)其它數(shù)字位流，在這些數(shù)字位流中，信號(hào)值的峰和/或平均值測(cè)量是有用的和/或信號(hào)值的動(dòng)態(tài)控制是有用的。VEA檢測(cè)器包括用于通過求取提升至相同的X次冪的信號(hào)值之和的平均值的X次根所得的收斂逼近來評(píng)價(jià)節(jié)目信號(hào)值的相繼采樣的裝置，并且在另外對(duì)數(shù)域電路使用中使用反直觀反對(duì)數(shù)處理步驟。相繼采樣使用公知標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)來符合給定的數(shù)字媒體格式和系統(tǒng)時(shí)鐘。VEA檢測(cè)器不僅提供給定的節(jié)目信號(hào)的更準(zhǔn)確RMS值，而且它是用于提供給定的節(jié)目信號(hào)的“X次均根”值的第一設(shè)備，其中X是用戶或者外部過程可選擇的指數(shù)值。節(jié)目信號(hào)的更準(zhǔn)確RMS或者其它X次均根值實(shí)現(xiàn)對(duì)節(jié)目信號(hào)的動(dòng)態(tài)特性的更好控制。作為“更好控制”的例子，VEA DRC通過改進(jìn)的“沖擊”(對(duì)上升信號(hào)電平的響應(yīng))和“釋放”(對(duì)下降信號(hào)電平的響應(yīng))特性來改進(jìn)對(duì)廣泛音頻節(jié)目信號(hào)、比如音樂、對(duì)話、音效和這些的混合組合的動(dòng)態(tài)控制。“可選擇的控制值”可以被手動(dòng)調(diào)整或者由一個(gè)或者多個(gè)外部過程調(diào)整。可選擇的控制值包括指數(shù)、沖擊指數(shù)、釋放時(shí)間(以dB/秒為單位)、釋放指數(shù)、快速釋放時(shí)間、快速釋放閾值(以dB為單位)、拐點(diǎn)寬度、比值、輸入增益(以dB為單位)、輸出增益(以dB為單位)、前瞻、閾值η差值和在VEA檢測(cè)器的實(shí)施例中的閾值主控，這些閾值主控包括與這些控制值(例如指數(shù)、沖擊指數(shù)、釋放時(shí)間、釋放指數(shù)、快速釋放時(shí)間、快速釋放閾值、拐點(diǎn)寬度、比值、輸入增益、輸出增益、前瞻、閾值η差值(其中η等于連接到控制處理器的VEA檢測(cè)器子系統(tǒng)的數(shù)目)和閾值主控)關(guān)聯(lián)的模塊。所有指數(shù)控制值是十進(jìn)制數(shù)。雖然在對(duì)數(shù)域中執(zhí)行信號(hào)檢測(cè)和處理是公知的，但是VEA檢測(cè)器第一個(gè)標(biāo)識(shí)和利用線性(反對(duì)數(shù))處理在另外對(duì)數(shù)域電路的仔細(xì)選擇的部分中的益處。VEA檢測(cè)器借助反對(duì)數(shù)模塊來這樣做，該反對(duì)數(shù)模塊已經(jīng)被發(fā)明人發(fā)現(xiàn)是通過求取提升至相同的X次冪的節(jié)目信號(hào)值之和的平均值的X次根來提供收斂逼近所必需的。VEA檢測(cè)器具有節(jié)目信號(hào)的數(shù)字位流輸入。在一個(gè)基本實(shí)施例(見圖5)中，生成作為一類控制值的檢測(cè)器輸出的步驟是:求取輸入的絕對(duì)值、將絕對(duì)值轉(zhuǎn)換成對(duì)數(shù)表示(“l(fā)og”)，并且將絕對(duì)值應(yīng)用于第一求和點(diǎn)(IstSP)的相加輸入中。求和點(diǎn)也向相減輸入中接收根據(jù)求和點(diǎn)的輸出而推導(dǎo)的并且相對(duì)于該輸出而延遲的值。向乘法器的輸入饋送求和點(diǎn)的輸出，該乘法器也具有指數(shù)輸入。乘法器的輸出穿過僅正信號(hào)模塊；僅正信號(hào)模塊的輸出在反對(duì)數(shù)模塊中轉(zhuǎn)換回成反對(duì)數(shù)。反對(duì)數(shù)模塊輸出通過過沖限幅器，然后傳入第二求和點(diǎn)(2ndSP)的相加輸入中。第二求和點(diǎn)(2ndSP)具有第二相加輸入和單個(gè)相減輸入。向VEA檢測(cè)器輸出并且也向延遲模塊饋送第二求和點(diǎn)(2ndSP)的輸出。向第二求和點(diǎn)(2ndSP)的相加輸入并且也向第一求和點(diǎn)(IstSP)上的相減輸入回送延遲模塊的輸出。向第二求和點(diǎn)(2ndSP)的相減輸入中饋送釋放偏置值。VEA檢測(cè)器輸出是在關(guān)聯(lián)VEA DRC中用作控制值的數(shù)字信號(hào)。一種VEA DRC包括一個(gè)或者多個(gè)VEA檢測(cè)器，在圖4中示出了該VEA DRC的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，比較這些VEA檢測(cè)器的輸出，并且選擇單個(gè)輸出(在比較的那些輸出之中的最大值)用于下游使用。所選控制值被轉(zhuǎn)換成反對(duì)數(shù)信號(hào)并且向乘法器(DCA)的控制輸入中饋送。(i)向一個(gè)或者多個(gè)檢測(cè)器并且(ii)經(jīng)過可變延遲饋送輸入節(jié)目信號(hào)，然后向DCA的節(jié)目輸入中饋送輸入節(jié)目信號(hào)，該延遲等于為了生成控制值而需要的處理時(shí)間。DCA的輸出是經(jīng)處理的節(jié)目信號(hào)。VEA檢測(cè)器改進(jìn)對(duì)如人耳感知的音頻節(jié)目信號(hào)的平均信號(hào)電平的確定和對(duì)如人眼感知的的顯示的視頻節(jié)目信號(hào)的平均信號(hào)電平的確定，并且更好地使用給定的節(jié)目輸入信號(hào)的動(dòng)態(tài)特性以自動(dòng)控制節(jié)目信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍。


圖1示出了可以用來響應(yīng)于不同類型的信號(hào)來表現(xiàn)VEA DRC的性能的信號(hào)選擇器。圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)的一階數(shù)字濾波器。圖3示出了具有可選過沖限制或者OSLim模塊的配置為平均信號(hào)電平檢測(cè)器的現(xiàn)有技術(shù)的一階數(shù)字濾波器。圖4示出了 VEA DRC的輸入信號(hào)處理。圖5示出了具有在過沖限制模塊上游的反對(duì)數(shù)模塊的VEA檢測(cè)器的一個(gè)基本實(shí)施例。圖6示出了具有在過沖限制模塊上游的反對(duì)數(shù)模塊并且具有校正靜態(tài)釋放的VEA檢測(cè)器的一個(gè)實(shí)施例。圖7示出了具有在過沖限制(也稱為OSLim)模塊上游的反對(duì)數(shù)模塊并且具有在VEA與“在對(duì)數(shù)域中求平均”操作之間可切換的快速檢測(cè)器的VEA檢測(cè)器的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。圖8示出了提供檢測(cè)器輸出的VEA檢測(cè)器子系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。圖9示出了檢測(cè)器I子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)包括生成沖擊控制值的VEA檢測(cè)器、生成釋放控制值的第二 VEA檢測(cè)器和靜態(tài)釋放校正。圖10示出了包括單個(gè)VEA檢測(cè)器和靜態(tài)釋放校正的檢測(cè)器2子系統(tǒng)。圖11示出了具有在VEA檢測(cè)器模式與在對(duì)數(shù)域中求平均模式之間可切換的電路的快速檢測(cè)器子系統(tǒng)、也稱為檢測(cè)器快速子系統(tǒng)?？焖贆z測(cè)器子系統(tǒng)可以用來提供用于圖9中所示檢測(cè)器I的附加輸入信號(hào)以在依賴于信號(hào)的速率控制“釋放”或者放電。圖12示出了如何在VEA DRC控制處理器的一個(gè)配置中組合多個(gè)VEA檢測(cè)器子系統(tǒng)和可選擇控制值模塊。這一配置在來自各種VEA檢測(cè)器子系統(tǒng)的控制信號(hào)之間區(qū)分，向每個(gè)VEA檢測(cè)器子系統(tǒng)輸出控制值分配優(yōu)先級(jí)，并且將所選VEA檢測(cè)器子系統(tǒng)輸出控制值輸出處理成控制處理器控制輸出。圖13示出了具有前瞻延遲和校正因子的一個(gè)VEA DRC實(shí)施例的信號(hào)處理。圖14示出了具有三個(gè)VEA檢測(cè)器子系統(tǒng)的VEA DRC的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。圖15A示出了典型“拐點(diǎn)生成器”和拐點(diǎn)生成器的典型傳遞特性曲線。圖15B示出了將圖15A中所示拐點(diǎn)生成器中的輸入和輸出相關(guān)的公式。圖16示出了 VEA DRC的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，該VEA DRC具有:檢測(cè)器I子系統(tǒng)，其具有充電和放電VEA檢測(cè)器；檢測(cè)器2子系統(tǒng)；具有一個(gè)VEA檢測(cè)器，該VEA檢測(cè)器具有校正靜態(tài)釋放；快速檢測(cè)器子系統(tǒng)，在VEA檢測(cè)器與平均響應(yīng)檢測(cè)器之間可切換；以及控制處理器，具有比值控制、拐點(diǎn)生成器和擴(kuò)展器。圖17A和17B示出了圖16中的控制處理器的具體視圖。圖18示出了具有I個(gè)VEA檢測(cè)器和控制處理器的VEA DRC,該控制處理器具有比值控制。圖19示出了圖18中的控制處理器的具體視圖。圖20示出了具有I個(gè)VEA檢測(cè)器和控制處理器的VEA DRC,該控制處理器具有比值控制和拐點(diǎn)生成器。圖21示出了圖20中的控制處理器的具體視圖。圖22示出了用于節(jié)目信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍控制的VEA DRC的基本配置。圖23示出了用于音頻節(jié)目信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍控制的VEA DRC的基本配置。圖24示出了用于視頻節(jié)目信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍控制的VEA DRC的基本配置。圖25示出了用于通用節(jié)目信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍控制的VEA DRC的基本配置。圖26示出了用于用作節(jié)目信號(hào)測(cè)量設(shè)備的VEA檢測(cè)器的基本配置。圖27示出了用于在兩個(gè)節(jié)目信號(hào)輸入之間的比較和模式匹配的兩個(gè)VEA DRC的配置。圖28示出了用于基于環(huán)境音響環(huán)境的節(jié)目信號(hào)可聽度的VEA DRC的配置。圖29示出了用于基于環(huán)境光環(huán)境改進(jìn)視頻節(jié)目信號(hào)顯示的VEA DRC的配置。圖30示出了用于音頻節(jié)目信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍控制的多個(gè)VEA DRC的配置。圖31示出了用于處理視頻節(jié)目信號(hào)的色度和照度分量的VEA DRC的配置。圖32示出了用于處理來自單個(gè)節(jié)目信號(hào)的三個(gè)分量、通常為來自視頻節(jié)目信號(hào)的紅色、藍(lán)色和綠色的三個(gè)VEA DRC的配置。