c# - 帮助动态范围压缩功能(音频)

Question

我正在编写一个 C# 函数来进行动态范围压缩(一种音频效果，基本上可以压缩 transient 峰值并放大其他所有内容以产生整体更响亮的声音)。我已经编写了一个函数来执行此操作(我认为):

alt text http://www.freeimagehosting.net/uploads/feea390f84.jpg

public static void Compress(ref short[] input, double thresholdDb, double ratio)
{
    double maxDb = thresholdDb - (thresholdDb / ratio);
    double maxGain = Math.Pow(10, -maxDb / 20.0);

    for (int i = 0; i < input.Length; i += 2)
    {
        // convert sample values to ABS gain and store original signs
        int signL = input[i] < 0 ? -1 : 1;
        double valL = (double)input[i] / 32768.0;
        if (valL < 0.0)
        {
            valL = -valL;
        }
        int signR = input[i + 1] < 0 ? -1 : 1;
        double valR = (double)input[i + 1] / 32768.0;
        if (valR < 0.0)
        {
            valR = -valR;
        }

        // calculate mono value and compress
        double val = (valL + valR) * 0.5;
        double posDb = -Math.Log10(val) * 20.0;
        if (posDb < thresholdDb)
        {
            posDb = thresholdDb - ((thresholdDb - posDb) / ratio);
        }

        // measure L and R sample values relative to mono value
        double multL = valL / val;
        double multR = valR / val;

        // convert compressed db value to gain and amplify
        val = Math.Pow(10, -posDb / 20.0);
        val = val / maxGain;

        // re-calculate L and R gain values relative to compressed/amplified
        // mono value
        valL = val * multL;
        valR = val * multR;

        double lim = 1.5; // determined by experimentation, with the goal
            // being that the lines below should never (or rarely) be hit
        if (valL > lim)
        {
            valL = lim;
        }
        if (valR > lim)
        {
            valR = lim;
        }

        double maxval = 32000.0 / lim; 

        // convert gain values back to sample values
        input[i] = (short)(valL * maxval); 
        input[i] *= (short)signL;
        input[i + 1] = (short)(valR * maxval); 
        input[i + 1] *= (short)signR;
    }
}

我用 10.0 db 到 30.0 db 之间的 threshold 值和 1.5 到 4.0 之间的比率来调用它。此功能肯定会产生更响亮的整体声音，但即使在低阈值和低比率下，也会产生 Not Acceptable 失真程度。

有人能看出这个函数有什么问题吗？我是否正确处理立体声方面(该功能假定立体声输入)？正如我(模糊地)理解的那样，我不想分别压缩两个 channel ，所以我的代码试图压缩一个“虚拟”单声道样本值，然后分别对 L 和 R 样本值应用相同程度的压缩.但是，我不确定我做得对不对。

我认为部分问题可能是我函数的“硬膝”，当超过阈值时它会突然启动压缩。我想我可能需要像这样使用“软膝盖”:

alt text http://www.freeimagehosting.net/uploads/4c1040fda8.jpg

任何人都可以建议修改我的函数以产生柔软的膝盖曲线吗？

Answer 1

开源Skype Voice Changer项目包括一个到 C# 的端口，由 Scott Stillwell 编写的许多不错的压缩器, 都带有可配置的参数:

• Fast attack compressor
• Fairly childish (压缩限制器)
• Event Horizon (峰值进食限制器)

第一个看起来有做软拐点的能力，虽然没有公开这样做的参数。