CN107979807A - 一种模拟环绕立体声的方法及系统 - Google Patents

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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S7/00—Indicating arrangements; Control arrangements, e.g. balance control

Abstract

本发明公开了一种模拟环绕立体声的方法及系统。该方法包括步骤：记录由用户选择的音频，以及音频的一个或多个播放方位；根据音频的一个或多个播放方位的参数特征，通过HRTF头部相关变换算法对音频进行处理，并将处理后的音频进行播放。该系统包括记录模块和处理模块。本发明提供的一种模拟环绕立体声的方法及系统，根据音频的一个或多个播放方位的参数特征，通过HRTF头部相关变换算法对音频处理并播放，使用户可以自主选择音频的播放方位，并在音频播放过程中对播放方位进行实时切换，提升用户的使用体验。

Description

一种模拟环绕立体声的方法及系统
技术领域
本发明涉及音频播放技术领域，尤其涉及一种模拟环绕立体声的方法及系统。
背景技术
目前，常见的音频播放器播放音频时忠实还原音频文件中的录音信息。如播放音乐时，音乐中的人声和乐器的方位为录音时的设定，不能人为进行改变，用户只能被动接受音频文件中的原方位的信息。
发明内容
本发明的目的在于，解决现有的音频播放技术领域的上述问题，提供了一种模拟环绕立体声的方法及系统，根据音频的一个或多个播放方位的参数特征，通过HRTF头部相关变换算法对音频处理并播放，使用户可以自主选择音频的播放方位，并在音频播放过程中对播放方位进行实时切换，提升用户的使用体验。
为了实现上述目的，一方面，本发明提供了一种模拟环绕立体声的方法。该方法包括步骤：记录由用户选择的音频，以及音频的一个或多个播放方位；根据音频的一个或多个播放方位的参数特征，通过HRTF头部相关变换算法对音频进行处理，并将处理后的音频进行播放。
优选地，播放方位包括左前方、左后方、右前方、右后方和中间。
优选地，根据音频的一个或多个播放方位的参数特征，通过HRTF头部相关变换算法对音频进行处理，并将处理后的音频进行播放步骤包括：根据音频的一个或多个播放方位的参数特征，通过HRTF头部相关变换算法，计算出左右声道的时间延迟量差和音量大小差，根据左右声道的时间延迟量差和音量大小差对音频进行处理，并将处理后的音频进行播放。
优选地，播放方位可以在播放过程中实时切换。
优选地，一个或多个播放方位的参数特征为方位的坐标信息。
本发明提供的一种模拟环绕立体声的方法，通过记录由用户选择的音频，以及音频的一个或多个播放方位，根据音频的一个或多个播放方位的参数特征，通过HRTF头部相关变换算法对音频处理并播放，使用户可以自主选择音频的播放方位，并在音频播放过程中对播放方位进行实时切换，提升用户的使用体验。
另一方面，本发明提供一种模拟环绕立体声的系统。该系统包括：记录模块，用于记录由用户选择的音频，以及音频的一个或多个播放方位；处理模块，用于根据音频的一个或多个播放方位的参数特征，通过HRTF头部相关变换算法对音频进行处理，并将处理后的音频进行播放。
优选地，播放方位包括左前方、左后方、右前方、右后方和中间。
优选地，处理模块具体用于：根据音频的一个或多个播放方位的参数特征，通过HRTF头部相关变换算法，计算出左右声道的时间延迟量差和音量大小差，根据左右声道的时间延迟量差和音量大小差对音频进行处理，并将处理后的音频进行播放。
优选地，播放方位可以在播放过程中实时切换。
优选地，一个或多个播放方位的参数特征为方位的坐标信息。
本发明提供的一种模拟环绕立体声的系统，由记录模块记录由用户选择的音频，以及音频的一个或多个播放方位，由处理模块根据音频的一个或多个播放方位的参数特征，通过HRTF头部相关变换算法对音频处理并播放，使用户可以自主选择音频的播放方位，并在音频播放过程中对播放方位进行实时切换，提升用户的使用体验。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种模拟环绕立体声的方法流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种模拟环绕立体声的系统流程示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案作进一步的详细描述。
图1为本发明实施例提供的一种模拟环绕立体声的方法流程示意图。如图1所示，该方法包括步骤201-202：
步骤201，记录由用户选择的音频，以及音频的一个或多个播放方位。
具体地，音频的播放方位包括左前方、左后方、右前方、右后方和中间。
步骤202，根据音频的一个或多个播放方位的参数特征，通过HRTF头部相关变换算法对音频进行处理，并将处理后的音频进行播放。
具体地，音频的一个或多个播放方位的参数特征可以是方位的坐标信息。例如，以用户为坐标原点，建立平面直角坐标系，左前方、左后方、右前方、右后方和中间的坐标分别为(-1,1)、(-1，-1)、(1,1)、(-1，-1)和(0，0)。
上述HRTF头部相关变换算法的理论依据是声音定位的基本原理：
1)ITD(Inter Aural Time Delay)两耳时间延迟量差。声波在空气中以每秒345米每秒的速度传播。我们假设两耳的距离为20厘米，声源在左边。无疑声波会首先到达左耳，580us(声波走过二十厘米所需的时间)，声音会到达右耳。如果声源从我们正前方传来，那么声波会同时到达双耳。至于声源从其他角度发出，很容易通过三角函数得出结果。因此，人脑通过ITD可以毫不困难分辨不同的方位。
2)IAD(Inter Aural Amplitude Difference)两耳音量大小差。我们都会有这样的经验：如果声音被物体挡住，我们听到的声音音量会变小。想象一下，如果声音从我们的正左方传来，那么我们的左耳觉察到的声音保留了原始声音，而我们的右耳察觉到的声音的音量会减小，因为我们的头吸收了一部分音量。理论上说，可以对人耳听到从360度的空间中任意一点传来的振幅进行测量。
具体地，根据音频的一个或多个播放方位的参数特征，通过HRTF头部相关变换算法，计算出左右声道的时间延迟量差和音量大小差，根据左右声道的时间延迟量差和音量大小差对音频进行处理，并将处理后的音频进行播放。
需要说明的是，音频的播放方位可以在播放过程中进行实时切换。
例如，用户选择音频的播放方位为左前方，根据左前方的坐标信息(-1,1)，通过HRTF头部相关变换算法，计算出左右声道的时间延迟量差和音量大小差，根据左右声道的时间延迟量差和音量大小差对音频进行处理，并将处理后的音频进行播放，使用户感觉到音频的声源位于左前方。在播放过程中，用户将音频的播放方位切换为左后方、右前方和中间，此时，根据左后方、右前方和中间的坐标信息(-1，-1)、(1,1)和(0,0)，通过HRTF头部相关变换算法，计算出左右声道的时间延迟量差和音量大小差，根据左右声道的时间延迟量差和音量大小差对音频进行处理，并将处理后的音频进行播放，使用户感觉到音频同时从左后方、右前方和中间这三个方位传来。
本发明实施例提供的一种模拟环绕立体声的方法，通过记录由用户选择的音频，以及音频的一个或多个播放方位，根据音频的一个或多个播放方位的参数特征，通过HRTF头部相关变换算法对音频处理并播放，使用户可以自主选择音频的播放方位，并在音频播放过程中对播放方位进行实时切换，提升用户的使用体验。
图2为本发明实施例提供的一种模拟环绕立体声的系统结构示意图。如图2所示，该系统400包括记录模块401和处理模块402。
记录模块401用于记录由用户选择的音频，以及音频的一个或多个播放方位。
具体地，播放方位包括左前方、左后方、右前方、右后方和中间。一个或多个播放方位的参数特征为方位的坐标信息。
处理模块402用于根据音频的一个或多个播放方位的参数特征，通过HRTF头部相关变换算法对音频进行处理，并将处理后的音频进行播放。
具体地，处理模块402用于根据音频的一个或多个播放方位的参数特征，通过HRTF头部相关变换算法，计算出左右声道的时间延迟量差和音量大小差，根据左右声道的时间延迟量差和音量大小差对音频进行处理，并将处理后的音频进行播放。
需要说明的是，播放方位可以在播放过程中实时切换。
本发明实施例提供的一种模拟环绕立体声的系统，由记录模块记录由用户选择的音频，以及音频的一个或多个播放方位，由处理模块根据音频的一个或多个播放方位的参数特征，通过HRTF头部相关变换算法对音频处理并播放，使用户可以自主选择音频的播放方位，并在音频播放过程中对播放方位进行实时切换，提升用户的使用体验。
以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种模拟环绕立体声的方法，其特征在于，包括以下步骤：
记录由用户选择的音频，以及所述音频的一个或多个播放方位；
根据所述音频的一个或多个播放方位的参数特征，通过HRTF头部相关变换算法对所述音频进行处理，并将处理后的音频进行播放。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述播放方位包括左前方、左后方、右前方、右后方和中间。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述音频的一个或多个播放方位的参数特征，通过HRTF头部相关变换算法对所述音频进行处理，并将处理后的音频进行播放步骤包括：
根据所述音频的一个或多个播放方位的参数特征，通过HRTF头部相关变换算法，计算出左右声道的时间延迟量差和音量大小差，根据所述左右声道的时间延迟量差和音量大小差对所述音频进行处理，并将处理后的音频进行播放。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述播放方位可以在播放过程中实时切换。
5.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述一个或多个播放方位的参数特征为方位的坐标信息。
6.一种模拟环绕立体声的系统，其特征在于，包括：
记录模块，用于记录由用户选择的音频，以及所述音频的一个或多个播放方位；
处理模块，用于根据所述音频的一个或多个播放方位的参数特征，通过HRTF头部相关变换算法对所述音频进行处理，并将处理后的音频进行播放。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述播放方位包括左前方、左后方、右前方、右后方和中间。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述处理模块具体用于：根据所述音频的一个或多个播放方位的参数特征，通过HRTF头部相关变换算法，计算出左右声道的时间延迟量差和音量大小差，根据所述左右声道的时间延迟量差和音量大小差对所述音频进行处理，并将处理后的音频进行播放。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述播放方位可以在播放过程中实时切换。
10.根据权利要求6-9中任一权利要求所述的系统，其特征在于，所述一个或多个播放方位的参数特征为方位的坐标信息。
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