一种单双声道音频信号的转换装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种单双声道音频信号的转换装置及方法，其中，该装置包括：分频单元，用于根据预设的多个特征频率，对单声道音频信号进行分频处理，得到多个特征音频信号；相位调节单元，根据预设的相位调节矩阵，调节特征音频信号的相位，并分别复制各调节相位后的特征音频信号，得到多个左、右声道特征音频信号；相位差补充单元，用于分别将各左、右声道特征音频信号沿不同方向平移，得到多个平移后的左、右声道特征音频信号；合成单元，包括：第一合成子单元，用于将多个平移后的左声道特征音频信号进行合成，得到左声道音频合成信号；第二合成子单元，用于将多个平移后的右声道特征音频信号进行合成，得到右声道音频合成信号。

A conversion device and method of mono and dual channel audio signal

【技术实现步骤摘要】
一种单双声道音频信号的转换装置及方法
本专利技术涉及音频处理领域，具体涉及一种单双声道音频信号的转换装置及方法。
技术介绍
随着生活水平的提高和娱乐传媒业的高速发展，家庭数字影院等音频播放器越来越普及，人们越来越注重视听影音方面的享受，也提高了对音质的要求，在现代数字音频处理装置中，主要是对于数字音频信号的声道转换，如麦克风、扬声器，但是，在现有的音频信号声道转换器中，当将单声道的音频信号转换成双声道音频信号时，由于对音频信号的处理不到位，会导致环绕立体声的表现力欠缺以及音频信号的播放效果较差。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中将单声道的音频信号转换成双声道音频信号时，由于对音频信号的处理不到位，导致的环绕立体声的表现力欠缺以及音频信号的播放效果较差的缺陷，从而提供一种单双声道音频信号的转换装置及方法。根据第一方面，本专利技术实施例公开了一种单双声道音频信号的转换装置，包括：分频单元、相位调节单元、相位差补充单元、合成单元，其中：所述分频单元，用于根据预设的多个特征频率，对输入所述分频单元的单声道音频信号进行分频处理，得到分别以各所述预设的特征频率为中心频率的多个特征音频信号；所述相位调节单元，根据预设的相位调节矩阵，分别调节各所述特征音频信号的相位，得到调节相位后的多个特征音频信号，并分别复制各调节相位后的特征音频信号，得到多个左声道特征音频信号和多个右声道特征音频信号；所述相位差补充单元，用于分别将各左声道特征音频信号沿第一方向平移，将各右声道特征音频信号沿第二方向平移，得到多个平移后的左声道特征音频信号和多个平移后的右声道特征音频信号，所述第一方向与第二方向相反；所述合成单元，包括：第一合成子单元，用于将多个平移后的左声道特征音频信号进行合成，得到左声道音频合成信号；第二合成子单元，用于将多个平移后的右声道特征音频信号进行合成，得到右声道音频合成信号。结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述相位调节单元，具体包括多个相位调节子单元，所述相位调节子单元用于根据预设的相位调节矩阵，调节所述特征音频信号的相位，并复制各调节相位后的特征音频信号，得到左声道特征音频信号和右声道特征音频信号。结合第一方面，在第一方面第二实施方式中，该装置还包括：控制单元，用于控制所述分频单元、所述相位调节单元、所述相位差补充单元、所述合成单元进行音频信号的传输。结合第一方面，在第一方面第三实施方式中，该装置还包括：第一处理单元、第二处理单元，其中：所述第一处理单元，用于获取单声道原始音频信号，把所述单声道原始音频信号转化成音频数字信号，并传输给所述第二处理单元；所述第二处理单元，用于对所述音频数字信号进行预处理，得到所述单声道音频信号，所述预处理至少包括：滤波处理、位置调节、音量调节。结合第一方面第三实施方式，在第一方面第四实施方式中，所述第一处理单元还用于：当所述单声道原始音频信号为音频数字信号时，把所述音频数字信号直接传输给所述第二处理单元。结合第一方面第四实施方式，在第一方面第五实施方式中，该装置还包括：第三处理单元，当所述单声道原始音频信号为音频模拟信号时，用于把所述左声道音频合成信号、右声道音频合成信号转化成音频模拟信号。结合第一方面第五实施方式，在第一方面第六实施方式中，控制单元还用于控制所述第一处理单元、所述第二处理单元、所述第三处理单元进行音频信号的传输。根据第二方面，本专利技术实施例公开了一种单双声道音频信号的转换方法，包括：获取单声道音频信号；根据所述单声道音频信号以及预设的多个特征频率，对所述单声道音频信号进行分频处理，得到分别以各预设的多个特征频率为中心频率的多个特征音频信号；根据预设的相位调节矩阵，调节各所述特征音频信号的相位，得到调节相位后的多个特征音频信号，并分别复制各调节相位后的特征音频信号，得到多个左声道特征音频信号和多个右声道特征音频信号；对各左声道特征音频信号和各右声道特征音频信号分别进行平移，得到多个平移后的左声道特征音频信号和多个平移后的右声道特征音频信号；对所述多个平移后的左声道特征音频信号进行合成，得到左声道音频合成信号，对所述多个平移后的右声道特征音频信号进行合成，得到右声道音频合成信号。结合第二方面，在第二方面第一实施方式中，该方法还包括：获取单声道原始音频信号；把所述单声道原始音频信号音频模拟信号转化成音频数字信号；对所述音频数字信号进行预处理，得到所述单声道音频信号。结合第二方面第一实施方式，在第二方面第二实施方式中，该方法还包括：当所述单声道原始音频信号为音频模拟信号时，把所述左声道音频合成信号、右声道音频合成信号转化成音频模拟信号。本专利技术技术方案，具有如下优点：1.本专利技术提供的一种单双声道音频信号的转换装置，包括：分频单元、相位调节单元、相位差补充单元、合成单元，其中：通过分频单元，可以根据预设的多个特征频率，对输入分频单元的单声道音频信号进行分频处理，得到分别以各预设的特征频率为中心频率的多个特征音频信号；通过相位调节单元，可以根据预设的相位调节矩阵，分别调节各特征音频信号的相位，得到调节相位后的多个特征音频信号，并分别复制各调节相位后的特征音频信号，得到多个左声道特征音频信号和多个右声道特征音频信号；通过相位差补充单元，分别将各左声道特征音频信号沿第一方向平移，将各右声道特征音频信号沿第二方向平移，得到多个平移后的左声道特征音频信号和多个平移后的右声道特征音频信号，第一方向与第二方向相反；通过合成单元中的第一合成子单元，将多个平移后的左声道特征音频信号进行合成，得到左声道音频合成信号；通过第二合成子单元，可以将多个平移后的右声道特征音频信号进行合成，得到右声道音频合成信号，由此完成单声道音频信号到双声道音频信号的转换，解决了在现有音频信号声道转换技术中存在的由于对音频信号处理不到位而导致的环绕立体声的表现力欠缺以及音频信号的播放效果较差的问题，模拟了自然界的音源分离，将组成一个声音的各种不同频段的声源模拟分离出来，形成了音频信号的层次感与位置感，尤其使不同声部的音频信号可以产生最大的层次区分。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1中一种单双声道音频信号的转换装置的一个具体示例的结构框图；图2为本专利技术实施例1中一种单双声道音频信号的转换装置中包含相位调节子单元的一个具体示例的结构框图；图3为本专利技术实施例1中一种单双声道音频信号的转换装置中包含控制单元的一个具体示例的结构框图；图4为本专利技术实施例1中一种单双声道音频信号的转换装置的包含预处理的一个具体示例的结构框图；图5为本专利技术实施例1中一种单双声道音频信号的转换装置中包含第三处理单元的一个具体示例的结构框图；...

