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：确定待处理的多通路环绕声信号对应的标准张角，以及所述外放设备的扬声器张角，所述多通路环绕声信号包括左侧信号和右侧信号；基于所述标准张角和所述扬声器张角，对所述左侧信号和所述右侧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；通过外放设备的扬声器分别输出所述目标左声道信号和所述目标右声道信号。本发明专利技术可以突破外放设备的扬声器张角对声场的限制，拓宽了外放设备输出的音频信号的声场，使得处理后的音频信号可以通过外放设备呈现出全方位的环绕声场，增加了外放设备输出的音频信号的空间感，提升了环绕音效。提升了环绕音效。提升了环绕音效。

【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。然而绝大多数音频外放设备，如智能电视、笔记本电脑等，往往只有一对扬声器，只能重放多通路环绕声的两个通路信号，无法呈现全方位的环绕声场。
[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，从而通过外放设备呈现。然而，在实际应用中，外放设备的扬声器张角往往小于标准的环绕声张角，张角越小，呈现的声场越窄。受外放设备的扬声器张角的限制，混合后的立体声信号通过外放设备的扬声器输出后，最终呈现的声场有限，无法呈现出全方位的空间感，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，通过外放设备的扬声器输出后，最终呈现的声场有限，无法呈现出全方位的空间感，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，应用于外放设备，所述外放设备包括至少两个扬声器，所述方法包括：
[0007]确定待处理的多通路环绕声信号对应的标准张角，以及所述外放设备的扬声器张角，所述多通路环绕声信号包括左侧信号和右侧信号；
[0008]基于所述标准张角和所述扬声器张角，对所述左侧信号和所述右侧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]通过所述外放设备的扬声器分别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，应用于外放设备，所述外放设备包括至少两个扬声器，所述装置包括：
[0011]张角确定模块，用于确定待处理的多通路环绕声信号对应的标准张角，以及所述外放设备的扬声器张角，所述多通路环绕声信号包括左侧信号和右侧信号；
[0012]下混增强处理模块，用于基于所述标准张角和所述扬声器张角，对所述左侧信号和所述右侧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，用于通过所述外放设备的扬声器分别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，先确定待处理的多通路环绕声信号对应的标准张角，以及所述外放设备的扬声器张角，所述多通路环绕声信号包括左侧信号和右侧信号；然后，基于所述标准张角和所述扬声器张角，对所述左侧信号和所述右侧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，所述目标左声道信号和目标右声道信号即为混合后的立体声信号对应的左声道信号和右声道信号；最后，通过所述外放设备的扬声器分别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，本专利技术基于多通路环绕声信号和外放设备的扬声器张角，对多通路环绕声信号中的左侧信号进行了下混增强处理，使得处理后的目标左声道信号和目标右声道信号通过外放设备输出后，虚拟张角与多通路环绕声信号的标准张角保持一致，从而突破了所述外放设备的扬声器张角对声场的限制，拓宽了外放设备输出的音频信号的声场，使得处理后的音频信号可以通过外放设备呈现出全方位的环绕声场，增加了外放设备输出的音频信号的空间感，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音频信号的处理流程图；
[0022]图4是本专利技术实施例提供的一种音频信号处理装置的框图。
具体实施方式
[0023]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。
[0024]本专利技术实施例提供的音频信号处理方法，应用于通过外放设备输出多通路环绕声信号这一场景中。需要说明的是，所述外放设备包括至少两个扬声器。其中，所述外放设备可以包括但不限于音箱、音响等、智能家居设备(包括智能音箱、电视、语音助手等)，智能终端(包括智能手机、可视电话、平板电脑、会议桌面智能终端等)，以及影厅音频播放设备、车
载设备、多媒体计算机等。
[0025]与双声道立体声相比，多声道环绕声可以呈现一个全方位的声场，能够给听音者一种置身其中的现场感。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。然而绝大多数音频外放设备，如智能电视、笔记本电脑等，往往只有一对扬声器，只能重放多通路环绕声的两个通路信号，无法呈现全方位的环绕声场。现有技术中，通常将多通路环绕声信号混合成双声道的立体声信号，然后再通过外放设备输出。然而，受外放设备的扬声器张角的限制，混合后的双声道立体声信号呈现的声场有限，环绕音效差。
[0026]为了突破外放设备的扬声器张角对声场的限制、提升环绕音效，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和外放设备的扬声器张角，对多通路环绕声信号中的左侧信号和右侧信号进行了下混增强处理，使得处理后的目标左声道信号和目标右声道信号通过外放设备输出后，虚拟张角与多通路环绕声信号的标准张角保持一致。
[0027]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：
[0028]步骤101、确定待处理的多通路环绕声信号对应的标准张角，以及所述外放设备的扬声本文档来自技高网...

