一种音频信号处理方法、装置及计算机可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种音频信号处理方法、装置及计算机可读存储介质，属于音视频增强领域。所述方法包括：将待处理的多通路环绕声信号的中置通路信号，分别与所述多通路环绕声信号的左通路信号和右通路信号进行叠加，得到第一左通路信号和第一右通路信号；基于所述多通路环绕声信号的标准张角，对所述第一左通路信号和所述第一右通路信号进行下混增强处理，得到目标左声道信号和目标右声道信号；通过所述耳机设备输出所述目标左声道信号和所述目标右声道信号。本发明专利技术实施例可以增强耳机设备输出的立体声信号的声场的空间感，提升环绕音效。提升环绕音效。提升环绕音效。

【技术实现步骤摘要】
一种音频信号处理方法、装置及计算机可读存储介质


[0001]本专利技术属于音视频增强领域，特别是涉及一种音频信号处理方法、装置及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]目前多通路环绕声已被广泛应用，其中，5.1通路环绕声是国际电信联盟(ITU)推荐的环绕声标准。与双声道立体声相比，多声道环绕声的整体声场可以呈现一个全方位的空间感，能够给听音者一种置身其中的现场感。
[0003]若要完整呈现多通路环绕声的环绕声场，往往需要一定数目的扬声器，且各个扬声器的摆放位置需要满足一定条件。然而耳机设备，如头戴式耳机、蓝牙耳机等，没有扬声器，无法实现音频信号从每个扬声器到双耳的传输过程，不能重构环绕声场。
[0004]现有的方案通常是将多通路环绕声混合成双声道的立体声信号，从而通过耳机设备进行重放。然而，这种重放方式无法呈现音频信号在空间中传播的过程，破坏了原多通路环绕声的空间信息，导致最终呈现的声场缺乏空间感，环绕音效差。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种音频信号处理方法、装置及计算机可读存储介质，以便在一定程度上解决由多通路环绕声混合后的立体声信号，通过耳机设备输出后，破坏了原多通路环绕声的空间信息，导致最终呈现的声场缺乏空间感，环绕音效差的问题。
[0006]依据本专利技术的第一方面，提供了一种音频信号处理方法，应用于耳机设备，所述方法包括：
[0007]将待处理的多通路环绕声信号的中置通路信号，分别与所述多通路环绕声信号的左通路信号和右通路信号进行叠加，得到第一左通路信号和第一右通路信号；
[0008]基于所述多通路环绕声信号的标准张角，对所述第一左通路信号和所述第一右通路信号进行下混增强处理，得到目标左声道信号和目标右声道信号；
[0009]通过所述耳机设备输出所述目标左声道信号和所述目标右声道信号。
[0010]依据本专利技术的第二方面，提供了一种音频信号处理装置，应用于耳机设备，所述装置包括：
[0011]信号叠加模块，用于将待处理的多通路环绕声信号的中置通路信号，分别与所述多通路环绕声信号的左通路信号和右通路信号进行叠加，得到第一左通路信号和第一右通路信号；
[0012]下混增强模块，用于基于所述多通路环绕声信号的标准张角，对所述第一左通路信号和所述第一右通路信号进行下混增强处理，得到目标左声道信号和目标右声道信号；
[0013]信号输出模块，用于通过所述耳机设备输出所述目标左声道信号和所述目标右声道信号。
[0014]依据本专利技术的第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储
介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面中任一所述的音频信号处理方法。
[0015]针对在先技术，本专利技术具备如下优点：
[0016]本专利技术通过多通路环绕声信号混合立体声信号时，先将待处理的多通路环绕声信号的中置通路信号，分别与所述多通路环绕声信号的左通路信号和右通路信号进行叠加，得到第一左通路信号和第一右通路信号；然后，基于所述多通路环绕声信号的标准张角对所述第一左通路信号和所述第一右通路信号进行下混增强处理，得到目标左声道信号和目标右声道信号；最后，通过所述耳机设备输出所述目标左声道信号和所述目标右声道信号。相比于现有技术中直接对多通路环绕声信号进行混合处理得到立体声信号，本专利技术将多通路环绕声信号的中置通路信号叠加到左通路信号和右通路信号中，并根据所述多通路环绕声信号的标准张角对叠加后的左右通路信号进行下混增强处理，为左通路信号和右通路信号增加空间传输信息，得到目标左声道信号和目标右声道信号，也即混合后的立体声信号的左右声道信号，相比于处理前的左右通路信号，混合后的左右声道信号中增加了空间传输信息，从而增强了耳机设备输出的立体声信号的声场的空间感，提升了环绕音效。
