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沉浸式和双耳声音的组合制造技术

技术编号:29924356 阅读:24 留言:0更新日期:2021-09-04 18:41
本主题通过用一组扩音器和一组耳机分离声音并再现分离的声音,提供对声音定位所面临的技术问题的技术方案。意味着要在整个房间中体验的一般音轨将会通过扩音器播放,并且意味着要在听者附近体验的特定声音将会通过耳机中的双耳表现播放。耳机可以被选择以避免阻塞耳朵,从而允许在扩音器处产生的声音能够被清楚地听到。这种使用扩音器和耳机的组合的声音分离和再现,通过对房间内的任何位置的听者定位声音,提供对典型环绕声系统所面临的技术问题的技术方案。这提高包括共面扬声器配置上方或下方的音频对象的位置特定音频对象的再现精度。精度。精度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】沉浸式和双耳声音的组合
[0001](对相关申请的交叉引用)
[0002]本申请要求在2018年12月13日提交的美国专利申请序列No.16/219180的优先权,在这里加入其全部内容作为参考。


[0003]在本专利文件中描述的技术涉及用于为听者再现环绕声编码音频的系统和方法。

技术介绍

[0004]环绕声系统包括用于为听者(例如,用户)再现音频源的多个扬声器。典型的环绕声系统可以包括被配置为创建来自听者周围的水平面上的任何方向的声音的感知的前扬声器、后扬声器或侧扬声器。沉浸式(immersive)的声音系统可以包括听者耳朵上方或下方的扬声器,这些扬声器可以被用于创建来自听者周围任何位置的声音的感知。
[0005]环绕或沉浸式声音系统能够将声音定位到房间中的特定点,并且通常将声音定位在“甜区”或主要收听位置,该“甜区”或主要收听位置描述将再现的声音定位在听者耳朵的位置的听者物理位置。然而,这种系统不能将声音放在相对于处于这种位置的听者的位置。例如,定位到听者的右侧的声音可能定位到另一个听者的左侧。该特定于房间的定位会减少听者可以坐的位置数。所需要的是用于在各种听者位置处再现环绕声的改进的系统。
附图说明
[0006]图1是根据示例性实施例的示例性环绕系统的示图。
[0007]图2是根据示例性实施例的第一沉浸式和双耳声音系统的示图。
[0008]图3是根据示例性实施例的第二沉浸式和双耳声音系统的示图。
[0009]图4是根据示例性实施例的沉浸式和双耳声音方法的流程图。
[0010]图5是根据示例性实施例的沉浸式和双耳声音系统的框图。
具体实施方式
[0011]本主题通过用一组扩音器和一组耳机分离声音并再现分离的声音,提供对声音定位所面临的技术问题的技术方案。在示例中,意味着要在整个房间中体验的一般音轨将会通过扩音器播放,并且,意味着要在听者附近体验的特定声音将会通过耳机中的双耳表现(binaural representation)播放。耳机可以被选择以避免阻塞耳朵,从而允许在扩音器处产生的声音能够被清楚地听到。这种使用扩音器和耳机的组合的声音分离和再现,通过对房间内的任何位置的听者定位声音,提供对典型环绕声系统所面临的技术问题的技术方案。这提高包括共面扬声器配置上方或下方的音频对象的位置特定音频对象的再现精度。通过在不需要附加扬声器的情况下提高再现精度,该方案提供额外的沉浸式音频体验。
[0012]如在实施例的以下描述中所使用的,“音频对象”包括三维位置数据。因此,音频对象应当被理解为包括具有静态或动态三维位置数据的音频源的特定组合表现。相反,“声音
源”是用于在最终混音或呈现中回放或再现的音频信号,并且它具有预期的静态或动态呈现方法或目的。声音源可以与一个或多个特定信道(例如,信号“左前”,低频效应(LFE)信道)相关联,与两个或更多个声音源起源方向之间的平移(panning)相关联(例如,从中心信道平移到90度到右侧),或与其它方向配置相关联。
[0013]本说明书包括用于特别是在扩音器和耳机(例如耳麦)应用中合成音频信号的方法和装置。虽然在包括扩音器或耳麦的示例性系统的语境中呈现本公开的多个方面,但是应当理解,所描述的方法和装置不限于这种系统,并且本文的教导适用于包括合成音频信号的其它方法和装置。以下描述和附图充分说明了具体实施例,以使得本领域技术人员能够理解各具体实施例。其它实施例可以包括结构、逻辑、电气、过程和其它改变。各种实施例的部分和特征可以包括在其它实施例的部分和特征中,或者可以替代其它实施例的部分和特征。在权利要求中阐述的实施例包括这些权利要求的所有可用等效物。说明书结合示出的实施例阐述用于开发和操作本主题的功能和步骤序列。应当理解,可以通过也打算包含在本主题的范围内的不同实施例实现相同或等效的功能和序列。还应理解,关系术语(例如,第一、第二)的使用仅用于将一个实体与另一实体区分开来,而不必要求或暗示这些实体之间的任何实际的这种关系或顺序。
[0014]图1是根据示例性实施例的示例性环绕系统100的示图。系统100可以为用户105(诸如在屏幕110上观看视频的用户)提供环绕声。环绕声系统100可以包括居中于屏幕110和用户105之间的中心信道115。系统100可以包括多对的左、右扬声器,包括左前扬声器120、右前扬声器125、左扬声器130、右扬声器135、左后扬声器140和右后扬声器145。环绕声系统100中的扬声器的组合可以被用于创建来自听者周围任何方向的声音的感知。
