[發明專利]用于生成音頻映象的系統和方法

在審

• 申請號: 201780078834.6
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN110089135A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 馬修·博埃魯姆;布賴恩·馬丁
• 申請（專利權）人: 奧蒂布萊現實有限公司
• 主分類號: H04S5/00
• 分類號: H04S5/00;H04S1/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 康建峰;陳煒

一種用于生成在呈現音頻時使用的音頻映象的系統和方法。方法包括訪問音頻流；訪問位置信息，該位置信息包括第一位置、第二位置和第三位置；以及生成音頻映象。在一些實施方式中，生成音頻映象包括：基于音頻流生成要被聽者感知為從第一位置發出的第一虛擬波前；基于音頻流生成要被聽者感知為從第二位置發出的第二虛擬波前；以及基于音頻流生成要被聽者感知為從第三位置發出的第三虛擬波前。

相關技術的交叉引用

本PCT申請要求于2016年10月19日提交的美國臨時專利申請第62/410,132號的優先權，其全部公開內容在允許通過引用并入的那些法律管轄權下通過引用并入本文中。

技術領域

本技術涉及生成音頻映象的系統和方法。具體地，系統和方法允許生成用于在向聽者呈現音頻時使用的音頻映象。

背景技術

盡管人類只有兩個聽力，但是仍可以三維地定位聲音。腦、內耳和外耳一起工作以推斷音頻源的位置。為了使聽者能夠三維地定位聲音，聲音必須在感知上從特定的方位角、仰角和距離到達。聽者的腦通過基于到達時間、強度和光譜差異比較由第一耳朵感知的第一線索和由第二耳朵感知的第二線索得到差異線索以估計音頻源的源位置。然后，腦可以依據差異線索來定位音頻源的特定方位角、仰角和距離。

根據愛迪生開發的和美國專利200,521中描述的留聲機到最近在空間音頻上的發展，音頻專業人員和工程師已經投入了巨大的努力來嘗試再現現實，如同我們在現實生活中聽到它并感受到它。隨著最近在虛擬和增強現實中的發展，該目標變得更加普遍，因為音頻在向用戶提供沉浸式體驗中起著關鍵作用。因此，空間音頻領域在過去幾年中受到了很多關注。空間音頻的最新發展主要集中在改進如何捕獲和/或再現音頻源的源位置。這樣的發展通常涉及在虛擬三維空間中包括在聽者后方、前方、側方、上方和/或下方的任何地方虛擬地定位和/或移位音頻源。

最近在音頻源的定位和移動的感知方面的發展的示例包括以下技術，例如(1)來自杜比實驗室的杜比全景聲(Dolby)，主要用于商業和/或家庭影院，以及(2)來自臉書(Facebook)的(two big)(也稱為Facebook 360)，主要用于創建要在頭戴式耳機和/或揚聲器上重放的音頻內容。作為第一示例，技術允許多個音頻軌道與空間音頻描述元數據(例如定位和/或全景自動化數據)相關聯，并且允許將其分發到影院以基于影院功能向揚聲器進行最佳的動態呈現。作為第二示例，技術包括用于設計360視頻和/或虛擬現實(VR)和/或增強現實(AR)內容的空間音頻的軟件套件(諸如Facebook 360空間工作站)。然后，可以在頭戴式耳機或VR/AR耳機上動態地呈現360視頻和/或VR和/或AR內容。

現有技術通常依賴于使用頭部相關變換函數(HRTF)的聲波的空間域卷積來變換聲波以便模仿從三維空間的點發出的自然聲波。即使音頻流僅由兩個揚聲器(例如頭戴式耳機或揚聲器)產生，這樣的技術也允許一定限度內在聽到音頻流時使聽者的腦產生在不同的三維位置中放置不同的聲音源的錯覺。使用HRTF的空間音頻增強的系統和方法的示例可以在創意科技有限公司的美國專利公布第2014/0270281號、杜比實驗室公司的國際專利公布WO 2014/159376和杜比實驗室許可公司的國際專利公布WO 2015/134658中找到。

盡管當前的技術(例如上面詳述的技術)可以允許將聽者帶到更接近沉浸式體驗的階段，但是它們仍然存在至少某些缺陷。首先，當前技術可能在使聽者的腦來產生在三維位置中放置和移位不同聲音源的錯覺時存在某些限制。與聽者在現實生活中的體驗相比，這些限制導致更低的沉浸式體驗和/或更低的音頻質量。其次，至少一些當前技術需要復雜的軟件和/或硬件部件來操作傳統的HRTF仿真軟件。隨著音頻內容越來越多地通過移動設備(例如，智能手機、平板電腦、膝上型計算機、頭戴式耳機、VR耳機、AR耳機)重放，復雜的軟件和/或硬件部件由于需要移動設備可能不具備的大量的處理能力可能并不總是合適的，由于這樣的移動設備通常是輕巧、緊湊和低功率的。

因此可能需要進行改進。