[發(fā)明專利]音頻信號處理方法和設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580019062.X
• 申請日: 2015-04-02
• 公開（公告）號: CN106165454B
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發(fā)明（設計）人: 吳賢午;李泰圭;徐廷一
• 申請（專利權）人: 韋勒斯標準與技術協(xié)會公司;韓國電子通信研究院
• 主分類號: H04S5/00
• 分類號: H04S5/00;H04R3/04
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司11219
• 代理人: 李蘭,孫志湧

技術領域

本發(fā)明涉及用于處理音頻信號的方法和設備，并且更具體地，涉及將對象信號與聲道信號合成并且有效地執(zhí)行合成信號的雙耳渲染的用于處理音頻信號的方法和設備。

背景技術

在現(xiàn)有技術中，3D音頻統(tǒng)稱為一系列信號處理、傳輸、編碼和再現(xiàn)技術，該一系列信號處理、傳輸、編碼和再現(xiàn)技術用于通過向在環(huán)繞音頻中提供的水平面(2D)上的聲音場景提供與高度方向對應的另一軸，來提供出現(xiàn)在3D空間中的聲音。具體地，為了提供3D音頻，應當使用比相關技術更多的揚聲器，或者以其他方式，盡管使用了比相關技術更少的揚聲器，但是需要在不存在揚聲器的虛擬位置處產生聲音圖像的渲染技術。

預計3D音頻將是與超高清(UHD)TV對應的音頻解決方案，并且預計3D音頻將應用于各種領域，除了在演進為高品質的信息娛樂空間的車輛中的聲音之外，還包括影院音響、個人3DTV、平板裝置、智能手機和云游戲。

同時，作為提供給3D音頻的聲源的類型，可以存在基于聲道的信號和基于對象的信號。另外，可以存在基于聲道的信號和基于對象的信號被混合的聲源，并且因此，用戶可以具有新型的收聽體驗。

發(fā)明內容

技術問題

本發(fā)明致力于實現(xiàn)一種濾波過程，該濾波過程在最小化在雙耳渲染中的音質損失的同時，要求具有非常小的計算量的高計算量，以便在以立體聲再現(xiàn)多聲道或者多對象信號時保持原始信號的沉浸感。

本發(fā)明還致力于在輸入信號中包含失真時通過高質量濾波器來最小化失真?zhèn)鞑ァ?/p>

本發(fā)明還致力于實現(xiàn)具有非常大的長度的有限脈沖響應(FIR)濾波器作為具有較小長度的濾波器。

本發(fā)明還致力于在使用縮小FIR的濾波器執(zhí)行濾波時通過省略的濾波器系數(shù)來最小化截斷部分(destructed part)的失真。

技術解決方案

為了實現(xiàn)這些目的，本發(fā)明提供如下用于處理音頻信號的方法和裝置。

本發(fā)明的示例性實施例提供一種用于處理音頻信號的方法，包括：接收包括多聲道信號和多對象信號中的至少一個的輸入音頻信號；接收用于所述輸入音頻信號的雙耳濾波的濾波器集合的類型信息，濾波器集合的類型是有限脈沖響應(FIR)濾波器、頻域中的參數(shù)化濾波器和時域中的參數(shù)化濾波器中的一個；基于所述類型信息來接收用于雙耳濾波的濾波器信息；以及通過使用所接收的濾波器信息，來執(zhí)行用于所述輸入音頻信號的雙耳濾波，其中，當所述類型信息指示頻域中的參數(shù)化濾波器時，在接收濾波器信息中，接收具有對頻域的每個子帶確定的長度的子帶濾波器系數(shù)，并且在執(zhí)行雙耳濾波中，通過使用與之對應的子帶濾波器系數(shù)，來濾波所述輸入音頻信號的每個子帶信號。

本發(fā)明的另一示例性實施例提供一種用于處理音頻信號的裝置，該裝置用于執(zhí)行包括多聲道信號和多對象信號中的至少一個的輸入音頻信號的雙耳渲染，其中，用于處理音頻信號的裝置接收用于輸入音頻信號的雙耳濾波的濾波器集合的類型信息，濾波器集合的類型是有限脈沖響應(FIR)濾波器、頻域中的參數(shù)化濾波器和時域中的參數(shù)化濾波器中的一個；基于所述類型信息來接收用于雙耳濾波的濾波器信息，并且通過使用所接收的濾波器信息來執(zhí)行用于輸入音頻信號的雙耳濾波，并且其中，當類型信息指示頻域中的參數(shù)化濾波器時，用于處理音頻信號的裝置接收具有對頻域的每個子帶確定的長度的子帶濾波器系數(shù)，并且通過使用與之對應的子帶濾波器系數(shù)，來濾波所述輸入音頻信號的每個子帶信號。

每個子帶濾波器系數(shù)的長度可以基于從原型濾波器系數(shù)獲得的相應子帶的混響時間信息來確定，并且從相同原型濾波器系數(shù)獲得的至少一個子帶濾波器系數(shù)的長度可以不同于另一子帶濾波器系數(shù)的長度。

該方法可以進一步包括：當類型信息指示頻域中的參數(shù)化濾波器時，接收有關用于執(zhí)行雙耳渲染的頻帶的數(shù)目的信息和有關用于執(zhí)行卷積的頻帶的數(shù)目的信息；接收用于相對于具有用于執(zhí)行卷積的頻帶的高頻子帶組的每個子帶信號執(zhí)行抽頭延遲線濾波的參數(shù)作為邊界；以及通過使用所接收的參數(shù)來對高頻率組的每個子帶信號執(zhí)行抽頭延遲線濾波。

在這種情況下，可以基于在用于執(zhí)行雙耳渲染的頻帶的數(shù)目和用于執(zhí)行卷積的頻帶的數(shù)目之間的差，來確定執(zhí)行抽頭延遲線濾波的高頻子帶組的子帶的數(shù)目。

參數(shù)可以包括從對應于高頻率組的每個子帶信號的子帶濾波器系數(shù)中提取的延遲信息和對應于所述延遲信息的增益信息。

當類型信息指示FIR濾波器時，接收濾波器信息的步驟接收對應于輸入音頻信號的每個子帶信號的原型濾波器系數(shù)。