圖33示出了用于處理三個(gè)拾取傳感器、例如視頻相機(jī)中的紅色、藍(lán)色和綠色傳感器的三個(gè)VEA DRC的配置。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的可變指數(shù)求平均(“VEA”)檢測(cè)器和可變指數(shù)求平均動(dòng)態(tài)范圍控制器(“VEA DRC")提供一種分離對(duì)動(dòng)態(tài)范圍控制的DC、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)動(dòng)作的控制的裝置。“VEA處理器”具有一個(gè)或者多個(gè)VEA檢測(cè)器，并且可選地包括控制處理器。VEA處理器總是具有至少一個(gè)VEA檢測(cè)器。如果VEA處理器具有兩個(gè)或者更多VEA檢測(cè)器或者檢測(cè)器子系統(tǒng)，則它也可以具有用于優(yōu)先安排或者以別的方式集成或者選擇兩個(gè)或者更多VEA檢測(cè)器和檢測(cè)器子系統(tǒng)的輸出的控制處理器。VEA處理器控制數(shù)控放大器(“DCA”)或者其它數(shù)字處理器(例如比較器、模式鑒別器等)。VEA處理器與DCA的組合是VEA DRC。為了易于引用，VEA處理器與VEA處理器向其提供控制值的其它數(shù)字處理器的組合也稱為VEA DRC，但是這樣的其它數(shù)字處理器可以輸出除了放大的節(jié)目信號(hào)之外的信號(hào)。“控制值”在無“DCA”前綴或者“數(shù)控放大器”前綴時(shí)，是與VEA檢測(cè)器或者VEA DRC有關(guān)的控制值。“DCA控制值”涉及VEA處理器對(duì)DCA (或者VEA處理器向其提供控制值的其它數(shù)字處理器)的控制。VEA DRC根據(jù)控制值處理節(jié)目信號(hào)?！肮?jié)目信號(hào)”可以是感興趣的任何數(shù)字位流或者數(shù)字信號(hào)結(jié)構(gòu)、具體為(i)數(shù)字音頻、(ii)數(shù)字視頻(包括靜止圖像、運(yùn)動(dòng)圖像和攝影測(cè)量表示(例如光計(jì)量器、色計(jì)量器))、(iii)電功率生成、存儲(chǔ)、分布或者消耗的數(shù)字表示以及(iv)其它數(shù)字位流，在這些數(shù)字位流中，信號(hào)值的峰和/或平均值測(cè)量是有用的和/或信號(hào)值的動(dòng)態(tài)控制或者比較是有用的?！澳K”是數(shù)字信號(hào)處理步驟，并且在圖中示出了模塊為諸如矩形、圓形等形狀。在圖12和圖14-21的討論中定義術(shù)語“控制處理器”、“比值控制”和“拐點(diǎn)生成器”。術(shù)語“電路”意味著信號(hào)處理路徑并且在與修飾短語一起使用時(shí)指代VEA檢測(cè)器或者VEA DRC內(nèi)的特定信號(hào)處理路徑、例如“靜態(tài)釋放電路”?！坝脩簟笔潜景l(fā)明的人類用戶；用戶可以向VEA檢測(cè)器或者VEA DRC提供可選擇的控制值?！巴獠窟^程”是向VEA檢測(cè)器或者VEA DRC提供可選擇的控制值的另一軟件應(yīng)用或者硬件的實(shí)例并且由該軟件應(yīng)用或者硬件執(zhí)行?？梢杂萌魏尉幊陶Z目(例如C、C++、ObjectiveC)編寫對(duì)本發(fā)明編碼的軟件，該編程語目通常根據(jù)節(jié)目信號(hào)類型用來處理數(shù)字音頻、數(shù)字視頻和其它數(shù)字媒體或者數(shù)據(jù)?？梢跃帉懕景l(fā)明用于數(shù)字音頻的實(shí)施例以用于獨(dú)立使用或者作為用于音頻工作站的插件，例如用于PR0T00LS(RTM)工作站軟件的插件?？删帉懕景l(fā)明用于數(shù)字視頻的實(shí)施例以用于獨(dú)立使用或者作為用于視頻工作站的插件，例如用于AVID MEDIA COMPOSER(RTM)的插件。術(shù)語“取冪”意味著將值升至指數(shù)冪。例如將值取冪成二次冪意味著將值取平方；將值取冪成三次冪意味著將值取立方。VEA檢測(cè)器包括用于通過求取提升至相同的X次冪的信號(hào)值之和的平均值的X次根所得的收斂逼近來確定節(jié)目信號(hào)值的裝置，并且在另外對(duì)數(shù)域電路使用中使用反直觀反對(duì)數(shù)處理步驟。VEA檢測(cè)器的外部接口在線性或者與線性極為接近的底數(shù)域中操作，但是VEA檢測(cè)器的內(nèi)部在對(duì)數(shù)域中操作，由此向VEA檢測(cè)器提供適應(yīng)比現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備寬得多的節(jié)目信號(hào)值動(dòng)態(tài)范圍的能力。VEA檢測(cè)器不僅提供給定的節(jié)目信號(hào)的更準(zhǔn)確RMS值，而且它是用于提供給定的節(jié)目信號(hào)的“X次均根”值的第一設(shè)備，其中X是用戶或者自動(dòng)化可選擇的指數(shù)值。節(jié)目信號(hào)的更準(zhǔn)確RMS或者其它X次均根值實(shí)現(xiàn)對(duì)節(jié)目信號(hào)的“動(dòng)態(tài)特性”的更好控制。如果將數(shù)據(jù)壓縮(在文件大小或者傳輸位速率上減少)節(jié)目信號(hào)，則這特別重要，因?yàn)椴涣伎刂频膭?dòng)態(tài)特性改變?cè)跀?shù)據(jù)壓縮中產(chǎn)生失真和偽像?？蛇x擇的控制值可以由用戶手動(dòng)調(diào)整或者由外部過程調(diào)整。VEA檢測(cè)器和VEA DRC發(fā)明通常實(shí)現(xiàn)于軟件中、但是可以實(shí)現(xiàn)于固件中、數(shù)字信號(hào)處理芯片中或者其它基于半導(dǎo)體或者基于真空管的設(shè)備中。圖1示出了本發(fā)明外部的源選擇器。向VEA檢測(cè)器的輸入是數(shù)字節(jié)目信號(hào)，其可以是記錄或者實(shí)況的。在音頻實(shí)施例中，節(jié)目信號(hào)通常是脈沖代碼調(diào)制(“PCM”)信號(hào)。在本發(fā)明用于視頻的實(shí)施例中，時(shí)間/幅度工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字視頻格式用作輸入節(jié)目信號(hào)。在本發(fā)明用于數(shù)值數(shù)據(jù)的實(shí)施例中，“時(shí)間/數(shù)值”數(shù)據(jù)格式用作輸入節(jié)目數(shù)據(jù)。本發(fā)明也可適于處理節(jié)目信號(hào)的譜密度和其它變換。源選擇器允許選擇各種內(nèi)部、外部和測(cè)試信號(hào)用于用作節(jié)目信號(hào)。雖然在圖1中示出了正弦波、脈沖波和粉紅噪聲為可能測(cè)試信號(hào)源，但是可以使用其它測(cè)試信號(hào)。測(cè)試信號(hào)，尤其是非正弦波在表現(xiàn)VEA檢測(cè)器輸入的節(jié)目信號(hào)的RMS和X次均方根值的更準(zhǔn)確確定時(shí)有用。圖2示出了在底數(shù)(即非對(duì)數(shù)或者“non-log”)域中操作的常見公知一階數(shù)字濾波器的簡(jiǎn)化版本。向這一現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)字濾波器的輸入(In)提供在第一求和點(diǎn)(IstSP)上的相加輸入。第一求和點(diǎn)(IstSP)的輸出向乘法器饋送。乘法器(Mu)的輸出向第二求和點(diǎn)(2ndSP)饋送。延遲模塊和第二求和點(diǎn)形成積分器(“I”)。積分器(I)具有標(biāo)注為“Out”和“Del”的兩個(gè)輸出。積分器(I)中的求和點(diǎn)具有兩個(gè)輸入:相加輸入，連接到乘法器(Mu)的輸出；以及第二相加輸入，連接到延遲模塊的輸出的支路。來自積分器⑴的輸出(Del)連接到第一求和點(diǎn)(IstSP)上的相減輸入。乘法器(Mu)使用預(yù)設(shè)常數(shù)來倍乘它的輸入(So)。用于實(shí)施“漏積分器”或者一階低通濾波器的這一布置的優(yōu)點(diǎn)在于DC增益總是確切唯一并且控制乘法器中的乘法的單個(gè)系數(shù)(乘法器常數(shù))控制時(shí)間常數(shù)或者截止頻率。在圖3中，來自圖2的方法被擴(kuò)展、但是仍然在底數(shù)(非對(duì)數(shù))域中操作并且在現(xiàn)有技術(shù)中已知。在圖3中，向圖2中所示系統(tǒng)添加絕對(duì)值模塊(AV)、過沖限制模塊(OSLim)和釋放時(shí)間模塊。一階濾波現(xiàn)在為非線性并且與圖2中的系統(tǒng)的輸出相比，在信號(hào)變正(即信號(hào)電平增加)或者變負(fù)(即當(dāng)信號(hào)電平減少時(shí))時(shí)被不同地應(yīng)用。絕對(duì)值模塊(AV)求取輸入(In)的絕對(duì)值并且向第一求和點(diǎn)(IstSP)的相加輸入饋送它。預(yù)選“釋放”偏移Rb連接到第二求和點(diǎn)(2ndSP)的相減點(diǎn)并且在所有時(shí)間被減去，從而迫使積分器(I)輸出衰減(“釋放”)或者變成更負(fù)直至過沖限制模塊(OSLim)的輸出(Ch)等于釋放時(shí)間模塊設(shè)置的釋放偏置(Rb)，輸出在該點(diǎn)穩(wěn)定。在這一布置中，輸出在均衡時(shí)不等于輸入(In)，即有根據(jù)釋放偏置(Rb)推導(dǎo)的持久偏移。如同圖2，圖3的信號(hào)流等效于簡(jiǎn)單一階低通濾波器、但是僅在變正方向上。圖3中的附加模塊在第一求和點(diǎn)輸出(So)為正時(shí)與在第一求和點(diǎn)(IsSP)輸出(So)為零或者負(fù)時(shí)不同地影響濾波器輸出(Out);檢測(cè)器因此為非線性。過沖限制模塊(OSLim)如圖3中和后面的圖中所示對(duì)穿過它的信號(hào)施加最小電平或者底限和最大電平或者上限。過沖限制模塊輸出(Ch)連接到積分器(I)中的第二求和點(diǎn)(2ndSP)的相加輸入；如上文討論的那樣，延遲模塊輸出的支路連接到第二求和點(diǎn)(2ndSP)的相加輸入，并且從積分器(I)中的第二求和點(diǎn)(2ndSP)的內(nèi)容減去釋放偏置，也稱為“時(shí)序偏移”(Rb)值。濾波器輸出(Out)可以用來控制底數(shù)(非對(duì)數(shù))域動(dòng)態(tài)范圍控制器或者其它信號(hào)處理設(shè)備。圖2和圖3的濾波器由于它們的濾波動(dòng)作而作為檢測(cè)器來工作。在圖3中，檢測(cè)器輸出在均衡(靜態(tài)性能)時(shí)不等于檢測(cè)器輸入，因?yàn)獒尫牌?Rb)減少積分器(I)輸出的電平。圖4示出了 VEA檢測(cè)器的信號(hào)處理鏈中的第一步驟而省略在LogSigBase O模塊(8)下游的許多模塊。為了方便，在本說明書中將下標(biāo)SigBase示為非下標(biāo)，但是無論拼寫相同的有下標(biāo)與無下標(biāo)術(shù)語是否大寫，在這樣的術(shù)語之間含義并無不同。傳入信號(hào)(AuIn)被高通濾波(模塊5)，并且可變高通濾波器的輸出可以有選擇地由開關(guān)(6)選擇以去除可能對(duì)檢測(cè)更相關(guān)信號(hào)有干擾的帶外信號(hào)。雖然在圖5和后面的圖中未示出，但是絕對(duì)值模塊(7)和LogSigBaseO模塊(8)在VEA檢測(cè)器的所有實(shí)施例中是在LogSigBase (AuIn)模塊上游的必需單元。