CN102694517B - 空间不变的环绕声 - Google Patents

空间不变的环绕声 Download PDF

Info

Publication number
CN102694517B
CN102694517B CN201210082417.8A CN201210082417A CN102694517B CN 102694517 B CN102694517 B CN 102694517B CN 201210082417 A CN201210082417 A CN 201210082417A CN 102694517 B CN102694517 B CN 102694517B
Authority
CN
China
Prior art keywords
audio signal
channel
speaker
virtual user
loudness
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201210082417.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102694517A (zh
Inventor
W.赫斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harman Becker Automotive Systems GmbH
Original Assignee
Harman Becker Automotive Systems GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harman Becker Automotive Systems GmbH filed Critical Harman Becker Automotive Systems GmbH
Publication of CN102694517A publication Critical patent/CN102694517A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102694517B publication Critical patent/CN102694517B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S7/00Indicating arrangements; Control arrangements, e.g. balance control
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S7/00Indicating arrangements; Control arrangements, e.g. balance control
    • H04S7/30Control circuits for electronic adaptation of the sound field
    • H04S7/302Electronic adaptation of stereophonic sound system to listener position or orientation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S3/00Systems employing more than two channels, e.g. quadraphonic

Abstract

本发明涉及一种修正输入环绕声信号以生成被用户感受为对于环绕声信号的不同声压为空间不变的空间上均衡的输出环绕声信号的方法,输入环绕声信号包含将由前扬声器输出的前音频信号通道和将由后扬声器输出的后音频信号通道。该方法包括以下步骤:基于前信号音频通道的组合生成第一音频信号输出通道,基于后信号音频通道的组合生成第二音频信号输出通道,基于人类听觉的心理声学模型为包括第一音频信号输出通道和第二音频信号输出通道的组合声音信号确定响度和定位,其中响度和定位是针对位于前和后扬声器之间的虚拟用户确定的,该虚拟用户接收来自前扬声器的第一信号和来自后扬声器的第二音频信号并具有虚拟用户的定义头部位置。

