[發明專利]音頻處理

有效

• 申請號: 201980087089.0
• 申請日: 2019-11-08
• 公開（公告）號: CN113273225B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: S·威薩;M-V·萊蒂南;J·維羅萊南
• 申請（專利權）人: 諾基亞技術有限公司
• 主分類號: H04S7/00
• 分類號: H04S7/00;H04S3/00;H04S1/00;G10L19/02;G10L21/00;G10L19/008
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 楊曉光

根據示例實施例，提供了一種用于處理包括多聲道音頻信號的輸入音頻信號(101)的技術，所述技術包括：基于輸入音頻信號(101)導出(104)第一信號分量(105?1)和第二信號分量(105?2)，所述第一信號分量包括表示由所述輸入音頻信號傳達的空間音頻圖像的聚焦部分的多聲道音頻信號，所述第二信號分量包括表示所述空間音頻圖像的非聚焦部分的多聲道音頻信號；將所述第二信號分量(105?2)處理(112)為經修改的第二信號分量(113)，其中所述空間音頻圖像的寬度從第二信號分量(105?2)的寬度擴展；將所述第一信號分量(105?1)與所述經修改的第二信號分量(112)組合(114)成輸出音頻信號(115)，該輸出音頻信號包括表示部分擴展的空間音頻圖像的多聲道音頻信號。

技術領域

本發明的示例性和非限制性實施例涉及音頻信號的處理。特別地，本發明的各種實施例涉及對由例如雙聲道立體聲信號之類的多聲道音頻信號表示的空間圖像的修改。

背景技術

許多便攜式手持設備，例如手機、便攜式媒體播放器設備、平板電腦、筆記本電腦等，都具有一對能夠回放立體聲的揚聲器。通常，兩個揚聲器位于設備的相對兩端或兩側，以使它們之間的距離最大，從而有利于立體聲音頻的再現。但是，由于這種設備的尺寸較小，兩個揚聲器通常彼此仍相對靠近，從而在再現的立體聲音頻中導致狹窄的空間音頻圖像。因此，所感知的空間音頻圖像可能與例如通過家庭立體聲系統的揚聲器回放相同的立體聲音頻信號所感知的空間音頻圖像非常不同，在家庭立體聲系統中兩個揚聲器可以被布置在相對于彼此的合適位置(例如，距離彼此足夠遠)，以確保空間音頻圖像在其整個寬度上的再現。

所謂的立體聲加寬是本領域中已知的一種技術，用于在通過便攜式手持設備的揚聲器再現時增強立體聲音頻信號的可感知的空間音頻圖像。這種技術旨在處理立體聲音頻信號，使得再現的聲音不僅被感知為源自位于揚聲器之間的方向，而且至少部分聲場被感知為其好像源自并非位于揚聲器之間的方向，從而使空間音頻圖像的可感知寬度從立體聲音頻信號中傳達的寬度變寬。在本文中，我們將這種空間音頻圖像稱為加寬或放大的空間音頻圖像。在O.Kirkeby，PA?Nelson，H.Hamada和F.Orduna-Bustamante于IEEETransactions?on?Speech?and?Audio?Processing(IEEE語音和音頻處理事務)第6卷所著的“Fast?deconvolution?of?multichannel?systems?using?regularization”(“使用正則化的多聲道系統的快速反卷積”)中描述了提供立體聲加寬的處理示例。

盡管上面通過參考雙聲道立體聲音頻信號進行了概述，但立體聲加寬可以應用于具有兩個以上聲道的多聲道音頻信號，例如5.1聲道或7.1聲道環繞聲，以便通過(便攜式手持設備的)一對揚聲器進行播放。在一些上下文中，術語“虛擬環繞聲”被應用來指代這樣的經處理音頻信號，該信號傳達了最初在多聲道環繞聲信號中傳達的空間音頻圖像。因此，即使在整個本公開中主要使用術語立體聲加寬，該術語也應被廣義地解釋，涵蓋用于處理在多聲道音頻信號(即，雙聲道立體聲音頻信號或多于兩個聲道的環繞聲)中傳送的空間音頻圖像以在加寬的空間音頻圖像上提供音頻播放的技術。

為了描述的簡潔和清楚，在本公開中，我們使用術語多聲道音頻信號來指代具有兩個或更多個聲道的音頻信號。此外，術語立體聲信號用于指代立體聲音頻信號，術語環繞信號用于指代具有兩個以上聲道的多聲道音頻信號。

當應用于立體聲信號時，本領域中已知的立體聲加寬技術通常包括將對側聲道信號的經處理(例如，濾波后的)版本添加到立體聲信號的左聲道和右聲道信號中的每一個，以便導出具有加寬空間音頻圖像的輸出立體聲信號(以下稱為加寬的立體聲信號)。換而言之，將立體聲信號的右聲道信號的經處理版本添加到立體聲信號的左聲道信號以創建加寬的立體聲信號的左聲道，并將立體聲信號的左聲道信號的經處理版本添加到立體聲信號的右聲道信號以創建加寬的立體聲信號的右聲道。此外，導出加寬的立體聲信號的過程還可以包括在將相應的經處理的對側信號添加到立體聲信號之前，對立體聲信號的左聲道信號和右聲道信號中的每一個聲道信號進行預濾波(或以其他方式處理)，以便在加寬的立體聲信號中保持期望的頻率響應。