雖然在圖和后面的圖中未示出，但是高通濾波器模塊(5)和開關(guān)(6)在VEA檢測(cè)器的所有實(shí)施例中是可選模塊。開關(guān)(6)選擇的信號(hào)是向模塊7的輸入，該模塊產(chǎn)生如下輸出，該輸出是向模塊7的輸入的正絕對(duì)值。模塊7的輸出是向LogSigBaseO轉(zhuǎn)換器(8)的輸入。LogSigBaseO轉(zhuǎn)換器(8)的輸出信號(hào)是向LogSigBaseO轉(zhuǎn)換器(8)的輸入的絕對(duì)值的對(duì)數(shù)(即dB)表示。轉(zhuǎn)換器LogSigBase O的精確度和標(biāo)度使得輸入信號(hào)的模塊(8)輸出表示每個(gè)十產(chǎn)生0.103818的輸出(在底數(shù)域中20dB(底數(shù)為10)差值作為向LogSigBaseO轉(zhuǎn)換器(8)的輸入等于輸入值為因子10，并且LogSigBase O轉(zhuǎn)換器(8)在對(duì)數(shù)域中的輸出為差值0.103818)。將信號(hào)轉(zhuǎn)換成它的dB表示通過公知公式log(xy)=logx+logy將乘法簡(jiǎn)化成加法。它也通過公知公式1g(Xn) =n*log(x)將取冪簡(jiǎn)化成乘法。在優(yōu)選實(shí)施例中，有跟隨LogSigBaseO轉(zhuǎn)換器(8)的更多處理模塊，但是為了完成圖4中所示簡(jiǎn)化信號(hào)鏈，信號(hào)可以由AntiLogSigBaseO轉(zhuǎn)換器模塊(未示出)轉(zhuǎn)換回到線性域。AntiLogSigBaseO模塊的精確度和標(biāo)度使得底數(shù)域中的輸出對(duì)于對(duì)數(shù)域中的AntiLogSigBaseO輸入信號(hào)的每個(gè)0.103818步進(jìn)而言增加20dB (或者10的倍數(shù))(在底數(shù)域中使用底數(shù)10)。在圖4中，輸出(LAuIn)維持于對(duì)數(shù)域中并且成為向VEA檢測(cè)器，t匕如圖5中所示VEA檢測(cè)器的輸入；輸出(LAuIn)被饋送至VEA檢測(cè)器的LogSigBase (AuIn)模塊。圖5示出了 VEA檢測(cè)器的一個(gè)基本實(shí)施例。本發(fā)明所有實(shí)施例的核心單元是用來驅(qū)動(dòng)積分器(I)的AntiLogSigBase O模塊；在每個(gè)VEA檢測(cè)器中使用AntiLogSigBase O模塊。生成作為一類控制值的VEA檢測(cè)器輸出的步驟是:求取輸入的絕對(duì)值(在圖4的討論中描述)、將絕對(duì)值轉(zhuǎn)換成對(duì)數(shù)表示(“l(fā)og”)(在圖4的討論中描述)并且將絕對(duì)值LogSigBase (AuIn)應(yīng)用于第一求和點(diǎn)(IstSP)的相加輸入。第一求和點(diǎn)(IstSP)也通過反饋回路向相減輸入中接收根據(jù)第一求和點(diǎn)(IstSP)的輸出而推導(dǎo)的并且相對(duì)于該輸出延遲的值(Del)。向乘法器(Mu)的輸入饋送第一求和點(diǎn)(IstSP)的輸出(So)，該乘法器(Mu)也具有指數(shù)(E)輸入。指數(shù)(E)是可選擇的控制值。乘法器(Mu)輸出(Se)通過僅正信號(hào)模塊(Pso);僅正信號(hào)模塊(Pso)的輸出(SEP)在反對(duì)數(shù)模塊(ALog)中轉(zhuǎn)換回成反對(duì)數(shù)。反對(duì)數(shù)模塊(ALog)輸出(AlogOut)向過沖限制模塊(OSLim)饋送。過沖限制模塊(OSLim)的輸出(Ch)向第二求和點(diǎn)(2ndSP)的相加輸入饋送。第二求和點(diǎn)(2ndSP)具有第二相加輸入和單個(gè)相減輸入。向VEA檢測(cè)器輸出并且也向延遲模塊饋送第二求和點(diǎn)(2ndSP)的輸出。向第二求和點(diǎn)(2ndSP)的第二相加輸入并且也向第一求和點(diǎn)(IstSP)上的相減輸入回送延遲模塊的輸出。從釋放時(shí)間模塊向第二求和點(diǎn)(2ndSP)的相減輸入中饋送釋放偏置值(Rb)。VEA檢測(cè)器輸出是在關(guān)聯(lián)VEA DRC或者其它處理器中用作控制值的數(shù)字信號(hào)。圖5是VEA檢測(cè)器控制電路的簡(jiǎn)化版本。組合的圖4和圖5示出了 VEA檢測(cè)器的最小優(yōu)選實(shí)施例。VEA檢測(cè)器的絕對(duì)最小實(shí)施例省略圖4中的高通濾波器(5)和開關(guān)(6)以及圖5中的釋放時(shí)間模塊、釋放偏置(Rb)、僅正信號(hào)模塊(Pso)、第二求和點(diǎn)(2ndSP)的相減輸入和過沖限制模塊(OSLim);在這樣的絕對(duì)最小實(shí)施例中，乘法器輸出(SE)將連接到 AntiLogSigBase O 模塊(ALog)的輸入，并且 AntiLogSigBase O 模塊的輸出(ALogOut)將連接到第二求和點(diǎn)(2ndSP)的第一相加輸入。絕對(duì)最小實(shí)施例可能受峰過沖困擾，并且輸出不會(huì)基于釋放偏置(Rb)值而衰減，但是VEA檢測(cè)器將工作。VEA檢測(cè)器在對(duì)數(shù)域中操作。如在圖4的描述中說明的那樣，LogSigBase(AuIn)是向VEA檢測(cè)器輸入的節(jié)目信號(hào)的dB表示。在圖5的VEA檢測(cè)器中，由于釋放偏置(Rb)與充電信號(hào)(Ch)的組合所引入的可變偏移,在均衡時(shí)輸出(Do)不等于輸入(LAuIn)。充電信號(hào)(Ch)是在對(duì)數(shù)域乘法器(Mu)中使用指數(shù)(E)對(duì)第一求和點(diǎn)(IstSP)輸出(So)取冪并且在僅正信號(hào)模塊(Pso)中選擇正值之后從ALog模塊獲得的底數(shù)域值(ALogOut)。僅正信號(hào)模塊(Pso)傳遞所有正輸入而無修改,但是阻塞所有負(fù)輸入(針對(duì)它們輸出零)。圖4和圖5中的優(yōu)選實(shí)施例的信號(hào)流與一階非線性低通濾波器有些相似，但是處理是在對(duì)數(shù)域中執(zhí)行的并且進(jìn)行對(duì)AntiLogSigBase模塊的新穎使用。指數(shù)(E)的值可以由用戶手動(dòng)選擇、固定或者由其它模塊，下文介紹的比如沖擊模塊提供。反對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換器AntiLogSigBase O模塊(ALog)插入于僅正信號(hào)模塊(Pso)與過沖限制模塊(OSLim)之間的信號(hào)路徑中，并且將僅正信號(hào)模塊(Pso)的dB表示轉(zhuǎn)換成(So)乘以(E)的正對(duì)數(shù)域乘積的反對(duì)數(shù)值(ALogOut)?？勺冎笖?shù)(E)的這一使用和處理提供很合乎需要、新穎和出乎意料的結(jié)果。計(jì)算I概括圖5中的處理。計(jì)算ISo = LAuIn-DelSE = So*ECh = ALogOut = AntiLogSigBase (So*E)Ch = AntiLogSigBase(SE)或者:SE = LogSigBase(Ch)在均衡時(shí)Ch = RbSE = LogSigBase(Rb)SO = SE/ESo = LogSigBase(Rb)/E在均衡時(shí)DO = DelDel = LAuIn-SoCO = LAuIn-LogSigBase(Rb)/E因此，引起的偏移(Do-LAuIn)= -LogSigBase (Rb)/E具有在對(duì)數(shù)域電路的背景內(nèi)動(dòng)作的AntiLogSigBase O模塊的這樣的配置的動(dòng)態(tài)(瞬態(tài))動(dòng)作是在積分器(I)的“求平均”為線性、不是對(duì)數(shù)。然而由于檢測(cè)在對(duì)數(shù)域內(nèi)，所以VEA檢測(cè)器的動(dòng)態(tài)范圍在指數(shù)上更大。這些結(jié)果很合乎需要、新穎并且出乎意料。指數(shù)(E)在本發(fā)明的所有實(shí)施例中可變，并且VEA檢測(cè)器能夠使用以下操作序列來提供收斂逼近:(a)將相繼的信號(hào)采樣“取冪”成“η次”冪，其中“η”等于可選擇的控制值指數(shù)(E) ；(b)對(duì)這樣的取冪的結(jié)果取平均；并且然后(c)求取信號(hào)值之和的平均值的“η次”根。這合乎需要，因?yàn)閺?fù)雜現(xiàn)實(shí)信號(hào)的包絡(luò)的感知幅度未必對(duì)應(yīng)于簡(jiǎn)單RMS測(cè)量。復(fù)雜現(xiàn)實(shí)節(jié)目信號(hào)(比如交響樂演奏、在半陰影運(yùn)動(dòng)場(chǎng)中的足球比賽的視頻相機(jī)拾取或者衛(wèi)星偵察圖像的分析)經(jīng)常對(duì)使用更高次冪(大于2)指數(shù)求平均和求取方根的動(dòng)態(tài)范圍控制更好地做出響應(yīng)。
雖然圖5的配置提供的動(dòng)態(tài)(瞬態(tài))動(dòng)作可能合乎需要，但是已經(jīng)擾動(dòng)靜態(tài)動(dòng)作。可以通過向第一求和點(diǎn)(1stSP)添加靜態(tài)釋放(也稱為靜態(tài)放電)值來提高性能。如圖6中所示，為了向第一求和點(diǎn)(102)添加靜態(tài)釋放值，在若干步驟中生成釋放校正信號(hào)(RC)。在圖6中添加的用于生成和應(yīng)用靜態(tài)校正信號(hào)(RC)的步驟稱為“靜態(tài)釋放電路”。第一步驟使用⑴近似2.70362000150e-08的釋放或者RT縮放因子(110)和(ii)以dB/秒為單位的dB/秒釋放時(shí)間值作為向第二乘法器(111)的輸入。釋放時(shí)間(Rt)稱為“靜態(tài)釋放速率”并且是來自釋放時(shí)間模塊(109)的可選擇的控制值，即釋放時(shí)間(Rt)可以由用戶手動(dòng)選擇、固定或者由外部過程(未示出)控制。第二乘法器(111)的輸出(Rb)是底數(shù)域中的乘積并且連接到對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換器(112)和第二求和點(diǎn)(114)上的相減輸入。釋放偏置(Rb)由對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換器(112)轉(zhuǎn)換成dB表示；對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換器(112)的輸出(LRb)應(yīng)用于除法器(113)的相乘輸入；指數(shù)模塊輸出(E)的第二支路應(yīng)用于除法器(113)的相除輸入。除法器(113)的輸出(RC)連接到第一求和點(diǎn)(102)的相加輸入。在圖6中所示VEA檢測(cè)器的配置中，在如為了校正靜態(tài)衰減而需要在上述計(jì)算I中計(jì)算的偏移(-Log(Rb)/E)由在本段中描述的模塊中生成，這些模塊和互連稱為“靜態(tài)衰減校正路徑”，并且向第一求和點(diǎn)(102)中添加該偏移，從而VEA檢測(cè)器的靜態(tài)(均衡)動(dòng)作如在計(jì)算2中邏輯上證明的那樣是Out=In。乘法器(103)、僅正信號(hào)模塊(104)和反對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(105)以與圖5中的乘法器(Mu)、僅正信號(hào)模塊(Pso)和反對(duì)數(shù)模塊(ALog)相同的方式操作。具有上限(106)和下限(107)的OSLim模塊(108)限制信號(hào)電平過沖。計(jì)算2So = LAuIn+RCs-DelSe = E*SoCh = AntiLogSigBase (SE)在均衡時(shí)Ch = RbDO = DelLRb = LogSigBase (Rb)RCs = LRb/E根據(jù)等式3 和 4:Rb = AntiLogSigBase (SE)根據(jù)等式2:Rb = AntiLogSigBase (E^So)根據(jù)等式1:Rb = AntiLogSigBase (E* (LAuIn+RCs-Del))根據(jù)等式7:Rb = AntiLogSigBase (E*(LAuIn+(LRb/E)-Del))根據(jù)等式5:Rb = AntiLogSigBase (E*(LAuIn+(LRb/E)-DO))根據(jù)等式6:Rb = AntiLogSigBase (E* (LAuIn+ (LogSigBase (Rb) /E) -DO))這變成:LogSigBase(Rb) = E* (LAuIn+(LogSigBase(Rb)/E)-DO)LogSigBase(Rb) = E*LAuIn+E* (LogSigBase(Rb)/E)_E*D0LogSigBase(Rb) = E*LAuIn+LogSigBase(Rb)_E*D0E*D0+LogSigBase(Rb) = E*LAuIn+LogSigBase(Rb)E*D0 = E*LAuInDO = LAuIn