[0017]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0018]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0019]图1是本专利技术实施例提供的一种音频信号处理方法的步骤流程图；
[0020]图2是本专利技术实施例提供的一种张角示意图；
[0021]图3是本专利技术实施例提供的一种单通路信号的处理流程图；
[0022]图4是本专利技术实施例提供的一种Schroeder混响模型的结构示意图；
[0023]图5是本专利技术实施例提供的一种Moorer混响模型的结构示意图；
[0024]图6是本专利技术实施例提供的一种动态范围控制处理的流程示意图；
[0025]图7是本专利技术实施例提供的一种多通路环绕声信号的处理流程图；
[0026]图8是本专利技术实施例提供的一种音频信号处理装置的框图。
具体实施方式
[0027]下面将参照附图更详细地描述本专利技术的示例性实施例。虽然附图中显示了本专利技术的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本专利技术，并且能够将本专利技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0028]本专利技术实施例提供的音频信号处理方法，应用于通过耳机设备输出多通路环绕声信号这一场景中。需要说明的是，所述耳机设备可以包括但不限于头戴式耳机、入耳式耳机、蓝牙耳机等。
[0029]通过耳机设备重放多通路环绕声信号，本质上是将多通路环绕声信号的各个通路信号均转换为左声道信号和右声道信号并输出。相比于通过扬声器输出多通路环绕声信号，通过耳机设备进行重放，破坏了多通路环绕声信号原本的声音空间信息，产生的声场缺乏空间感，导致环绕音效差。
[0030]为了解决这一问题，本专利技术提供了一种音频信号处理方法，基于多通路环绕声信号的标准张角，对多通路环绕声信号的左通路信号和右通路信号进行下混增强处理。
[0031]参照图1，示出了本专利技术实施例提供的一种音频信号处理方法的步骤流程图，如图1所示，该方法可以包括：
[0032]步骤101、将待处理的多通路环绕声信号的中置通路信号，分别与所述多通路环绕声信号的左通路信号和右通路信号进行叠加，得到第一左通路信号和第一右通路信号。
[0033]步骤102、基于所述多通路环绕声信号的标准张角，对所述第一左通路信号和所述第一右通路信号进行下混增强处理，得到目标左声道信号和目标右声道信号。
[0034]步骤103、通过所述耳机设备输出所述目标左声道信号和所述目标右声道信号。
[0035]需要说明的是，本专利技术实施例中的多通路环绕声信号至少包含中置通路信号、左通路信号和右通路信号。例如，本专利技术实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种音频信号处理方法，其特征在于，应用于耳机设备，所述方法包括：将待处理的多通路环绕声信号的中置通路信号，分别与所述多通路环绕声信号的左通路信号和右通路信号进行叠加，得到第一左通路信号和第一右通路信号；基于所述多通路环绕声信号的标准张角，对所述第一左通路信号和所述第一右通路信号进行下混增强处理，得到目标左声道信号和目标右声道信号；通过所述耳机设备输出所述目标左声道信号和所述目标右声道信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述下混增强处理包括空间传输模拟处理，所述基于所述多通路环绕声信号的标准张角，对所述第一左通路信号和所述第一右通路信号进行下混增强处理，得到目标左声道信号和目标右声道信号，包括：根据所述多通路环绕声信号的标准张角，计算所述多通路环绕声信号对应的第一双耳声压；基于所述第一双耳声压对所述第一左通路信号和所述第一右通路信号进行空间传输模拟处理，得到目标左声道信号和目标右声道信号；其中，所述目标左声道信号与所述目标右声道信号产生的第二双耳声压与所述第一双耳声压相同。