用于扬声器的多声道子带空间处理制造技术

一种音频系统，其将多声道环绕声输入音频信号处理成用于左扬声器和右扬声器的立体声信号，同时保持输入音频信号的声场的空间感。对输入信号的左输入声道、右输入声道、左外围输入声道和右外围输入声道执行子带空间处理以创建空间增强声道。可以将双耳滤波器应用于外围输入声道或空间增强声道。对空间增强声道执行串扰消除以创建左串扰消除声道和右串扰消除声道。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于扬声器的多声道子带空间处理
本公开内容的实施方式总体地涉及音频信号处理的领域，并且更具体地，涉及空间增强的多声道音频。
技术介绍
环绕声是指包括具有被定位在收听者周围的扬声器的多个声道的音频信号的声音再现。例如，5.1环绕声使用六个声道用于前扬声器、左扬声器和右扬声器、低音炮以及后(或“环绕”)左扬声器和后右扬声器。在另一示例中，7.1环绕声通过将5.1环绕声配置的左后和右扬声器分离成四个单独的扬声器例如左环绕扬声器、右环绕扬声器、左后环绕扬声器和右后环绕扬声器来使用八个声道。多声道音频信号的音频声道可以与下述角位置相关联，该角位置与音频声道输出至的扬声器的位置相对应。因此，当音频信号被输出至不同位置处的扬声器时，多声道音频信号使得收听者能够感知声场中的空间感。然而，当用于环绕声的多声道音频信号被输出至立体声(例如，左和右)扬声器或头戴式扬声器时，空间感可能丢失。
技术实现思路
示例实施方式涉及将(例如，环绕声)多声道输入音频信号处理成用于左扬声器和右扬声器的立体声输出信号，同时保持或增强多声道输入音频信号的声场的空间感。其中，该处理导致了下述收听体验，其中，音频信号的每个声道被感知为源自与音频信号在环绕声系统(例如，5.1、7.1等)上呈现的情况下将发生的方向相同或相似的方向。在一些示例实施方式中，接收包括左输入声道、右输入声道、左外围输入声道和右外围输入声道的多声道输入音频信号。对左输入声道、右输入声道、左外围输入声道和右外围输入声道执行子带空间处理以创建空间增强声道。子带空间处理可以包括对左输入声道、右输入声道、左外围输入声道和右外围输入声道的中间子带分量和侧子带分量进行增益调整。对空间增强声道执行串扰消除以产生串扰消除的左声道和右串扰消除声道。根据左串扰消除声道产生左输出声道，以及根据右串扰消除声道产生右输出声道。左外围声道和右外围声道可以包括左环绕输入声道和右环绕输入声道，以及/或者左环绕后输入声道和右环绕后输入声道。多声道输入音频信号还可以包括可以与串扰消除的输出组合的中央声道和低频声道。在一些实施方式中，对对应的左右声道对中的每一对执行子带空间处理。例如，可以通过对左输入声道和右输入声道的中间子带分量和侧子带分量进行增益调整，对左外围输入声道和右外围输入声道的中间子带分量和侧子带分量进行增益调整，并且将左输入声道、右输入声道、左外围输入声道和右外围输入声道的经增益调整的中间子带分量和经增益调整的侧子带分量组合成左组合声道和右组合声道来执行子带空间处理。对左组合声道和右组合声道执行串扰消除以产生输出声道。在一些实施方式中，对组合的左声道和右声道执行子带空间处理。例如，子带空间处理可以包括将左输入声道和左外围输入声道组合为左组合声道，将右输入声道和右外围输入声道组合为右组合声道，以及对左组合声道和右组合声道的中间子带分量和侧子带分量进行增益调整以创建左空间增强声道和右空间增强声道。对左空间增强声道和右空间增强声道执行串扰消除以产生输出声道。在一些实施方式中，将双耳滤波器(binauralfilter)应用于输入声道的至少一部分。例如，将双耳滤波器应用于外围输入声道以对与外围输入声道相关联的角位置进行调整。在一些实施方式中，将双耳滤波器应用于任何输入声道以适于对与该输入声道相关联的角位置进行调整，包括左输入声道或右输入声道。一些实施方式可以包括一种用于处理多声道输入音频信号的系统。该系统包括下述电路，该电路被配置成：接收包括左输入声道、右输入声道、左外围输入声道和右外围输入声道的多声道输入音频信号；对左输入声道、右输入声道、左外围输入声道和右外围输入声道执行子带空间处理以创建空间增强声道，子带空间处理包括对左输入声道、右输入声道、左外围输入声道和右外围输入声道的中间子带分量和侧子带分量进行增益调整；对空间增强声道执行串扰消除以创建左串扰消除声道和右串扰消除声道；以及根据左串扰消除声道产生左输出声道，以及根据右串扰消除声道产生右输出声道。一些实施方式可以包括一种存储程序代码的非暂态计算机可读介质。