CN110493702B

CN110493702B - 六面声影院还音系统

Info

Publication number: CN110493702B
Application number: CN201910744725.4A
Authority: CN
Inventors: 何伟峰; 何欢潮; 何穆; 罗超良; 何图; 王本银
Original assignee: Guangzhou Xingguang Audio And Video Cultural Technology Co ltd; Guangzhou Fidek Co ltd
Current assignee: Guangzhou Feida Audio Co ltd; Guangzhou Xingguang Audio And Video Cultural Technology Co ltd
Priority date: 2019-08-13
Filing date: 2019-08-13
Publication date: 2021-06-04
Anticipated expiration: 2039-08-13
Also published as: CN110493702A

Abstract

本申请涉及一种声道信号处理方法、装置、六面声影院还音系统及音频处理器设备。所述方法包括：解码视频的5.1声道信号，并查找预设的映射表，确定原始声道信号中各路信号对应的转换模式，而后根据各自对应的转换模式，将原始声道信号的各路信号转换为对应的15.1声道信号；该转换过程可在视频的播放前或播放过程中自动进行，据此，诸如影院、家庭影院及点播影院等则无需自行对5.1声音制式的电影进行转换或二次创造，可采用配置的全景声及沉浸式影院还音制式对应的播放设备，直接播放5.1声音格式的影片，以此获得三维声场的空间听觉效果，避免采用昂贵的解码设备对影片的格式进行转换，大幅降低成本廉。

Description

六面声影院还音系统

技术领域

本申请涉及声音处理技术领域，特别是涉及一种声道信号处理方法、声道信号处理装置、六面声影院还音系统及音频处理器设备。

背景技术

目前，我国配备有全景声及沉浸式还音制式的影院占全体影院的份额不到5％；对于家庭影院使用者或者播放各类点播影院的用户来讲，可以将5.1声音制式转换为具有媲美全景声或沉浸式制式音效感的产品同样非常少。

近几年电影片源中按照全景声及沉浸式还音制式制作的电影越来越多，影院在播放这类电影时如果想要获得这两种声音制式的效果则需要对应的价格昂贵处理器对影片声音进行解码，由于现在各家公司的全景声及沉浸式还音制式不兼容，所以对部分影院来讲从经济收支角度考虑是非常大的投资。另外，非线上的电影很难重新对其进行声音的二次创作，由此导致绝大部分非线上电影的声音格式仍是传统的5.1(或7.1)声音制式，采用全景声及沉浸式还音制式的处理器并不能将其转换为这两种声音制式，因此对于家庭影院或点播影院用户其投资的全景声及沉浸式影院设备无法实现其价值，无法获得想要的声音效果。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种可以将5.1声音制式转换为全景声及沉浸式效果的声道信号处理方法、装置、六面声影院还音系统及音频处理器设备。

一方面，本发明实施例提供一种声道信号处理方法，所述方法包括：

解码视频的原始声道信号；所述原始声道信号为5.1声道信号；

查找预设的映射表，确定所述原始声道信号中各路信号对应的转换模式；所述映射表中存储有各路5.1声道信号到15.1声道信号的转换模式；

对所述原始声道信号中的各路信号按照各自对应的转换模式进行转换，并根据转换后的各路信号，得到所述原始声道信号对应的15.1声道信号。

在其中一个实施例中，所述映射表中存储的各路5.1声道信号到15.1声道信号的转换模式，包括：

5.1低音、5.1左环绕低音按第一预设比例转换为15.1左环绕低音补偿；

5.1低音、5.1右环绕低音按第二预设比例转换为15.1右环绕低音补偿；

5.1左、5.1左环绕按第三预设比例转换为15.1左路顶；

5.1右、5.1右环绕按第四预设比例转换为15.1右路顶；

5.1低音、5.1左环绕低音按第五预设比例转换为15.1左地；

5.1低音、5.1右环绕低音按第六预设比例转换为15.1右地。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

获取5.1声道属性；所述5.1声道属性通过解码视频样本片段的各路5.1声道信号确定；

根据所述5.1声道属性，确定5.1声道信号中用于转换的各路信号；

获取5.1声道信号中用于转换的各路信号之间的最优比例；所述最优比例根据作为转换结果的15.1声道信号的考量因子确定；所述考量因子包括声音定位效果、包围感、声像作用效果、震撼感、混响感及整体效果中的一个或多个；