【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，应用于外放设备，所述外放设备包括至少两个扬声器，所述方法包括：确定待处理的多通路环绕声信号对应的标准张角，以及所述外放设备的扬声器张角，所述多通路环绕声信号包括左侧信号和右侧信号；基于所述标准张角和所述扬声器张角，对所述左侧信号和所述右侧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；通过所述外放设备的扬声器分别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立体声展宽处理，所述基于所述标准张角和所述扬声器张角，对所述左侧信号和所述右侧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；基于所述扬声器张角和所述第一双耳声压，对所述左侧信号和所述右侧信号进行立体声展宽处理，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，所述基于所述扬声器张角和所述第一双耳声压，对所述左侧信号和所述右侧信号进行立体声展宽处理，得到目标左声道信号和目标右声道信号，包括：确定所述扬声器张角对应的第一头相关传输函数和第二头相关传输函数，所述第一头相关传输函数为同侧耳头相关传输函数，所述第二头相关传输函数为异侧耳头相关传输函数；确定所述第一头相关传输函数和所述第二头相关传输函数的对称矩阵的逆矩阵；对所述逆矩阵和所述第一双耳声压进行时域卷积处理，得到目标左声道信号和目标右声道信号，使得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2所述的方法，其特征在于，所述基于所述扬声器张角和所述第一双耳声压，对所述左侧信号和所述右侧信号进行立体声展宽处理，得到目标左声道信号和目标右声道信号，包括：确定所述扬声器张角对应的第一头相关传输函数和第二头相关传输函数，所述第一头相关传输函数为同侧耳头相关传输函数，所述第二头相关传输函数为异侧耳头相关传输函数；确定所述标准张角对应的第三头相关传输函数和第四头相关传输函数，所述第三头相关传输函数为同侧耳头相关传输函数，所述第四头相关传输函数为异侧耳头相关传输函数；根据所述第一头相关传输函数、所述第二头相关传输函数、所述第三头相关传输函数和所述第四头相关传输函数，计算目标滤波系数，所述目标滤波系数用于确定所述左侧信号和所述右侧信号对应的待展宽信息；基于所述目标滤波系数对所述左侧信号和所述右侧信号进行滤波处理，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；其中，所述目标滤波系数为同侧滤
波系数和异侧滤波系数组成的对称矩阵。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一头相关传输函数、所述第二头相关传输函数、所述第三头相关传输函数和所述第四头相关传输函数，计算目标滤波系数，包括：确定所述第一头相关传输函数和所述第二头相关传输函数对应的第一对称矩阵的逆矩阵；确定所述第三头相关传输函数和所述第四头相关传输函数对应的第二对称矩阵；计算所述第一对称矩阵的逆矩阵与所述第二对称矩阵的乘积，得到目标滤波系数。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标滤波系数对所述左侧信号和所述右侧信号进行滤波处理，得到目标左声道信号和目标右声道信号，包括：分别基于同侧滤波系数和异侧滤波系数对所述左侧信号进行滤波处理，得到第一左侧信号和第二左侧信号，所述第一左侧信号对应同侧滤波系数，所述第二左侧信号对应异侧滤波系数；分别基于所述同侧滤波系数和所述异侧滤波系数对所述右侧信号进行滤波处理，得到第一右侧信号和第二右侧信号，所述第一右侧信号对应同侧滤波系数，所述第二右侧信号对应异侧滤波系数；对所述第一左侧信号和所述第二右侧信号进行叠加处理，得到目标左声道信号；对所述第二左侧信号和所述第一右侧信号进行叠加处理，得到目标右声道信号。7.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立体声展宽处理和信号均衡处理，所述基于所述标准张角和所述扬声器张角，对所述左侧信号和所述右侧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：基于所述标准张角和所述扬声器张角，对所述左侧信号和所述右侧信号进行立体声展宽处理，得到展宽后的第三左声道信号和第三右声...

【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：