這對(duì)于指數(shù)(E)和釋放時(shí)間(Rt)的所有值而言成立。在圖7中，修改來自圖6的方法以添加開關(guān)(SwF)，從而可以選擇VEA檢測(cè)的檢測(cè)模式為VEA檢測(cè)器或者求平均檢測(cè)器(在對(duì)數(shù)域中)。開關(guān)(SwF)可以手動(dòng)或者在外部過程(未示出)的控制之下。在圖7的方法中的第二修改是將模塊(50)中的指數(shù)(EF)選擇成更高值，這與指數(shù)(EF)值2相比引起動(dòng)態(tài)控制中的更快沖擊和釋放。圖7的VEA檢測(cè)器設(shè)計(jì)稱為“VEA/平均可切換快速檢測(cè)器”。當(dāng)開關(guān)(SwF)被設(shè)置成VEA時(shí)，靜態(tài)釋放校正電路和ALog模塊(54)激活。當(dāng)開關(guān)(SwF)被設(shè)置成AVG時(shí)，靜態(tài)釋放校正電路和ALog模塊(54)被旁路，并且如果指數(shù)(EF)被設(shè)置成2，則圖7的檢測(cè)器作為RMS檢測(cè)器來工作?！翱焖賄EA檢測(cè)器”被設(shè)置成與具有更低指數(shù)(E)值的VEA檢測(cè)器相比在沖擊(壓縮開始或者“沖擊”)和釋放(壓縮的反向或者“釋放”)節(jié)目信號(hào)時(shí)明顯更快。當(dāng)快速VEA檢測(cè)器在平均(在對(duì)數(shù)域中)模式中操作時(shí)，AntiLogSigBase模塊(54)的旁路意味著以更慢速率對(duì)積分器(IF)充電，因?yàn)閼?yīng)用于積分器(IF)的平均控制值是對(duì)數(shù)值，這有別于當(dāng)開關(guān)(SwF)被設(shè)置成VEA模式時(shí)來自AntiLogSigBase模塊(54)的大得多的反對(duì)數(shù)值。如圖8中所示，快速VEA檢測(cè)器(圖7中所示)的輸出(DOF)可以用作向“VEA檢測(cè)器放電電路”(圖8，模塊153-164)的輸入(153)，以加速節(jié)目信號(hào)壓縮的釋放或者“放電”。VEA檢測(cè)器放電電路的控制可以在手動(dòng)控制(通過調(diào)整快速釋放指數(shù)模塊(155)設(shè)置的可選擇的控制值(ER)和/或調(diào)整快速釋放閾值模塊(156)設(shè)置的可選擇的控制值以引起圖8中的乘法器(158)的輸出(RTh)的改變)之下或者在調(diào)整可選擇的控制值(ER)和/或調(diào)整模塊(156)中設(shè)置的快速釋放閾值的外部過程(未示出)的控制之下。在圖8中，通過向VEA檢測(cè)器子系統(tǒng)中引入兩個(gè)VEA檢測(cè)器來擴(kuò)展來自圖6的方法，這兩個(gè)VEA檢測(cè)器用來處理來自LogSigBase(AuIn)的信號(hào)(LAuIn)，并且在檢測(cè)器輸出(DO)生成控制值。一個(gè)VEA檢測(cè)器充電電路(模塊140-147)使用來自圖8中的LogSigBase(AuIn)的信號(hào)(LAuIn)并且生成充電或者“沖擊”值，該值連接到向積分器(I)的相加輸入，并且另一 VEA檢測(cè)器放電電路(模塊153-164)使用來自圖7的快速檢測(cè)器子系統(tǒng)輸出(DOF)作為模塊(153)中的輸入，并且可以增加積分器⑴的放電或者“釋放”速率、由此增加圖8的VEA檢測(cè)器的放電速率(使用“放電信號(hào)”(Chn))，超出該放電速率以外由靜態(tài)釋放信號(hào)(Rb)提供。靜態(tài)釋放信號(hào)或者“釋放偏置”(Rb)使用圖6中呈現(xiàn)的方法，并且在圖8中由模塊148至150生成。對(duì)積分器(I)的靜電釋放效應(yīng)的校正是通過使用與在圖6中呈現(xiàn)的相同方法由來自連接到第I求和點(diǎn)(141)上的相加輸入的模塊151和152的校正信號(hào)(RC)提供的。靜態(tài)釋放信號(hào)(Rb)連接到第二求和點(diǎn)(165)的相減輸入。在圖6的討論中描述這些信號(hào)(Rb和Re)。在圖8的VEA檢測(cè)器中在“VEA檢測(cè)器快速放電電路”(圖8，模塊153-164)中圖7的快速VEA檢測(cè)器輸出(DOF)，其在圖8中通過模塊(153)連接為輸入。VEA檢測(cè)器快速放電電路加速圖8中的積分器(I)的(更準(zhǔn)確為第二求和點(diǎn)(165)的)釋放或者“放電”?？焖籴尫胖笖?shù)模塊(155)的快速釋放指數(shù)(ER)控制值和快速釋放閾值模塊(156)控制值是在手動(dòng)控制之下或者在外部過程(未示出)的控制之下的可選擇的控制值。快速釋放指數(shù)模塊(155)的快速釋放指數(shù)(ER)控制值和/或快速釋放閾值模塊(156)控制值的調(diào)整允許對(duì)乘法器(158)的輸出(RTh)的可變控制。在圖8中示出了快速釋放閾值模塊(156)控制值的手動(dòng)控制，該手動(dòng)控制轉(zhuǎn)而又調(diào)整乘法器(158)的輸出(RTh)?！癡EA檢測(cè)器快速放電電路”(模塊153-164)由快速VEA檢測(cè)器輸出(DOF) (153)信號(hào)的減少控制，這些信號(hào)由VEA檢測(cè)器或者切換成平均模式(對(duì)數(shù)域旁路)的VEA檢測(cè)器(見圖7)生成。在任一情況下，VEA檢測(cè)器快速放電電路比圖8的靜態(tài)釋放電路(模塊148-150)快得多地對(duì)節(jié)目信號(hào)改變做出響應(yīng)。應(yīng)用于快速釋放閾值模塊(156)的控制值設(shè)置VEA檢測(cè)器快速放電電路對(duì)減少輸入信號(hào)電平的靈敏度。以dB為單位校準(zhǔn)的快速釋放閾值控制值在乘法器(158)中被倍乘，并且乘法器(158)的輸出(RTh)連接到在第三求和點(diǎn)(154)的相減輸入。當(dāng)快速檢測(cè)器輸出(DOF)比積分器(I)輸出(Del)下降更快，并且快速釋放閾值控制值(RTh)減少時(shí)，結(jié)果是在第三求和點(diǎn)(154)的輸出(Son)的正輸出。第三求和點(diǎn)(154)的輸出連接到乘法器(159)的一個(gè)輸入；向乘法器的另一輸入是來自快速釋放指數(shù)模塊(155)的控制值(ER)。乘法器(159)的輸出(SEn)連接到僅正信號(hào)模塊(160)。在第三求和點(diǎn)(154)的輸出(Son)的正輸出在乘法器(159)中的倍乘之后生成在僅正信號(hào)模塊(160)的正輸出。僅正信號(hào)模塊(160)傳遞所有正輸入而無修改、但是阻塞所有負(fù)輸入(針對(duì)它們輸出零)。僅正信號(hào)模塊(160)的輸出是向AntiLogSigBase O模塊(161)的輸入，該模塊將對(duì)數(shù)域輸入轉(zhuǎn)換至底數(shù)域。AntiLogSigBaseO模塊(161)的輸出是向過沖限制模塊(164)的輸入。將過沖限制模塊(164)的輸出(Chn)應(yīng)用于積分器(I)中的第二求和點(diǎn)(165)的相減輸入。由于過沖限制模塊(164)的輸出(Chn)為零或者正，并且應(yīng)用于第二求和點(diǎn)(2ndSP)的相減點(diǎn)，所以正輸出(Chn)使積分器⑴放電。通過在VEA檢測(cè)器快速放電電路(模塊153-164)中的AntiLogSigBase O模塊
(161)將對(duì)數(shù)域控制值(SEPn)轉(zhuǎn)換至底數(shù)域，“放電”效應(yīng)隨著信號(hào)電平幅度減少而呈指數(shù)增加。這些結(jié)果很合乎需要、新穎并且出乎意料。VEA DRC的基本實(shí)施例具有一個(gè)VEA檢測(cè)器。VEA DRC的優(yōu)選實(shí)施例具有多個(gè)VEA檢測(cè)器子系統(tǒng)。VEA檢測(cè)器子系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例具有多個(gè)VEA檢測(cè)器，其中每個(gè)VEA檢測(cè)器通過在手動(dòng)或者外部過程控制之下選擇各種控制值來不同地配置。一個(gè)優(yōu)選VEA DRC包括分別稱為“檢測(cè)器1”、“檢測(cè)器2”和“快速檢測(cè)器”的三個(gè)VEA檢測(cè)器系統(tǒng)。如圖9中所示，VEA檢測(cè)器系統(tǒng)“檢測(cè)器I”具有兩個(gè)VEA檢測(cè)器——一個(gè)用于沖擊而一個(gè)用于釋放一和校正的靜態(tài)釋放電路。檢測(cè)器I子系統(tǒng)中的每個(gè)VEA檢測(cè)器具有AntiLogSigBase O模塊(13和28)。協(xié)調(diào)使用檢測(cè)器I中的兩個(gè)VEA檢測(cè)器以處理LogSigBase(AuIn)模塊根據(jù)節(jié)目信號(hào)生成的輸入信號(hào)(LAuIn)。檢測(cè)器I子系統(tǒng)輸出在檢測(cè)器I輸出模塊的控制值(DOl)。檢測(cè)器I子系統(tǒng)中的第一 VEA檢測(cè)器充電電路(模塊9-16)響應(yīng)于節(jié)目信號(hào)電平增加來控制積分器(Il)的充電或者“沖擊”速率，并且以與在圖6的討論中描述的VEA檢測(cè)器充電電路(模塊102-108)相同的方式操作。檢測(cè)器I子系統(tǒng)中的另一 VEA檢測(cè)器放電電路(模塊25-31)以與在圖8的討論中描述的放電電路(模塊153-164)相同的方式操作，并且控制積分器(Il)的放電或者“釋放”速率，由此響應(yīng)于節(jié)目信號(hào)電平減少來增加檢測(cè)器I的放電速率，并且可以在超出靜態(tài)釋放控制值(Rbl)提供的程度以外的程度上這樣做。靜態(tài)釋放控制值(Rbl)使用結(jié)合圖6中所示VEA檢測(cè)器描述的方法。在圖9中，靜態(tài)釋放控制值(Rbl)由模塊17、18和19生成。沖擊指數(shù)模塊(9)控制值(ElA)或者釋放時(shí)間模塊(17)控制值(Rtl)的改變可能不利地影響靜態(tài)節(jié)目信號(hào)，但是如上文說明的那樣由模塊20和21校正。
