[發明專利]空間聲音再現

有效

• 申請號: 201180008138.0
• 申請日: 2011-01-26
• 公開（公告）號: CN102726066A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: A.S.赫梅;W.P.J.德布魯恩
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: H04S7/00
• 分類號: H04S7/00;H04S3/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉紅;汪揚

技術領域

本發明涉及空間聲音再現，并且特別地但是不完全涉及包括多聲道音頻信號的上混和（upmixing）的空間聲音再現。

背景技術

采用立體聲錄音和再現形式的空間聲音再現已經出現了幾十年。在過去的幾十年中，已使用更先進的安排和信號處理來提供改善的空間聆聽體驗。特別地，使用例如5或7個空間揚聲器的環繞聲音的使用已成為流行來與例如電影或電視的觀看相結合提供增強的體驗。此外，諸如“聲音吧（sound?bar）”之類的緊湊型多驅動器擴音器（loudspeaker）系統已變成為對于傳統的立體聲和5.1系統而言受歡迎的選擇。這些設備甚至從小型設備中為收聽者提供寬闊空間聲像的體驗。這是基于信號的數字處理和設備的特殊物理安排。

空間聲音處理越來越多地利用高級的信號處理作為聲音再現的一部分來提供改善的空間體驗。例如，復雜的算法可以用于將音頻信號上混合到更高數量的聲道（channel）。例如，5聲道環繞信號可以在發射端上被下混合（downmix）為立體聲或單聲道信號。這個信號隨后被分發，并且聲音再現包括將接收到的信號上混合為原始的5聲道信號。

作為另一示例，信號處理可以用于對立體聲信號提供聲音展寬效應，導致收聽者體驗更寬闊的聲場（sound?stage）。通常，這些方法基于減小聲道之間相關性的信號處理操作。這些技術在上面提到的緊湊型擴音器系統中是特別流行的。

作為另一示例，空間信號的再現可以包括在例如立體聲信號中主導（dominating）聲源的提取。剩余的殘留信號將通常對應于更加擴散的環境立體圖像。主導信號和環境信號隨后可以不同地進行再現，以致再現特性對于每一個信號被優化。

然而，雖然這樣的空間聲音再現技術改善聆聽體驗，但是往往具有一些相關聯的缺陷。特別地，再現可能無法在所有情況中提供最佳的空間體驗，并且信號處理可能在一些情況中實際上導致降級的空間體驗。

因此，用于空間聲音再現的改善系統將是有利的，并且特別地，慮及增加靈活性、便利操作、便利實現、改善空間聆聽體驗和/或改善性能的系統將是有利的。

發明內容

因此，本發明尋求單獨地或以任何組合來優選地緩解、減輕或消除上述缺陷中的一個或多個缺陷。

根據本發明的方面，提供一種用于空間聲音再現的設備，該設備包括：用于接收多聲道音頻信號的接收機；用于確定多聲道音頻信號的空間屬性的電路；用于從多種聲音再現模式中選擇所選擇的再現模式的電路，這些多聲道聲音再現模式采用不同的空間渲染（rendering）技術；和再現電路，用于驅動由一組擴音器提供的一組空間聲道，以便使用所選擇的再現模式來再現多聲道音頻信號。

本發明可以在許多實施例中提供改善的聲音再現。特別地，在許多情景中可以提供改善的空間體驗。通常，可以針對特定的音頻信號來改善空間再現。該方案在許多實施例中可以進一步允許低復雜度實現和便利的操作。

可以針對在保持低復雜度的同時所經歷的特定條件來優化適當再現方法的選擇。

空間屬性可以指示信號的空間組織和/或空間復雜度。例如，空間屬性可以根據合適的標準或用于提取主導聲源的處理來指示一個或多個主導聲源的存在。在一些實施例中，空間屬性可以指示聲源在利用多聲道信號表示的聲像中的空間分布。

該組擴音器可以特別地是包括例如3、5或7個空間揚聲器（有可能除了非空間低頻效果揚聲器或低音炮之外）的環繞聲設置的擴音器。該組擴音器可以是多驅動器擴音器系統，其中一般三個或更多個別驅動的擴音器（或擴音器陣列）在一個物理設備中。該組擴音器也可以包括多個這樣的設備。

根據本發明的可選特征，這些聲音再現模式中的至少一種聲音再現模式包括以下之中的至少一個：上混合至比多聲道音頻信號的聲道數量更高數量的空間聲道；和下混合至比多聲道音頻信號的聲道數量更低數量的空間聲道。

本發明可以提供改善的空間體驗。例如，立體聲信號中的一些聲像當被再現為單聲道信號時可以提供改善的空間體驗。立體聲信號中的其他聲像當被再現為與中央信號組合的展寬的立體聲信號時即在使用三個空間聲道再現時可以提供改善的空間體驗。

根據本發明的可選特征，該組空間聲道包括數量與多聲道音頻信號不同的聲道。

本發明可以為聲音再現系統提供改善的空間體驗并且可以特別地在使得聲音再現適應于特定的聲像和空間特性時允許附加的自由度。

根據本發明的可選特征，用于在聲音再現模式之間切換的最大切換頻率超過1Hz。