DRC音频处理算法原理解析及仿真结果

一 概念：

在声学领域中，DRC(Dynamic range compression) 一般用来动态调整音频输出幅值，在音量大时压制音量在某一范围内，在音量小时适当提升音量。通常用于控制音频输出功率，使扬声器不破音，当处于低音量播放时也能清晰听到。

DRC通常用于声音的记录和再现，广播，现场声音增强和某些乐器放大器中。

二 原理特性：

Threshold:

如果压缩器的振幅超过某个阈值，则压缩器会降低其电平。阈值（threshold）通常是以分贝为单位。通常低阈值(e.g. -60)意味着大部分的信号会被衰减。当信号低于阈值时，对输入的信号不做任何处理，这就意味着，-5db的衰减结果就是压缩少，处理的少。

实际中，这个取值范围一般在(-100到0之间)。

Ratio：

ratio是总的增益衰减。一个4：1的ratio增益系数，意味着输入信号高于阈值4db的话，输出信号把这个信号衰减为高于阈值1db,输出的增益这就会被衰减了3db。如下图所示：

实际场景中，这个取值范围一般在:1到20之间。

Attack and release

 

  DRC需要提供一个系数来表述它的相应速度。attack 就是DRC增益小数开始生效到稳定的周期系数，release就是DRC增益系数释放的时候从开始释放到稳定的周期系数。

 

The attack and release phases in a compressor

Soft and hard knees：

 

knee的含义是在低于阈值和高于阈值之间的弯曲是突然的（硬的）还是逐渐的（软的）

Hard Knee and Soft Knee compression

 

三 仿真结果：

说道仿真结果，这里不得不吐槽一下，商业是和学术完全两个概念，以前做学术，只需要matlab仿真结果给出就行了，可是，在商业的社会中，一定要拿出客户可以用的产品即可，为了这个小小的东西，花了不少时间吧，matlab仿真，c仿真，代码移植，平台验证，

无论怎么说，算是把东西完成商用话了。下面是在平台的实验图.

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

四 应用场景：

DRC在音频领域应用还是十分广泛的，最近做了一个项目，为了解决一个问题用到这个东西之后，果真见奇效啊。