[發明專利]聲音處理裝置、聲像定位位置調節方法及視頻處理裝置

有效

• 申請號: 200910161222.0
• 申請日: 2009-07-24
• 公開（公告）號: CN101662720A
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發明（設計）人: 今譽
• 申請（專利權）人: 索尼株式會社
• 主分類號: H04S7/00
• 分類號: H04S7/00;G01P9/00;G01C9/00;H04R3/00
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 宋 鶴;南 霆

技術領域

本發明涉及其中利用聲像定位處理根據用戶頭部的轉動來進行調節的 用于處理聲音和視頻的裝置、用于調節視頻剪輯角度等的處理以及用在該 裝置中的方法。

背景技術

伴隨諸如電影之類的視頻的聲音信號在假設聲音信號將由被安裝在屏 幕兩側的揚聲器再現的情況下被記錄。在這種設置中，視頻中的聲音源的 位置與實際被聽到的聲像的位置相一致，形成自然的聲音場。

然而，當聲音信號被利用頭戴式耳機或耳塞再現時，聲像被定位在頭 部，并且可視圖像的方向與聲像被定位的位置不一致，使得聲像的定位非 常不自然。

當聽那些沒有視頻伴隨的音樂時，也會出現這種情況。在這種情況 下，與音樂被揚聲器再現的情況不同，被播放的音樂從頭內部被聽到，也 使得聲音場不自然。

作為防止被再現的聲音被定位在頭部內的機制，已知的有一種用于利 用頭部相關的傳輸函數(HRTF)來產生虛擬聲像的方法。

圖8到11圖示了利用HRTF執行虛擬聲像定位處理的概況。下面描述 虛擬聲像定位處理被應用于具有左右兩個聲道的頭戴式耳機系統的情況。

如圖8中所示，該示例的頭戴式耳機系統包括左聲道聲音輸入端子 101L和右聲道聲音輸入端子101R。

作為繼聲音輸入端子101L、101R之后的各級，信號處理部件102、 左聲道數字/模擬(D/A)轉換器103L、右聲道D/A轉換器103R、左聲道 放大器104L、右聲道放大器104R、左頭戴式耳機揚聲器105L以及右頭戴 式耳機揚聲器105R被提供。

經聲音輸入端子101L、101R輸入的數字聲音信號被提供給信號處理 部件102，信號處理部件102執行用于將由聲音信號產生的聲像定位到任 意位置的虛擬聲像定位處理。

在信號處理部件102中被虛擬聲像定位處理處理之后，左右數字聲音 信號在D/A轉換器103L、103R中被轉換成模擬聲音信號。在被轉換成模 擬聲音信號之后，左右聲音信號在放大器104L、104R中被放大，之后被 提供給頭戴式耳機揚聲器105L、105R。因此，頭戴式耳機揚聲器105L、 105R根據與已被虛擬聲像定位處理處理之后的左右兩個聲道中的聲音信號 來發出聲音。

用于使左右頭戴式耳機揚聲器105L、105R能夠被放置在用戶的頭部 上的頭部繃帶110被設置有后面會描述的用于檢測用戶頭部轉動的陀螺儀 傳感器106。

來自陀螺儀傳感器106的檢測輸出被提供給檢測部件107，該檢測部 件107檢測用戶轉動其頭部時的角速度。來自檢測部件107的角速度通過 模/數(A/D)轉換器108被轉換成數字信號，之后該數字信號被提供給計 算部件109。計算部件109根據用戶頭部轉動期間的角速度來計算用于 HRTF的校正值。該校正值被提供給信號處理部件102以校正虛擬聲像的 定位。

通過以這種方式利用陀螺儀傳感器106檢測用戶頭部的轉動，可以根 據用戶頭部的方向來始終將虛擬聲像定位到預定的位置。

就是說，虛擬聲像不是被定位在用戶的前面，而是仍然被定位在原始 位置，即使用戶轉動其頭部也是如此。

圖8中所示的信號處理部件102將應用與從被安裝在聽者M前面的兩 個揚聲器SL、SR到聽者M的兩耳YL、YR的傳輸函數HLL、HLR、 HRR、HRL等效的傳輸特性，如圖9中所示。

傳輸函數HLL與從揚聲器SL到聽者M的左耳YL的傳輸特性相對 應。傳輸函數HLR與從揚聲器SL到聽者M的右耳YR的傳輸特性相對 應。傳輸函數HRR與從揚聲器SR到聽者M的右耳YR的傳輸特性相對 應。傳輸函數HRL與從揚聲器SR到聽者M的左耳YL的傳輸特性相對 應。

傳輸函數HLL、HLR、HRR、HRL可以作為在時間軸上的脈沖響應被 獲得。通過在圖8中所示出的信號處理部件102中施加該脈沖響應，當被 再現的聲音被利用頭戴式耳機聆聽時，可以再生出與如圖9中所示的被安 裝在聽者M前面的揚聲器SL、SR所產生的聲像等效的聲像。

如上所述，用于將傳輸函數HLL、HLR、HRR、HRL應用于要被處理 的聲音信號的處理利用被設置在如圖8中所示的頭戴式耳機系統的信號處 理部件102中的有限脈沖響應(FIR)濾波器來實現。