根据所述最优比例，确定各路5.1声道信号到15.1声道信号的转换模式。

在其中一个实施例中，所述获取5.1声道信号中用于转换的各路信号之间的最优比例的步骤，包括：

调整5.1声道信号中用于转换的各路信号的频率范围比例和/或延时时间比例，直至所述考量因子满足预设要求；

根据所述频率范围比例和/或所述延时时间比例，确定5.1声道信号中用于转换的各路信号之间的最优比例。

在其中一个实施例中，所述根据转换后的各路信号，得到所述原始声道信号对应的15.1声道信号的步骤之后，所述方法还包括：

基于六面声影院还音系统，播放所述原始声道信号对应的15.1声道信号。

在其中一个实施例中，所述六面声影院还音系统的搭建步骤，包括：

基于所述5.1声道属性及主观听感试验的试验结果，确定15.1声道的通道数量、扬声器数量及扬声器布置角度，搭建所述六面声影院还音系统；

所述主观听感试验用于获取人耳对六个方向的声音感知特性；

所述声音感知特性包括声音距离感知准确度与声音频率的对应关系，和/或，声音距离感知准确度与声音强度的对应关系。

在其中一个实施例中，所述六面声影院还音系统包括5.1声音制式配置的扬声器以及附加配置的下述扬声器：

主扬声器、顶部环绕声扬声器、环绕声低音扬声器以及地下层扬声器；

其中，5.1声音制式配置的扬声器以及附加配置的扬声器用于构成适用于15.1声音制式的六面声影院还音系统。

在其中一个实施例中，所述主扬声器的布置方式为：于水平方向上，所述主扬声器旋转号角至影院以银幕为起点的长度2/3处的中线位置，低音单元不移动；于垂直方向上，主扬声器的朝向以观众席声音覆盖范围最佳为基准，垂直辐射轴线对准观众厅最后一排台阶上方，且垂直辐射角外沿覆盖观众厅的前区；

和/或，所述顶部环绕声扬声器的布置方式为：所述顶部环绕声扬声器包括左路顶部扬声器和右路顶部扬声器；所述左路顶部扬声器于纵向上与左中主声道扬声器平齐，于横向上与左侧墙扬声器一一对应；所述右路顶部扬声器于纵向上与右中主声道扬声器平齐，于横向上与右侧墙扬声器一一对应；所述左路顶部扬声器与所述右路顶部扬声器以银幕的中心为对称轴对称排列；

和/或，所述环绕声低音扬声器的布置方式为：其垂直中心指向观众厅第一排位置，且与影院角落之间的最小距离大于1m；所述环绕声低音扬声器布置于影院的侧墙、后墙或天花板自影院后墙1/3长度的位置；所述环绕声低音扬声器包括左低音扬声器和右低音扬声器，所述左低音扬声器的水平辐射中心指向右侧位置，所述右低音扬声器的水平辐射中心指向左侧位置；

和/或，所述地下层扬声器的布置方式为：其安装于观众座位下方，且与顶层环绕声扬声器一一对应。

另一方面，本发明实施例提供一种声道信号处理装置，所述装置包括：

信号获取模块，用于解码视频的原始声道信号；所述原始声道信号为5.1声道信号；

确定模块，用于查找预设的映射表，确定所述原始声道信号中各路信号对应的转换模式；所述映射表中存储有各路5.1声道信号到15.1声道信号的转换模式；

转换模块，用于对所述原始声道信号中的各路信号按照各自对应的转换模式进行转换，并根据转换后的各路信号，得到所述原始声道信号对应的15.1声道信号。

再一方面，本发明实施例提供一种音频处理器设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现一种声道信号处理方法的步骤。

再一方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现一种声道信号处理方法的步骤。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：通过解码视频的原始声道信号，即5.1声道信号，查找预设的映射表，确定原始声道信号中各路信号对应的转换模式，而后根据各自对应的转换模式，将原始声道信号的各路信号转换为对应的15.1声道信号；该转换过程在视频的播放过程中自动进行，据此，诸如影院、家庭影院及点播影院等则无需自行对5.1声音制式的电影进行转换或二次创造，可采用配置的全景声及沉浸式影院还音制式对应的播放设备，直接播放5.1声音格式的影片，以此获得三维声场的空间听觉效果；同时，避免采用昂贵的解码设备对影片的格式进行转换，大幅降低成本。

附图说明

图1为一个实施例中声道信号处理方法的应用环境图；

图2为一个实施例中声道信号处理方法的示意性流程图；

图3为一个实施例中声道信号处理装置的示意性结构图；

图4为一个实施例中音频处理器设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本申请提供的声道信号处理方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，包括终端、处理器以及15.1声音制式的音响系统，该终端上可存储有5.1声音制式的视频文件；具体地，终端可将5.1声音制式的视频文件通过网络传输至处理器，处理器对其音频进行处理转换后，再通过音频数据线将处理结果发送至15.1声音制式的音响系统进行音频的输出，以此完成视频的声道信号转换。当然，视频文件也可通过除终端以外的其它存储设备发送至处理器，也可从网络下载该5.1声音制式的视频文件，此处不设限。