Description

空间不变的环绕声
技术领域
本发明涉及一种用于对输入环绕声信号进行修正以生成空间均衡的输出环绕声信号的方法,以及用于该方法的系统。本发明可以实施为方法、实施方法的设备或执行方法的计算机程序。
背景技术
近年来,对于人类对响度的感受这种现象已经进行了很多研究且对此有很好的理解。人类对响度的感受的一种现象是听觉系统的非线性和频率变化行为。
此外,已知在环绕声源中,为环绕声系统的不同扬声器生成专用音频信号通道。由于人类听觉系统的非线性和频率变化行为,具有第一声压的环绕声信号可被感受为空间平衡,意味着用户的印象为从所有不同方向接收到相同的信号声压级。当以较低的声压级输出同一个环绕声信号时,通常被收听者察觉为感受到的环绕声信号的空间平衡的改变。例如,已经检测出,在较低的信号声压级,侧环绕声通道或后环绕声通道被感受为具有的响度比信号声压级较高的情况低。因而,用户的印象为空间平衡丧失并且声音“移动”到前扬声器。
WO 2007/123608A1和WO 2008/085330A1描述了应该避免空间感受与音频信号声压级的相关性的技术方案。但,所提供的技术方案并不令人满意。
发明内容
因此,存在允许将感受到的空间性与声音信号声压级的相关性减轻的需求。
这种需求通过独立权利要求的特征满足。在从属权利要求中,描述了本发明的优选实施例。
根据第一方面,提供了一种对输入环绕声信号进行修正以生成空间上均衡的输出环绕声信号的方法,其中该空间上均衡的输出环绕声信号被用户感受为对于环绕声信号的不同声压为空间不变的,输入环绕声信号包含将由前扬声器输出的前音频信号通道和将由后扬声器输出的后音频信号通道。根据本发明,基于前音频信号通道的组合生成第一音频信号输出通道,基于后输出信号通道的组合生成第二音频信号输出通道。此外,包括第一音频信号输出通道和第二音频信号输出通道的组合声音信号的响度和定位是基于人类听觉的心理声学模型确定的。响度和定位是针对位于前和后扬声器之间的虚拟用户确定的,该虚拟用户接收来自前扬声器的第一音频信号输出通道和来自后扬声器的第二音频信号输出通道,虚拟用户具有定义头部位置,在该定义头部位置处,虚拟用户的一只耳朵朝向前扬声器或后扬声器的其中之一,另一只耳朵朝向所述前扬声器或后扬声器中的另一者。另外,基于所确定的响度和定位以这样一种方式对前和后音频信号通道进行调整(adapt),即使得当第一和第二音频信号输出通道被输出到具有定义头部位置的虚拟用户时,音频信号被虚拟用户感受为无空间变化的。以这样一种方式对前和后音频信号进行调整,即使得虚拟用户具有以下印象,即接收到的由组合声音信号生成的声音的位置被感受为总位于同一位置,与总声压级无关。人类听觉的心理声学模型被用作计算响度的基础,并被用于模拟组合声音信号的定位。对于基于人类听觉的心理声学模型来计算响度和定位的进一步的细节,可参考由Wolfgang Hess等人于2003年10月在纽约召开的第115次会议上的音频工程学协会会议论文(Audio Engineering Society Convention Paper)5864中的“AcousticalEvaluation of Virtual Rooms by Means of Binaural Activity Patterns”。对于信号源的定位,还可参考在美国声学协会(Acoustic Society of America)期刊的1986年12月期第80(6)卷第1608-1622页中的W.Lindemann的“Extension of a Binaural Cross-Correlation Model by Contra-lateral Inhibition,I.Simulation of Lateralizationfor stationary signals”。对声音定位的感受主要取决于声音的偏侧性,即,用户感受到的声音的侧向位移。具有定义头部位置的虚拟用户使得用户用一只耳朵接收组合的前信号音频通道,用另一只耳朵接收组合的后信号音频通道。如果虚拟用户感受到的声音位于中间,则在前和后扬声器的中间处,实现了好的空间平衡。如果用户感受到的声音没有位于前和后扬声器之间的中间处,当声音信号声压级改变时,可对前和/后扬声器的音频信号通道进行调整,使得感受到的音频信号再一次被虚拟用户定位成位于前和后扬声器之间的中间处
放置虚拟用户的一种可能方式是将用户放置成面向前扬声器,并且将头部转动约90°使得虚拟用户的一只耳朵接收来自前扬声器的第一音频信号输出通道,而另一只耳朵接收来自后扬声器的第二音频信号输出通道。然后通过考虑两只耳朵对所接收的声音信号的接收情况的差异来确定所接收的音频信号的偏侧性。然后以这样一种方式对前和/或音频信号环绕声通道进行调整,即使得对于输入环绕声信号的不同声压,偏侧性保持基本上不变,并且保持在中间处。
此外,可以在生成第一和第二音频输出通道之前对所述前和后音频信号通道中的每一个应用双耳房间脉冲响应。对于前和后音频信号通道中的每一个的双耳房间脉冲响应是针对具有定义头部位置并接收来自相应扬声器的音频信号的虚拟用户确定的。通过考虑双耳房间脉冲响应,可以为用户实现来自前扬声器和后扬声器的音频信号之间的稳定的差别。双耳房间脉冲响应进一步用于模拟具有定义头部位置并将其头部转动成使得一只耳朵面向前扬声器而另一只耳朵面向后扬声器的用户。
