[發明專利]處理音頻信號用于改進的復原的方法

有效

• 申請號: 201280029358.6
• 申請日: 2012-06-15
• 公開（公告）號: CN103636237B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 讓-呂克·豪賴斯;弗蘭克·羅塞
• 申請（專利權）人: 讓-呂克·豪賴斯;弗蘭克·羅塞
• 主分類號: H04S3/00
• 分類號: H04S3/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 王萍,陳煒

技術領域

本發明涉及音頻信號處理的領域，目的在于創建改進的聽覺環境，尤其針對用耳機聽。

現有技術

從現有技術已知，國際專利申請WO/2006/024850描述了使可聽序列的復原虛擬化的方法和系統。根據這個已知的解決方案，聽者可以以難以與真實揚聲器相區分的真實度通過耳機聽虛擬揚聲器的聲音。通過聽者的頭部的有限數量的位置，對于揚聲器聲源，獲取個性化空間脈沖響應(PSPR)的集合。個性化空間脈沖響應被用于將用于揚聲器的音頻信號變換成用于耳機的虛擬輸出。通過使變換基于聽者頭部位置，系統可以調節變換，以使聽者移動他的頭部時虛擬揚聲器看起來不移動。

現有技術的缺點

現有技術中提出的解決方案不是特別令人滿意，因為它不能夠使參考聲音環境個性化，不能夠修改相對于要復原的序列類型的聲音環境的類型。

此外，現有技術的解決方案導致使用需要大量計算資源的昂貴計算機處理操作對聲音印記進行捕獲的持續時間較顯著。此外，這個已知解決方案不能夠將立體聲信號分解成N個聲道，不能夠提供開始不存在的聲道的生成。

本發明提供的解決方案

本發明旨在提供該問題的解決方案。尤其，作為本發明主題的方法在可能選擇特定聲音背景的情況下，能夠使用立體聲文件或多聲道文件將2D聲音變換成3D聲音，以通過虛擬化產生3D音頻立體聲。

因此，根據它最一般的含義，本發明涉及一種用于處理N.x聲道的原始音頻信號的方法，N大于1，x大于或等于0，該方法包括以預定印記通過多聲道卷積對所述輸入的音頻信號進行多聲道處理的步驟，通過布置在參考空間中的一組揚聲器通過參考聲音的捕獲來形成所述印記，特征在于，該方法包括從先前在不同聲音背景中形成的多個印記中選擇至少一個印記的附加步驟。

這個解決方案，基于頻率濾波、用以形成中央聲道的左聲道和右聲道之間的差分以及相位的差別，能夠從立體聲信號創建大量立體聲聲道，其中每個虛擬揚聲器是立體聲文件。

能夠將不同的印記應用到每個虛擬聲道，且能夠通過重新組合保持每個虛擬揚聲器的3D印記的聲道來創建新的最終的立體聲音頻文件。

有利的是，根據本發明的方法包括通過處理至少一個先前形成的印記來創建新印記的步驟。

根據一種變型，該方法還包括重新組合如此處理的N.x聲道、從而產生M.y聲道的輸出信號的步驟，N.x不同于M.y，M大于1，y大于或等于0。

本發明的示例性實施方式的詳細描述

下面將非限制性地描述本發明。

根據本發明的方法被分解為一系列步驟：

創建若干系列的聲音印記

通過印記庫的組合來創建一系列虛擬化印記

原始聲音信號的軌與一系列虛擬化印記相關聯

1-印記的創建

信號的獲取

創建聲音印記包括在定義的環境中(例如音樂會禮堂、大廳或甚至自然空間(洞、露天場所等))布置一組以NxM聲音點組織的聲學印記。例如，“左-右”揚聲器的簡單對，或以已知方式復原參考聲音信號的5.1聲道或7.1聲道或11.1聲道揚聲器。

布置一對麥克風，例如人工頭部，或HRTF多向捕獲麥克風，在正被討論的環境中捕獲揚聲器的復原。在高頻采樣(例如192kHz，24位)之后，麥克風對所產生的信號被記錄。

這個數字記錄能夠捕獲表示給定聲音環境的信號。

這個步驟不限于捕獲揚聲器產生的聲音信號。也可以從放在人工頭部上的耳機產生的信號實現捕獲。這個變型將能夠在另一組耳機上復原時，重新創建給定耳機的聲音環境。

2-印記的計算

然后，這個信號經受如下處理：該處理包括施加相同條件下數字化的應用到揚聲器的參考信號和麥克風捕獲的信號之間的差別。這個差別通過計算機一方面接收應用到每個揚聲器的參考信號的.vaw或音頻文件以及另一方面接收捕獲的信號作為輸入來形成，從而為每個用于產生參考信號的揚聲器產生“IR-脈沖響應”類型的信號。這個處理被應用到捕獲的每個揚聲器的每個輸入信號。

該處理被應用到所捕獲的每個揚聲器的每個輸入信號。

該處理產生一組文件，每個與定義的環境中的一個揚聲器的印記相對應。

印記族的形成