直达声与背景声提取方法、扬声器系统及其声重放方法技术方案

技术编号:19829320 阅读:55 留言:0更新日期:2018-12-19 17:07
本发明专利技术涉及一种直达声与背景声提取方法,能够较好地区分直达声与背景声。本发明专利技术还涉及一种扬声器系统及其声重放方法。一种直达声与背景声提取方法,包括如下步骤:S1、分别将左声道信号xL(n)和右声道信号xR(n)进行短时傅里叶变换得到分别对应左声道信号和右声道信号的XL(m,k)和XR(m,k),其中n表示时域采样点,m和k分别表示离散时间和离散频率;S2、引入空间因子,将背景声信号表达为一个信号经过房间内的不同传递路径而产生的信号,并分别对XL(m,k)和XR(m,k)进行能量估计,得出左右声道的能量PL(m,k)和PR(m,k);S3、设定空间因子的值,进行信号分离得出时频域的直达声信号的估计

【技术实现步骤摘要】
直达声与背景声提取方法、扬声器系统及其声重放方法
本专利技术涉及立体声双通道信号转换为多通道信号的方法,具体涉及一种基于频域空间分解的直达声与背景声提取方法、扬声器系统及其声重放方法。
技术介绍
目前大多数的音源仍然是立体声的,包括CD、MP3、广播信号等都是双通道输出,仅有左右通道(L、R),所有的特征信息,比如直达声信号、混响声信号、声源位置、声场空间大小等都包含在两个通道内。当采用多个扬声器重放立体声音源时,如果直接将左右通道信号馈给各个扬声器,会造成空间声场的混乱。因此,需要采用数字信号处理技术将立体声信号转换为多通道信号,通过多个扬声器系统进行重放,以构建真实的空间声场。传统处理方法一般采用时域逐点计算的方法,在分离直达声和背景声信号时,由于相关系数是采用逐点计算的方法,容易引入误差,导致直达声与背景声不能很好的区分。如美国专利US6496584B2和中国专利ZL01802081.X公开的基于主成分分析(PCA)的方法,采用最小均方误差法计算左右通道的加权因子,分离出语言声与背景声,通过计算左右通道间的相关系数,确定在三维坐标下声信号的矢量关系,然后根据能量守恒原则将语言声本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直达声与背景声提取方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、分别将左声道信号xL(n)和右声道信号xR(n)进行短时傅里叶变换得到分别对应左声道信号和右声道信号的XL(m,k)和XR(m,k),其中n表示时域采样点,m和k分别表示离散时间和离散频率;S2、引入空间因子,将背景声信号表达为一个信号经过房间内的不同传递路径而产生的信号,并分别对XL(m,k)和XR(m,k)进行能量估计,得出左右声道的能量PL(m,k)和PR(m,k);S3、设定空间因子的值,进行信号分离得出时频域的直达声信号的估计

【技术特征摘要】
1.一种直达声与背景声提取方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、分别将左声道信号xL(n)和右声道信号xR(n)进行短时傅里叶变换得到分别对应左声道信号和右声道信号的XL(m,k)和XR(m,k),其中n表示时域采样点,m和k分别表示离散时间和离散频率;S2、引入空间因子,将背景声信号表达为一个信号经过房间内的不同传递路径而产生的信号,并分别对XL(m,k)和XR(m,k)进行能量估计,得出左右声道的能量PL(m,k)和PR(m,k);S3、设定空间因子的值,进行信号分离得出时频域的直达声信号的估计左声道背景声信号的估计和右声道背景声信号的估计S4、经过逆傅里叶变换得到时域的直达声信号左声道背景声信号和右声道背景声信号2.根据权利要求1所述的直达声与背景声提取方法,其特征在于,步骤S1中,其中,J表示空间中存在的直达声源的个数,sj(n)表示某个时刻的直达声信号,分别表示直达声信号分配给左右通道信号的系数,nL(n)和nR(n)分别表示左右通道的背景信号;其中,Sj(m,k)表示时频域的直达声信号,分别表示直达声信号分配给左右通道信号的系数的时频域表达式,NL(m,k)和NR(m,k)分别表示左右通道的背景信号的时频域表达式。3.根据权利要求1或2所述的直达声与背景声提取方法,其特征在于,步骤S2具体包括:S21、在某一时间m和某一频段k,只存在一个声源Si,则其中,AL、AR分别表示直达声信号分配给左右通道信号的系数;S22、引入空间因子BL(m,k)和BR(m,k),得出如下表达式,NL(m,k)=BL(m,k)N(m,k),NR(m,k)=BR(m,k)N(m,k),其中,N(m,k)表示时频域的背景信号,bL(m,k)、bR(m,k)分别表示左右通道空间因子的幅度,分别表示左右通道空间因子的相位;则,XL(m,k)和XR(m,k)分别简化为:XL(m,k)=AL(m,k)S(m,k)+BL(m,k)N(m,k)XR(m,k)=AR(m,k)S(m,k)+BR(m,k)N(m,k)左右声道信号之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶超蔡野锋马登永沐永生
申请(专利权)人:中科上声苏州电子有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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