此外,在生成所述第一和第二音频信号输出通道之前对前和后音频信号通道中的每一个应用双耳房间脉冲响应。被用于信号处理的双耳房间脉冲响应是针对具有定义头部位置并接收来自相应扬声器的音频信号的虚拟用户而确定的。因此,对于每个扬声器,确定两个BRIR,其中一个用于具有定义头部位置的虚拟用户的左耳,而另一个用于右耳。
此外,可以将环绕声信号划分成不同频带,并为该不同频带确定响度和定位。然后基于不同频带的响度和定位确定平均响度和平均定位。然后,可基于所确定的平均响度和平均定位对前和后音频信号通道进行调整。但,也可以为整个音频信号确定响度和定位,而不将音频信号划分成不同频带。
为了进一步改进对虚拟用户的模拟,可使用第一和第二双耳房间脉冲响应确定平均双耳房间脉冲响应。第一双耳房间脉冲响应是针对所述定义头部位置确定的,第二双耳房间脉冲响应是针对头部转动了约180°的相反头部位置确定的。然后可计算对于两个头部位置的双耳房间脉冲响应的平均值,以确定每个环绕声信号通道的平均双耳房间脉冲响应。然后,在前和后音频信号通道被组合成第一和第二音频信号通道之前,将所确定的平均BRIR应用到前和后音频信号通道。
为了对前和后音频信号通道进行调整,可以这样一种方式对前和/后音频信号通道的增益进行调整,即使得即使对于环绕声不同的声音信号声压级,组合声音信号的偏侧性也是基本上不变的。
本发明还涉及一种对输入环绕声信号进行修正以生成空间上均衡的输出环绕声信号的系统,该系统包括音频信号组合器,其配置成基于前音频信号通道生成第一音频信号输出通道,并配置成基于后音频信号通道生成第二音频信号输出通道。提供了音频信号处理单元,其配置成基于人类听觉的心理声学模型为包括第一和第二音频信号通道的组合声音信号确定响度和定位,音频信号处理单元利用具有定义头部位置的虚拟用户确定响度和定位。增益调整单元基于按上述那样确定的响度和定位对前或后音频信号通道的增益或者前或后音频信号通道进行调整,使得音频信号被虚拟用户感受为空间不变的。
音频信号处理单元如上述那样确定响度和定位,并且音频信号组合器组合前信号音频通道和后信号音频通道,并如上述那样应用双耳房间脉冲响应。
附图说明
将参考附图更详细地描述本发明,其中:
图1示出了用于调整(adapt)环绕声信号的增益的系统的示意图;
图2示意性示出了组合声信号的确定偏侧性;
图3示出了解释对不同的双耳房间脉冲响应的确定的示意图;以及
图4示出了包括允许输出空间均衡的声音信号的音频信号处理步骤的流程图。
具体实施方式
图1示出了允许多通道音频信号能以不同的总声压级输出同时维持不变的空间平衡的示意图。
在图1所示的实施例中,音频声音信号是5.1声音信号,但,其也可以是7.1声音信号。音频声音信号的不同通道10.1至10.5被传送到数字信号处理器或DSP100。声音信号包括专用于环绕声系统的不同扬声器200的不同音频信号通道。在所示的实施例中,仅示出了一个扬声器,通过该扬声器输出声音信号。但,应理解,对于每个环绕声输入信号通道10.1至10.5,提供一个输出环绕声信号的相应信号通道的扬声器。在5.1音频系统中,三个音频通道(在所示实施例中的通道10.1至10.3)被引导到如图3中所示的前扬声器。其中一个环绕声信号通过左前扬声器200-1输出,另一个通过200-2输出,并且第三前音频信号通道通过右侧的前扬声器200-3输出。两个后音频信号通道10.4和10.5通过左后扬声器200-4和右后扬声器200-5输出。
再次参考图1,环绕声信号通道被传送到增益调整单元110和120,稍后将该更详细地解释该增益调整单元,该增益调整单元调整环绕声信号的增益,以便获得空间不变且居中的(centered)音频信号感受。此外,提供了音频信号组合器130。在信号组合器130中,关于虚拟用户的方向信息被叠加到音频信号通道上。在音频信号组合器130中,为每个信号通道和相应扬声器确定的双耳房间脉冲响应被应用到环绕声信号的相应音频信号通道。
联系图3,示出了具有定义的头部位置的虚拟用户30接收来自不同扬声器的信号的情况。对于图3中示出的每个扬声器,信号是在本发明应适用的房间中(例如,在车辆中或其他地方(例如,在剧院中))放出的,为每个环绕声信号通道并为每个扬声器确定双耳房间脉冲响应。例如,对于专用于左前扬声器的前音频信号通道,信号传播通过房间并被用户30的双耳探测到。对于脉冲音频信号探测到的脉冲响应是对于左耳和右耳的双耳房间脉冲响应,使得为每个扬声器确定两个BRIR(这里为BRIR1和BRIR2)。此外,利用具有如图所示的头部位置的虚拟用户确定其他扬声器200-2至200-5的BRIR,其中用户的一只耳朵面向前扬声器,另一只耳朵面向后扬声器。对于每个音频信号通道和相应扬声器的这些BRIR可通过利用例如每只耳朵中带有麦克风的假人人头来确定。所确定的BRIR然后可被存储在图1所示的信号组合器130中,其中对于每个音频信号通道的两个BRIR被应用于从增益调整单元110和120接收到的相应音频信号通道。在所示实施例中,由于音频信号具有五个环绕声信号通道,五对BRIR被用于相应单元131-1至131-5中。此外,通过为图3所示的头部位置(90°头部旋转)测量BRIR并通过为看向相反方向(270°)的用户测量BRIR,确定平均BRIR。基于对于90°和270°的BRIR,可为每只耳朵确定平均BRIR。