该程序代码可以是包括可执行指令的软件。该程序代码可以由一个或更多个处理器执行。该程序代码在由处理器执行时使该处理器接收包括左输入声道、右输入声道、左外围输入声道和右外围输入声道的多声道输入音频信号。当被执行时，该程序代码在由处理器执行时可以使处理器对左输入声道、右输入声道、左外围输入声道和右外围输入声道执行子带空间处理以创建空间增强声道。子带空间处理可以包括对左输入声道、右输入声道、左外围输入声道和右外围输入声道的中间子带分量和侧子带分量进行增益调整。该程序代码在由处理器执行时可以使处理器对空间增强声道执行串扰消除以创建左串扰消除声道和右串扰消除声道。该程序代码在由处理器执行时还可以使处理器根据左串扰消除声道产生左输出声道，以及根据右串扰消除声道产生右输出声道。附图说明图1示出了根据一个实施方式的环绕声立体声音频再现系统的示例。图2示出了根据一个实施方式的音频系统的示例。图3示出了根据一个实施方式的子带空间处理器的示例。图4示出了根据一个实施方式的串扰消除处理器的示例。图5示出了根据一个实施方式的利用图2所示的音频系统来增强音频信号的方法的示例。图6示出了根据一个实施方式的音频系统的示例。图7示出了根据一个实施方式的利用图6所示的音频系统来增强音频信号的方法的示例。图8示出了根据一个实施方式的计算机系统的示例。具体实施方式说明书中描述的特征和优点并非包括一切，并且特别地，鉴于附图、说明书和权利要求书，许多附加特征和优点对于本领域普通技术人员而言将是明显的。此外，应当注意的是，本说明书中使用的语言主要出于可读性和指导性目的来进行选择，而并非被选择用于界定或限制本专利技术的主题。附图(图)和下面的描述仅通过说明的方式涉及优选实施方式。应当注意的是，根据以下讨论，在不偏离本专利技术的原理的情况下，本文所公开的结构和方法的替选实施方式将容易地被认识作为可以采用的可行的替选方案。现在将详细参照本专利技术的若干实施方式，所述若干实施方式的示例在附图中示出。注意，其中，类似或相似的附图标记可以在附图中使用，并且可以指示类似或相似的功能。附图仅出于说明的目的来描绘实施方式。本领域技术人员根据以下描述将容易认识到，在不偏离在本文中描述的原理的情况下，可以采用本文中所示的结构和方法的替选实施方式。示例环绕声立体声和示例音频系统本文所讨论的音频系统提供了用于输出到立体声(例如，左和右)扬声器的多声道环绕声音频信号的串扰处理和空间增强。信号处理导致在多声道环绕声音频信号中编码的声场的空间感的保持或增强。其中，使用多扬声器环绕声系统实现的空间感是使用立体声扬声器实现的。图1示出了根据一个实施方式的环绕声立体声音频再现系统100的示例。系统100是向收听者140提供音频信号再现的7.1环绕声系统的示例。系统100包括左扬声器110L、右扬声器110R、中央扬声器115、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于处理多声道输入音频信号的系统，包括：/n电路，其被配置成：/n接收所述多声道输入音频信号，所述多声道输入音频信号包括左输入声道、右输入声道、左外围输入声道和右外围输入声道；/n对所述左输入声道、所述右输入声道、所述左外围输入声道和所述右外围输入声道执行子带空间处理以创建空间增强声道，所述子带空间处理包括对所述左输入声道、所述右输入声道、所述左外围输入声道和所述右外围输入声道的中间子带分量和侧子带分量进行增益调整；/n对所述空间增强声道执行串扰消除以创建左串扰消除声道和右串扰消除声道；以及/n根据所述左串扰消除声道产生左输出声道，以及根据所述右串扰消除声道产生右输出声道。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180322 US 15/933,2071.一种用于处理多声道输入音频信号的系统，包括：
电路，其被配置成：
接收所述多声道输入音频信号，所述多声道输入音频信号包括左输入声道、右输入声道、左外围输入声道和右外围输入声道；
对所述左输入声道、所述右输入声道、所述左外围输入声道和所述右外围输入声道执行子带空间处理以创建空间增强声道，所述子带空间处理包括对所述左输入声道、所述右输入声道、所述左外围输入声道和所述右外围输入声道的中间子带分量和侧子带分量进行增益调整；
对所述空间增强声道执行串扰消除以创建左串扰消除声道和右串扰消除声道；以及
根据所述左串扰消除声道产生左输出声道，以及根据所述右串扰消除声道产生右输出声道。


