[發(fā)明專利]一種立體聲發(fā)生系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810975560.7
• 申請(qǐng)日: 2018-08-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109195063B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張京京;閆磊;楊劍鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶清文科技有限公司
• 主分類號(hào): H04R1/24
• 分類號(hào): H04R1/24
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 尹麗云

1.一種立體聲發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于，包括：

音頻輸入模塊，用于輸入音頻信號(hào)；

音頻分離模塊，用于對(duì)單聲道音頻信號(hào)進(jìn)行過(guò)采樣處理并將所述音頻信號(hào)分離成多聲道信號(hào)；

調(diào)音模塊，用于對(duì)每個(gè)聲道音頻信號(hào)的頻率、幅值和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)；

混音模塊，用于將調(diào)節(jié)后的音頻信號(hào)進(jìn)行混音處理；

定向揚(yáng)聲器，用于將混音處理后的音頻信號(hào)進(jìn)行定向輸出，形成定向立體聲場(chǎng)；

所述音頻分離模塊將頻率在人耳聽(tīng)覺(jué)頻率內(nèi)的音頻信號(hào)劃分為若干頻率區(qū)間，并對(duì)不同頻率區(qū)間的音頻信號(hào)分別進(jìn)行幅值和頻率計(jì)算，再對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行頻率調(diào)節(jié)處理，將所述音頻信號(hào)分離成雙聲道信號(hào)；

所述頻率區(qū)間包括頻率值依次增強(qiáng)的第一頻率區(qū)間、第二頻率區(qū)間、第三頻率區(qū)間、第四頻率區(qū)間和第五頻率區(qū)間，所述頻率調(diào)節(jié)處理包括：

對(duì)所述第一頻率區(qū)間內(nèi)的音頻信號(hào)進(jìn)行幅值和頻率計(jì)算，分別獲取頻率計(jì)算結(jié)果和幅值計(jì)算結(jié)果，維持所述幅值計(jì)算結(jié)果不變，并對(duì)所述頻率計(jì)算結(jié)果進(jìn)行偏移處理；

對(duì)所述第二頻率區(qū)間的音頻信號(hào)頻率維持不變，對(duì)所述第三頻率區(qū)間、第四頻率區(qū)間和第五頻率區(qū)間的信號(hào)頻率分別進(jìn)行削弱處理，

將各個(gè)區(qū)間頻率調(diào)節(jié)處理后的頻率進(jìn)行實(shí)時(shí)合成，獲取多聲道信號(hào)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體聲發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于：

所述定向揚(yáng)聲器包括設(shè)置在不同方位的左聲道揚(yáng)聲器陣列和右聲道揚(yáng)聲器陣列，所述左聲道揚(yáng)聲器陣列的輸入端與左聲道信號(hào)連接，所述右聲道揚(yáng)聲器陣列的輸入端與右聲道信號(hào)連接，用于提供立體聲聲場(chǎng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的立體聲發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于：還包括移動(dòng)控制終端，所述移動(dòng)控制終端與調(diào)音模塊無(wú)線連接，用于對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)。

4.一種立體聲發(fā)生方法，其特征在于，包括：

輸入音頻信號(hào)；

根據(jù)輸入的音頻信號(hào)獲取多聲道信號(hào)；

對(duì)每個(gè)聲道音頻信號(hào)的頻率、幅值和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)；

將調(diào)節(jié)后的音頻信號(hào)進(jìn)行混音處理；

將混音處理后的音頻信號(hào)進(jìn)行通過(guò)預(yù)先布置在聲場(chǎng)范圍內(nèi)的定向揚(yáng)聲器進(jìn)行定向輸出，形成定向立體聲場(chǎng)；

將頻率在人耳聽(tīng)覺(jué)頻率內(nèi)的音頻信號(hào)劃分為若干頻率區(qū)間，并對(duì)不同頻率區(qū)間的音頻信號(hào)分別進(jìn)行幅值和頻率計(jì)算，再對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行頻率調(diào)節(jié)處理，將所述音頻信號(hào)分離成雙聲道信號(hào)；

所述頻率區(qū)間包括頻率值依次增強(qiáng)的第一頻率區(qū)間、第二頻率區(qū)間、第三頻率區(qū)間、第四頻率區(qū)間和第五頻率區(qū)間，所述頻率調(diào)節(jié)處理包括：

對(duì)所述第一頻率區(qū)間內(nèi)的音頻信號(hào)進(jìn)行幅值和頻率計(jì)算，分別獲取頻率計(jì)算結(jié)果和幅值計(jì)算結(jié)果，維持所述幅值計(jì)算結(jié)果不變，并對(duì)所述頻率計(jì)算結(jié)果進(jìn)行偏移處理；

對(duì)所述第二頻率區(qū)間的音頻信號(hào)頻率維持不變，對(duì)所述第三頻率區(qū)間、第四頻率區(qū)間和第五頻率區(qū)間的信號(hào)頻率分別進(jìn)行削弱處理，

將各個(gè)區(qū)間頻率調(diào)節(jié)處理后的頻率進(jìn)行實(shí)時(shí)合成，獲取多聲道信號(hào)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的立體聲發(fā)生方法，其特征在于：

所述定向揚(yáng)聲器包括設(shè)置在不同方位的用于提供立體聲聲場(chǎng)的左聲道揚(yáng)聲器陣列和右聲道揚(yáng)聲器陣列，所述左聲道揚(yáng)聲器陣列的輸入端與左聲道信號(hào)連接，所述右聲道揚(yáng)聲器陣列的輸入端與右聲道信號(hào)連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的立體聲發(fā)生方法，其特征在于：分別測(cè)量輸入音頻信號(hào)中的各聲道信號(hào)的主頻率，根據(jù)測(cè)量結(jié)果生成頻率值不同的左聲道主頻和右聲道主頻，并對(duì)所述左聲道主頻和右聲道主頻進(jìn)行鎖頻處理，所述左聲道主頻和右聲道主頻相互獨(dú)立。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的立體聲發(fā)生方法，其特征在于：

當(dāng)需要使處于定向立體聲場(chǎng)內(nèi)的聽(tīng)音者可以判斷音源的距離和位置時(shí)，將左、右聲道揚(yáng)聲器陣列輸出的音頻信號(hào)的幅值設(shè)置為不等；

當(dāng)需要使處于定向立體聲場(chǎng)內(nèi)的聽(tīng)音者無(wú)法判斷音源的距離和位置時(shí)，將左、右聲道揚(yáng)聲器陣列輸出的音頻信號(hào)的幅值設(shè)置為相等，并將左、右聲道揚(yáng)聲器陣列輸出的音頻信號(hào)的頻率設(shè)置為相近頻率。