[發明專利]音頻處理裝置及其方法

有效

• 申請號: 201480028327.8
• 申請日: 2014-05-16
• 公開（公告）號: CN105191354B
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: W.P.J.德布魯伊恩;A.S.赫馬;A.W.J.奧門
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: H04S7/00
• 分類號: H04S7/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李靜嵐;景軍平

音頻處理裝置包括：接收包括音頻成分的音頻數據和包括一組音頻換能器（703）的音頻換能器位置數據的渲染配置數據的接收器（705）。渲染器（707）從音頻數據產生這組音頻換能器的音頻換能器信號。渲染器（7010）能夠根據多個渲染模式渲染音頻成分。渲染控制器（709）基于音頻換能器位置數據而從多個渲染模式選擇用于渲染器（707）的渲染模式。渲染器（707）可針對這組音頻換能器的不同子集采用不同的渲染模式，渲染控制器（709）可針對這組音頻換能器（703）的每個不同子集獨立地選擇渲染模式。渲染控制器（709）可響應于這組音頻換能器（703）的第一音頻換能器相對于音頻換能器的預定位置的位置而選擇第一音頻換能器的渲染模式。該方法可提供例如對下面的情形的提高的適應：大部分揚聲器在期望位置處而子集從（多個）期望位置偏離。

技術領域

本發明涉及音頻處理裝置及其方法，且更特別地但不排他地涉及包括不同類型的音頻成分的空間音頻的渲染。

背景技術

在最近幾十年中，音頻應用的多樣性和靈活性隨著例如顯著變化的音頻渲染應用的多樣性而極大地增加。除了那之外，音頻渲染設置用在種種聲環境中且用于很多不同的應用。

在傳統上，總是針對一個或多個規定的揚聲器配置來開發空間聲再現系統。作為結果，空間體驗取決于所使用的實際揚聲器配置多么接近地匹配所定義的標稱配置，并且一般只針對實質上正確地，即根據規定的揚聲器配置被建立的系統，來實現高質量空間體驗。

然而使用具有一般相對高數量的揚聲器的特定揚聲器配置的要求是麻煩的和不利的。實際上，由消費者在部署例如家庭影院環繞聲系統時感覺到的明顯的不方便是對將要位于特定位置處的相對大數量的揚聲器的需要。一般，實際環繞聲揚聲器設置將由于用戶發現將揚聲器定位在最佳位置處是不實際的而從理想設置偏離。相應地，由這樣的設置提供的體驗且特別是空間體驗是次優的。

在近年來，因此有朝著消費者要求對他們的揚聲器的位置的較不嚴格的需要的強烈趨勢。甚至更加如此的是，他們的主要要求是揚聲器設置適合他們的家庭環境，而同時他們當然預期系統仍然提供高質量聲體驗。當揚聲器的數量增加時，這些沖突要求變得更突出。此外，由于朝著提供具有從多個方向到達收聽者的聲音的全三維聲再現的當前趨勢，問題變得更相關。

開發了音頻編碼格式以提供越來越有能力的、多變的和靈活的音頻服務，且特別是，開發了支持空間音頻服務的音頻編碼格式。

熟知的音頻編碼技術例如DTS和杜比數碼產生將空間圖像表示為圍繞在固定位置處的收聽者放置的多個通道的編碼多通道音頻信號。對于與對應于多通道信號的設置不同的揚聲器設置，空間圖像將是次優的。此外，基于通道的音頻編碼系統一般不能夠對付不同數量的揚聲器。

(ISO/IEC) MPEG-2提供多通道音頻編碼工具，其中比特流格式包括音頻信號的2通道和5多通道混合。當使用(ISO/IEC) MPEG-1解碼器對比特流解碼時，2通道后向兼容的混合被再現。當使用MPEG-2解碼器對比特流解碼時，三個輔助數據通道被解碼，這三個輔助數據通道在與立體聲通道組合（解矩陣）時導致音頻信號的5通道混合。

(ISO/IEC MPEG-D) MPEG環繞聲提供允許現有的基于單聲道或立體聲的編碼器擴展到多通道音頻應用的多通道音頻編碼工具。圖1圖示MPEG環繞聲系統的元件的例子。使用通過原始多通道輸入的分析得到的空間參數，MPEG環繞聲解碼器可通過單聲道或立體聲信號的受控上混而重新創建空間圖像，以得到多通道輸出信號。

因為多通道輸入信號的空間圖像被參數化，MPEG環繞聲允許通過不使用多通道揚聲器設置的渲染設備對同一多通道比特流的解碼。例子是在頭戴式耳機上虛擬環繞聲再現，這被稱為MPEG環繞聲雙耳聲解碼過程。在這個模式中，當使用常規頭戴式耳機時可提供逼真環繞聲體驗。另一例子是更高階多通道輸出（例如7.1通道）到更低階設置（例如5.1通道）的削減。