檢測(cè)器I子系統(tǒng)的VEA檢測(cè)器放電信號(hào)或者釋放(模塊25-31)接受來自快速VEA檢測(cè)器(見圖7)的輸入(DOF)，并且如結(jié)合圖7描述的那樣受在手動(dòng)或者外部控制過程之下的釋放指數(shù)模塊(22)控制值(ElR)影響。在“沖擊”或者充電VEA檢測(cè)器充電電路(模塊9-16)中的AntiLogSigBaseO模塊(13)提供用于充電(“沖擊”)積分器(Il)的可調(diào)整非線性特性，并且第二 AntiLogSigBase O模塊(28)提供用于放電(模塊22-31)積分器(Il)的“釋放”特性。檢測(cè)器I子系統(tǒng)的“DC性能”使得在輸入信號(hào)為恒定DC電平時(shí)檢測(cè)器I子系統(tǒng)輸出(DOl)生成的電平等于輸入(LAuIn)。檢測(cè)器I子系統(tǒng)的靜態(tài)性能使得在輸入信號(hào)為周期波(例如正弦、方形、脈沖、鋸齒以及許多嗓音和樂音波形)時(shí)，檢測(cè)器子系統(tǒng)輸出(DOl)生成的電平是恒定DC，但是釋放時(shí)間控制值(Rtl)的快速設(shè)置(即高dB/秒釋放速率)可能引起小的信號(hào)偽像。本發(fā)明的性質(zhì)是沖擊指數(shù)I模塊控制值(ElA)和釋放I時(shí)間模塊控制值(Rtl)對(duì)于正弦波信號(hào)而言對(duì)在檢測(cè)器I子系統(tǒng)輸出(DOl)的靜態(tài)信號(hào)均無影響。檢測(cè)器I子系統(tǒng)的“瞬態(tài)”性能使得在輸入信號(hào)為任何類型的信號(hào)的上升(非恒定)電平時(shí)，檢測(cè)器I子系統(tǒng)輸出(DOl)生成的控制值是在由沖擊指數(shù)I模塊(9)控制值(ElA)控制時(shí)對(duì)輸入信號(hào)改變的表示。VEA檢測(cè)器的設(shè)計(jì)的關(guān)鍵特征是“沖擊”(或者充電)路徑的非線性性質(zhì)隨著信號(hào)電平改變速率增加而在速度上增加(即減少為了“調(diào)穩(wěn)”于下一靜態(tài)值而需要的時(shí)間)。這些結(jié)果很合乎需要、新穎并且出乎意料。當(dāng)從LogSigBase (AuIn)模塊輸出去除輸入信號(hào)時(shí),有兩種機(jī)制可以控制積分器
(Il)的恢復(fù)(“釋放”或者“放電”)，并且又控制從壓縮中釋放節(jié)目信號(hào)。首先有釋放偏置控制值(Rbl)。為了生成釋放偏置控制值(Rbl)，釋放I時(shí)間模塊(17)和來自模塊(18)的釋放縮放因子作為輸入連接到乘法器(19)。乘法器(19)將釋放時(shí)間控制值(Rtl)的標(biāo)度從dB/秒轉(zhuǎn)換成用于在檢測(cè)器I子系統(tǒng)中使用的恰當(dāng)內(nèi)部表示和標(biāo)度。從積分器(Il)減去恒定衰減(“釋放”或者“放電”)直至控制值(Chpl)等于控制值(Rbl)。也從除法器(21)生成控制值(RCsl)，該控制值校正沖擊指數(shù)I控制值(ElA)或者釋放I時(shí)間控制值(Rtl)的改變所引起的積分器(Il)改變。其次，有借助于VEA檢測(cè)器快速放電電路(模塊22-31)的用于恢復(fù)(“釋放”或者“放電”)的“依賴于節(jié)目信號(hào)”的方法。如圖10中所示，“檢測(cè)器2”VEA檢測(cè)器子系統(tǒng)具有一個(gè)VEA檢測(cè)器充電電路(模塊36-42)和校正靜態(tài)釋放電路。檢測(cè)器2子系統(tǒng)中的VEA檢測(cè)器具有AntiLogSigBase O模塊(39)。檢測(cè)器2子系統(tǒng)的操作如上文針對(duì)圖6描述的那樣。檢測(cè)器2子系統(tǒng)生成檢測(cè)器2輸出模塊中的輸出(D02)。檢測(cè)器2子系統(tǒng)的模塊和互連(模塊36-42，12)除了檢測(cè)器2子系統(tǒng)缺少VEA檢測(cè)器快速放電電路(圖9的模塊22-31)之外與上述檢測(cè)器子系統(tǒng)中相同。示出了檢測(cè)器2子系統(tǒng)具有校正靜態(tài)釋放電路、模塊43-47，該電路提供校正控制值(Rcs2)。檢測(cè)器2子系統(tǒng)的DC性能使得在節(jié)目信號(hào)輸入為恒定DC電平時(shí)，檢測(cè)器2子系統(tǒng)輸出(D02)生成的電平等于輸入。檢測(cè)器2子系統(tǒng)的靜態(tài)性能使得在節(jié)目信號(hào)輸入為周期波(例如正弦、方形、脈沖、據(jù)此以及許多嗓音和樂音波形)時(shí)，檢測(cè)器2子系統(tǒng)生成的控制值(D02)是恒定DC，而對(duì)于釋放時(shí)間控制值(Rtl)的快速設(shè)置，即在高dB/秒釋放速率有一些小的信號(hào)偽像。沖擊指數(shù)2控制值(E2)和釋放2時(shí)間控制值(Rt2)對(duì)于正弦波信號(hào)而言對(duì)在檢測(cè)器2子系統(tǒng)輸出控制值(D02)的靜態(tài)信號(hào)均無影響。檢測(cè)器2子系統(tǒng)的“瞬態(tài)”性能使得在節(jié)目信號(hào)輸入為任何類型的信號(hào)的上升(非恒定)電平時(shí)，檢測(cè)器2子系統(tǒng)生成的輸出控制值(D02)是在由沖擊指數(shù)2控制值(E2)控制時(shí)對(duì)節(jié)目信號(hào)輸入改變的表不。沖擊指數(shù)(36)可變，即它是可選擇的控制值，并且電路能夠提供節(jié)目信號(hào)輸入的收斂逼近如下:1)將相繼的信號(hào)采樣取冪成“η次”冪、2)將取冪的這些結(jié)果求平均，然后3)求取這一平均值之和的“η次”根。這合乎需要，因?yàn)閺?fù)雜現(xiàn)實(shí)信號(hào)的包絡(luò)的感知幅度未必對(duì)應(yīng)于簡(jiǎn)單RMS測(cè)量。這些相同復(fù)雜現(xiàn)實(shí)信號(hào)經(jīng)常更可能在幅度上對(duì)應(yīng)于通過更高次冪(大于2)指數(shù)求平均的表示。當(dāng)從檢測(cè)器2子系統(tǒng)的LogSigBase (AuIn)模塊去除輸入信號(hào)時(shí)，釋放偏置控制值(Rb2)控制恢復(fù)。根據(jù)釋放2時(shí)間模塊(43)中設(shè)置的釋放2時(shí)間控制值(Rt2)和來自模塊
(44)的釋放縮放因子生成釋放偏置控制值(Rb2)，該控制值和該因子二者是向乘法器(45)的輸入；乘法器(45)將以dB/秒為單位的釋放2時(shí)間控制值(Rt2)的標(biāo)度變換成用于在檢測(cè)器2子系統(tǒng)中使用的恰當(dāng)內(nèi)部表示和標(biāo)度。從積分器(12，包括模塊48和49)減去恒定衰減(“釋放”)直至控制值(Ch2)等于控制值(Rb2)。如圖11中所示，VEA檢測(cè)器“檢測(cè)器快速”具有一個(gè)VEA檢測(cè)器充電電路(模塊50-56，OSLim)，該電路響應(yīng)于節(jié)目信號(hào)電平上升來控制積分器(IF)的充電或者“沖擊”速率。這如上文結(jié)合圖7描述并且在圖7中示出的那樣在VEA模式與平均(在對(duì)數(shù)域中)模式之間可切換；檢測(cè)器快速子系統(tǒng)也具有校正靜態(tài)釋放電路(模塊57-61)。檢測(cè)器快速子系統(tǒng)確定其它VEA檢測(cè)器中的一個(gè)或者多個(gè)VEA檢測(cè)器可能受快得多的時(shí)間常數(shù)影響的條件。通常例如當(dāng)在VEA DRC(如圖12中所示)中使用檢測(cè)器I子系統(tǒng)時(shí)，檢測(cè)器I子系統(tǒng)的用戶可選擇或者外部過程可選擇的控制值被設(shè)置成“緩慢”時(shí)間常數(shù)(即參照?qǐng)D9，為沖擊指數(shù)(ElA)設(shè)置較低值并且為釋放I時(shí)間(Rtl)設(shè)置較高值)，這些設(shè)置改進(jìn)在更長(zhǎng)時(shí)間段一即秒級(jí)一內(nèi)對(duì)復(fù)雜時(shí)變信號(hào)的動(dòng)態(tài)處理。通常例如當(dāng)在VEA DRC(如圖12中所示)中使用檢測(cè)器2子系統(tǒng)時(shí)，檢測(cè)器2子系統(tǒng)的用戶可選擇或者外部過程可選擇的控制值被設(shè)置成“快速”時(shí)間常數(shù)，其感測(cè)在100-500毫秒或者更少的級(jí)別的較窄的時(shí)間窗。通常例如當(dāng)在VEA DRC(如圖12中所示)中使用快速檢測(cè)器子系統(tǒng)時(shí)，快速檢測(cè)器系統(tǒng)的用戶可選擇或者外部過程可選擇的控制值被設(shè)置成比檢測(cè)器2子系統(tǒng)的用戶可選擇或者外部過程可選擇的控制值更快。圖11的快速檢測(cè)子系統(tǒng)通常如圖9中所示通過向第三求和點(diǎn)(25)饋送的快速檢測(cè)器輸出模塊與檢測(cè)器I子系統(tǒng)連接。它的目的是進(jìn)行中間信號(hào)電平的快得多的確定以便向雙向(即沖擊和釋放)檢測(cè)器I子系統(tǒng)提供“平滑的”信號(hào)。可以使用開關(guān)(SwF)來選擇它為VEA檢測(cè)器或者平均響應(yīng)檢測(cè)器。VEA檢測(cè)器是如上文描述的模塊匯集并且是VEA DRC中的所需單元，但是也可以使用于除了 VEA DRC之外的設(shè)備中(如上文描述的那樣)。一個(gè)或者多個(gè)VEA檢測(cè)器各自生成與LAuIn節(jié)目信號(hào)的包絡(luò)對(duì)應(yīng)的控制值。
如圖12中所示，當(dāng)在VEA DRC中使用VEA檢測(cè)器子系統(tǒng)時(shí)，每個(gè)VEA檢測(cè)器子系統(tǒng)的檢測(cè)器輸出優(yōu)選地向“控制處理器”饋送，該處理器是系列模塊，這些模塊比較和優(yōu)先安排(也稱為加權(quán))來自連接到控制處理器的每個(gè)VEA檢測(cè)器子系統(tǒng)的控制值，并且可以可選地使用調(diào)節(jié)系數(shù)、拐點(diǎn)生成器和校正因子來調(diào)整來自所選VEA檢測(cè)器子系統(tǒng)的控制值并且輸出DCA控制值(CO)?？刂铺幚砥魍ǔ＞哂锌刂铺幚砥鬏敵鲈鲆婺K(83-85)。一個(gè)或者多個(gè)VEA檢測(cè)器子系統(tǒng)與控制處理器的組合稱為“VEA控制器”。VEA DRC包括VEA處理器和DCA(或者VEA處理器控制的其它過程)并且可以如上文描述的那樣包括外部過程。VEA DRC通常如上文描述的那樣由一個(gè)或者多個(gè)VEA檢測(cè)器VEA子系統(tǒng)控制，該VEA檢測(cè)器VEA子系統(tǒng)的控制被設(shè)置成不同靈敏度和響應(yīng)時(shí)間(例如沖擊和釋放設(shè)置)，并且也如下文描述的那樣由靜態(tài)和動(dòng)態(tài)控制系數(shù)控制。在一個(gè)最小實(shí)施例中，VEA DRC由具有上文描述的手動(dòng)控制的單個(gè)VEA檢測(cè)器以及DCA構(gòu)成。VEA DRC通過控制節(jié)目信號(hào)穿過的DCA向節(jié)目信號(hào)施加非線性的依賴于信號(hào)電平的增益(或者損耗)特性。根據(jù)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)控制值，VEA DRC輸出控制值(CO)可以(a)使用低壓縮比(即VEA DRC控制的DCA的在節(jié)目信號(hào)閾值以上的輸出信號(hào)與輸入節(jié)目信號(hào)相比的以dB為單位的增益減少比)來減少用于大節(jié)目信號(hào)輸入的增益，或者(b)可以在高節(jié)目信號(hào)閾值使用很高的壓縮比(使用圖12中的模塊82和78)來“阻擋”節(jié)目信號(hào)以產(chǎn)生“限幅器”，或者(c)可以減少用于低節(jié)目信號(hào)輸入的增益并且傳遞在給定的閾值以上的大節(jié)目信號(hào)輸入以產(chǎn)生使用閾值控制值的“門”，或者⑷可以增加低節(jié)目信號(hào)輸入的增益，但是未增加大節(jié)目信號(hào)輸入的增益，以產(chǎn)生“擴(kuò)展器”或者“向上壓縮器”，或者(e)可以減少低節(jié)目信號(hào)輸入的增益，但是未減少大節(jié)目信號(hào)輸入的增益，以產(chǎn)生“向下擴(kuò)展器”、也稱為“噪聲抑制器”?？梢詥为?dú)或者組合于單個(gè)過程或者設(shè)備中的方式在單帶或者多帶配置中實(shí)施前述動(dòng)作(a)至(e)。用于(e)的配置在復(fù)原電影和音頻檔案記錄時(shí)特別有用。圖12示出了控制處理器，該控制處理器評(píng)價(jià)檢測(cè)器I子系統(tǒng)(見圖9)、檢測(cè)器2子系統(tǒng)(見圖10)的輸出以及其它VEA檢測(cè)器子系統(tǒng)或者現(xiàn)有技術(shù)的檢測(cè)器(未示出)的輸出(DOn)。檢測(cè)器I子系統(tǒng)的輸出直接進(jìn)入最大值模塊(63)。最大值模塊(63)是比較器，該比較器選擇具有最高瞬時(shí)控制值的輸入并且向主求和點(diǎn)(75)的相加輸入僅傳遞該最高控制值。最大值模塊(63)允許來自檢測(cè)器2子系統(tǒng)的輸出(D02)超越來自檢測(cè)器I子系統(tǒng)的輸出(DOl)的程度可以由外部過程(未示出)設(shè)置或通過手動(dòng)選擇來自閾值2差值模塊(65)的控制值來設(shè)置，該控制值通常相對(duì)于信號(hào)電平以dB為單位來校準(zhǔn)并且在乘法器
(66)中由提供校正因子的模塊(67)縮放。在這一例子中，閾值2差值模塊(65)調(diào)整檢測(cè)器2系統(tǒng)輸出(D02)必須超過檢測(cè)器I子系統(tǒng)輸出(DOl)(變成比DOl更正)的程度，以便D02控制值變成最大值模塊(63)的輸出(DOall)。其它檢測(cè)器的輸出(DOn)也可以以與上文針對(duì)控制值(D02)勝過控制值(DOl)描述的方式相同的方式勝過控制值(DOl)和(D02)。最大值模塊選擇在它的輸入的所有控制值的最高瞬時(shí)值并且輸出最高輸入控制值作為輸出控制值(DOall)。最大值模塊(63)的輸出控制值(DOall)連接到主求和點(diǎn)(75)的相加輸入。此外，閾值主控模塊(72)輸出控制值，該控制值以dB為單位來校準(zhǔn)，并且由乘法器(73)和校正因子(74)轉(zhuǎn)換成內(nèi)部縮放比以提供控制值(Mthr)。閾值主控控制值(Mthr)連接到主求和點(diǎn)(75)的相減輸入并且增加(或減少)主求和點(diǎn)(75)對(duì)最大值模塊(63)的輸出(DOall)的靈敏度。調(diào)節(jié)系數(shù)模塊(64)生成的控制值連接到主求和點(diǎn)(75)的相加輸入。調(diào)節(jié)系數(shù)也增加(或者減少)主求和點(diǎn)(75)對(duì)最大值模塊(63)的輸出(DOall)的
靈敏度。主求和點(diǎn)(75)的輸出連接到拐點(diǎn)生成器模塊(77)的輸入。拐點(diǎn)生成器模塊(77)響應(yīng)于由拐點(diǎn)寬度模塊(81)選擇的控制值來生成可變銳度的“拐點(diǎn)”并且連接到拐點(diǎn)生成器(77)的寬度輸入。在圖15A中示出了拐點(diǎn)生成器模塊(77)的傳遞特征曲線。拐點(diǎn)生成器模塊(77)僅生成正控制值?！肮拯c(diǎn)”是在節(jié)目信號(hào)壓縮領(lǐng)域中是公知的。VEA DRC使用一個(gè)或者多個(gè)拐點(diǎn)生成器模塊以在節(jié)目信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)的一個(gè)或者多個(gè)電平生成拐點(diǎn)。在使用壓縮和限幅二者的信號(hào)處理中，第一拐點(diǎn)用于壓縮的開端，并且第二拐點(diǎn)用于限幅的開端。拐點(diǎn)生成器模塊(77)連接到乘法器(78)的輸入。比值模塊(82)生成的所選控制值連接到乘法器(78)的第二輸入。乘法器(78)的輸出連接到校正求和點(diǎn)(80)的相減輸入。輸出增益模塊(83)生成的可選擇的控制值連接到乘法器(84)的第一輸入，并且校正因子0.0051909(85)連接到乘法器(84)的第二輸入。乘法器84的輸出(G)連接到校正求和點(diǎn)(80)的相加輸入。在校正因子模塊(79)中為預(yù)計(jì)動(dòng)態(tài)范圍而選擇的通常對(duì)于_24dB的偏移而言為負(fù)0.12457377237的校正因子連接到校正求和點(diǎn)(80)的第二相加輸入。校正求和點(diǎn)(80)的輸出控制值(CO)是圖12中所示控制處理器的輸出。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在各種組合中用檢測(cè)器I子系統(tǒng)輸出控制值、檢測(cè)器2子系統(tǒng)輸出控制值、以及可選地“η”個(gè)其它檢測(cè)器輸出控制值來對(duì)VEA DRC處理的節(jié)目信號(hào)施加非線性、依賴于信號(hào)動(dòng)態(tài)性的增益特性(例如分別減少用于上升信號(hào)電平的增益，如果不是非周期則一般稱為“壓縮”或者如果非周期則為“限幅”;增加用于下降信號(hào)電平的增益，一般稱為“擴(kuò)展”；或者針對(duì)在閾值電平以上或者以下的信號(hào)電平為“門”或者“向下擴(kuò)展”)。圖13示出了 VEA DRC的一個(gè)實(shí)施例，該VEA DRC使用來自VEA控制處理器(或者在最簡(jiǎn)單情況下來自單個(gè)VEA檢測(cè)器)的控制值(CO)來處理節(jié)目信號(hào)。控制值(CO)被過沖控制模塊86限于在正方向上為1.0而在負(fù)方向上為0.0的范圍。這一信號(hào)然后由AntiLogSigBase模塊(88)轉(zhuǎn)換至線性域,該模塊的輸出(LnCO)連接到第一乘法器(95)的輸入。底數(shù)域數(shù)字節(jié)目信號(hào)輸入(AuIn)穿過可變數(shù)字延遲模塊(92)，該模塊連接到第二乘法器(94)的輸入。這一數(shù)字延遲可以如“前瞻”模塊(91)設(shè)置的那樣是延遲(93)的從O至N個(gè)采樣。這允許來自AntiLogSigBase模塊(88)的控制值(LnCO)比節(jié)目信號(hào)本身略微提前到達(dá)第一乘法器(95)，從而減少“沖擊偽像”。延遲的節(jié)目信號(hào)(DAuIn)與在校正因子模塊(90)中生成的在圖13中所示情況下為因子4.0 (這將信號(hào)提高+24.0dB)的可選擇的控制值相乘，以向VEA DRC給予增加以及減少增益的能力。注意在圖12中示出了校正因子模塊(79)將_24dB校正因子應(yīng)用于控制處理器中的校正求和點(diǎn)(80)。通常，校正因子模塊(79)向控制處理器中的校正求和點(diǎn)(80)應(yīng)用的校正因子通常與圖13中的校正因子
(90)應(yīng)用的校正因子在dB上相等，但是在符號(hào)上相反。在校正因子模塊(90)中生成的控制值連接到第二乘法器(94)的第二輸入。乘法器(94)的輸出連接到第一乘法器(95)的輸入。節(jié)目信號(hào)輸出(AuO)是第一乘法器(95)的輸出，并且是與節(jié)目信號(hào)輸入(AuIn)相同的底數(shù)域數(shù)字格式。在圖13中所示VEA DRC增益控制電路中，乘法器(95)的輸出是底數(shù)域數(shù)字節(jié)目信號(hào)(在圖13中的例子中為PCM音頻信號(hào))。乘法器(95)是DCA。圖14示出了完整VEA DRC的框圖。數(shù)字(PCM)格式的節(jié)目信號(hào)輸入轉(zhuǎn)換成絕對(duì)值，由LogSigBase(AuIn)模塊轉(zhuǎn)換至對(duì)數(shù)域，然后由一個(gè)或者多個(gè)VEA檢測(cè)器或者VEA檢測(cè)器子系統(tǒng)評(píng)價(jià)(檢測(cè))。在圖14中所示例子中，該檢測(cè)如上文描述的那樣由快速檢測(cè)器子系統(tǒng)、檢測(cè)器I子系統(tǒng)和檢測(cè)器2子系統(tǒng)執(zhí)行。向控制處理器中饋送三個(gè)檢測(cè)器子系統(tǒng)的控制值輸出，該控制處理器允許如上文描述的那樣手動(dòng)和/或自動(dòng)(即通過外部過程)評(píng)價(jià)傳入信號(hào)，以及確定哪些檢測(cè)器輸出控制值和所選檢測(cè)器輸出控制值中的多少控制值被用來控制DCA?？刂破魈幚砥骺刂戚敵瞿K輸出由AntiLogSigBase(CO)模塊轉(zhuǎn)換至底數(shù)域的控制值(CO)，該模塊的輸出(LnCO)是向乘法器的一個(gè)輸入。延遲的底數(shù)域節(jié)目信號(hào)是向乘法器的第二輸入。乘法器的輸出是底數(shù)域數(shù)字節(jié)目信號(hào)(在圖14中的例子中為PCM音頻信號(hào))。概括而言，圖14示出了 VEA DRC的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，該VEADRC包括三個(gè)檢測(cè)器子系統(tǒng)中的一個(gè)或者多個(gè)VEA檢測(cè)器，如圖12中所示，這些檢測(cè)器子系統(tǒng)的最大值被選擇作為控制值。控制值然后由拐點(diǎn)生成器和比值控制整形，轉(zhuǎn)換成反對(duì)數(shù)信號(hào)并且向乘法器(DCA)的輸入中饋送。輸入節(jié)目信號(hào)被饋送至(i) 一個(gè)或者多個(gè)檢測(cè)器子系統(tǒng)，并且(ii)經(jīng)過可變延遲，然后饋送至DCA的第二輸入，該延遲等于為了生成控制值而需要的處理時(shí)間。DCA的輸出是經(jīng)處理的節(jié)目信號(hào)。圖15A示出了圖12中所示控制處理器中所用的拐點(diǎn)生成器電路及其傳遞特性曲線。有向拐點(diǎn)生成器模塊的兩個(gè)輸入:拐點(diǎn)生成器輸入(KGin)和拐點(diǎn)生成器比值(KGratio);以及一個(gè)輸出:拐點(diǎn)生成器輸出(KGout)。注意圖15B中所示第一等式示出了KGw等于512除以KGratio，其中KGratio是用戶可選擇的(例如一、8或者8的倍數(shù))。在圖15B中示出了在輸入與拐點(diǎn)生成器模塊輸出之間的數(shù)學(xué)關(guān)系(其中問號(hào)反映它們?cè)贑、C++和ObjectiveC語目的編程中的使用)。VEA DRC的兩個(gè)附加實(shí)施例是向上擴(kuò)展器和向下擴(kuò)展器。向上擴(kuò)展是壓縮的反向；擴(kuò)展器在節(jié)目信號(hào)輸入降至所選閾值以下時(shí)增加處理器的增益。向下擴(kuò)展在節(jié)目信號(hào)輸入降至所選閾值以下時(shí)減少處理器的增益。圖16示出了 VEA DRC的一個(gè)實(shí)施例，該VEA DRC被配置用于用作向上擴(kuò)展器并且使用圖17A和17B中所示控制處理器。圖16中所示VEA DRC除了控制處理器包括擴(kuò)展器電路(圖17A和17B的模塊193至206)之外具有與圖14中所示VEA DRC相同的單元和操作。如圖17A和17B中所示，VEA DRC的一個(gè)向上擴(kuò)展器實(shí)施例使用圖14的控制處理器的修改。節(jié)目信號(hào)的向上擴(kuò)展由來自快速檢測(cè)器子系統(tǒng)(見圖7和圖11)的快速檢測(cè)器控制值(DOF)驅(qū)動(dòng)。擴(kuò)展器范圍模塊(198)和擴(kuò)展器閾值模塊(195)可選擇的控制值分別由應(yīng)用校正因子0.0051909的乘法器(197)和(194)縮放成電路的內(nèi)部dB表示?？