[發(fā)明專利]音頻再生裝置以及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710209373.3
• 申請日: 2014-02-19
• 公開（公告）號: CN106961647B
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宮阪修二;阿部一任;陳英俊;沈榮輝;劉宗憲
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社索思未來
• 主分類號: H04R5/04
• 分類號: H04R5/04;H04R1/40;H04R3/12;H04S7/00
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 安香子;黃劍鋒

一種音頻再生裝置(110)，對包含音頻信號以及示出使其聲像定位的三維空間中的位置的再生位置信息的音頻對象進(jìn)行再生，包括：至少一列揚(yáng)聲器陣列(106)；轉(zhuǎn)換部(102)，將再生位置信息轉(zhuǎn)換為校正再生位置信息，該校正再生位置信息是以揚(yáng)聲器陣列的位置為基準(zhǔn)的二維坐標(biāo)軸上的位置信息；及信號處理部(105)，按照校正再生位置信息，進(jìn)行使音頻信號的聲像定位的處理。在二維坐標(biāo)的Y坐標(biāo)上，揚(yáng)聲器陣列的背面方向?yàn)樨?fù)坐標(biāo)、揚(yáng)聲器陣列的正面方向?yàn)檎鴺?biāo)，在二維坐標(biāo)的X坐標(biāo)上，從揚(yáng)聲器陣列的中央向左右兩側(cè)分別為負(fù)坐標(biāo)和正坐標(biāo)時，校正再生位置信息的值為將規(guī)定的值與所述x、y的至少一方相乘而得到的值。

本申請是申請日為2014年2月19日、申請?zhí)枮?01480032404.7、發(fā)明名稱為“音頻再生裝置以及方法”的發(fā)明專利申請的分案。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及利用揚(yáng)聲器陣列來對音頻對象進(jìn)行再生的裝置及其方法。尤其涉及對含有示出使聲像定位在三維空間中的位置的再生位置信息的音頻對象進(jìn)行再生的裝置及其方法。

背景技術(shù)

近些年，以數(shù)碼電視廣播接收機(jī)或DVD播放機(jī)來再生5.1ch的音頻內(nèi)容的裝置被不斷地開發(fā)且被商品化。5.1ch是指，被配置了前置左右聲道、前方中央聲道、以及左右環(huán)繞聲道的聲道設(shè)定。而且，在近些年的藍(lán)光(Blu-ray(注冊商標(biāo)))播放器中，在后聲場增加了左右聲道，而構(gòu)成了7.1ch(聲道)。

并且，隨著圖像的更大畫面化以及高精細(xì)化的進(jìn)展，音頻的立體聲研究也在不斷地發(fā)展。例如，正在研究以22.2ch(聲道)的揚(yáng)聲器設(shè)置為前提的立體聲。圖14示出了目前NHK(日本廣播協(xié)會)正在研究開發(fā)的22.2ch的音頻再生中的揚(yáng)聲器設(shè)置。其與以往的僅在二維平面上(圖14的中段部分)設(shè)置揚(yáng)聲器不同，是在腳下(下段)以及天花板(上段)也設(shè)置揚(yáng)聲器的三維的構(gòu)成(非專利文獻(xiàn)1)。

并且，也在試行以三維音響作為特征而設(shè)置在電影院(非專利文獻(xiàn)2)。在這種情況下也是同樣，將揚(yáng)聲器也設(shè)置在天花板的3D(三維)的構(gòu)成。并且，內(nèi)容作為音頻對象而被編碼。音頻對象是指，伴隨有示出使聲像定位在三維空間中的位置的再生位置信息的音頻信號。例如是將以(x、y、z)這三軸表示的聲源(聲像)應(yīng)該定位在哪個位置的再生位置信息、與該聲源的音頻信號作為一組來進(jìn)行編碼的信號。

例如，在將子彈、飛機(jī)或飛行中的鳥的叫聲等作為音頻對象的情況下，再生位置信息所示的位置則會隨著時間不停地遷移。在這種情況下，再生位置信息也可以是表示遷移方向的向量信息。當(dāng)然，在某特定的位置發(fā)生了爆炸聲等情況下，再生位置信息則是固定不變的。

這樣，以將揚(yáng)聲器設(shè)置成三維為前提，進(jìn)行了對伴隨有再生位置信息的音頻信號進(jìn)行再生的研究開發(fā)，但是在實(shí)際的家庭應(yīng)用或個人應(yīng)用中，不能將揚(yáng)聲器設(shè)置成三維的情況較多。

另外，在不能對揚(yáng)聲器進(jìn)行自由設(shè)置的環(huán)境中，作為盡可能地實(shí)現(xiàn)臨場感高的音頻再生技術(shù)，而研究開發(fā)了HRTF(頭相關(guān)傳遞函數(shù)；Head Related Transfer Function)、波陣面合成、波束成形等。

HRTF是模擬在人的頭部周邊的聲音的傳播特性的傳遞函數(shù)。聽起來聲音是從哪個方向傳來的這種知覺會受到HRTF的影響，如圖15所示，主要受到兩耳間的聲壓差、到達(dá)兩耳間的聲波的時間差的影響。相反而言，通過信號處理對此進(jìn)行人工控制，從而能夠控制聽起來的聲音方向。非專利文獻(xiàn)3已有詳細(xì)說明。并且，有關(guān)前后以及上下方向的定位的啟示，包含在HRTF的振幅譜中。專利文獻(xiàn)1已有詳細(xì)說明。

關(guān)于波陣面合成的基本的工作原理由圖16的(a)示出。本來，聲波是在以聲源為中心的同心圓上擴(kuò)散的(只要不將揚(yáng)聲器設(shè)置在聲源的位置上)，因此，自然的聲波雖然不能在空間上生成，但是能夠?qū)⒍鄠€揚(yáng)聲器排列設(shè)置(即，形成揚(yáng)聲器陣列)，通過恰當(dāng)?shù)乜刂坡晧阂约跋辔唬头路鹇暡◤穆曉磾U(kuò)散開的同心圓狀的波形的一部分在空間上被生成。非專利文獻(xiàn)4已有詳細(xì)說明。