[0015]图2是根据示例性实施例的第一沉浸式和双耳声音系统200的示图。沉浸式和双耳声音系统200可以包括一个或多个物理扩音器,诸如中心信道215、左前扬声器220和右前扬声器225、左扬声器230、右扬声器235、左后扬声器240和右后扬声器245。
[0016]除了物理扩音器以外,沉浸式和双耳声音系统200还可以包括耳机210。耳机210可以被用于创建“虚拟扬声器”,该“虚拟扬声器”创建在各种扩音器或扩音器之间的任何位置处再现的声音的感知。例如,耳机210可以创建听者正后方的声音的感知,该声音可以另外由左后扬声器240和右后扬声器245创建。虽然物理后扬声器可能能够再现来自听者后方的直接位于两个物理后扬声器之间的声音,但处于房间中心左侧或右侧的听者会感知源自后面且到右侧或左侧的相同音频。相反,不管听者在房间中的位置如何,耳机210可创建来自听者正后方的声音的感知。耳机210可以被选择为再现声音,同时允许听者从扩音器接收声音。在实施例中,耳机210可以包括不覆盖耳朵而是通过听者的面部骨骼结构转化音频的骨传导耳机。在另一实施例中,耳机210可以包括被配置为减少或消除从扩音器接收的声音的遮挡的开耳耳机设计。
[0017]耳机210还可用于创建虚拟扬声器,该虚拟扬声器创建在听者上方或下方的扬声器处再现的声音的感知。在实施例中,虚拟扬声器可以包括左高扬声器250,该左高扬声器250可以位于听者的左侧并且处于水平面以上的某个角度,诸如左高角度270。虚拟扬声器还可以包括右高扬声器255、左后高扬声器260和右后高信道265。附加的虚拟扬声器(未示出)可以由耳机210创建。在一些实施例中,虚拟扬声器的数量和位置可以符合预定的扬声器配置,诸如5.1信道、7.1信道和其它配置。由能够创建虚拟扬声器提供的附加优点包括能
够减少扬声器数量。例如,剧院可以实现具有少于7.1个扩音器的7.1信道系统,或者,不能安装一个或多个扬声器的剧院(例如,历史剧院)可以使用耳机210以补充或替代扩音器。
[0018]为了创建在不同位置再现的声音的感知,耳机210可以包括每只耳朵多个扬声器或每只耳朵仅一个扬声器。可以使用各种数字信号处理(DSP)技术以创建来自直接来自耳机中的扬声器以外的位置的声音的感知。一种这样的技术包括对头部周围的各种位置处的头部相关传递函数(HRTF)的选择进行采样,这里,各HR.TF描述对应于头部周围的各种位置中本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种沉浸式声音系统,包括:一个或多个处理器;包括指令的存储设备,所述指令在由一个或多个处理器执行时将一个或多个处理器配置为:接收环绕声音频输入;将环绕声音频输入分解为场景声音分量和用户声音分量;将场景声音分量输出到多个扩音器;以及将用户声音分量输出到用户耳机。2.根据权利要求1所述的系统,所述指令进一步配置一个或多个处理器以检测耳机连接,其中,环绕声音频输入的分解响应于耳机连接的检测进行。3.根据权利要求1所述的系统,所述指令进一步配置一个或多个处理器以:检测耳机断开;和响应于耳机断开的检测,将场景声音分量和用户声音分量输出到多个扩音器。4.根据权利要求1所述的系统,所述指令进一步配置一个或多个处理器以:确定与环绕声音频输入相关联的多个音频信道,多个音频信道中的每一个具有相关联的扩音器位置;接收扩音器配置信息,该扩音器配置信息指示多个扩音器的数量和多个扩音器中每个扩音器的位置,基于多个音频信道和扩音器配置信息之间的比较识别一个或多个不匹配的信道;和将一个或多个不匹配的信道输出到用户耳机。5.根据权利要求1所述的系统,其中,用户声音分量包括移动声音对象。6.根据权利要求1所述的系统,其中,用户声音分量包括提升的声音对象,该提升的声音对象具有听者位置上方的相关联的3D位置。7.根据权利要求1所述的系统,其中,用户耳机包括骨传导耳机。8.根据权利要求1所述的系统,其中,用户耳机包括立体声耳机,并且其中,头部相关传递函数(HRTF)被用于创建来自用户耳机周围的3D位置的声音的感知。9.根据权利要求1所述的系统,其中,环绕声音频输入的分解包括进一步配置一个或多个处理器以执行以下操作的指令:将音频对象分解为场景声音分量,每一个音频对象包括相关联的3D音频对象位置;和将声音源分解为用户声音分量,该声音源包括最终混音中的回放音频信号以及相关联的呈现方法。10.根据权利要求1所述的系统,其中,环绕声音频输入的分解包括进一步配置一个或多个处理器以执行以下操作的指令:将自我中心的音频分解为场景声音分量,该自我中心的音频包括特定于每个耳机用户的音频;和将非自我中心的音频分解为用户声音分量,该非自我中心的音频包括特定于房间的音频...

【专利技术属性】
技术研发人员:B
申请(专利权)人:DTS公司
类型:发明
国别省市:

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