DSP Toolkit

DpdoEngine 内置了完善的 DSP 工具箱,允许用户在 PCM → DSD 转换链路的任意环节插入信号处理模块。所有 DSP 模块运行在 64 位双精度域内,确保处理质量不劣于转换引擎本身。


均衡器(Equalizer)

参量均衡器支持在转换前对 PCM 信号进行频域修正。

语法:

--equalizer "<freq(Hz)>:<gain(dB)>:<Q>,<freq>:<gain>:<Q>,..."

示例:

# 三段 EQ:低音 +1 dB、中音 -0.5 dB、高音 +0.3 dB
DpdoEngine -i input.wav output.dsf --oversampling 128 --equalizer "60:1.0:2,1000:-0.5:1,8000:0.3:3"

参数说明: - freq — 中心频率(Hz) - gain — 增益(dB),正值为提升,负值为衰减 - Q — Q 值(品质因数),值越大带宽越窄


谐波饱和(Harmonics)

谐波饱和模块在数字域模拟模拟设备的失真特性,为数字录音增添温暖感。

语法:

--harmonics <type>,<amount>

支持的类型:

类型描述典型用途
tanh双曲正切饱和通用平滑饱和,类似电子管
poly多项式谐波生成可控的偶/奇次谐波比例
softclip软削波模拟调音台过载
fullwave全波整流极端的饱和效果
tape磁带模拟模拟磁带录音机的饱和特性

amount 参数: 0.0(无)至 1.0(最大),控制饱和强度。

示例:

# 磁带模拟,中等强度
DpdoEngine -i input.wav output.dsf --oversampling 128 --harmonics tape,0.4

# 电子管风格的软饱和
DpdoEngine -i input.wav output.dsf --oversampling 128 --harmonics tanh,0.3

立体声处理

立体声扩展器(Stereo Expander)

调整立体声宽度,从单声道合成到超宽立体声。

-stereoexpander <factor>
  • 0.0 — 完全单声道
  • 1.0 — 原始立体声宽度
  • 1.5 — 150% 扩展
  • 2.0 — 最大扩展

自动声像校正(Auto-Pan)

自动检测并修正声道间的声像偏移,确保转换后的 DSD 信号中心定位准确。

--auto-pan -target-width <width>
  • target-width — 目标立体声宽度(0.0–1.0)

HRTF 空间音频

HRTF(Head-Related Transfer Function)空间音频渲染,将立体声信号映射为虚拟三维声场。

DpdoEngine -i input.wav output.dsf --oversampling 128 --hrtf

适用于耳机回放场景,通过 HRTF 卷积算法创造头部之外的声场感。


动态处理

前瞻限制器(Look-Ahead Limiter)

在信号达到削波阈值之前提前启动增益衰减,避免瞬时峰值过载。

DpdoEngine -i input.wav output.dsf --oversampling 128 --lal

削波滤波器(APO — Anti-Popping Overflow)

在处理链末端施加过采样 + 削波保护,防止极端 DSP 操作(如大幅 EQ 提升 + 谐波饱和)导致的数值溢出。

自适应参数

允许引擎根据输入信号的动态范围自动调整处理参数,在保持安全裕度的同时最大化动态保留。


Dpdo DSP

DpdoEngine 内置了 Dpdo DSP 模块:

参数描述
--bass <amount>低音增强(0–10)
--treble <amount>高音调整(0–10)
--pbe ...参数均衡器(PBE)
--eq ...均衡器配置
--crossfeed <amount>交叉馈送(0–100),改善耳机声场

示例:

DpdoEngine -i input.wav output.dsf --oversampling 64 --bass 3 --treble 1 --crossfeed 30

响度标准化

LUFS 标准化

按照 ITU-R BS.1770 标准进行响度测量和增益调整:

# 标准化到 -16 LUFS(适合网络流媒体)
DpdoEngine -i input.wav output.dsf --oversampling 128 --lufs -16

# 标准化到 -14 LUFS(Spotify 标准)
DpdoEngine -i input.wav output.dsf --oversampling 128 --lufs -14

ReplayGain

读取 PCM 文件中的 ReplayGain 元数据并据此调整增益:

DpdoEngine -i input.flac output.dsf --oversampling 128 --rg

母带预设

针对不同音乐类型优化 DSP 链参数:

--mastering-preset <type>

预设类型:

类型说明典型参数
classical古典音乐最小处理,宽动态范围,平坦响应
pop流行音乐温和压缩,适当谐波饱和,中频清晰
jazz爵士乐暖色饱和,平滑高频,立体声加宽

量化与抖动

在 PCM → DSD 量化阶段应用抖动,抑制量化失真:

--dither <type>

支持 8 种抖动类型:

类型算法应用场景
rect矩形 PDF基础抖动
tritpdf三角形 PDF标准推荐
shapedns噪声整形抖动高阶量化,人耳敏感区噪声更低
gauss高斯分布实验性抖动
rpdf矩形概率密度简单抖动的别名
none无抖动仅用于测试对比

推荐: 通用场景使用 tpdf,高要求场景使用 shaped


用户预设

将常用参数组合保存为可复用的预设:

# 保存当前参数为预设
DpdoEngine -i input.wav output.dsf --oversampling 128 --order 7 --preset-save "my_classical"

# 加载预设
DpdoEngine -i input.wav output.dsf --preset-load "my_classical"

# 列出所有预设
DpdoEngine --preset-list

预设文件保存在用户目录下,可跨命令行会话复用。