通过应用利用图3所示的情形获得的BRIR,模拟了仿佛用户将头转向一侧的情形。在将BRIR应用到单元131-1至131-5中之后,通过用于每个环绕声信号通道的增益调整单元132-1至132-5调整不同的环绕声信号通道。然后将已经应用BRIR的声音信号组合起来,使得通过在加法器133中将前通道音频信号相加来将它们组合到第一音频信号输出通道14中。然后在加法器134中将对于后扬声器的环绕声信号通道相加,以生成第二音频信号输出通道15。
然后,第一音频信号输出通道14和第二音频信号输出通道15构成组合声音信号,该组合声音信号被音频信号处理单元140用于基于人类听觉的心理声学模型确定组合音频信号的响度和定位。在W.Hess的“Time Variant Binaural Activity Characteristics asIndicator of Auditory Spatial Attributes”中描述了如何从音频信号组合器接收信号的响度和定位的进一步的细节。图1中示出的部件可通过硬件或软件或硬件和软件的组合来实现。
基于确定出的响度和定位,可以减轻处于图3所示的位置的虚拟用户感受到的声音信号的偏侧性。图2中示出了这种计算出的偏侧性的示例。其显示了信号峰值是被用户感受为处于中间(0°),还是被感受为更多地源自于左侧或右侧。应用到图3所示的用户,这将意味着如果声音信号被感受为更多地源自于右侧,则前扬声器200-1至200-3输出的声音信号声压级似乎比后扬声器高。如果信号被感受为源自于左侧,则后扬声器200-4至200-5似乎输出比前扬声器更高的声音信号声压级。如果信号峰值位于0°附近,则环绕声是空间均衡的。
音频信号处理单元140确定的偏侧性被馈给增益调整单元110和/或增益调整单元120。然后对输入环绕声信号的增益进行调整,使得偏侧性移动到图2所示的中间处。为此,可对前音频信号通道的增益或后音频信号通道的增益进行调整。在另一个实施例中,可增加前音频信号通道或后音频信号通道中的增益,同时减少前后音频信号通道中的另一者中的增益。可执行增益调整,使得以这样一种方式对被划分成连续块的音频信号进行调整,即使得可调整每个块的增益以提高信号声压级或降低信号声压级。在申请号为EP10156409.4的欧洲专利申请中,描述了通过使用升高时间常数或下降时间常数来提高或降低信号声压级的一种可能方案,其中升高时间常数或下降时间常数描述了在两个连续的块之间降低响度或提升响度。
对于图1所示的音频处理步骤,环绕声输入信号可被划分成不同的频谱成分。图1所示的处理步骤可针对每个频带执行,并且在结尾,可基于为不同频带确定的偏侧性确定平均偏侧性。
当输入环绕信号在接收到时具有变化的信号声压级(signal pressure level)时,增益调整单元110或120以这样一种方式对增益进行调整,使得获得均衡的空间性意味着偏侧性将不变地保持在图2所示的中间处。这样,与接收到的信号声压级的独立性将导致音频信号的不变的感受空间平衡。
图4总结了为获得这种空间上平衡的音频信号而执行的方法。该方法起始于步骤S1,在步骤S2中,已经确定的双耳房间脉冲响应被应用到相应的环绕声信号通道。在步骤S3中,在应用了BRIR后,将前音频信号通道组合起来,以利用加法器133生成第一音频信号通道14。在步骤S4中,将后音频信号通道组合起来,以利用加法器134生成第二音频信号通道15。基于信号14和15,在步骤S5中确定响度和定位。在步骤S6中,然后确定是否感受到声音位于中间处。如果不是这种情况,则在步骤S7中对环绕声信号输入通道的增益进行调整,并且重复步骤S2至S5。如果在步骤S6中确定声音处于中间处,则在步骤S8中输出声音,并且该方法在步骤S9中结束。
以下,更详细地解释基于人类听觉的心理声学模型对响度和定位的计算。人类听觉的心理声学模型使用耳朵的生理学模型,并模拟对于从声源放出并被人类探测到的声音信号的信号处理。在这种上下文中,声音信号通过房间的信号路径、外耳和内耳被模拟。可使用信号处理来模拟信号路径。在这种上下文中,可以使用布置成在空间上分开的两个麦克风,产生由生理学模型处理的两个音频通道。当两个麦克风放置在具有仿制外耳的假人人头的左右耳中时,对外耳的模拟可以省略,因为麦克风接收到的信号已经通过了假人人头的外耳。在这种上下文中,足以模拟出正好精确到能够预测许多令人感兴趣的心理声学现象(例如,双耳活动模式BAP、双耳时差ITD和双耳声压差ILD)的听觉途径。基于以上值,可计算出双耳活动模式。然后,该模式可用于确定位置信息、时间延迟,和声级。可基于计算出的信号声压级或强度计算响度。对于通过使用人类听觉的心理声学模型如何计算响度和如何定位信号的进一步的细节,还参考了EP 1 522 868 A1,该文献的全部内容也并入本申请中。
本发明允许生成空间上均衡的声音信号,这种声音信号在即使信号声压级改变的情况下也能被使用者感受为空间性不变。