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一双耳声压对所述第一左通路信号和所述第一右通路信号进行空间传输模拟处理，得到目标左声道信号和目标右声道信号，包括：确定所述多通路环绕声信号的标准张角对应的同侧耳头相关传输函数和异侧耳头相关传输函数；确定所述同侧耳头相关传输函数和所述异侧耳头相关传输函数对应的对称矩阵，得到目标滤波系数，所述目标滤波系数用于确定所述第一左通路信号和所述第一右通路信号待模拟的空间传输信息；根据所述目标滤波系数对所述第一左通路信号和所述第一右通路信号进行滤波处理，得到目标左声道信号和目标右声道信号，所述目标左声道信号与所述目标右声道信号产生的第二双耳声压与所述多通路环绕声信号对应的第一双耳声压相同。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标滤波系数对所述第一左通路信号和所述第一右通路信号进行滤波处理，得到目标左声道信号和目标右声道信号，包括：分别基于所述同侧耳头相关传输函数和所述异侧耳头相关传输函数对所述第一左通路信号进行滤波处理，得到第二左通路信号和第三左通路信号，所述第二左通路信号对应同侧耳头相关传输函数，所述第三左通路信号对应异侧耳头相关传输函数；分别基于所述同侧耳头相关传输函数和所述异侧耳头相关传输函数对所述第一右通路信号进行滤波处理，得到第二右通路信号和第三右通路信号，所述第二右通路信号对应同侧耳头相关传输函数，所述第三右通路信号对应异侧耳头相关传输函数；对所述第二左通路信号和所述第三右通路信号进行叠加处理，得到目标左声道信号；对所述第三左通路信号和所述第二右通路信号进行叠加处理，得到目标右声道信号。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将待处理的多通路环绕声信号的中置通路信号，分别与所述多通路环绕声信号的左通路信号和右通路信号进行叠加，得到第一左通路信号和第一右通路信号，包括：
根据预设衰减系数对待处理的多通路环绕声信号的中置通路信号进行衰减处理，得到衰减后的中置通路信号；将衰减后的中置通路信号分别与所述多通路环绕声信号的左通路信号和右通路信号进行叠加，得到第一左通路信号和第一右通路信号。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述下混增强处理包括空间传输模拟处理和信号均衡处理，所述基于所述多通路环绕声信号的标准张角，对所述第一左通路信号和所述第一右通路信号进行下混增强处理，得到目标左声道信号和目标右声道信号，包括：基于所述多通路环绕声信号的标准张角对所述第一左通路信号和所述第一右通路信号进行空间传输模拟处理，得到第一左声道信号和第一右声道信号；对所述第一左声道信号和所述第一右声道信号分别进行信号均衡处理，得到目标左声道信号和目标右声道信号，所述均衡处理包括功率均衡处理和/或频响均衡处理。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述信号均衡处理包括功率均衡处理，所述对所述第一左声道信号和所述第一右声道信号分别进行信号均衡处理，得到目标左声道信号和目标右声道信号，包括：确定所述多通路环绕声信号的标准张角对应的同侧耳头相关传输函数和异侧耳头相关传输函数；计算所述同侧耳头相关传输函数和所述异侧耳头相关传输函数的平方和，得到第一目标值；计算所述第一目标值的平方根，得到第二目标值；确定所述第二目标值的倒数，得到功率均衡系数；根据所述功率均衡系数对所述第一左声道信号和所述第一右声道信号进行信号调制，得到目标左声道信号和目标右声道信号。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述信号均衡处理包括频响均衡处理，所述对所述第一左声道信号和所述第一右声道信号分别进行信号均衡处理，得到目标左声道信号和目标右声道信号，包括：对所述第一左声道信号分别进行高通滤波处理和低通滤波处理，得到所述第一左声道信号的高频成分和中低频成分；将所述第一左声道信号的高频成分和中低频成分进行叠加，得到目标左声道信号；对所述第一右声道信号分别进行高通滤波处理和低通滤波处理，得到所述第一右声道信号的高频成分和中低频成分；将所述第一右声道信号的高频成分和中低频成分进行叠加，得到目标右声道信号。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述下混增强处理包括空间传输模拟处理、信号均衡处理和混响处理，所述基于所述多通路环绕声信号的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘阳，刘长滔，
申请(专利权)人：北京奇艺世纪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：