音频再现方法和声音再现系统技术方案

本公开涉及音频再现方法和声音再现系统。提供视觉线索附近的局部中的音频感知。一种设备包括视频显示器、第一行音频换能器和第二行音频换能器。第一行和第二行可以垂直地设置在视频显示器上方和下方。第一行音频换能器和第二行音频换能器形成协调地生成可听信号的列。通过对所述列的音频换能器的输出进行加权，可听信号的感知发射是来自视频显示器的平面(例如，视觉线索的位置)。在某些实施例中，音频换能器在外围间隔地更远，以提高所述平面的中心部分中的保真度并降低外围的保真度。

【技术实现步骤摘要】
音频再现方法和声音再现系统本申请是申请号为201510284811.3、申请日为2011年3月17日、专利技术名称为“用于局域化感知音频的技术”的专利技术专利申请的分案申请，该申请号为201510284811.3的专利技术专利申请是申请号为201180015018.3、申请日为2011年3月17日、专利技术名称为“用于局域化感知音频的技术”的专利技术专利申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求2010年3月23日提交的美国临时专利申请No.61/316,579的优先权，其全部内容通过引用整体合并于此。
本专利技术总地涉及音频再现，更特别地，涉及视觉线索附近局部的音频感知。
技术介绍
无论是在住宅客厅还是在剧院场所中，保真音响系统都通过利用立体声技术来逼近实际原始声场。这些系统使用至少两个呈现声道(例如，左声道和右声道、环绕声5.1、6.1或11.1等)，通常通过扬声器的对称布置来投射。例如，如图1所示，常规环绕声5.1系统100包括：(1)左前扬声器102、(2)右前扬声器104、(3)前置中心扬声器106(中心声道)、(4)低频扬声器108(例如，亚低音扬声器)、(5)左后扬声器110(例如，左环绕)和(6)右后扬声器112(例如，右环绕)。在系统100中，前置中心扬声器106或单个中心声道承载所有对话和与屏幕上的图像相关联的其它音频。然而，这些系统受到缺陷的困扰，尤其是在使声音局域化在某些方向上时，并且通常要求用于最佳性能的单个固定的听众位置(例如，最佳听音位置114，扬声器之间的焦点，在该焦点处，个人听到混音者想要的音频混合)。迄今为止对于改进的许多努力涉及增加呈现声道的数量。混合大量声道对内容制作者招致更大的时间和成本害处，可是所得的感知未能将声音局限于声源的视觉线索附近。换句话讲，从这些音响系统再现的声音没有被感知为是从屏上视频平面发出的，因而缺乏真正的现实感。专利技术人从以上意识到，用于与视频图像相关联的局域化感知音频的技术是改善自然听音体验所需的。本部分中描述的方法是可被寻求的方法，但不一定是以前设想过或寻求过的方法。因此，除非另外表明，否则不应仅由于该部分中所述的任一方法包括在该部分中就假设该方法被视为现有技术。类似地，除非另外表明，否则关于一种或多种方法所识别的问题不应基于本部分就假设已经在任何现有技术中被意识到。
技术实现思路
提供用于视觉线索附近的局部中的音频感知的方法和装置。模拟的或数字的音频信号被接收。音频信号的感知起源(origin)在视频平面上的位置被确定，或者以其它方式被提供。选择与感知起源的水平位置对应的一列音频换能器(例如，扬声器)。所述列包括选自多行(例如，2行、3行或更多行)音频换能器的至少两个音频换能器。对于所述列的所述至少两个音频换能器，确定用于“摇移(panning)”(例如，在物理扬声器位置之间产生幻象声频图像)的权重因子。这些权重因子对应于感知起源的垂直位置。可听信号由所述列利用所述权重因子来呈现。在本专利技术一实施例中，一种设备包括视频显示器、第一行音频换能器和第二行音频换能器。第一行和第二行垂直地设置在视频显示器上方和下方。第一行音频换能器和第二行音频换能器形成协调地生成可听信号的列。通过对所述列的音频换能器的输出进行加权，可听信号的感知发射是来自视频显示器的平面(例如，视觉线索的位置)。在某些实施例中，音频换能器在外围间隔得更远，以提高所述平面的中心部分中的保真度并降低外围的保真度。在另一实施例中，一种系统包括音频透明屏幕、第一行音频换能器和第二行音频换能器。第一行和第二行设置在音频透明屏幕后面(相对于预期的观众/听众位置)。所述屏幕至少对于人类听力的所需频率范围而言是音频透明的。在特定实施例中，所述系统还可包括第三行、第四行或更多行音频换能器。例如，在电影院场所中，三行9个换能器可提供性能与复杂性(成本)之间的合理折衷。在本专利技术的又一实施例中，接收元数据。