焖贆z測(cè)器輸出控制值(DOF)和擴(kuò)展器閾值模塊(195)控制值(Xthr)各自分別連接到擴(kuò)展器求和點(diǎn)(200)中的相加輸入；控制值(Xthr)、零到負(fù)值信號(hào)和快速檢測(cè)器輸出(DOF)在擴(kuò)展器求和點(diǎn)(200)中一起相加，然后由反相器(201)反轉(zhuǎn)符號(hào)。作為符號(hào)反轉(zhuǎn)的結(jié)果，隨著快速檢測(cè)器子系統(tǒng)輸出控制值(DOF)削弱，擴(kuò)展器求和點(diǎn)(200)的輸出增加。選擇擴(kuò)展器閾值控制值(Xthr)以使得在閾值以上，擴(kuò)展器求和點(diǎn)的輸出變正，并且控制值(XPndTh)為正。反相器模塊(201)的輸出是向僅正信號(hào)模塊(202)的輸入。在僅正信號(hào)模塊(202)的輸入的負(fù)信號(hào)未向它的輸出控制值(XpndTh)傳遞。僅正信號(hào)模塊(202)的輸出是向最小值比較器模塊(203)的一個(gè)輸入，并且乘法器(197)的輸出是向最小值比較器模塊(203)的第二輸入。最小值比較器模塊(203)輸出無論哪個(gè)是最負(fù)輸入的控制值(XpndTh)或者控制值(Xrng)。因此，如果擴(kuò)展器范圍模塊(198)控制值被設(shè)置成“OdB”，則所得控制值(Xrng)為零，因此控制值(Xpnd)對(duì)于快速檢測(cè)器子系統(tǒng)輸出的所有值而言為零。將擴(kuò)展器范圍控制值(Xrng)設(shè)置成正值限制總擴(kuò)展范圍，并且如果控制值(XpndTh)變成比控制值(Xrng)更少為正，則控制值(XpndTh)變成最小值比較器模塊(203)的輸出控制值(Xpnd)并且控制在控制處理器的控制輸出模塊的增益減少(即控制值(Xpnd)通過中間模塊(206)和(211)驅(qū)動(dòng)控制處理器輸出控制值(CO))。圖18示出了具有一個(gè)檢測(cè)器2子系統(tǒng)的VEA DRC的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，該VEA DRC具有比值控制。在圖19中示出了它的控制處理器。圖18中所示系統(tǒng)的操作如上文針對(duì)所示電路描述的那樣。圖19示出了用于具有一個(gè)檢測(cè)器2子系統(tǒng)的圖18的VEA DRC的控制處理器，該控制處理器具有比值控制。圖19中所示系統(tǒng)的操作如上文針對(duì)所示電路描述的那樣。圖20示出了具有一個(gè)檢測(cè)器2子系統(tǒng)、比值控制和拐點(diǎn)生成器的VEA DRC的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。在圖19中示出了它的控制處理器。圖20中所示系統(tǒng)的操作如上文針對(duì)所示電路描述的那樣。圖21示出了具有一個(gè)檢測(cè)器2子系統(tǒng)、比值控制和拐點(diǎn)生成器的圖20的VEA DRC的控制處理器。圖21中所示系統(tǒng)的操作如上文針對(duì)所示電路描述的那樣。圖22示出了 VEA DRC的一個(gè)基本實(shí)施例，在該實(shí)施例中，具有動(dòng)態(tài)范圍的節(jié)目信號(hào)由VEA DRC控制，從而輸出信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍更適合于分布系統(tǒng)。示例實(shí)施例和使用包括用于低電平輸入的具體處理的擴(kuò)展器電路。源可以是實(shí)時(shí)或者先前存儲(chǔ)的，這些源包括(但不限于)音頻信號(hào)、視頻信號(hào)、RF信號(hào)、數(shù)據(jù)流、來自任何類型的傳感器的輸出?？刂浦悼梢园A(yù)設(shè)、用戶可調(diào)整參數(shù)和自動(dòng)調(diào)整。分布可以包括電子儲(chǔ)存器、放大器和揚(yáng)聲器、頭戴式受話器、視頻顯示器、編碼系統(tǒng)、向任何類型的進(jìn)一步的處理系統(tǒng)、傳輸和廣播系統(tǒng)傳送。圖23示出了 VEA DRC的一個(gè)基本音頻實(shí)施例，在該實(shí)施例中，動(dòng)態(tài)地控制無論是作為組合的音頻和視頻信號(hào)的部分還是單獨(dú)的個(gè)別或者成組實(shí)況或者記錄的音頻信號(hào)。示例實(shí)施例和使用包括:實(shí)況音頻演奏、實(shí)況或者先前存儲(chǔ)的信號(hào)的記錄、用于廣播電視、電臺(tái)、電影和視頻的專業(yè)音頻混合、用于個(gè)人收聽設(shè)備、助聽器、計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話、飛機(jī)、火車或者汽車電臺(tái)和娛樂設(shè)備、航班、火車、地鐵播報(bào)系統(tǒng)、工作地和私人、商業(yè)或者公共安全分布式揚(yáng)聲器系統(tǒng)、客戶回放系統(tǒng)、商業(yè)回放系統(tǒng)、在商業(yè)或者辦公室環(huán)境中的背景音樂、電臺(tái)或者電視廣播(無論是通過空中、衛(wèi)星、線纜還是聯(lián)網(wǎng))的編碼、在數(shù)據(jù)壓縮之前的預(yù)處理、格式代碼轉(zhuǎn)換或者代碼轉(zhuǎn)換處理，個(gè)人回放設(shè)備包括便攜和靜止娛樂系統(tǒng)。圖24示出了一個(gè)基本視頻實(shí)施例。在這一實(shí)施例中，VEA DRC控制無論是作為組合的音頻和視頻信號(hào)的部分還是單獨(dú)的個(gè)別或者成組實(shí)況或者記錄的視頻信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍。示例實(shí)施例和使用包括:在用于受控照度和伽馬的視頻監(jiān)視器或者投影儀內(nèi)的處理、在視頻相機(jī)、計(jì)算機(jī)、具有來自許多源的切換輸入的安全系統(tǒng)內(nèi)的處理、在圖像格式之間的轉(zhuǎn)換、代碼轉(zhuǎn)換或者編碼解碼器轉(zhuǎn)換處理、在數(shù)據(jù)壓縮之前的預(yù)處理、從電影掃描儀轉(zhuǎn)換成視頻、線纜、因特網(wǎng)和廣播傳輸系統(tǒng)、客戶家用視頻顯示器和娛樂系統(tǒng)、公共和室外視頻顯示器、汽車、飛機(jī)、地鐵或者火車電臺(tái)和娛樂設(shè)備；航班、火車、地鐵播報(bào)系統(tǒng)；飛機(jī)回放系統(tǒng)；工作地和私人、商業(yè)或者公共安全分布式視頻系統(tǒng)、客戶家用或者商業(yè)娛樂系統(tǒng)；個(gè)人回放設(shè)備包括便攜和靜止娛樂系統(tǒng)。圖25示出了一個(gè)基本傳感器實(shí)施例。在這一實(shí)施例中，VEADRC控制流量或者過程傳感器的動(dòng)態(tài)范圍，其中傳感器輸出動(dòng)態(tài)范圍超過外部控制器或者儲(chǔ)存器輸入的動(dòng)態(tài)范圍。示例實(shí)施例和使用包括色譜、壓強(qiáng)傳感器、光學(xué)傳感器、應(yīng)變儀輸出或者變送器。圖26不出了一個(gè)基本測(cè)量實(shí)施例。在這一實(shí)施例中，具有動(dòng)態(tài)范圍的源信號(hào)的電平由VEA檢測(cè)器測(cè)量并且直接向輸出傳遞而無DRC。示例實(shí)施例和使用可以是實(shí)時(shí)或者先前存儲(chǔ)的，這些實(shí)施例和使用包括(但不限于)音頻信號(hào)、視頻信號(hào)、RF信號(hào)、來自任何類型的傳感器的輸出?？刂茀?shù)可以包括預(yù)設(shè)、用戶可調(diào)整參數(shù)、元數(shù)據(jù)、導(dǎo)引數(shù)據(jù)和自動(dòng)調(diào)整。分布可以包括電子儲(chǔ)存器、任何類型的顯示器、重現(xiàn)器或者變送器、編碼系統(tǒng)、向任何類型的更多控制和處理系統(tǒng)、傳輸和廣播系統(tǒng)傳送。圖27示出了用于比較和圖案匹配的多線程測(cè)量。在這一實(shí)施例中，具有動(dòng)態(tài)范圍的若干節(jié)目信號(hào)的電平由VEA檢測(cè)器測(cè)量。示例實(shí)施例和使用包括測(cè)量的結(jié)果以及動(dòng)態(tài)控制的“正規(guī)化”輸出和作為元數(shù)據(jù)的控制數(shù)據(jù)。在去往所有DRC的控制數(shù)據(jù)相同時(shí)，正規(guī)化輸出在寬的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)維持它們的關(guān)系。源可以包括任何類型的傳感器、從流量傳感器、色譜和光譜分析器數(shù)據(jù)點(diǎn)到金融數(shù)據(jù)流、到多信道音頻流。例子將包括識(shí)別傳入數(shù)據(jù)內(nèi)的圖案、基于希望的結(jié)果、比如化學(xué)混合、生產(chǎn)結(jié)果、能量消耗和電池壽命來調(diào)控流過程。圖28示出了用于音頻的一個(gè)環(huán)境噪聲實(shí)施例。這一實(shí)施例并入用于控制信號(hào)路徑的VEA DRC和用于測(cè)量周圍環(huán)境噪聲的由環(huán)境音頻傳感器饋送的附加VEA檢測(cè)器。在參數(shù)中包括來自附加VEA檢測(cè)器的控制值，從而音頻節(jié)目信號(hào)輸出將a)相對(duì)于周圍環(huán)境維持于希望的電平并且b)被動(dòng)態(tài)控制成使得輸出信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍適合于分布系統(tǒng)。示例實(shí)施例和使用包括:實(shí)況音頻演奏、實(shí)況或者先前存儲(chǔ)的信號(hào)的記錄、用于廣播電視、電臺(tái)、電影和視頻的專業(yè)音頻混合、用于個(gè)人收聽設(shè)備、助聽器、計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話、飛機(jī)、火車或者汽車電臺(tái)和娛樂設(shè)備、航班、火車、地鐵播報(bào)系統(tǒng)、工作地和私人、商業(yè)或者公共安全分布式揚(yáng)聲器系統(tǒng)、客戶回放系統(tǒng)、商業(yè)回放系統(tǒng)、在商業(yè)或者辦公室環(huán)境中的背景音樂、電臺(tái)或者電視廣播(無論是通過空中、衛(wèi)星、線纜還是聯(lián)網(wǎng))的編碼、在數(shù)據(jù)壓縮之前的預(yù)處理、格式代碼轉(zhuǎn)換或者代碼轉(zhuǎn)換處理，個(gè)人回放設(shè)備包括便攜和靜止娛樂系統(tǒng)。圖29示出了用于視頻節(jié)目信號(hào)的一個(gè)環(huán)境噪聲實(shí)施例。從基本圖22和圖24擴(kuò)展，這一實(shí)施例并入用于控制信號(hào)路徑的VEA DRC和用于測(cè)量周圍環(huán)境照射的由環(huán)境光傳感器饋送的附加VEA檢測(cè)器。在參數(shù)中包括來自附加VEA檢測(cè)器的控制信號(hào)，從而視頻節(jié)目信號(hào)輸出將a)相對(duì)于周圍環(huán)境維持于希望的電平并且b)被動(dòng)態(tài)控制成使得輸出信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍適合于分布系統(tǒng)。