Claims (13)

1.一种对输入环绕声信号进行修正以生成空间上均衡的输出环绕声信号的方法,其中该空间上均衡的输出环绕声信号被用户感受为对于环绕声信号的不同声压是空间不变的,所述输入环绕声信号包含将由前扬声器(200-1至200-3)输出的前音频信号通道(10.1-10.3)和将由后扬声器(200-4,200-5)输出的后音频信号通道(10.4,10.5),所述方法包括以下步骤:
基于前音频信号通道的组合生成第一音频信号输出通道(14),
基于后音频信号通道的组合生成第二音频信号输出通道(15),
基于人类听觉的心理声学模型为包括第一音频信号输出通道(14)和第二音频信号输出通道(15)的组合声音信号确定响度和定位,其中所述响度和所述定位是针对位于前和后扬声器(200)之间的虚拟用户(30)确定的,该虚拟用户接收来自所述前扬声器(200-1至200-3)的第一音频信号输出通道(14)和来自所述后扬声器(200-4,200-5)的第二音频信号输出通道(15),并具有所述虚拟用户的定义头部位置,在该定义头部位置处,所述虚拟用户的一只耳朵朝向所述前扬声器或后扬声器的其中之一,另一只耳朵朝向所述前扬声器或后扬声器中的另一者,
基于所确定的响度和定位以以下这样一种方式对输入环绕声信号(10.1-10.5)的信号通道进行调整:使得当第一和第二音频信号输出通道被输出到具有所述定义头部位置的虚拟用户时,音频信号被所述虚拟用户感受为空间不变的。
2.如权利要求1所述的方法,其中通过模拟面向所述前扬声器的所述虚拟用户(30)将头转过约90度使得所述虚拟用户的一只耳朵接收来自所述前扬声器(200-1至200-3)的所述第一音频信号输出通道(14)而另一只耳朵接收来自所述后扬声器(200-4,200-5)的所述第二音频信号输出通道(15)的情况,并通过考虑两只耳朵对所接收的声音信号的接收情况的差异确定所接收的音频信号的偏侧性,来确定所述响度和所述定位,以以下这样一种方式对所述前和/或后音频信号通道进行调整:即,使得对于所述输入环绕声音信号的不同声压,所述偏侧性保持不变。
3.如权利要求1或2所述的方法,进一步包括在生成所述第一和第二音频信号输出通道(14,15)之前对所述前和后音频信号通道(10.1-10.5)中的每一个应用双耳房间脉冲响应的步骤,对于前和后音频信号通道(10.1-10.5)中的每一个的双耳房间脉冲响应是针对具有所述定义头部位置并接收来自相应扬声器的音频信号的所述虚拟用户(30)确定的。
4.如权利要求3所述的方法,其中,为所述环绕声信号的不同频带确定所述响度和所述定位,基于所述不同频带的响度和定位确定平均响度和平均定位,其中基于所确定的平均响度和平均定位对所述环绕声信号的所述前音频信号通道和所述后音频信号通道进行调整。
5.如权利要求3所述的方法,其中,针对所述定义头部位置来确定第一双耳房间脉冲响应,在所述定义头部位置,所述虚拟用户的一只耳朵朝向所述前或后扬声器的其中之一而另一只耳朵朝向所述前或后扬声器中的另一者,其中第二双耳房间脉冲响应是针对另一个头部位置确定的,在该另一个头部位置中所述虚拟用户的头部与所述定义头部位置相比转动了180°,其中基于所述第一和第二双耳房间脉冲响应确定平均双耳房间脉冲响应,并且该平均双耳房间脉冲响应被应用到所述前和后音频信号通道。
6.如权利要求3所述的方法,其中为所述环绕声信号(10.1-10.5)的每个信号通道和相应扬声器确定双耳房间脉冲响应,并且在相应双耳房间脉冲响应已经被应用到每个前音频信号通道之后,通过组合所述前音频信号通道生成所述第一音频信号输出通道(14),其中在相应双耳房间脉冲响应已经被应用到每个后音频信号通道之后,通过组合所述后音频信号通道生成所述第二音频信号输出通道(15)。
7.如权利要求1所述的方法,其中以以下这样一种方式调整所述前音频信号通道的增益和/或所述后音频信号通道的增益:即,使得所述组合声音信号的偏侧性是不变的。
8.一种对输入环绕声信号进行修正以生成空间上均衡的输出环绕声信号的系统,其中该空间上均衡的输出环绕声信号被用户感受为对于环绕声信号的不同声压是空间不变的,所述输入环绕声信号包含将由前扬声器(200-1至200-3)输出的前音频信号通道(10.1-10.3)和将由后扬声器输出的后音频信号通道,所述系统包括:
音频信号组合器(130),配置成基于前音频信号通道的组合生成第一音频信号输出通道(14),并配置成基于后音频信号通道的组合生成第二音频信号输出通道(15),
音频信号处理单元(140),配置成基于人类听觉的心理声学模型为包括第一音频信号输出通道(14)和第二音频信号输出通道(15)的组合声音信号确定响度和定位,其中所述音频信号处理单元(140)利用位于前和后扬声器之间的虚拟用户(30)确定所述响度和所述定位,该虚拟用户接收来自所述前扬声器的第一音频信号输出通道和来自所述后扬声器的第二音频信号输出通道,并具有定义头部位置,在该定义头部位置处,所述虚拟用户的一只耳朵朝向所述前扬声器或后扬声器的其中之一,另一只耳朵朝向所述前扬声器或后扬声器的另一者,
增益调整单元(110,120),基于所确定的响度和定位以以下这样一种方式对输入环绕声音的前和后音频信号通道的增益进行调整:即,使得当第一和第二音频信号输出通道(14,15)被输出到具有所述定义头部位置的虚拟用户时,音频信号被所述虚拟用户感受为空间不变的。
9.如权利要求8所述的系统,其中所述音频信号处理单元(140)配置成通过模拟面向所述前扬声器(200-1至200-3)的所述虚拟用户(30)将头转过约90度使得所述虚拟用户的一只耳朵接收来自所述前扬声器的所述第一音频信号输出通道而另一只耳朵接收来自所述后扬声器的所述第二音频信号输出通道的情况,并通过考虑两只耳朵对所接收的声音信号的接收情况的差异确定所接收的音频信号的偏侧性,来确定所述响度和所述定位,其中所述增益调整单元以以下这样一种方式对所述前和/或后音频信号通道进行调整:即,使得对于所述输入环绕声音信号的不同声压,所述偏侧性保持不变。
10.如权利要求9所述的系统,其中所述音频信号组合器(130)配置成在生成所述第一和第二音频信号输出通道之前对所述前和后音频信号通道中的每一个应用双耳房间脉冲响应,对于所述前和后音频信号通道中的每一个的双耳房间脉冲响应是针对具有所述定义头部位置并接收来自相应扬声器的音频信号的所述虚拟用户确定的。
11.如权利要求10所述的系统,其中所述音频信号组合器(130)使用为每个扬声器确定的双耳房间脉冲响应,并配置成在对每个前音频信号通道应用相应的双耳房间脉冲响应之后,将所述前音频信号通道组合成所述第一音频信号输出通道(14),所述音频信号组合器还被配置成在每个后音频信号通道应用相应的双耳房间脉冲响应之后,组合所述后音频信号通道以生成所述第二音频信号输出通道(15)。
12.如权利要求8至11中任一项所述的系统,其中所述音频信号处理单元(140)配置成将所述环绕声信号划分成多个频带并为不同频带确定响度和定位,其中所述音频信号处理单元基于所述不同频带的响度和定位确定平均响度和平均定位,所述增益调整单元基于所确定的平均响度和平均定位对所述前和后音频信号通道进行调整。
13.如权利要求8所述的系统,其中所述音频信号组合器(130)使用基于第一和第二双耳房间脉冲响应确定的平均双耳脉冲响应,所述第一双耳房间脉冲响应是针对所述定义头部位置确定的,在所述定义头部位置处所述虚拟用户的一只耳朵朝向所述前或后扬声器的其中之一,而另一只耳朵朝向所述前或后扬声器中的另一者,所述第二双耳房间脉冲响应是针对另一个头部位置确定的,在该另一个头部位置处所述虚拟用户的头部与所述定义头部位置相比转动了180°,其中在所述第一音频信号输出通道被组合形成第一音频信号并且所述后音频信号通道被组合形成第二音频信号之前,所述音频信号处理单元为所述第一音频信号输出通道和所述第二音频信号输出通道中的每一个应用相应的平均双耳房间脉冲响应。
CN201210082417.8A 2011-03-24 2012-03-26 空间不变的环绕声 Active CN102694517B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11159608.6 2011-03-24
EP11159608.6A EP2503800B1 (en) 2011-03-24 2011-03-24 Spatially constant surround sound