具体地，处理器可以是包含多台音频处理器的一个音频处理设备群组，也可以是单台音频处理器，当然也可为用于处理声道信号的其他处理器设备；该处理器可解码5.1声音制式视频文件的5.1声道信号；通过查找预设的映射表，确定各路5.1声道信号对应的转换模式，而后对各路5.1声道信号按照各自对应的转换模式进行转换，并根据转换后的各路信号，得到原始声道信号对应的15.1声道信号，通过15.1声音制式的音响系统进行音频的输出。

上述视频文件上述视频文件需要是具有未压缩的5.1声音制式编码的格式，例如蓝光盘或者影院服务器中的电影格式。

另外，15.1声音制式的音响系统可以是多个扬声器的组合，具体扬声器的数量、声道数量、摆放位置等均可根据实际情况并通过预设的算法进行优化配置，此处不作唯一限定。

需要说明的是，此处的5.1声音制式指的是目前较为常见的5.1声音系统，具有6个声道，具体指中置声道，前置左、右声道，后置左、右环绕声道及0.1声道重低音声道，该系统需要至少6个扬声器；5.1声道已广泛运用于各类传统影院和家庭影院中，且大多声音录制压缩格式均以5.1声音系统为技术蓝本。

加之，此处的15.1声音制式指的是在影院服务器输出的7.1/5.1声道的基础上，采用专用的处理器，利用电影声音特征和声学心理学通过算法得到8个声道形成三维声场，具体声道的设置可根据实际情况进行选定和优化。

应当指出的是，本申请提出的声道信号处理方法并不局限用于将5.1声道信号转换为15.1声道信号，也可用于将7.1声道信号转换为15.1声道信号，具体可根据实际情况进行拓展和延用。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种声道信号处理方法，以该方法应用于图1中的处理器为例进行说明，包括以下步骤：

S202，解码视频的原始声道信号；原始声道信号为5.1声道信号。

其中，视频文件需要是具有未压缩的5.1声音制式编码的格式，例如蓝光盘或者影院服务器中的电影格式。

5.1声道信号，此处指5.1声音制式对应的声道信号，一般为6路声道信号，分别为中置声道信号，前置左、右声道信号，后置左、右环绕声道信号及0.1声道重低音声道信号。

需要说明的是，原始声道信号也可为7.1声道信号，具体可根据实际情况选定。

具体地，解码视频的原始声道信号，可通过解码器等解出视频的音频声道数据，当然也可通过其他方式，以实际情况为准。

S204，查找预设的映射表，确定原始声道信号中各路信号对应的转换模式；映射表中存储有各路5.1声道信号到15.1声道信号的转换模式。

该步骤的一个实施方式为，通过获取一转换请求，该转换请求中可携带有待转换的某路5.1声道信号，处理器通过查找预设的映射表，即可确定该路5.1声道信号是用于转换为哪一路或哪几路15.1声道信号，确定后可将该路5.1声道信号进行标记，以得到原始声道信号中该路信号对应的转换模式。

S206，对原始声道信号中的各路信号按照各自对应的转换模式进行转换，并根据转换后的各路信号，得到原始声道信号对应的15.1声道信号。

本步骤中，可通过识别原始声道信号中的各路信号携带的标记，确定各自对应的转换模式，而后将相同标记的各路5.1声道信号按对应的转换模式进行转换；具体标记内容、标记类型此处不作限定。

本发明上述实施例中，执行主体可为处理器、控制器、云处理器以及配置有解码器的音频处理设备等等，可根据实际情况进行选择和变更。

上述实施例的声道信号处理方法中，通过解码视频的原始声道信号，即5.1声道信号，并查找预设的映射表，确定原始声道信号中各路信号对应的转换模式，而后根据各自对应的转换模式，将原始声道信号的各路信号转换为对应的15.1声道信号；该转换过程可在视频的播放过程中自动进行，据此，诸如影院、家庭影院及点播影院等则无需自行对5.1声音制式的电影进行转换或二次创造，可采用配置的全景声及沉浸式影院还音制式对应的播放设备，直接播放5.1声音格式的影片，以此获得三维声场的空间听觉效果；同时，避免采用昂贵的解码设备对影片的格式进行转换，大幅降低成本。

