多通道音频处理方法、系统和立体声装置与流程

本公开涉及一种用于处理多通道音频信号的方法、用于处理多通道音频信号的系统和包括此类系统的立体声装置。

背景技术：

1、随着多通道环绕声音技术(如杜比全景声(dolby atmos)和dts:x)的发展，多通道扬声器系统变得越来越受消费者的欢迎。这些技术具有其自身的提供多通道音频信号的多通道音频编码技术，所述多通道音频信号中的每一个旨在被提供给多通道扬声器系统的相应的扬声器并由其回放，以提供良好的空间音频分辨率以及良好的沉浸式环绕声音体验。

2、多通道扬声器系统通常以其扬声器或音频通道来命名，诸如5.1/7.1/9.1/5.1.2/7.1.2/9.1.2/5.1.4/7.1.4/9.1.4扬声器系统。例如，5.1.2扬声器系统为多通道扬声器系统，其中“5”是指左侧、右侧、中心、左侧环绕和右侧环绕扬声器及其对应的五个通道，并且“1”是指低音扬声器及其对应的通道，并且“2”是指左侧顶部和右侧顶部扬声器及其对应的两个通道。相似地，5.1.4扬声器系统为多通道扬声器系统，其中“5”是指左侧、右侧、中心、左侧环绕和右侧环绕扬声器及其对应的五个通道，并且“1”是指低频率效果扬声器及其对应的通道，并且“4”是指左侧顶部前方、右侧顶部前方、左侧顶部后方和右侧顶部后方扬声器及其对应的四个通道。

3、通过多通道扬声器系统(诸如5.1.4或7.1.4扬声器系统)中的四个顶部扬声器或顶部通道，扬声器系统可以更好地再现高度效果，并因此提供更好的沉浸式环绕声音体验。例如，在一些电影场景(诸如具有在其周围飞行的直升机的那些)中，5.1.4或7.1.4扬声器系统将能够实现360度全方位环绕体验，即直升机以高准确度完成一整圈。另一方面，通过5.1.2或7.1.2扬声器系统，由于缺少顶部后方扬声器对，扬声器系统只能完成前方180度环绕声音。因此，直升机仅在聆听者前方左右飞行，而不是像5.1.4/7.1.4通道扬声器系统中那样围绕聆听者飞行一整圈。相似地，没有顶部扬声器的扬声器系统，诸如5.1/7.1通道扬声器系统，可能将顶部通道降混到前方通道和环绕通道，并且因此可能不会产生高度效果，并且可能劣化环绕声音体验。

4、因此，需要通过使用不具有完整四个顶部扬声器的扬声器系统来实现高度效果，诸如360度环绕高度效果，以提供更好的环绕声音体验。

5、已经尝试借助于虚拟声音特征来实现更好的空间音频。这些特征通常用于补偿针对2d聆听位置的缺少的扬声器，以增强环绕声音体验。虚拟声音特征是通过基于串扰消除的算法来实现的，这依赖于相位对齐，代价是减少的最佳听音位置。即，当聆听者远离最佳听音位置时，虚拟效果显著降低。在一些情况下，这一点将进一步导致相位对偏，所述相位对偏导致劣化的声音体验和空间准确度。

6、因此，需要借助于虚拟声音特征的更好的空间音频，即使当聆听者远离最佳听音位置时也具有改善的声音效果。

技术实现思路

1、根据本公开的一个方面，提供了一种多通道音频处理方法。所述多通道音频处理方法包括：从外部音频源接收多通道音频信号，多通道音频信号包括一对环绕通道信号和一对顶部通道信号；将考虑头部相关传递函数的串扰消除处理应用于所述一对顶部通道信号，以便产生一对经处理的顶部通道信号，头部相关传递函数被配置为提供仰角；将所述一对经处理的顶部通道信号分别与所述一对环绕通道信号混合，以便产生一对经混合的环绕通道信号；分别向一对环绕扬声器提供所述一对经混合的环绕通道信号。

2、根据本公开的另一方面，提供了一种多通道音频处理系统。多通道音频处理系统包括用于执行多通道音频处理方法的处理器。

3、根据本公开的另一方面，提供了一种立体声装置。所述立体声装置包括：音频源；扬声器系统，其包括多个扬声器，其中多个扬声器包括一对环绕扬声器；以及多通道音频处理系统，所述多通道音频处理系统被配置为从音频源接收多通道音频信号。

4、在查阅以下附图和详细描述后，本公开的其他系统、方法、特征和优点对本领域的技术人员来说将是显而易见的或将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点包括在本说明书内、在本公开的范围内并受到所附权利要求保护。

技术特征：

1.一种多通道音频处理方法，其包括：

2.根据权利要求1所述的多通道音频处理方法，其中所述头部相关传递函数被配置为提供30至60度的仰角。

3.根据权利要求1所述的多通道音频处理方法，其中考虑所述头部相关传递函数的所述串扰消除处理能够定义为以下中的一者：

4.根据权利要求1所述的多通道音频处理方法，其还包括：

5.根据权利要求1至4中任一项所述的多通道音频处理方法，其中校准所述串扰消除处理自动地执行。

6.根据权利要求5所述的多通道音频处理方法，其中校准所述串扰消除处理在用户致动时执行。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的多通道音频处理方法，其中多通道音频信号包括5.1.4或7.1.4通道音频信号，并且所述一对顶部通道信号为一对顶部后方通道信号。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的多通道音频处理方法，其还包括：

9.一种多通道音频处理系统，其包括用于执行根据权利要求1至8中任一项所述的方法的处理器。

10.一种立体声装置，所述立体声装置包括：

11.根据权利要求10所述的立体声装置，其中所述扬声器系统为5.1.2扬声器系统或7.1.2扬声器系统，

技术总结
一种用于处理多通道音频信号的方法、用于处理多通道音频信号的系统和包括此类系统的立体声装置。所述多通道音频处理方法包括：从外部音频源接收多通道音频信号，所述多通道音频信号包括一对环绕通道信号和一对顶部通道信号；将考虑头部相关传递函数的串扰消除处理应用于所述一对顶部通道信号，以便产生一对经处理的顶部通道信号，所述头部相关传递函数被配置为提供仰角；将所述一对经处理的顶部通道信号分别与所述一对环绕通道信号混合，以便产生一对经混合的环绕通道信号；分别向一对环绕扬声器提供所述一对经混合的环绕通道信号。

技术研发人员：李效诚,郑剑文,S·石
受保护的技术使用者：哈曼国际工业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17