示例實(shí)施例和使用包括:在用于受控照度和伽馬的視頻監(jiān)視器或者投影儀內(nèi)的處理、在視頻相機(jī)、計(jì)算機(jī)、具有來自許多源的切換輸入的安全系統(tǒng)內(nèi)的處理、在圖像格式之間的轉(zhuǎn)換、代碼轉(zhuǎn)換或者編碼解碼器轉(zhuǎn)換處理、在數(shù)據(jù)壓縮之前的預(yù)處理、從電影掃描儀轉(zhuǎn)換成視頻、線纜、因特網(wǎng)和廣播傳輸系統(tǒng)、客戶家用視頻顯示器和娛樂系統(tǒng)、公共和室外視頻顯示器、汽車、飛機(jī)、地鐵或者火車電臺(tái)和娛樂設(shè)備；航班、火車、地鐵播報(bào)系統(tǒng)；飛機(jī)回放系統(tǒng)；工作地和私人、商業(yè)或者公共安全分布式視頻系統(tǒng)、客戶家用或者商業(yè)娛樂系統(tǒng)；個(gè)人回放設(shè)備包括便攜和靜止娛樂系統(tǒng)。圖30示出了為了在復(fù)雜化的信號(hào)中提供附加控制而擴(kuò)展的如圖22和圖23中的音頻多帶處理。將源信號(hào)分離成個(gè)別頻帶l、2、...n，并且單獨(dú)處理每個(gè)頻帶。在求和設(shè)備中組合結(jié)果，并且還可以使用VEA DRC來處理求和的結(jié)果。示例實(shí)施例和使用包括:實(shí)況音頻演奏、實(shí)況或者先前存儲(chǔ)的信號(hào)的記錄、用于廣播電視、電臺(tái)、電影和視頻的專業(yè)音頻混合、用于個(gè)人收聽設(shè)備、助聽器、計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話、飛機(jī)、火車或者汽車電臺(tái)和娛樂設(shè)備、航班、火車、地鐵播報(bào)系統(tǒng)、工作地和私人、商業(yè)或者公共安全分布式揚(yáng)聲器系統(tǒng)、客戶回放系統(tǒng)、商業(yè)回放系統(tǒng)、在商業(yè)或者辦公室環(huán)境中的背景音樂、電臺(tái)或者電視廣播(無論是通過空中、衛(wèi)星、線纜還是聯(lián)網(wǎng))的編碼、在數(shù)據(jù)壓縮之前的預(yù)處理、格式代碼轉(zhuǎn)換或者代碼轉(zhuǎn)換處理，個(gè)人回放設(shè)備包括便攜和靜止娛樂系統(tǒng)。在用于實(shí)況或者記錄的節(jié)目信號(hào)的噪聲減少的配置中，VEA DRC檢測(cè)與在單個(gè)頻率頻帶或者在多個(gè)頻率頻帶內(nèi)的檢測(cè)到的噪聲基底相比在閾值以上的所需信號(hào)。在給定的頻帶內(nèi)，希望的節(jié)目的缺失觸發(fā)向下擴(kuò)展。這可以是實(shí)時(shí)或者非實(shí)時(shí)的。多頻帶處理可以包括每個(gè)頻帶中的壓縮、限幅、向下擴(kuò)展、向上擴(kuò)展或者門。圖31示出了用于視頻使用、但是為了提供視頻信號(hào)中的色度和照度的單獨(dú)處理而擴(kuò)展的多線程實(shí)施例。示例實(shí)施例和使用包括:在用于受控照度和伽馬的視頻監(jiān)視器或者投影儀內(nèi)的處理、在視頻相機(jī)、計(jì)算機(jī)、具有來自許多源的切換輸入的安全系統(tǒng)內(nèi)的處理、在圖像格式之間的轉(zhuǎn)換、代碼轉(zhuǎn)換或者編碼解碼器轉(zhuǎn)換處理、在數(shù)據(jù)壓縮之前的預(yù)處理、從電影掃描儀轉(zhuǎn)換成視頻、線纜、因特網(wǎng)和廣播傳輸系統(tǒng)、客戶家用視頻顯示器和娛樂系統(tǒng)、公共和室外視頻顯示器、汽車、飛機(jī)、地鐵或者火車電臺(tái)和娛樂設(shè)備；航班、火車、地鐵播報(bào)系統(tǒng)；飛機(jī)回放系統(tǒng)；工作地和私人、商業(yè)或者公共安全分布式視頻系統(tǒng)、客戶家用或者商業(yè)娛樂系統(tǒng)；個(gè)人回放設(shè)備包括便攜和靜止娛樂系統(tǒng)。圖32示出了用于視頻拾取傳感器、個(gè)別傳感器或者處理線程的多線程實(shí)施例。示例實(shí)施例和使用包括:具有多個(gè)傳感器的視頻相機(jī)、來自電影掃描儀的圖像掃描、存儲(chǔ)和實(shí)況的圖像的色校正(包括其中分離的輸入線程可以視為色分離的印刷和預(yù)印刷應(yīng)用)、在用于受控照度和伽馬的視頻監(jiān)視器或者投影儀內(nèi)的處理、在視頻相機(jī)、計(jì)算機(jī)、具有來自許多源的切換輸入的安全系統(tǒng)內(nèi)的處理、在圖像格式之間的轉(zhuǎn)換、代碼轉(zhuǎn)換或者編碼解碼器轉(zhuǎn)換處理、在數(shù)據(jù)壓縮之前的預(yù)處理、從電影掃描儀轉(zhuǎn)換成視頻、線纜、因特網(wǎng)和廣播傳輸系統(tǒng)、客戶家用視頻顯示器和娛樂系統(tǒng)、公共和室外視頻顯示器、汽車、飛機(jī)、地鐵或者火車電臺(tái)和娛樂設(shè)備；航班、火車、地鐵播報(bào)系統(tǒng)；飛機(jī)回放系統(tǒng)；工作地和私人、商業(yè)或者公共安全分布式視頻系統(tǒng)、客戶家用或者商業(yè)娛樂系統(tǒng)；個(gè)人回放設(shè)備包括便攜和靜止娛樂系統(tǒng)。概括而言，VEA檢測(cè)器改進(jìn)對(duì)如人耳感知的音頻節(jié)目信號(hào)的平均信號(hào)電平的確定和對(duì)如人眼感知的的顯示的視頻節(jié)目信號(hào)的平均信號(hào)電平的確定并且更好地使用給定的節(jié)目輸入信號(hào)的動(dòng)態(tài)特性以自動(dòng)控制節(jié)目信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍。VEA DRC的基本實(shí)施例具有一個(gè)VEA檢測(cè)器和一個(gè)DCA。VEA DRC通過改進(jìn)的“沖擊”(對(duì)增加信號(hào)電平的響應(yīng))和“釋放”(對(duì)減少信號(hào)電平的響應(yīng))特性來改進(jìn)對(duì)廣泛節(jié)目信號(hào)、比如音樂、對(duì)話、音效中的音頻和這些的混合組合的動(dòng)態(tài)控制。VEA DRC在應(yīng)用數(shù)據(jù)壓縮之前預(yù)處理節(jié)目信號(hào)時(shí)特別有用。通過更好地控制動(dòng)態(tài)范圍，在數(shù)據(jù)壓縮期間產(chǎn)生更少偽像，并且數(shù)據(jù)壓縮更高效。盡管已經(jīng)圖示和描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是如上文所言，可以進(jìn)行許多改變而未脫離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)和范圍。因而本發(fā)明的范圍不受優(yōu)選實(shí)施例的公開內(nèi)容限制。取而代之，應(yīng)當(dāng)通過參照所附權(quán)利要求來確定本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種信號(hào)處理方法，其中將底數(shù)域數(shù)字輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)數(shù)域信號(hào)，提升至用戶或者外部過程選擇的指數(shù)冪，并且將所述取冪的對(duì)數(shù)域信號(hào)轉(zhuǎn)換成反對(duì)數(shù)信號(hào)。
2.一種信號(hào)處理方法，其中將底數(shù)域數(shù)字輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)數(shù)域信號(hào)并且提升至用戶或者外部過程選擇的指數(shù)冪，將所述取冪的對(duì)數(shù)域信號(hào)轉(zhuǎn)換成反對(duì)數(shù)信號(hào)，并且所述反對(duì)數(shù)信號(hào)驅(qū)動(dòng)數(shù)字濾波器中的積分器。
3.一種信號(hào)處理方法，其中將底數(shù)域數(shù)字輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)數(shù)域信號(hào)并且提升至用戶或者外部過程選擇的指數(shù)冪X，將所述取冪的對(duì)數(shù)域信號(hào)轉(zhuǎn)換成反對(duì)數(shù)信號(hào)，并且所述反對(duì)數(shù)信號(hào)驅(qū)動(dòng)數(shù)字濾波器中的積分器，并且所述處理方法通過求取提升至所述選擇的X次冪的所述信號(hào)之和的平均值的X次根所得的收斂逼近來確定節(jié)目信號(hào)值。
4.一種信號(hào)處理方法，其中將底數(shù)域數(shù)字輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)數(shù)域信號(hào)并且提升至用戶或者外部過程選擇的指數(shù)冪X，將所述取冪的對(duì)數(shù)域信號(hào)轉(zhuǎn)換成反對(duì)數(shù)信號(hào)，并且所述反對(duì)數(shù)信號(hào)驅(qū)動(dòng)數(shù)字濾波器中的積分器，所述處理方法通過求取提升至所述選擇的X次冪的所述信號(hào)之和的平均值的X次根所得的收斂逼近來確定節(jié)目信號(hào)值，并且信號(hào)處理中所用的可選擇的控制值選自于沖擊指數(shù)、釋放指數(shù)、快速?zèng)_擊指數(shù)、釋放時(shí)間、快速釋放時(shí)間、快速釋放閾值、拐點(diǎn)寬度、比值、輸入增益、輸出增益、前瞻和閾值差值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或者4所述的信號(hào)處理方法，其中所述信號(hào)處理輸出在X等于2時(shí)是輸入節(jié)目信號(hào)的均方根值的收斂逼近。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或者4所述的信號(hào)處理方法，其中所述處理響應(yīng)于用戶從一個(gè)或者多個(gè)可選擇的控制值的輸入中選擇的控制輸入和軟件過程生成的一個(gè)或者多個(gè)可選擇的控制值的輸入。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或者4所述的信號(hào)處理方法，并入于VEA檢測(cè)器、VEA處理器或者VEA動(dòng)態(tài)范圍控制器中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或者4所述的信號(hào)處理方法，并入于用于處理從數(shù)字音頻、數(shù)字視頻、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量、數(shù)字比色、電功率信號(hào)的數(shù)字表示、數(shù)字位流的峰測(cè)量和數(shù)字位流的平均值測(cè)量中選擇的數(shù)字位流的方法中。
全文摘要
本發(fā)明的VEA檢測(cè)器和動(dòng)態(tài)范圍控制器更準(zhǔn)確地測(cè)量恒定或者非恒定、周期或者非周期信號(hào)以控制節(jié)目信號(hào)的上游和/或下游處理，這些節(jié)目信號(hào)包括而不限于音頻、視頻和功率節(jié)目信號(hào)。本發(fā)明使用在對(duì)數(shù)域電路的背景內(nèi)動(dòng)作的反對(duì)數(shù)模塊，從而在積分器的“求平均”為線性而非對(duì)數(shù)。然而由于檢測(cè)是在對(duì)數(shù)域內(nèi)，所以VEA檢測(cè)器的動(dòng)態(tài)范圍在指數(shù)上更大。
文檔編號(hào)G06F7/556GK103098017SQ201180038426
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2011年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月28日
發(fā)明者喬治·馬森博格 申請(qǐng)人:喬治·馬森博格