在一些实施例中，针对S204中的映射表，其中存储的各路5.1声道信号到15.1声道信号的转换模式，具体可以包括：

5.1左、5.1左环绕按第三预设比例转换为15.1左路顶；

5.1右、5.1右环绕按第四预设比例转换为15.1右路顶；

5.1低音、5.1左环绕低音按第五预设比例转换为15.1左地；

5.1低音、5.1右环绕低音按第六预设比例转换为15.1右地。

需要说明的是，S204中的映射表还可包括其他路5.1声道信号到15.1声道信号的转换模式，具体可参照下表。

本步骤中的各预设比例可相同也可不同，具体需通过解析5.1声道声音的特点，并结合大量的关于人耳对空间六个方向声音的听觉感知特性的试验获得，此处对各预设比例的具体值不作限定。

在一些实施例中，该声道信号处理方法还包括映射表的确定步骤，具体可以为：获取5.1声道属性；5.1声道属性通过解码视频样本片段的各路5.1声道信号确定；根据5.1声道属性，确定5.1声道信号中用于转换的各路信号；获取5.1声道信号中用于转换的各路信号之间的最优比例；最优比例根据作为转换结果的15.1声道信号的考量因子确定；考量因子包括声音定位效果、包围感、声像作用效果、震撼感、混响感及整体效果中的一个或多个；根据最优比例，确定各路5.1声道信号到15.1声道信号的转换模式。

其中，5.1声道属性，可以理解为视频样本片段的各路5.1声道的声音所具备的特性、关联性等；解析每个视频样本片段的不同声道的声音信号，即解析5.1制式各声道特点。具体地，可对5.1制式的六个声道的声音进行内容上的解析，解析结果诸如中置声道是人声和近景的动作声(包括人的呼吸声，脚步声等)，左右主声道偶尔包含人声，主要为背景音乐以及远景的环境声等等。通过对视频样本片段的各路5.1声道信号进行解析，即可确定5.1声道信号中用于转换为各路15.1声道信号的信号。

具体地，保留5.1制式的原有声道与15.1制式中相同声道的声音，即5.1制式中的中置声道、前置左和右声道、左右环绕声声道及低音通道保留为15.1中对应的各声道。15.1制式中的其余声道则根据位置和用途由5.1制式的6个原有通道组合转换。例如，5.1制式的左+中声道组合后实现的声音效果符合15.1制式的左中声道的目标听觉效果需求，则可将5.1制式的左声道信号和中声道信号确定为用于转换为15.1制式的左中声道声音的信号；又例如，5.1制式中的环绕声左通道按照主观评价试验结果调整频率等参数符合15.1制式中顶层左声道的听觉效果需求，则可将5.1制式的环绕声左信号确定为用于转换为15.1制式的顶层左声道声音的信号。

在一个具体的实施例中，上述的获取5.1声道信号中用于转换的各路信号之间的最优比例的步骤，具体可以包括：调整5.1声道信号中用于转换的各路信号的频率范围比例和/或延时时间比例，直至考量因子满足预设要求；根据频率范围比例和/或延时时间比例，确定5.1声道信号中用于转换的各路信号之间的最优比例。

可以理解地，最优比例可通过针对性的试验加以确定，即可通过不断调整5.1声道信号中用于转换的各路信号的分配比例，以使得15.1声音制式的音响系统呈现出的声音定位效果、包围感、声像作用效果、震撼感、混响感及整体效果中的一个或多个考量因子达到预设要求而最终确定。

应当指出的是，针对上方声场、下方声场以及左右环绕声补偿音箱的试验流程可相同也可根据实际情况进行区别设置。

例如，在确定上方声场的最佳参数匹配关系时，可利用具有上方声源场景的视频样本片段，通过改变上方声场声音的频率范围、延时时间等参数，通过主观听感试验对声音的定位效果、包围感、声像作用效果以及整体效果进行不同等级范畴的判定，根据判定的结果最终确定5.1声道中的用于转换的各路信号之间的最优比例。

在确定下方声场的最佳参数匹配关系时，可利用具有下方声源场景的视频样本片段，通过改变下方声场声音的频率范围、延时时间等参数，通过主观听感试验对包围感、震撼感、混响感以及整体效果等进行不同等级范畴的判定，根据判定的结果最终确定5.1声道中的低音通道和环绕声低音声音的最优比例。

在确定左右环绕声补偿音箱的最佳参数匹配关系时，可与上述的下方声场试验相同，此处不作赘述。

在一些实施例中，于步骤S206之后，该声道信号处理方法还可以包括：基于六面声影院还音系统，播放原始声道信号对应的15.1声道信号。

该六面声影院还音系统是将传统的5.1声道上变换为银幕后的左、左中、中、右中、右五路，环绕声系统扩展为左环、右环、左后环、右后环、左顶环、右顶环、左补、右补等八路以及次低音、左底低音、右底低音等三路，总计为15.1声道。

