专利名称：一种音频信号的处理方法及装置的制作方法
技术领域：
本申请涉及交易信息处理领域，特别是涉及一种音频信号的处理方法，以及一种音频信号的处理装置。
背景技术：
单声道是比较原始的声音复制形式，是把来自不同方位的音频信号混合后统一由录音器材把它记录下来，再由一只音箱进行重放。环绕声实际将音频信号分配到多个不同的声道，把原信号中各声源的方向再现，使欣赏者有一种被来自不同方向的声音包围的感觉。
目前，5.1声道环绕声已经广泛应用于各类传统影院和家庭影院。5.1声道环绕声对应有6个声道，3个前置声道左声道(L)、右声道(R)和中置声道(C)，2个后置环绕声道左环绕声道(SL)和右环绕声道(SR)，最后还有一个超重低音声道(SW)，通常也被称为O.1声道。在5.1声道环绕声音箱群中，每一个声道都是彼此相互独立,可以分别发出不同的声音，最后在5个全频音域声道的中央形成一个完美的立体声场。最新的7.1声道环绕声比5.1多了两个侧环绕声道，声音的展现更为完美。环绕声对应有多个声道的音频信号，以5.1声道环绕声为例，在合成环绕声时，针对6个声道收集6个不同的单声道的音频信号，分别通过6个声道进行播放，或者将一个单声道的音频信号分别发送到6个声道进行播放。以上现有技术中存在的问题是若以6个不同的单声道的音频信号合成环绕声，需要去收集不同的单声道的音频信号，较为麻烦；若以同一个单声道音频信号直接在6个声道进行播放，由于各个声道的声音是一样的，整体音效并不理想。
发明内容
本申请所要解决的技术问题是提供一种简单的音频信号的处理方法，使用户可以按照自己的音效需求，将一个单声道的音频信号合成环绕声。本申请还提供了一种音频信号的处理装置，用以保证上述方法在实际中的应用及实现。为了解决上述问题，本申请公开了一种音频信号的处理方法，包括按照预设频率获取模拟声像场中声像点的当前位置信息；依据所述声像点的当前位置信息，确定音频信号在环绕声各个声道的分配参数；按照所述分配参数将音频信号分配给环绕声的各个声道。优选地，所述音频信号包括单声道音频信号或立体声，所述环绕声为5.1声道环绕声或7.1声道环绕声；当所述音频信号为立体声时，所述声像点有两个，对应有两个位置信息和两组分配参数。优选地，所述按照分配参数将音频信号分配给环绕声的各个声道的步骤包括
在接收到的音频信号中，提取预设比例的音频信号分配给环绕声的低频音效声道；将分配给低频音效声道后剩余的音频信号，按照所述分配参数分配给环绕声的其余声道。优选地，所述音频信号包括一个或多个，所述音频信号包括多个时，将各个音频信号转化为环绕声后，所述方法还包括针对各个音频信号转化得到的环绕声，使用音频混合设备分别将同一声道的音频信号进行混合，对应生成一个环绕声。优选地，所述环绕声发送到音频输出设备或VU音量表，还包括依据所述音频输出设备播放音效或VU音量表的输出结果，改变所述声像点的位
置信息。优选地，通过调整模拟声像场中声像点的位置，或调整模拟声像场中声像点的位置坐标，改变所述声像点的位置信息。优选地，按照所述分配参数将音频信号分配给环绕声的各个声道的步骤为提取所述预设频率对应的时间周期内的音频信号，并按照所述分配参数将提取的音频信号转化为环绕声。本申请还提供了一种音频信号的处理装置，包括位置信息获取模块，用于按照预设频率获取模拟声像场中声像点的位置信息；分配参数确定模块，用于依据所述声像点的当前位置信息，确定音频信号在环绕 声各个声道的分配参数；转化模块，用于按照所述分配参数将音频信号分配给环绕声的各个声道。优选地，所述转化模块包括第一分配子模块，用于在接收到的音频信号中，提取预设比例的音频信号分配给环绕声的低频音效声道；第二分配子模块，用于将分配给低频音效声道后剩余的音频信号，按照所述分配参数分配给环绕声的其余声道。优选地，所述音频信号包括一个或多个，所述音频信号包括多个时，所述装置还包括混音模块，用于针对各个音频信号转化得到的环绕声，使用音频混合设备分别将同一声道的音频信号进行混合，对应生成一个环绕声。与现有技术相比，本申请具有以下优点依据本申请，用户可以在模拟声像场中对声像点位置进行调整，按照当前声像点的位置，可以确定单声道音频信号在环绕声各个声道中的分配参数，按照分配参数便可将单声道音频信号分配给环绕声的各个声道，也就形成了环绕声。一方面无需用户收集6个不同的单声道的音频信号，另一方面，由于声像点位置的调整，单声道音频信号的分配参数会随之调整，从而使用户可以按自己的需求来调整环绕声的音效。并且，本申请在按照分配参数对音频信号进行分配时，可以将先过滤出低频的部分分配给低频音效声道，避免低频信号影响各声道。本申请的方法同样可以用于将多个声道的立体声合成环绕声，以及将多个单声道音频信号或是多个立体声合成环绕声的情况。
图1是本申请的一种音频信号的处理方法实施例的流程图；图2是本申请的一种音频信号的处理装置实施例的结构框图；图3是5.1声道环绕声的声道示意图；图4是7.1声道环绕声的模拟声像场的示意图。
具体实施例方式为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式
对本申请作进一步详细的说明。 参考图1，示出了本申请的一种音频信号的处理方法实施例的流程图，具体可以包括以下步骤步骤101、按照预设频率获取模拟声像场中声像点的当前位置信息。本申请中，所述环绕声可以是5.1声道环绕声或7.1声道环绕声。如图3所示为
5.1声道环绕声的声道示意图，在5.1声道系统里采用左声道(L)、中声道(C)、右声道(R)、左后声道(LS)、右后声道(RS)五个方向的声道输出声音,五个声道相互独立,分布在用户的四周。其中，“.1”声道(LFE声道)是一个专门设计的超低音声道。7.1环绕声的声道排列相比于5.1就是多了两个侧环绕声道LSS和RSS。本申请提供一个模拟声像场来模拟环绕声的音效，如图4所示为7.1声道环绕声的模拟声像场的示意图，最上方的三个点对应的是L、C、R这三个声道所对应的音箱的摆放位置，中间的两个点对应的是LSS和RSS这两个声道所对应的音箱的摆放位置，最下方的两个点对应的是LSR和RSR这两个声道所对应的音箱的摆放位置，中间的声像点的位置代表了所听到的各个声道的声音强弱。例如，当前声像点所在位置与L、C和LSS这三个音箱距离最近，且距离相同，与R、LRS和RSS这三个音箱距离稍远一些，距离RSR最远。本申请中，所述环绕声可以发送到音频输出设备(例如音箱)或VU音量表，用户可以依据音频输出设备播放的音效是否符合自己的需要，或是观测VU音量表的输出结果，来决定如何调整声像点的位置信息。更具体而言，用户可以通过调整模拟声像场中声像点的位置，或调整模拟声像场中声像点的位置坐标，来改变所述声像点的位置信息。本申请中的音频信号可以包括单声道音频信号或立体声，立体声可以包括2个单声道的音频信号，分别为左声道(L)和右声道(R)。当所述音频信号为立体声时，对应的可以有两个模拟声像场，相应的有两个声像点，分别对应左声道和右声道。对两个声像点进行调整时，可以分别对两个镜像点进行调整，也可以设置两个声像点的关系为连动调整，即对其中一个声像点进行调整时，另一个声像点会自动进行同样的调整，或镜像调整，即对其中一个声像点进行调整时，另一个声像点会自动进行左右反向的调整，例如将一个声像点向左下方调整时，另一个声像点会对应的向右下方调整。步骤102、依据所述声像点的当前位置信息，确定音频信号在环绕声各个声道的分配参数。声像场中的各个顶点对应的是环绕声的各个声道，当声像点距离A顶点比B顶点较近时，表示用户听到的A顶点对应的声道内的音频信号的强度会比B顶点大一些，那么，音频信号在A顶点对应的声道的分配参数也会相应的大于B顶点。具体而言，可以根据声像点与各个声道的距离的比值，确定音频信号在各个声道的分配比例，用户改变声像点的位置时，对应的音频信号在环绕声各个声道的分配参数也就发生了改变，用户可以按自己的需求来调整环绕声的音效。如图4所示，声像点距离LSR和RSR较远，可以认为声音信号被LSS和RSS声道吸收，音频信号在LSR和RSR声道的分配参数为0，R声道同理被C声道阻挡，音频信号在C声道的分配参数为O。 假设LFE分配了 20 %的音频信号，对于剩余的4个声道，L和C声道的音频信号加起来，与LSS和RSS声道的音频信号之和相等，则L和C声道的分配参数之和为(1-20% ) X0. 5 = O. 4，LSS和RSS声道的分配参数之和为(1-20% ) X0. 5 = O. 4。同时，由于L和C声道与声像点的距离相等，因此，L和C声道的分配参数均为为O. 4X0. 5 = O. 2 ；LSS和RSS声道与声像点的水平距离比例为1: 3，分配参数比例相应为3 1，因此，LSS的分配参数均为为O. 4X3/4 = O. 3，RSS声道的分配参数为为O. 4X1/4 = O.1当所述音频信号为立体声时，两个声像点对应有两个位置信息，以及两组分配参数。步骤103、按照所述分配参数将音频信号分配给环绕声的各个声道。按照所述分配参数将音频信号分配给环绕声的各个声道，也即是提取所述预设频率对应的时间周期内的音频信号，并按照所述分配参数将提取的音频信号转化为环绕声。例如，按照40ms的频率去获取当前的声像点的位置信息，对应的，提取当前时间往后40ms内的音频信号进行处理。在本发明实施例中，所述步骤103可以包括子步骤S11、在接收到的音频信号中，提取预设比例的音频信号分配给环绕声的低频音效声道；子步骤S12、将分配给低频音效声道后剩余的音频信号，按照所述分配参数分配给环绕声的其余声道。环绕声包括一个超低音声道，即LFE声道，声像场中的多个声道并不包括LFE声道，因此，本申请在按照分配参数对音频信号进行分配之前，可以将先分配预设比例的部分给低频音效声道，LFE声道对分配到的音频信号进行播放的时候，可以通过软件进行滤波，保留小于预设频率的低频信号，或是通过重低音音箱对音频信号进行低频过滤，只播放低频信号，一般情况下可以将频率低于120HZ音频信号作为低频信号。将预设比例的音频信号分配给LFE声道后，可以根据分配参数将剩余的音频信号分配到环绕声的各个声道。当所述音频信号为单声道音频信号时，将单声道的音频信号分配给5.1环绕声的各个声道，可以参照下面的公式
权利要求
1.一种音频信号的处理方法，其特征在于，包括按照预设频率获取模拟声像场中声像点的当前位置信息；依据所述声像点的当前位置信息，确定音频信号在环绕声各个声道的分配参数；按照所述分配参数将音频信号分配给环绕声的各个声道。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述音频信号包括单声道音频信号或立体声，所述环绕声为5.1声道环绕声或7.1声道环绕声；当所述音频信号为立体声时，所述声像点有两个，对应有两个位置信息和两组分配参数。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照分配参数将音频信号分配给环绕声的各个声道的步骤包括在接收到的音频信号中，提取预设比例的音频信号分配给环绕声的低频音效声道； 将分配给低频音效声道后剩余的音频信号，按照所述分配参数分配给环绕声的其余声道。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述音频信号包括一个或多个，所述音频信号包括多个时，将各个音频信号转化为环绕声后，所述方法还包括针对各个音频信号转化得到的环绕声，使用音频混合设备分别将同一声道的音频信号进行混合，对应生成一个环绕声。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述环绕声发送到音频输出设备或VU音量表，还包括依据所述音频输出设备播放音效或VU音量表的输出结果，改变所述声像点的位置信肩、O
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，通过调整模拟声像场中声像点的位置，或调整模拟声像场中声像点的位置坐标，改变所述声像点的位置信息。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，按照所述分配参数将音频信号分配给环绕声的各个声道的步骤为提取所述预设频率对应的时间周期内的音频信号，并按照所述分配参数将提取的音频信号转化为环绕声。
8.一种音频信号的处理装置，其特征在于，包括位置信息获取模块，用于按照预设频率获取模拟声像场中声像点的位置信息；分配参数确定模块，用于依据所述声像点的当前位置信息，确定音频信号在环绕声各个声道的分配参数；转化模块，用于按照所述分配参数将音频信号分配给环绕声的各个声道。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述转化模块包括第一分配子模块，用于在接收到的音频信号中，提取预设比例的音频信号分配给环绕声的低频音效声道；第二分配子模块，用于将分配给低频音效声道后剩余的音频信号，按照所述分配参数分配给环绕声的其余声道。
10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述音频信号包括一个或多个，所述音频信号包括多个时，所述装置还包括混音 模块，用于针对各个音频信号转化得到的环绕声，使用音频混合设备分别将同一声道的音频信号进行混合，对应生成一个环绕声。
全文摘要
本申请提供了一种音频信号的处理方法和装置。所述方法包括按照预设频率获取模拟声像场中声像点的当前位置信息；依据所述声像点的当前位置信息，确定音频信号在环绕声各个声道的分配参数；按照所述分配参数将音频信号分配给环绕声的各个声道。本申请可以使用户可以按照自己的音效需求，将一个单声道的音频信号合成环绕声。
文档编号H04R5/00GK103024634SQ201210466269
公开日2013年4月3日 申请日期2012年11月16日 优先权日2012年11月16日
发明者苏文涛 申请人:新奥特(北京)视频技术有限公司