动态范围规划（调整）Dynamic Range Control的一些心得（二）

2017年05月18日 10:46:03 book_bbyuan 阅读数：2732

 

上次基本上提到的动态范围调整的一些基本概念，模块图等，这次继续说它的原理。

如果简单的说一个DRC，应该很快就可以说完，但随着分析的深入，如果考虑 soft knee，attack time，release time，RMS peak detect

这些细节问题，DRC就变得一个较为复杂的事情了.....

不过相对于音频算法的其他模块，AEC，NR来讲，这个算是最简单模块了，因为至少它处理的还只是 线性域

 

接着上次也提到了，DRC的增益调整基本上是三段：对底噪，中等幅度信号，幅度较大的信号的三段不同的处理，比如：

 

底噪~Cutoff，attenuation

中等幅度信号：Expander

幅度较大，防止削顶的：Limiter

 

从教科书的用意来讲，它的概念还是很复杂的，下面这种图详细描述了 Static curve的不同的 Gate

左图： OutPut level vs Input level ，右图：Weighting level vs input level ，X轴Y轴的dB可以简单的理解为 dBFs

上图用到的几个阈值做下说明

LT~ Limiter threshold

CT~Compressor threshold

ET~ Expander threshold

NT~Noise Gate

 

如果从实际使用角度出发，所以我觉得一个合适的DRC三段就可以了，不能太复杂，用于语音信号的典型的一个DRC如下：

 

稍微复杂的DRC要求拐点部分能平滑过渡。。。所以上面描述的只能称之为 Hard Knee 硬拐点

matlab (https://cn.mathworks.com/help/audio/ug/dynamic-range-control.html) 官网给出这个可以参考

估计大家看到这也就明白了，用一个二次曲线去连接两端的直线。连接是有要求的，

1、连接两个线段需要光滑链接

2、需要连接点处导数也一致

 

显然对于noise gate那端的曲线链接方式，自己都可以推导出来是：

按照这两个公式可以写出对应的代码，我们将soft和hard knee的两个图叠在一起: 下图是W=6的情况

 

Soft和hard knee的问题解决下，下一次再讨论一下 attack 和 release的问题。

 

这里面补充几个主流音频分析软件的DRC，GUI让大家感受下：

AuditionDRC

 

AudacityDRC.png

 

GoldWaveDRC.png