2.根据权利要求1所述的系统，其中，被配置成执行所述子带空间处理的所述电路包括被配置成执行以下操作的电路：
对所述左输入声道和所述右输入声道的中间子带分量和侧子带分量进行增益调整；
对所述左外围输入声道和所述右外围输入声道的中间子带分量和侧子带分量进行增益调整；以及
将所述左输入声道、所述右输入声道、所述左外围输入声道和所述右外围输入声道的经增益调整的中间子带分量和经增益调整的侧子带分量组合成左组合声道和右组合声道。


3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述电路还被配置成：
在对所述左外围输入声道的中间子带分量和侧子带分量进行增益调整之后将第一双耳滤波器应用于所述左外围输入声道，所述第一双耳滤波器对与所述左外围输入声道相关联的角位置进行调整；以及
在对所述右外围输入声道的中间子带分量和侧子带分量进行增益调整之后将第二双耳滤波器应用于所述右外围输入声道，所述第二双耳滤波器对与所述右外围输入声道相关联的角位置进行调整。


4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述电路还被配置成：
在对所述左外围输入声道的中间子带分量和侧子带分量进行增益调整之前将第一双耳滤波器应用于所述左外围输入声道，所述第一双耳滤波器对与所述左外围输入声道相关联的角位置进行调整；以及
在对所述右外围输入声道的中间子带分量和侧子带分量进行增益调整之前将第二双耳滤波器应用于所述右外围输入声道，所述第二双耳滤波器对与所述右外围输入声道相关联的角位置进行调整。


5.根据权利要求2所述的系统，其中，被配置成执行所述串扰消除的所述电路包括被配置成执行以下操作的电路：
将所述左组合声道分离为左带内信号和左带外信号；
将所述右左组合声道分离为右带内信号和右带外信号；
通过对所述左带内信号进行滤波和时间延迟来产生左串扰消除分量；
通过对所述右带内信号进行滤波和时间延迟来产生右串扰消除分量；
通过将所述右串扰消除分量与所述左带内信号和所述左带外信号进行组合来产生所述左串扰消除声道；以及
通过将所述左串扰消除分量与所述右带内信号和所述右带外信号进行组合来产生所述右串扰消除声道。


6.根据权利要求1所述的系统，其中，被配置成执行所述子带空间处理的所述电路包括被配置成执行以下操作的电路：
将所述左输入声道和所述左外围输入声道组合成左组合声道；
将所述右输入声道和所述右外围输入声道组合成右组合声道；以及
对所述左组合声道和所述右组合声道的中间子带分量和侧子带分量进行增益调整以创建左空间增强声道和右空间增强声道。


7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述电路还被配置成：
在将所述左外围输入声道与所述左输入声道组合之前将第一双耳滤波器应用于所述左外围输入声道，所述第一双耳滤波器对与所述左外围输入声道相关联的角位置进行调整；以及
在将所述右外围输入声道与所述右输入声道组合之前将第二双耳滤波器应用于所述右外围输入声道，所述第二双耳滤波器对与所述右外围输入声道相关联的角位置进行调整。


8.根据权利要求1所述的系统，其中，被配置成执行所述串扰消除的所述电路包括被配置成执行以下操作的电路：
将左空间增强声道分离成左带内信号和左带外信号；
将右空间增强声道分离成右带内信号和右带外信号；
通过对所述左带内信号进行滤波和时间延迟来产生左串扰消除分量；
通过对所述右带内信号进行滤波和时间延迟来产生右串扰消除分量；
通过将所述右串扰消除分量与所述左带内信号和所述左带外信号进行组合来产生所述左串扰消除声道；以及
通过将所述左串扰消除分量与所述右带内信号和所述右带外信号进行组合来产生所述右串扰消除声道。


9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述左外围输入声道是所述多声道输入音频信号的左环绕输入声道，以及所述右外围输入声道是所述多声道输入音频信号的右环绕输入声道。


10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述左外围输入声道是所述多声道输入音频信号的左环绕后输入声道，以及所述右外围输入声道是所述多声道输入音频信号的右环绕后输入声道。


11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电路还被配置成将所述多声道输入音频信号的中央声道和低频声道与所述左串扰消除声道和所述右串扰消除声道组合。


12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述电路还被配置成将双耳滤波器应用于所述左输入声道、所述右输入声道、所述左外围输入声道、所述右外围输入声道和所述中央声道中的每一个。


13.根据权利要求11所述的系统，其中，所述电路还被配置成在将所述中央输入声道与所述左串扰消除声道和所述右串扰消除声道组合之前将高架滤波器应用于所述中央输入声道。


14.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电路还被配置成：
将中央声道和低频声道中的至少一个与所述空间增强声道组合以产生组合声道；以及
对所述组合声道执行所述串扰消除。


15.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电路还被配置成：
将中央声道和低频声道中的至少一个与所述左输入声道、所述右输入声道、所述左外围输入声道和所述右外围输入声道组合以产生组合声道；以及
对所述组合声道执行所述子带空间处理和所述串扰消除。


16.一种存储有程序代码的非暂态计算机可读介质，所述程序代码在由处理器执行时使所述处理器：
接收多声道输入音频信号，所述多声道输入音频信号包括左输入声道、右输入声道、左外围输入声道和右外围输入声道；
对所述左输入声道、所述右输入声道、所述左外围输入声道和所述右外围输入声道执行子带空间处理以创建空间增强声道，所述子带空间处理包括对所述左输入声道、所述右输入声道、所述左外围输入声道和所述右外围输入声道的中间子带分量和侧子带分量进行增益调整；
对所述空间增强...

【专利技术属性】
技术研发人员：扎卡里·塞尔迪斯，
申请(专利权)人：云加速三六零公司，
类型：发明
国别省市：美国;US