同时，该还音系统通过采用该声道信号处理方法，不需要特定转制影片的支持，只需配置特定的音频处理器即可在5.1/7.1声道音效影片的基础上，实现来自影厅六个方向的沉浸感，大大提升了电影音效的包围感，从而完美地展现电影表达的声音效果。具体地，六面声影院还音系统是将5.1声音制式中的6个声道按照预设的形式分配到15.1格式，其中，配置的顶层音箱和地下层音箱的声道信号是经过上述算法处理过的声音，环绕声低音补偿声道同样是通过5.1低音声道和环绕声的低音按照预设比例得到的低音声音。

在一些实施例中，上述的六面声影院还音系统的搭建步骤，具体可以包括：基于5.1声道属性及主观听感试验的试验结果，确定15.1声道的通道数量、扬声器数量及扬声器布置角度，搭建六面声影院还音系统；主观听感试验用于获取人耳对六个方向的声音感知特性；声音感知特性包括声音距离感知准确度与声音频率的对应关系，和/或，声音距离感知准确度与声音强度的对应关系。

具体地，可根据人耳对不同频率声音在垂直层面的感知特性进行试验，并结合各路5.1声道信号的声音属性，进而提出六面声影院还音系统的核心算法；由试验结果可知，人耳对上方声音的距离准确度随着频率的上升而提高，对下方声音的距离感知在低频范围几乎无变化。

上述所有的试验均可为六面声影院还音系统前期开发时进行的试验，即根据人耳对上方、下方声场等六个方向的感知特性，确定上方、下方或其它声场的播放声音内容和延迟参数，根据试验结果即可得出最终算法。

在一些实施例中，上述的六面声影院还音系统可包括5.1声音制式配置的扬声器以及附加配置的下述扬声器：主扬声器、顶部环绕声扬声器、环绕声低音扬声器以及地下层扬声器；其中，5.1声音制式配置的扬声器以及附加配置的扬声器用于构成适用于15.1声音制式的六面声影院还音系统。

六面声影院还音系统可根据核心算法对顶层声场和地下层声场所播放的声音，以及相应的声道数量、音箱摆放位置、音箱摆放角度等参数进行设定；同时可制定六面声影院还音系统的整体工程安装方法及测试标准。

具体地，六面声影院还音系统中配置的5.1声道音箱的摆放可与国家标准相同，以下只列出附加通道的安装标准。附加配置的扬声器可包括：主扬声器、顶部环绕声扬声器、环绕声低音扬声器以及地下层扬声器，其搭建方式可选为：

1、主扬声器：于水平方向上，主扬声器应旋转号角以指向位于影院长度2/3处(以银幕位置为起点)的中线的位置上，低音单元可以不进行移动。于垂直方向上，主扬声器的朝向应能够实现最佳的观众席声音覆盖范围，垂直辐射轴线可对准观众厅后墙(最后一排台阶上方1.1M处)，同时兼顾垂直辐射角外沿对观众厅前区的声覆盖。

2、顶部环绕声扬声器：对于常规的影院，左路顶部扬声器纵向应与左中主声道扬声器平齐，右路顶部扬声器纵向应与右中主声道扬声器平齐，并以银幕的中心对称排列。顶部扬声器的横向位置可与左、右侧墙扬声器一一对应，即数量和间隔应与侧墙的环绕声扬声器的摆放位置保持一致。在一些特殊情况下，譬如观众席比银幕宽较多，或者顶部环绕声扬声器的安装位置比银幕的上方高较多的影院，可以将顶部环绕声扬声器两列之间的距离分开些。在调整扬声器的角度时，应保证每一路扬声器都能覆盖整个观众厅，进而保证观众席处于均匀的立体声聆听范围；通常，可将顶部扬声器的声辐射中心指向观众席的中轴线的位置；纵向角度则可按照侧墙环绕声扬声器的角度设置方式进行调整。

3、环绕声低音扬声器：低音的垂直中心可指向观众厅第一排座椅位置，声覆盖的原则是左低音与右低音扬声器均能覆盖整个观众席，由此，左侧低音扬声器的水平辐射中心可略指向右侧位置，右侧低音扬声器的水平辐射中心可略指向左侧位置；同时，可避免将低音扬声器摆放在影院的角落处，环绕声低音扬声器与角落之间的最小距离应保持在1米以上。同样地，可将环绕声低音扬声器置于影院的侧墙、后墙或天花板自影院后墙1/3长度的位置上。如果将环绕声扬声器置于影院的后角落处，则同样需要保持1米以上的距离。