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102694517A CN102694517A (zh) 2012-09-26
CN102694517B true CN102694517B (zh) 2016-12-28

Family

ID=44583852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210082417.8A Active CN102694517B (zh) 2011-03-24 2012-03-26 空间不变的环绕声

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8958583B2 (zh)
EP (1) EP2503800B1 (zh)
JP (1) JP5840979B2 (zh)
KR (1) KR101941939B1 (zh)
CN (1) CN102694517B (zh)
CA (1) CA2767328C (zh)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10075795B2 (en) 2013-04-19 2018-09-11 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method for processing multi-channel audio signal
CN108806704B (zh) 2013-04-19 2023-06-06 韩国电子通信研究院 多信道音频信号处理装置及方法
KR102547902B1 (ko) 2013-04-26 2023-06-28 소니그룹주식회사 음성 처리 장치, 정보 처리 방법, 및 기록 매체
KR20230163585A (ko) * 2013-04-26 2023-11-30 소니그룹주식회사 음성 처리 장치 및 방법, 및 기록 매체
US9319819B2 (en) 2013-07-25 2016-04-19 Etri Binaural rendering method and apparatus for decoding multi channel audio
EP3767970B1 (en) * 2013-09-17 2022-09-28 Wilus Institute of Standards and Technology Inc. Method and apparatus for processing multimedia signals
WO2015048551A2 (en) * 2013-09-27 2015-04-02 Sony Computer Entertainment Inc. Method of improving externalization of virtual surround sound
FR3012247A1 (fr) * 2013-10-18 2015-04-24 Orange Spatialisation sonore avec effet de salle, optimisee en complexite
CN108449704B (zh) 2013-10-22 2021-01-01 韩国电子通信研究院 生成用于音频信号的滤波器的方法及其参数化装置
CA2934856C (en) 2013-12-23 2020-01-14 Wilus Institute Of Standards And Technology Inc. Method for generating filter for audio signal, and parameterization device for same
CN105900457B (zh) 2014-01-03 2017-08-15 杜比实验室特许公司 用于设计和应用数值优化的双耳房间脉冲响应的方法和系统
KR101782917B1 (ko) 2014-03-19 2017-09-28 주식회사 윌러스표준기술연구소 오디오 신호 처리 방법 및 장치
US9848275B2 (en) 2014-04-02 2017-12-19 Wilus Institute Of Standards And Technology Inc. Audio signal processing method and device
CN107852539B (zh) 2015-06-03 2019-01-11 雷蛇(亚太)私人有限公司 耳机装置及控制耳机装置的方法
CN114025301A (zh) 2016-10-28 2022-02-08 松下电器(美国)知识产权公司 用于回放多个音频源的双声道渲染装置和方法
EP3698555B1 (en) 2017-10-18 2023-08-23 DTS, Inc. Preconditioning audio signal for 3d audio virtualization
JP7451896B2 (ja) * 2019-07-16 2024-03-19 ヤマハ株式会社 音響処理装置および音響処理方法
US20220329959A1 (en) * 2021-04-07 2022-10-13 Steelseries Aps Apparatus for providing audio data to multiple audio logical devices

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101052242A (zh) * 2006-04-05 2007-10-10 哈曼贝克自动系统股份有限公司 均衡音响系统的方法
US7386133B2 (en) * 2003-10-10 2008-06-10 Harman International Industries, Incorporated System for determining the position of a sound source