【技术保护点】
1.一种单双声道音频信号的转换装置，其特征在于，包括：分频单元、相位调节单元、相位差补充单元、合成单元，其中：/n所述分频单元，用于根据预设的多个特征频率，对输入所述分频单元的单声道音频信号进行分频处理，得到分别以各所述预设的特征频率为中心频率的多个特征音频信号；/n所述相位调节单元，用于根据预设的相位调节矩阵，分别调节各所述特征音频信号的相位，得到调节相位后的多个特征音频信号，并分别复制各调节相位后的特征音频信号，得到多个左声道特征音频信号和多个右声道特征音频信号；/n所述相位差补充单元，用于分别将各左声道特征音频信号沿第一方向平移，将各右声道特征音频信号沿第二方向平移，得到多个平移后的左声道特征音频信号和多个平移后的右声道特征音频信号，所述第一方向与第二方向相反；/n所述合成单元，包括：/n第一合成子单元，用于将多个平移后的左声道特征音频信号进行合成，得到左声道音频合成信号；/n第二合成子单元，用于将多个平移后的右声道特征音频信号进行合成，得到右声道音频合成信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种单双声道音频信号的转换装置，其特征在于，包括：分频单元、相位调节单元、相位差补充单元、合成单元，其中：
所述分频单元，用于根据预设的多个特征频率，对输入所述分频单元的单声道音频信号进行分频处理，得到分别以各所述预设的特征频率为中心频率的多个特征音频信号；
所述相位调节单元，用于根据预设的相位调节矩阵，分别调节各所述特征音频信号的相位，得到调节相位后的多个特征音频信号，并分别复制各调节相位后的特征音频信号，得到多个左声道特征音频信号和多个右声道特征音频信号；
所述相位差补充单元，用于分别将各左声道特征音频信号沿第一方向平移，将各右声道特征音频信号沿第二方向平移，得到多个平移后的左声道特征音频信号和多个平移后的右声道特征音频信号，所述第一方向与第二方向相反；
所述合成单元，包括：
第一合成子单元，用于将多个平移后的左声道特征音频信号进行合成，得到左声道音频合成信号；
第二合成子单元，用于将多个平移后的右声道特征音频信号进行合成，得到右声道音频合成信号。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述相位调节单元，具体包括多个相位调节子单元，所述相位调节子单元用于根据预设的相位调节矩阵，调节所述特征音频信号的相位，并复制各调节相位后的特征音频信号，得到左声道特征音频信号和右声道特征音频信号。


3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：控制单元，用于控制所述分频单元、所述相位调节单元、所述相位差补充单元、所述合成单元进行音频信号的传输。


4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：第一处理单元、第二处理单元，其中：
所述第一处理单元，用于获取单声道原始音频信号，把所述单声道原始音频信号转化成音频数字信号，并传输给所述第二处理单元；
所述第二处理单元，用于对所述音频数字信号进行预处理，得到所述单声道音频信号，所述预处理至少包括：滤波处理、位...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵安国，林舸，
申请(专利权)人：天域全感音科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11