4、地下层扬声器：采用的是低频扬声器，安装的位置为观众座位下方，且与顶层环绕声扬声器一一对应，即地下低音扬声器的数量和位置，可与顶层环绕声扬声器的位置相同。由于每个影院观众席座位的位置不同，在安装左右侧墙环绕声扬声器和顶层环绕声扬声器时，应首先考虑地下层扬声器的安装位置。

按照上述方法进行配置的六面声影院还音系统，有效实现来自影厅六个方向的沉浸感，大大提升了电影音效的包围感，更贴合用户需求，提高用户体验度和用户黏度。

综上所述，本申请提出的声道信号处理方法，可将5.1声音制式转换为15.1格式，其核心算法是通过解析5.1声道声音的特点以及结合大量的关于人耳对空间六个方向声音的听觉感知特性的试验获得。具体的算法描述如下：

1、对5.1声音制式中各声道声音从包含的内容、频率特性等方面进行解析，主要关注表达相对于人上方及下方事件的声音特性。例如空中的飞机、打雷、地震等场景的频率特性和表现此类场景的声道属性。

2、设置人耳对上方及下方声音事件的相关主观听感试验，主要是进行对上方和下方声音的方位及距离判定的试验，最终得到人耳对上方和下方声音方位的判定模糊度与频率和声音强度的试验结果，以及声音距离感知与频率及声强的对应关系。

3、基于主观听感结果，制定上方和下方声场的通道数量、音箱个数以及摆放角度，并制定整体的还音系统的安装标准。

应该理解的是，对于前述的各方法实施例，虽然流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，方法实施例的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

基于与上述实施例中的声道信号处理方法相同的思想，本文还提供一种声道信号处理装置。

在一个实施例中，如图3所示，提供了一种声道信号处理装置，包括：信号获取模块401、确定模块402和转换模块403，其中：

信号获取模块401，用于解码视频的原始声道信号；原始声道信号为5.1声道信号；

确定模块402，用于查找预设的映射表，确定原始声道信号中各路信号对应的转换模式；映射表中存储有各路5.1声道信号到15.1声道信号的转换模式；

转换模块403，用于对原始声道信号中的各路信号按照各自对应的转换模式进行转换，并根据转换后的各路信号，得到原始声道信号对应的15.1声道信号。

在一些实施例中，确定模块402中的映射表中存储的各路5.1声道信号到15.1声道信号的转换模式，具体包括：5.1低音、5.1左环绕低音按第一预设比例转换为15.1左环绕低音补偿；5.1低音、5.1右环绕低音按第二预设比例转换为15.1右环绕低音补偿；5.1左、5.1左环绕按第三预设比例转换为15.1左路顶；5.1右、5.1右环绕按第四预设比例转换为15.1右路顶；5.1低音、5.1左环绕低音按第五预设比例转换为15.1左地；5.1低音、5.1右环绕低音按第六预设比例转换为15.1右地。

在一些实施例中，声道信号处理装置还包括：映射表确定模块，用于获取5.1声道属性，确定5.1声道信号中用于转换的各路信号；获取5.1声道信号中用于转换的各路信号之间的最优比例；最优比例根据作为转换结果的15.1声道信号的考量因子确定；考量因子包括声音定位效果、包围感、声像作用效果、震撼感、混响感及整体效果中的一个或多个；根据最优比例，确定各路5.1声道信号到15.1声道信号的转换模式。

在一些实施例中，映射表确定模块，具体用于调整5.1声道信号中用于转换的各路信号的频率范围比例和/或延时时间比例，直至考量因子满足预设要求；根据频率范围比例和/或延时时间比例，确定5.1声道信号中用于转换的各路信号之间的最优比例。

在一些实施例中，声道信号处理装置还包括：播放模块，用于基于六面声影院还音系统，播放原始声道信号对应的15.1声道信号。

在一些实施例中，播放模块控制的上述六面声影院还音系统的搭建步骤，具体包括：基于5.1声道属性及主观听感试验的试验结果，确定15.1声道的通道数量、扬声器数量及扬声器布置角度，搭建六面声影院还音系统；主观听感试验用于获取人耳对六个方向的声音感知特性；声音感知特性包括声音距离感知准确度与声音频率的对应关系，和/或，声音距离感知准确度与声音强度的对应关系。

在一些实施例中，上述的六面声影院还音系统包括5.1声音制式配置的扬声器以及附加配置的下述扬声器：主扬声器、顶部环绕声扬声器、环绕声低音扬声器以及地下层扬声器；其中，5.1声音制式配置的扬声器以及附加配置的扬声器用于构成适用于15.1声音制式的六面声影院还音系统。