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59165600A (ja) * 1983-03-09 1984-09-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 自動車用音響装置
JPS63169800U (zh) * 1987-04-20 1988-11-04
JPH01251900A (ja) * 1988-03-31 1989-10-06 Toshiba Corp 音響システム
US5850455A (en) * 1996-06-18 1998-12-15 Extreme Audio Reality, Inc. Discrete dynamic positioning of audio signals in a 360° environment
JP2001352600A (ja) * 2000-06-08 2001-12-21 Marantz Japan Inc リモートコントロール装置およびレシーバならびにオーディオシステム
JP3918679B2 (ja) * 2002-08-08 2007-05-23 ヤマハ株式会社 出力バランス調整装置および出力バランス調整プログラム
TWI517562B (zh) 2006-04-04 2016-01-11 杜比實驗室特許公司 用於將多聲道音訊信號之全面感知響度縮放一期望量的方法、裝置及電腦程式
CN101573866B (zh) 2007-01-03 2012-07-04 杜比实验室特许公司 响度补偿音量控制方法和装置
US20110268298A1 (en) * 2008-12-25 2011-11-03 Pioneer Corporation Sound field correcting device
JP4791613B2 (ja) * 2009-03-16 2011-10-12 パイオニア株式会社 音声調整装置
WO2010150368A1 (ja) * 2009-06-24 2010-12-29 パイオニア株式会社 音場調整装置
EP2367286B1 (en) 2010-03-12 2013-02-20 Harman Becker Automotive Systems GmbH Automatic correction of loudness level in audio signals

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7386133B2 (en) * 2003-10-10 2008-06-10 Harman International Industries, Incorporated System for determining the position of a sound source
CN101052242A (zh) * 2006-04-05 2007-10-10 哈曼贝克自动系统股份有限公司 均衡音响系统的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Extending the Sound Impulse Response of Room Using Extrapolation;Zihou Meng等;《Speech and Audio Processing,IEEE Transactions on》;20020331;第10卷(第3期);第167-172页 *

Also Published As

Publication number Publication date
US8958583B2 (en) 2015-02-17
EP2503800A1 (en) 2012-09-26
CN102694517A (zh) 2012-09-26
KR20120109331A (ko) 2012-10-08
CA2767328A1 (en) 2012-09-24
JP2012205302A (ja) 2012-10-22
CA2767328C (en) 2015-12-29
KR101941939B1 (ko) 2019-04-11
JP5840979B2 (ja) 2016-01-06
EP2503800B1 (en) 2018-09-19
US20120243713A1 (en) 2012-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102694517B (zh) 空间不变的环绕声
JP5894634B2 (ja) 個人ごとのhrtfの決定
US9577596B2 (en) System and method for personalization of an audio equalizer
JP2022167932A (ja) 没入型オーディオ再生システム
CN104254049B (zh) 头戴式耳机响应测量和均衡
US9609418B2 (en) Signal processing circuit
CA3041710C (en) Method and device for rendering acoustic signal, and computer-readable recording medium
US9743173B2 (en) Signal processing device, signal processing method, and computer program
US20190130927A1 (en) An active monitoring headphone and a binaural method for the same
WO2017182707A1 (en) An active monitoring headphone and a method for regularizing the inversion of the same
JPWO2014125581A1 (ja) 音声再生装置、音声再生方法及び音声再生プログラム
US11743671B2 (en) Signal processing device and signal processing method
Yao Equalization in ambisonics
JP7010649B2 (ja) オーディオ信号処理装置及びオーディオ信号処理方法
CN115529547A (zh) 串扰消除滤波器组以及提供串扰消除滤波器组的方法
CN111213390B (zh) 声音转换器
TW510142B (en) Rear-channel sound effect compensation device
JP5774440B2 (ja) 音響調整方法、音響調整装置及びオーディオシステム
Klockgether et al. The dependence of the spatial impression of sound sources in rooms on interaural cross-correlation and the level of early reflections
JP2021036661A (ja) 座席ヘッドレスト用の自律型オーディオシステム、座席ヘッドレスト、及び関連する車両
CN113810817A (zh) 无线耳机的音量控制方法、装置以及无线耳机
TW201928654A (zh) 音訊信號播放裝置及對應之音訊信號處理方法
Farkas et al. Loudness Threshold as a Function of Sound Source Location Using Circum-Aural Headphones in Noisy and Sound-Proof Acoustic Environments

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant