用于渲染立体声信号的方法_2

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于多声道音频信号。因此,所述方法可以应用于经压缩立体声 信号。所述方法可以嵌入在参数立体声合成中,由此减少计算的复杂度。
[0047] 在根据第一方面的第十二实施形式的方法的第十三可能的实施形式中,所述方法 包括:在参数立体声信号的子带基础上确定在频域中的第一音频信号成分与第二音频信号 成分之间的差;并且通过使用在参数立体声信号的子带方面的相移来确定延迟。
[0048] 所述差对应于差信号但是不与第一和第二差信号混淆。参数立体声信号可以仅是 声道间(空间)线索或是下混信号和声道间线索两者。
[0049] 在频率子带下实施所述方法降低了计算的复杂度。在频率合成的单独的计算和渲 染转向方向方面可以实现协同。
[0050] 在根据第一方面由此或根据第一方面的前述实施形式中的任一者的方法的第 十四可能的实施形式中,以根据所希望的方向的预设方式调适延迟。
[0051] 经调适的延迟可以是已经固定地调适的延迟和经灵活地或动态地调适的延迟两 者。经固定调适的延迟可以是对相对于两个扬声器之间的中心线不同于0°的所希望方向 的调适。
[0052] 在根据第一方面由此或根据第一方面的前述实施形式中的任一者的方法的第 十五可能的实施形式中,所述方法包括在与第一和第二信号成分组合之前延迟在第一音频 信号成分与第二音频信号成分之间的差并对其进行滤波。
[0053] 在根据第一方面由此或根据第一方面的前述实施形式中的任一者的方法的第 十六可能的实施形式中,第一音频信号成分和第一差信号的组合包括第一音频信号成分和 第一差信号的相加,并且第二音频信号成分和第二差信号的组合包括第二音频信号成分和 第二差信号的相加。
[0054] 在根据第一方面由此或根据第一方面的前述实施形式中的任一者的方法的第 十七可能的实施形式中,第一音频信号成分和第一差信号的组合包括第一音频信号成分和 第一差信号的相加。
[0055] 在根据第一方面由此或根据第一方面的前述实施形式中的任一者的方法的第 十八可能的实施形式中,第二音频信号成分和第二差信号的组合包括第二音频信号成分和 第二差信号的相加。
[0056] 根据第二方面,本发明涉及一种用于相对于所希望的方向在第一扬声器和第二扬 声器上渲染立体声音频信号的移动设备,所述立体声信号包括第一音频信号成分和第二音 频信号成分,所述移动设备包括渲染装置,其用于为第一扬声器提供基于第一音频信号成 分和第一差信号的组合的第一渲染信号,第一差信号是基于在第一音频信号成分与第二音 频信号成分之间的差而获得,并且为第二扬声器提供基于第二音频信号成分和第二差信号 的组合的第二渲染信号,第二差信号是基于在第一音频信号成分与第二音频信号成分之间 的差而获得,使得这两种差信号在标志方面不同,并且一个差信号相比于另一差信号延迟 了一定延迟以定义偶极信号,其中所述渲染装置用于根据所希望的方向调适所述延迟。
[0057] 所述移动设备执行具有转向收听者所位于的方向等所希望的方向的增强的空间 感知的立体声渲染,并且因此提供用于复制立体声信号的改进的技术。所述移动设备也可 以处理立体声信号的参数表示,例如经压缩立体声信号或者多声道音频信号的单声道或立 体声表示。
[0058] 在根据第二方面的移动设备的第一可能的实施形式中,移动设备包括感测装置, 具体来说相机,其用于感测收听立体声信号的收听者的定位信息,其中渲染装置用于基于 所述定位信息调适延迟。
[0059] 通过收听者的感测定位信息以用于确定所希望的方向,移动设备可针对收听者位 置调节并且因此针对移动的收听者灵活地调节。甚至在可以检测到一个以上收听者的情况 下,移动设备也可以指向所希望的收听者,例如在一组收听者中的一个收听者。
[0060] 在根据第二方面由此或根据第二方面的第一实施形式的移动设备的第二可能的 实施形式中,立体声信号在作为包括单声道下混信号和至少一个声道间线索的参数立体声 信号的经压缩形式中可用,至少一个声道间线索具体来说是声道间声级差、声道间时间差、 声道间相位差以及声道间相干/互相关中的一者。
[0061] 移动设备可处理多声道音频信号和经压缩立体声信号。渲染设备可以嵌入在处理 参数立体声合成的实体中,由此减少计算的复杂度。
[0062] 在根据第二方面由此或根据第二方面的前述实施形式中的任一者的移动设备的 第三可能的实施形式中,移动设备包括用于在参数立体声信号的子带基础上确定在频域中 的差信号的第一确定实体;以及通过使用在参数立体声信号的子带方面的相移来确定延迟 的第二确定实体。
[0063] 处理频率子带降低了计算的复杂度。在频率合成的单独的计算和渲染转向方向方 面可以实现协同。
[0064] 在根据第二方面由此或根据第二方面的前述实施形式中的任一者的移动设备的 第四可能的实施形式中,第一扬声器和第二扬声器是整合到移动设备中的内置式扬声器。
[0065] 根据第三方面,本发明涉及一种方法,其包括:接收具有左声道和右声道的立体声 信号;直接使用一对扬声器复制和信号;使用所述两个扬声器复制在左声道与右声道之间 的左侧和/或右侧差信号和任选地混响信号使得所述两个扬声器具有一阶方向图,其中控 制扬声器的方向图使得其零指向朝向最可能的收听者位置。
[0066] 在根据第三方面的方法的第一可能的实施形式中,组合复制和信号以及复制左侧 和/或右侧差信号以便计算立体声信号。
[0067] 在根据第三方面由此或根据第三方面的第一实施形式的方法的第二可能的实施 形式中,所述方法包括通过扬声器播出立体声信号。
[0068] 根据第四方面,本发明涉及一种用于在两个扬声器上渲染包括左侧信号和右侧信 号的立体声信号的方法,所述方法包括:将立体声信号直接渲染到扬声器;以及添加经渲 染的差信号,为此信号提供不同标志以及对两个扬声器的延迟。
[0069] 在根据第四方面的方法的第一可能的实施形式中,在左侧扬声器上渲染左侧信号 并且在右侧扬声器上渲染右侧信号。
[0070] 在根据第四方面由此或根据第四方面的第一实施形式的方法的第二可能的实施 形式中,所述方法包括:将延迟和/或滤波器应用到差信号。
[0071] 在根据第四方面由此或根据第四方面的前述实施形式中的任一者的方法的第三 可能的实施形式中,所述方法包括:根据扬声器所希望的转向方向确定延迟。
[0072] 在根据第四方面由此或根据第四方面的前述实施形式中的任一者的方法的第四 可能的实施形式中,所述方法包括:从移动设备的传感器获得所希望的转向方向。
[0073]本文中描述的方法、系统和设备可以实施为在数字信号处理器(DSP)、微控制器或 任何其它侧处理器中的软件或实施为专用集成电路(ASIC)内的硬件电路。
[0074] 本发明可以实施于数字电子电路或计算机硬件、固件、软件或其组合中,例如,实 施于传统移动设备的可用硬件或专用于处理本文所描述的方法的新硬件中。
【附图说明】
[0075] 本发明的【具体实施方式】将结合以下附图进行描述,其中:
[0076] 图1示出根据实施形式的一阶差分扬声器阵列100的示意图;
[0077] 图2示出具有图1中所描绘的差分扬声器阵列100的零方向的定向响应200的示 意图;
[0078] 图3示出根据实施形式的扬声器系统300的方块图;
[0079] 图4示出根据实施形式的扬声器系统400的方块图;
[0080] 图5示出根据实施形式用于渲染立体声信号的方法500的示意图;
[0081] 图6&、613、6〇、6(1示出针对图4的扬声器系统400的不同收听者位置的差信号声音 复制的极坐标图;
[0082] 图7示出应用于根据实施形式的图4的扬声器系统400的滤波器的频率响应的 图;
[0083] 图8示出根据实施形式的用于渲染立体声信号的移动设备800的方块图;以及
[0084] 图9示出根据实施形式的扬声器系统900的方块图。
【具体实施方式】
[0085] 图1示出根据实施形式的一阶差分扬声器阵列100的示意图。扬声器阵列100包 括左侧路径扬声器101、右侧路径扬声器103、时间延迟105以及信号变换器109。扬声器 101、103是传统扬声器,S卩,不需要用于实施偶极扬声器的特殊硬件。
[0086] 如中图1所图示,信号s(t),例如音频信号,并且具体来说例如差信号diff或如稍 后基于图4和9描述的经延迟差信号,给到一个扬声器101,并且对应的经反向和经延迟信 号-S(t-T)给到另一扬声器103。用于偶极渲染的信号是计算为左声道信号减去右声道信 号的差信号。两个扬声器1〇1、1〇3通过以下信号驱动
[0087] X1(t) =s(t)
[0088] X2 (t)=-S(t_T)。 (1)
[0089] 由远区场中的此对经点声源建模的扬声器101、103产生的声场是
[0090]
[0091] 在低频率下,(2)可以通过下式得出近似值
[0092]
[0093] 从式中可见比率cTAcT+d)对应于确定定向响应形状的参数
[0094]
[0095] 方程式⑵和⑶中的参数d表示在如图1中所描绘的扬声器101与103之间的 距离。在优选的实施方案中,此距离实际上小并且与移动设备应用相容。其于是在5cm到 40cm范围内。
[0096] 使朝向相对于收听者199的方向201的角度a([0,Ji/2])的零转向的参数u如 下:
[0097]u=cos(JT/2+a) /(cos(JT/2+a)-1)。 (5)
[0098] 如从图2可见,角度a相对于扬声器对101、103的中心线方向203而定义,中心线 方向203也被称为零方
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