关于声道信号处理装置的具体限定可以参见上文中对于声道信号处理方法的限定，在此不再赘述。上述声道信号处理装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于音频处理器设备中，也可以以软件形式存储于音频处理器设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

此外，上述示例的声道信号处理装置的实施方式中，各程序模块的逻辑划分仅是举例说明，实际应用中可以根据需要，例如出于相应硬件的配置要求或者软件的实现的便利考虑，将上述功能分配由不同的程序模块完成，即将声道信号处理装置的内部结构划分成不同的程序模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

在一个实施例中，提供了一种音频处理器设备，其内部结构图可以如图4所示。该音频处理器设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该音频处理器设备的处理器用于提供计算和控制能力。该音频处理器设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该音频处理器设备的数据库用于存储声道信号处理数据。该音频处理器设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种声道信号处理方法。

本领域技术人员可以理解，图4中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的音频处理器设备的限定，具体的音频处理器设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种音频处理器设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：解码视频的原始声道信号；原始声道信号为5.1声道信号；查找预设的映射表，确定原始声道信号中各路信号对应的转换模式；映射表中存储有各路5.1声道信号到15.1声道信号的转换模式；对原始声道信号中的各路信号按照各自对应的转换模式进行转换，并根据转换后的各路信号，得到原始声道信号对应的15.1声道信号。

在一个实施例中，映射表中存储的各路5.1声道信号到15.1声道信号的转换模式，包括：5.1低音、5.1左环绕低音按第一预设比例转换为15.1左环绕低音补偿；5.1低音、5.1右环绕低音按第二预设比例转换为15.1右环绕低音补偿；5.1左、5.1左环绕按第三预设比例转换为15.1左路顶；5.1右、5.1右环绕按第四预设比例转换为15.1右路顶；5.1低音、5.1左环绕低音按第五预设比例转换为15.1左地；5.1低音、5.1右环绕低音按第六预设比例转换为15.1右地。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：获取5.1声道属性，确定5.1声道信号中用于转换的各路信号；获取5.1声道信号中用于转换的各路信号之间的最优比例；最优比例根据作为转换结果的15.1声道信号的考量因子确定；考量因子包括声音定位效果、包围感、声像作用效果、震撼感、混响感及整体效果中的一个或多个；根据最优比例，确定各路5.1声道信号到15.1声道信号的转换模式。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：调整5.1声道信号中用于转换的各路信号的频率范围比例和/或延时时间比例，直至考量因子满足预设要求；根据频率范围比例和/或延时时间比例，确定5.1声道信号中用于转换的各路信号之间的最优比例。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：基于六面声影院还音系统，播放原始声道信号对应的15.1声道信号。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：基于5.1声道属性及主观听感试验的试验结果，确定15.1声道的通道数量、扬声器数量及扬声器布置角度，搭建六面声影院还音系统；主观听感试验用于获取人耳对六个方向的声音感知特性；声音感知特性包括声音距离感知准确度与声音频率的对应关系，和/或，声音距离感知准确度与声音强度的对应关系。

在一个实施例中，六面声影院还音系统包括5.1声音制式配置的扬声器以及附加配置的下述扬声器：主扬声器、顶部环绕声扬声器、环绕声低音扬声器以及地下层扬声器；其中，5.1声音制式配置的扬声器以及附加配置的扬声器用于构成适用于15.1声音制式的六面声影院还音系统。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：解码视频的原始声道信号；原始声道信号为5.1声道信号；查找预设的映射表，确定原始声道信号中各路信号对应的转换模式；映射表中存储有各路5.1声道信号到15.1声道信号的转换模式；对原始声道信号中的各路信号按照各自对应的转换模式进行转换，并根据转换后的各路信号，得到原始声道信号对应的15.1声道信号。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：获取5.1声道属性；5.1声道属性通过解码视频样本片段的各路5.1声道信号确定；根据5.1声道属性，确定5.1声道信号中用于转换的各路信号；获取5.1声道信号中用于转换的各路信号之间的最优比例；最优比例根据作为转换结果的15.1声道信号的考量因子确定；考量因子包括声音定位效果、包围感、声像作用效果、震撼感、混响感及整体效果中的一个或多个；根据最优比例，确定各路5.1声道信号到15.1声道信号的转换模式。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：调整5.1声道信号中用于转换的各路信号的频率范围比例和/或延时时间比例，直至考量因子满足预设要求；根据频率范围比例和/或延时时间比例，确定5.1声道信号中用于转换的各路信号之间的最优比例。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：基于六面声影院还音系统，播放原始声道信号对应的15.1声道信号。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：基于5.1声道属性及主观听感试验的试验结果，确定15.1声道的通道数量、扬声器数量及扬声器布置角度，搭建六面声影院还音系统；主观听感试验用于获取人耳对六个方向的声音感知特性；声音感知特性包括声音距离感知准确度与声音频率的对应关系，和/或，声音距离感知准确度与声音强度的对应关系。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本文实施例的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或(模块)单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本文中提及的“第一\第二”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种声道信号处理方法，所述方法包括：

在视频播放过程中，解码视频的原始声道信号；所述原始声道信号为5.1声道信号；

查找预设的映射表，确定所述原始声道信号中各路信号对应的转换模式；所述映射表中存储有各路5.1声道信号到15.1声道信号的转换模式；至少一个转换模式中包括用于转换15.1声道信号的各路5.1声道信号之间的预设比例；所述预设比例通过解析5.1声道声音的特点，并结合关于人耳对下方声场的主观听感试验的试验结果获取；所述主观听感试验包括获取人耳对下方声场声音感知特性的试验，所述声音感知特性，包括人耳针对下方声场的声音距离感知准确度与声音频率的对应关系，和/或，声音距离感知准确度与声音强度的对应关系；

对所述原始声道信号中的各路信号按照各自对应的转换模式进行转换，并根据转换后的各路信号，得到所述原始声道信号对应的15.1声道信号；该步骤包括：根据5.1声道中的低音通道信号和环绕声通道信号中低音部分之间的预设比例，进行转换，得到15.1声道信号中下方声场的声道信号；所述下方声场对应的声道信号通过地下层扬声器播放，所述地下层扬声器位于观众座位下方。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述映射表中存储的各路5.1声道信号到15.1声道信号的转换模式，包括：

5.1左、5.1左环绕按第三预设比例转换为15.1左路顶；

5.1右、5.1右环绕按第四预设比例转换为15.1右路顶；

5.1低音、5.1左环绕低音按第五预设比例转换为15.1左地；

5.1低音、5.1右环绕低音按第六预设比例转换为15.1右地。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取5.1声道信号中用于转换的各路信号之间的最优比例的步骤，包括：

5.一种六面声影院还音系统，其特征在于，用于播放权利要求1至4任一项所述的视频的原始声道信号对应的15.1声道信号。

6.根据权利要求5所述的六面声影院还音系统，其特征在于，所述六面声影院还音系统中的15.1声道的通道数量、扬声器数量及扬声器布置角度，根据主观听感试验的试验结果进行确定；

7.根据权利要求6所述的六面声影院还音系统，其特征在于，所述六面声影院还音系统包括5.1声音制式配置的扬声器以及附加配置的下述扬声器：

8.根据权利要求7所述的六面声影院还音系统，其特征在于，所述主扬声器的布置方式为：于水平方向上，所述主扬声器旋转号角至影院以银幕为起点的长度2/3处的中线位置，低音单元不移动；于垂直方向上，主扬声器的朝向以观众席声音覆盖范围最佳为基准，垂直辐射轴线对准观众厅最后一排台阶上方，且垂直辐射角外沿覆盖观众厅的前区；

和/或，所述地下层扬声器的布置方式为：其安装于观众座位下方，且与所述顶部环绕声扬声器一一对应。

9.一种声道信号处理装置，其特征在于，所述装置包括：

信号获取模块，用于在视频播放过程中，解码视频的原始声道信号；所述原始声道信号为5.1声道信号；

确定模块，用于查找预设的映射表，确定所述原始声道信号中各路信号对应的转换模式；所述映射表中存储有各路5.1声道信号到15.1声道信号的转换模式；至少一个转换模式中包括用于转换15.1声道信号的各路5.1声道信号之间的预设比例；所述预设比例通过解析5.1声道声音的特点，并结合关于人耳对下方声场的主观听感试验的试验结果获取；所述主观听感试验包括获取人耳对下方声场声音感知特性的试验，所述声音感知特性，包括人耳针对下方声场的声音距离感知准确度与声音频率的对应关系，和/或，声音距离感知准确度与声音强度的对应关系；

转换模块，用于对所述原始声道信号中的各路信号按照各自对应的转换模式进行转换，并根据转换后的各路信号，得到所述原始声道信号对应的15.1声道信号；所述转换模块，具体用于根据5.1声道中的低音通道信号和环绕声通道信号中低音部分之间的预设比例，进行转换，得到15.1声道信号中下方声场的声道信号；所述下方声场对应的声道信号通过地下层扬声器播放，所述地下层扬声器位于观众座位下方。

10.一种音频处理器设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4中任一项所述方法的步骤。