用于渲染声学信号的方法和设备技术

提供了一种用于渲染声学信号的方法和设备。当多声道信号(诸如来自22.2声道的多声道信号)被渲染到5.1声道时，三维音频信号可通过二维输出声道的方法被再现，但是，当输入声道的高度与标准高度不同并且使用与标准高度相应的高度渲染参数时，发生音频图像失真。根据本发明专利技术的实施例的对音频信号进行渲染的方法包括以下步骤：接收包括将被转换为多个输出声道的多个输入声道的多声道信号；获得用于具有标准仰角的上方输入声道的高度渲染参数使得每个输出声道提供具有高度感的音频图像；对用于具有设置的仰角而不是标准仰角的上方输入声道的高度渲染参数进行更新，其中，即使在输入声道的高度不同于标准高度时，所述方法也可减少音频图像失真。

【技术实现步骤摘要】
用于渲染声学信号的方法和设备本申请是申请日为2015年3月30日，申请号为201580028236.9，专利技术名称为“用于渲染声学信号的方法和设备”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种用于对音频信号进行渲染的方法和设备，更具体地说，涉及一种用于当输入声道的高度高于或低于根据标准布局的高度时通过校正高度平移系数或高度滤波器系数来比以前更精确地再现音频图像的位置和音调的渲染方法和设备。
技术介绍
立体声是指这样的声音：该声音通过不仅对声音的音高和音调进行再现还对声音的方向和距离感进行再现而具有环绕感，并具有使不位于音源产生的空间中的听众意识到方向感、距离感和空间感的额外空间信息。当多声道信号(诸如来自22.2声道的多声道信号)被渲染到5.1声道时，三维立体声可通过二维输出声道的方法被再现。但是，当输入声道的仰角不同于标准仰角并且使用根据标准仰角确定的渲染参数对输入声道进行渲染时，发生音频图像失真。
技术实现思路
技术问题如上所述，当多声道信号(诸如来自22.2声道的多声道信号)被渲染到5.1声道时，三维音频信号可通过二维输出声道的方法被再现。然而，当输入声道的仰角不同于标准仰角并且使用根据标准仰角确定的渲染参数对输入信号进行渲染时，发生音频图像失真。本专利技术的目的是为了解决在现有技术中的上述问题并为了减少即使当输入声道的高度高于或低于标准高度时的音频图像失真。技术方案如下是为了实现上述目的的本专利技术的代表性配置。根据实施例的一方面，对音频信号进行渲染的方法包括以下步骤：接收包括将被转换为多个输出声道的多个输入声道的多声道音频信号；获得用于具有标准仰角的上方输入声道的高度渲染参数以通过多个输出声道提供具有高度感的音像；对用于具有预定仰角而不是标准仰角的上方输入声道的高度渲染参数进行更新。有益效果根据本专利技术，可对三维音频信号进行渲染使得即使当输入声道的高度高于或低于标准高度时也减少音频图像失真。附图说明图1是示出根据实施例的立体声音频再现设备的内部结构的框图。图2是示出在根据实施例的立体声音频再现设备中的渲染器的配置的框图。图3示出根据实施例的当多个输入声道被下混合到多个输出声道时的声道的布局。图4a示出当从前部观察上层声道时的声道布局。图4b示出当从顶部观察上层声道时的声道布局。图4c示出上层声道的三维布局。图5是示出在根据实施例的立体声音频再现设备中的解码器和三维声学渲染器的配置的框图。图6是示出根据实施例的对三维音频信号进行渲染的方法的流程图。图7a示出根据实施例的当上方声道的高度为0°、35°和45°时每个声道的位置。图7b示出根据图7b的实施例的当音频信号在每个声道中被输出时由听众的左耳和右耳感觉到的信号之间的差异。图7c示出根据实施例的根据当声道的仰角为35°和45°时的频率的音调滤波器的特征。图8示出根据实施例的当输入声道的仰角等于或大于阈值时左音频图像和右音频图像被颠倒的现象。图9是示出根据另一实施例的对三维音频信号进行渲染的方法的流程图。图10和图11是用于描述根据包括至少一个外部设备和音频再现设备的实施例的每个设备的操作的信令图。最佳实施方式如下是为了实现上述目的的本专利技术的代表性的配置。根据实施例的一方面，对音频信号进行渲染的方法包括以下步骤：接收包括将被转换成多个输出声道的多个输入声道的多声道信号；获得用于具有标准仰角的上方输入声道的高度渲染参数使得每个输出声道提供具有高度感的音频图像；对用于具有设置的仰角的而不是标准仰角的上方输入声道的高度渲染参数进行更新。高度渲染参数包括高度滤波器系数和高度平移系数中的至少一个。高度滤波器系数是通过反映HRTF的动态特征而被计算的。对高度渲染参数进行更新的步骤包括基于标准仰角和设置的仰角将权重应用于高度滤波器系数的步骤。所述权重被确定为使得当设置的仰角小于标准仰角时平缓地表现出高度滤波器特征，并被确定为使得当设置的仰角大于标准仰角时强烈地表现出高度滤波器特征。对高度渲染参数进行更新的步骤包括基于标准仰角和设置的仰角对高度平移系数进行更新的步骤。