所述元数据包括音频干路(stem)(例如，副路混合(submix)、副编组(subgroup)、或者在组合到主路混合(mastermix)中之前可被单独处理的母线(bus))的感知起源的位置。选择与所述感知起源的水平位置最接近的一列或多列音频换能器。所述一列或多列中的每个包括选自多行音频换能器的至少两个音频换能器。确定用于所述至少两个音频换能器的权重因子。这些权重因子与所述感知起源的垂直位置相关，或者以其它方式与之相关连。所述音频干路由所述列利用所述权重因子来可听地呈现。作为本专利技术的实施例，接收音频信号。确定用于所述音频信号的在视频平面上的第一位置。所述第一位置对应于第一帧上的视觉线索。确定用于所述音频信号的在所述视频平面上的第二位置。所述第二位置对应于第二帧上的所述视觉线索。对所述音频信号在所述视频平面上的第三位置进行内插，或者以其它方式估计该第三位置，以对应于所述视觉线索在第三帧上的定位。第三位置设置在第一位置与第二位置之间，并且第三帧介于第一帧和第二帧之间。附图说明在附图中以举例的方式、而非限制的方式示出了本专利技术，在附图中，相似的附图标记表示类似的元件，其中：图1示出常规的环绕声5.1系统；图2示出根据本专利技术一实施例的示例性系统；图3示出本专利技术一实施例的收听位置不敏感性；图4A和图4B是示出根据本专利技术的实施例的感知声音定位的简图；图5是示出根据本专利技术的实施例的对于运动的感知声音定位的内插的简图；图6A、图6B、图6C和图6D示出根据本专利技术的实施例的示例性设备配置；图7A、图7B和图7C显示根据本专利技术的实施例的用于局域化感知音频的示例性元数据信息；图8示出根据本专利技术的实施例的简化流程图；以及图9示出根据本专利技术的实施例的另一简化流程图。具体实施方式图2示出根据本专利技术的实施例的示例性系统200。系统200包括视频显示设备202，视频显示设备202进一步包括视频屏幕204和两行音频换能器206、208。行206、208关于视频屏幕204垂直设置(例如，行206位于视频屏幕204上方，行208位于视频屏幕204下方)。在特定实施例中，行206、208取代前置中心扬声器106来在环绕声环境中输出中心声道音频信号。因此，系统200还可包括(但不一定必须包括)以下中的一个或多个：左前扬声器102、右前扬声器104、低频扬声器108、左后扬声器110和右后扬声器112。中心声道音频信号可以完全或部分地专用于再现媒体内容的语音片段或其它对话干路。每行206、208包括多个音频换能器-2、3、4、5或更多个音频换能器。这些音频换能器对齐以形成列-2、3、4、5或更多列。两行5个换能器均提供性能与复杂性(成本)之间的明智折衷。在替选实施例中，每行中的换能器的数量可不同，和/或换能器的放置可歪斜。对每个音频换能器的馈给可基于信号处理和实时监视来个性化，以获得期望的感知起源、源大小和源运动等。音频换能器可以是以下中的任意类型：扬声器(例如，安装在外壳中的直接辐射电动式驱动器)、喇叭形扬声器、压电式扬声器、磁致伸缩扬声器、静电式扬声器、带状和平面磁力扬声器、弯曲波扬声器、平板扬声器、分布式模式扬声器、Heil空气运动换能器、等离子弧扬声器、数字扬声器、分布式模式扬声器(例如，通过弯曲板振动操作一作为例子参见美国专利No.7,106,8本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于音频信号的音频再现方法，所述方法包括：接收音频信号；接收与所述音频信号相关联的产生屏幕信息；接收与所述产生屏幕相关联的屏幕大小信息；相对于所述产生屏幕确定所述音频信号；基于所述产生屏幕信息和所述屏幕大小信息在所述产生屏幕内呈现所述音频信号。

【技术特征摘要】
2010.03.23 US 61/316,5791.一种用于音频信号的音频再现方法，所述方法包括：接收音频信号；接收与所述音频信号相关联的产生屏幕信息；接收与所述产生屏幕相关联的屏幕大小信息；相对于所述产生屏幕确定所述音频信号；基于所述产生屏幕信息和所述屏幕大小信息在所述产生屏幕内呈现所述音频信号。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述音频信号是中心声道音频信号。3.根据权利要求1所述的方法，还包括接收用于左前扬声器、右前扬声器、左后扬声器和右后扬声器的多个其它音频信号。4.一种声音再现系统，所述声音再现系统包括：用于接收音频信号的装置；用于接收与所述音频信号相关联的产...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·查巴尼，N·R·茨恩高斯，C·Q·鲁宾逊，
申请(专利权)人：杜比实验室特许公司，
类型：发明
国别省市：美国,US