当设置的仰角小于标准仰角时，在更新的高度平移系数之中的将被应用于存在于具有设置的仰角的输出声道同侧的输出声道的更新的高度平移系数大于在更新之前的高度平移系数，并且将分别被应用于存在于具有设置的仰角的输出声道同侧的输出声道的更新的高度平移系数的平方和为1。当设置的仰角大于标准仰角时，在更新的高度平移系数之中的将被应用于存在于具有设置的仰角的输出声道同侧的输出声道的更新的高度平移系数小于在更新之前的高度平移系数，并且将分别被应用于存在于具有设置的仰角的输出声道同侧的输出声道的更新的高度平移系数的平方和为1。对高度渲染参数进行更新的步骤包括当设置的仰角等于或大于阈值时，基于标准仰角和阈值对高度平移系数进行更新的步骤。所述方法还包括接收具有设置的仰角的输入的步骤。所述输入是从单独的设备被接收到的。所述方法包括以下步骤：基于更新的高度渲染参数对接收到的多声道信号进行渲染，并将渲染的多声道信号发送到单独的设备。根据另一实施例的一方面，用于对音频信号进行渲染的设备包括：接收单元，用于接收包括将被转换为多个输出声道的多个输入声道的多声道信号；渲染单元，用于获得用于具有标准仰角的上方输入声道的高度渲染参数使得每个输出声道提供具有高度感的音频图像，并对用于具有设置的仰角而不是标准仰角的上方输入声道的高度渲染参数进行更新。高度渲染参数包括高度滤波器系数和高度平移系数中的至少一个。高度滤波器系数是通过反映HRTF的动态特征而被计算的。所述权重被确定为使得当设置的仰角小于标准仰角时平缓地表现出高度滤波器特征，并被确定为使得当设置的仰角大于标准仰角时强烈地表现出高度滤波器特征。更新的高度渲染参数包括基于标准仰角和设置的仰角更新的高度平移系数。当设置的仰角小于标准仰角时，在更新的高度平移系数之中的将被应用于存在于具有设置的仰角的输出声道同侧的输出声道的更新的高度平移系数大于在更新之前的高度平移系数，并且将分别被应用于输出声道的更新的高度平移系数的平方和为1。当设置的仰角大于标准仰角时，在更新的高度平移系数之中的将被应用于存在于具有设置的仰角的输出声道同侧的输出声道的更新的高度平移系数小于在更新之前的高度平移系数，并且将分别被应用于输出声道的更新的高度平移系数的平方和为1。更新的高度渲染参数包括当设置的仰角等于或大于阈值时基于标准仰角和阈值更新的高度平移系数。所述设备还包括用于接收对设置的仰角的输入的接收单元。所述输入是从单独的设备被接收到的。渲染单元基于更新的高度渲染参数对接收到的多声道信号进行渲染，并且所述设备还包括用于将渲染后的多声道音频信号发送到单独的设备的发送单元。根据另一实施例的一个方面，计算机可读记录介质已经在其上记录了用于执行上述方法的程序。此外，还提供了用于实现本专利技术的另一方法和另一系统，以及已经记录了用于执行所述方法的计算机程序的计算机可读记录介质。具体实施方式将在下文中描述的本申请的详细描述参照将本专利技术可被实现的特定实施例作为示例示出的附图。这些实施例被详细的描述从而使本领域的普通技术人员充分地实现本专利技术。应该被理解的是，本专利技术的各种实施例彼此不相同但不必彼此排斥。例如，在本说明书中陈述的特定的形状、结构和特征本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对音频信号进行渲染的方法，所述方法包括以下步骤：接收包括预定仰角的上方输入声道信号的多声道信号；获得用于标准仰角的上方输入声道信号的高度渲染参数，从而提供具有高度感的声像，其中，高度渲染参数包括高度滤波器系数和高度平移系数中的至少一个；当所述预定仰角高于所述标准仰角时，基于所述预定仰角对高度渲染参数进行更新；使用更新后的高度渲染参数将多声道信号渲染为多个输出声道信号，从而通过所述多个输出声道信号提供具有高度感的声像，其中，所述高度滤波器系数与头相关传输函数有关。

【技术特征摘要】
2014.03.28 US 61/971,6471.一种对音频信号进行渲染的方法，所述方法包括以下步骤：接收包括预定仰角的上方输入声道信号的多声道信号；获得用于标准仰角的上方输入声道信号的高度渲染参数，从而提供具有高度感的声像，其中，高度渲染参数包括高度滤波器系数和高度平移系数中的至少一个；当所述预定仰角高于所述标准仰角时，基于所述预定仰角对高度渲染参数进行更新；使用更新后的高度渲染参数将多声道信号渲染为多个输出声道信号，从而通过所述多个输出声道信号提供具有高度感的声像，其中，所述高度滤波器系数与头相关传输函数有关。2.如权利要求1所述的方法，还包括：接收对所述预定仰角的输入的步骤。3.如权利要求2所述的方法，其中，所述输入是从单独的装置接收的。4.如权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：基于更新后的高度渲染参数对接收到的多声道信号进行渲染；将渲染后的多声道信...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙尚模，金善民，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR