CN113821190B - 音频播放方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种音频播放方法、装置、设备及存储介质，属于多媒体技术领域。该方法包括：获取包含预设数量音轨的目标音频文件；获取目标音轨的空间轨迹信息，空间轨迹信息用于表示目标音轨对应目标音源的空间位置的变化情况；基于目标音轨的空间轨迹信息，对目标音频文件中目标音轨对应音轨数据进行空间音效处理，空间音效处理用于模拟目标音源沿空间轨迹信息对应轨迹移动时收听音效的变化情况；对空间音效处理后的目标音频文件进行音频播放。本申请实施例提供的方法，可使用户感知到目标音源连续运动的空间立体效果，从而丰富音频播放的立体效果。

Description

音频播放方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本申请实施例涉及多媒体技术领域，特别涉及一种音频播放方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

多音轨音频是指混合多种音源的音频，比如，一个多音轨音频文件中包含人声、钢琴声、吉他声等多种音源。

目前，对多音轨音频处理过程中，仅可实现不同音源分离的效果。或者，通过角度调制方式合成立体声，即将左声道信号与右声道信号叠加后进行频率或相位调制，从而实现混合音频的立体环绕效果，收听者收听时音效较为单一，立体效果较差。

发明内容

本申请实施例提供了一种音频播放方法、装置、设备及存储介质，所述技术方案包括如下内容。

一方面，本申请实施例提供了一种音频播放方法，所述方法包括：

获取包含预设数量音轨的目标音频文件；

获取目标音轨的空间轨迹信息，所述空间轨迹信息用于表示所述目标音轨对应目标音源的空间位置的变化情况；

基于所述目标音轨的空间轨迹信息，对所述目标音频文件中所述目标音轨对应音轨数据进行空间音效处理，所述空间音效处理用于模拟所述目标音源沿所述空间轨迹信息对应轨迹移动时收听音效的变化情况；

对所述空间音效处理后的所述目标音频文件进行音频播放。

另一方面，本申请实施例提供了一种音频播放装置，所述装置包括：

音频获取模块，用于获取包含预设数量音轨的目标音频文件；

轨迹获取模块，用于获取目标音轨的空间轨迹信息，所述空间轨迹信息用于表示所述目标音轨对应目标音源的空间位置的变化情况；

音效处理模块，用于基于所述目标音轨的空间轨迹信息，对所述目标音频文件中所述目标音轨对应音轨数据进行空间音效处理，所述空间音效处理用于模拟所述目标音源沿所述空间轨迹信息对应轨迹移动时收听音效的变化情况；

音频播放模块，用于对所述空间音效处理后的所述目标音频文件进行音频播放。

另一方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如上述方面所述的音频播放方法。

另一方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如上述方面所述的音频播放方法。

另一方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述方面的各种可选实现方式中提供的音频播放方法。

本申请实施例中，计算机设备可根据目标音频文件中的目标音轨对应的空间轨迹信息，对目标音轨对应的音轨数据进行空间音效处理，从而在基于空间音效处理后的目标音频文件进行音频播放时，使用户可感知到目标音轨对应目标音源沿轨迹移动过程中音效变化情况，即使用户感知到目标音源连续运动的空间立体效果，从而丰富音频播放的立体效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本申请一个示例性实施例提供的实施环境的示意图；

图2示出了本申请一个示例性实施例提供的音频播放方法的流程图；

图3示出了本申请另一个示例性实施例提供的音频播放方法的流程图；

图4示出了本申请一个示例性实施例提供的目标音轨标识位置设置的界面示意图；

图5示出了本申请一个示例性实施例提供插值处理的原理示意图；

图6示出了本申请另一个示例性实施例提供的插值处理的原理示意图；

图7示出了本申请另一个示例性实施例提供的确定双耳三维音频信号的结构示意图；

图8示出了本申请另一个示例性实施例提供的音频播放方法的流程图；

图9示出了本申请一个实施例提供的音频播放装置的结构框图；

图10示出了本申请一个示例性实施例提供的计算机设备的结构方框图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

请参考图1，其示出了本申请示例性实施例提供的实施环境的示意图。该实施环境中可以包括：计算机设备101与耳机102。

计算机设备101是具有音频处理功能的电子设备。计算机设备101可以为智能手机、平板电脑、智能电视、数码播放器、膝上型便携计算机或台式计算机等等。本申请实施例对计算机设备101的具体类型不做限定。

耳机102可接收来自计算机设备101的音频信号进行音频播放。其中，耳机102可为入耳式耳机、贴耳式耳机或头戴式耳机等，本申请实施例对耳机102的具体类型不做限定。

计算机设备101和耳机102间能够通过有线或无线方式进行直接或间接地连接，本申请在此不做限制。

在一种可能的实施方式中，计算机设备101可对多音轨音频文件进行空间音效处理，得到处理后的双耳音频信号，从而将双耳音频信号分别反馈至耳机102的左侧以及耳机102右侧进行音频播放，使用户在通过耳机102收听音频时可感知不同音轨对应音源的空间位置，提升音频播放立体效果。

请参考图2，其示出了本申请一个示例性实施例提供的音乐匹配方法的流程图。本实施例以该方法用于图1所示实施环境中的计算机设备为例进行说明，该方法包括如下步骤。

步骤201，获取包含预设数量音轨的目标音频文件。

本申请实施例中，目标音频文件是指包含预设数量音轨的音频文件，其中，不同音轨对应不同类型的音源，且各个音轨均为独立音轨，音源即声音的源头，不同源头的声音对应不同音色，不同音色对应不同音轨，如，目标音频文件中可包含人声、吉他声、钢琴声以及贝斯声等多种类型的音色，其中，不同音色对应不同音源，不同音源对应不同的独立音轨。

可选的，目标音频文件可为待播放音频对应的音频文件，也可为正在播放音频对应的音频文件。

步骤202，获取目标音轨的空间轨迹信息，空间轨迹信息用于表示目标音轨对应目标音源的空间位置的变化情况。

在获取目标音频文件后，计算机设备可对目标音频文件进行音轨分离，得到多个独立音轨对应的音轨数据。在一种可能的实施方式中，计算机设备中提供有设置不同音轨空间位置的功能界面即位置设置界面，用户可在该位置设置界面中对目标音频文件中不同音轨所对应音源的空间位置进行设置，从而计算机设备根据空间位置信息进行空间音效处理。

可选的，目标音轨可为目标音频文件所包含音轨中的至少一个独立音轨。

可选的，在接收到对目标音轨的位置设置操作后，计算机设备将获取位置设置过程中目标音轨对应的空间轨迹，根据该空间轨迹确定空间轨迹信息。

示意性的，用户可在位置设置界面对人声音轨进行拖动，改变人声音轨的空间位置。

在另一种可能的实施方式中，可根据预先设置的目标音轨对应的转动参数，确定目标音轨的空间轨迹信息。

步骤203，基于目标音轨的空间轨迹信息，对目标音频文件中目标音轨对应音轨数据进行空间音效处理，空间音效处理用于模拟目标音源沿空间轨迹信息对应轨迹移动时收听音效的变化情况。

可选的，目标音频文件由不同音轨对应的音轨数据构成，音轨数据是指对音轨对应音源进行声音采集且编码后得到的数据。比如，目标音轨为钢琴声对应音轨时，目标音轨对应音轨数据为对钢琴产生的声音进行采集且编码后得到的数据。

当确定目标音轨的空间轨迹信息后，计算机设备可对音轨分离后目标音频文件中所包含的目标音轨对应的音轨数据进行空间音效处理。本申请实施例中，空间音效处理是指在目标音轨对应音轨数据中施加音效，使用户在基于目标音频文件收听音频的过程中，感知到目标音轨对应音源沿空间轨迹信息对应轨迹移动效果。

示意性的，当目标音轨对应音源为人声，而空间轨迹信息对应轨迹被设置为从收听者左方移动至右方且距离逐渐接近时，对人声对应目标音频进行空间音效处理后，可使用户感知到人声从左方移动至右方且人声逐渐靠近的音效。

步骤204，对空间音效处理后的目标音频文件进行音频播放。

在对目标音轨对应的音轨数据进行空间音效处理后，得到目标音轨的三维音频信号，可将该音频信号与其他音轨对应的音频信号进行混音处理，得到空间音效处理后的目标音频文件，从而使计算机设备基于空间音效处理后的目标音频文件进行音频播放。

需要说明的是，本申请实施例中，计算机设备将空间音效处理后的音频信号反馈至耳机进行音频播放，使用户佩戴耳机收听音频时，感知到目标音源沿轨迹移动的空间效果。

本申请实施例中，计算机设备可根据目标音频文件中的目标音轨对应的空间轨迹信息，对目标音轨对应的音轨数据进行空间音效处理，从而在基于空间音效处理后的目标音频文件进行音频播放时，使用户可感知到目标音轨对应目标音源沿轨迹移动过程中音效变化情况，即使用户感知到目标音源连续运动的空间立体效果，从而丰富音频播放的立体效果。

本申请实施例中，进行利用头相关脉冲响应（Head-Related Impulse Response，HRIR）描述多音轨音频文件中不同音轨对应音源相对于收听者位置改变时的音效变化情况，即利用HRIR进行空间音效处理，下面将以示例性实施例进行说明。

请参考图3，其示出了本申请另一个示例性实施例提供的音乐匹配方法的流程图。本实施例以该方法用于图1所示实施环境中的计算机设备为例进行说明，该方法包括如下步骤。

步骤301，获取包含预设数量音轨的目标音频文件。

本步骤实施例方式可参考上述步骤201，本实施例不再赘述。

步骤302，响应于在虚拟三维空间中对目标音轨对应目标音轨标识的移动操作，获取目标音轨标识在虚拟三维空间中的空间轨迹信息。

在一种可能的实施方式中，计算机设备提供的位置设置界面中显示有不同音轨标识，不同音轨标识对应不同音轨，且在位置设置界面中显示有虚拟三维空间，用户可在虚拟三维空间中移动音轨标识，模拟对应音源在不同空间位置。

可选的，不同音轨对应的音轨标识形式不同，音轨标识可采用文字形式、图案形式等，本实施例对此不做限定。

当用户在虚拟三维空间中移动目标音轨标识时，计算机设备可记录目标音轨标识移动过程中的空间轨迹信息，即记录目标音轨标识在虚拟三维空间中的坐标变化情况。

示意性的，如图4所示，在位置设置界面中显示有虚拟三维空间401，虚拟三维空间401中包含人声音轨标识402，钢琴音轨标识403以及吉他音轨标识404，当接收到对人声音轨标识402沿空间轨迹405的移动操作时，记录人声音轨标识402的坐标信息，从而确定人声音轨标识的空间轨迹信息。

步骤303，基于目标音轨对应的预设转动参数，确定目标音轨的空间轨迹信息。

除根据用户实时移动目标音轨标识的轨迹信息确定目标音轨的空间轨迹信息外，在另一种可能的实施方式中，可根据预设转动参数确定目标音轨的空间轨迹信息，即可预先对目标音轨设置转动参数，转动参数用于指示目标音轨对应目标音源相对收听者的移动轨迹。

可选的，转动参数中可包含目标音源相对收听者的距离、高度以及方位等至少一种。示意性的，目标音轨为吉他声对应音轨，转动参数为相较于收听者从左前方30°且相距100m位置处移动至右上方45°且相距120m位置处。

计算机设备可对目标音轨与预设转动参数的对应关系进行存储。当获取包含预设数量音轨的目标音频文件后，若目标音频文件对应音频中包含目标音轨，则获取得到对应的预设转动参数，从而根据预设转动参数确定目标音轨对应的空间轨迹信息，从而根据空间轨迹信息进行空间音效处理。

可选的，预设转动参数中还可包含预设转动时间，当获取到预设转动参数后，仅对预设转动时间内对应目标音轨的音轨数据进行空间音效处理，示意性的，预设转动参数指示在播放至1分30秒至1分40秒的时间内转动，则计算机设备仅对1分30秒至1分40秒时间内目标音轨对应的音轨数据进行空间音效处理。

步骤304，基于目标音轨标识的空间轨迹信息，确定相对位置参数，相对位置参数用于指示目标音源与收听者的相对位置关系，相对位置参数基于目标音轨标识与虚拟三维空间中对象标识的位置关系确定，对象标识用于模拟人体在虚拟三维空间中的空间位置。

本申请实施例中，利用HRIR进行空间音效处理，而HRIR是描述从音源经头部、耳廓以及躯体的折射、散射以及反射等后达到双耳的过程。因此，在一种可能的实施方式中，在进行空间音效处理前，需确定音源与收听者之间的相对位置参数，从而根据相对位置参数进行空间音效处理。当空间轨迹信息是目标音轨标识对应的空间轨迹信息时，可根据目标音轨标识与对象标识的相对位置确定相对位置参数，虚拟三维空间中显示有对象标识，表示收听者所在空间位置，其中，对象标识的初始位置可由计算机设备默认设置，也可由用户自定义设置，且用户可通过对对象标识的移动操作，改变收听者在虚拟三维空间中的空间位置。

可选的，计算机设备在确定目标音轨标识的空间轨迹信息后，将获取当前虚拟三维空间中对象标识的坐标信息，从而根据目标音轨标识在移动过程中的空间坐标信息与对象标识的坐标信息确定相对位置参数，相对位置参数即指示音源相对于收听者的位置。且相对位置参数包括目标音轨标识移动过程中各个空间坐标信息与对象标识坐标信息间的相对位置参数。

示意性的，如图4所示，虚拟三维空间401中显示有对象标识406，计算机设备根据人声音轨标识402的空间轨迹405中的坐标信息与对象标识406间的坐标信息确定相对位置参数。

步骤305，在虚拟三维空间中显示相对位置参数。

在一种可能的实施方式中，当用户在虚拟三维空间中改变目标音轨标识的位置时，为使用户清楚音源与收听者间相对位置的变化情况，可在虚拟三维空间中实时显示相对位置参数，对用户进行实时提醒。

步骤306，基于预设转动参数对应的空间轨迹信息，确定相对位置参数。

在另一种可能的实施方式中，当空间轨迹信息根据预设转动参数确定时，计算机设备可根据预设转动参数确定目标音源基于预设转动参数移动过程中与收听者的各个相对位置参数，从而基于各个相对位置参数对音轨数据进行空间音效处理。

步骤307，基于相对位置参数，对音轨数据进行空间音效处理。

计算机设备可根据相对位置参数，对目标音频进行空间音效处理，该方式可包括如下步骤。

步骤307a、确定相对位置参数的目标头相关脉冲响应HRIR，相对位置参数包括相对水平角度、相对距离以及相对高度。

其中，相对位置参数包括目标音源与收听者之间的相对水平角度θ、相对距离r以及相对高度ψ，从而根据相对位置参数（θ，r，ψ）确定目标HRIR。

在一种可能的实施方式中，确定目标HRIR包括如下步骤。

步骤1、基于HRIR数据库，确定相对位置参数对应的双耳相对延时以及相对位置参数对应的HRIR数据。

可选的，不同方位对应的HRIR数据可通过测量得到，即可通过实验测量得到HRIR数据库，其中，包含不同相对位置参数对应声音幅度等信息，从而根据测量得到信息得到HRIR。本申请实施例中，HRIR数据库可为常用数据库，比如CIPIC实验室的HRIR数据库。

在一种可能的实施方式中，基于HRIR数据库确定相对位置参数对应的HRIR数据时，由于HRIR数据库中数据为离散数据，即已测量的HRIR数据可能并未包含空间轨迹信息所指示轨迹中各个位置与收听者相对位置参数对应的HRIR数据，而目标音轨标识移动为连续的移动过程，需确定连续的HRIR数据，因此，需预先对HRIR数据库进行插值处理，从而根据插值处理后的HRIR数据库，得到目标HRIR。可选的，确定HRIR数据可包括如下步骤。

一、对HRIR数据库进行最小相位近似以及插值处理，得到更新后的HRIR数据库。

由于HRIR数据库中HRIR数据存在初始延时，即音源传输至双耳的初始延时，而初始延时将对插值过程存在较大影响，即使插值得到数据存在较大误差，因此，在一种可能的实施方式中，在对HRIR数据进行插值处理之前，首先需去除初始延时，即进行最小相位近似，从而对最小相位近似后的HRIR数据进行插值处理。

在插值处理过程中，可能存在目标插值点处于HRIR已测量方位角时的情况，此时，目标插值点的HRIR数据可通过与目标插值点同一方位角前后两点的HRIR数据插值得到。

示意性的，如图5所示，其中，目标插值点为Q点，而P点与P′点为与Q点处于同一方位角的前后两点。其中，Q点的HRIR数据可为：

其中，R为Q点与P′点的距离，而r为Q点与P点的距离。

而在另一种可能的情况下，目标插值点未处于HRIR已测方位角，此时，则可通过目标插值点前后已测量两个距离面上相邻6个网格点线性插值得到。

示意性的，如图6所示，其中，Q点为目标插值点，而利用基于IPTF的三点角度插值方法可得到面601中P点以及面602中P′点，即与Q点处于同一径向上两点的HRIR数据，即得到P点与P′点的HRIR数据，得到P点与P′点的HRIR数据后，可根据Q点与P点间的距离r以及Q点与P′点的距离R得到Q点的HRIR数据。

可选的，可根据上述方式得到目标音源沿空间轨迹信息对应的轨迹移动时各个位置对应的HRIR数据。

二、在更新后的HRIR数据库中查询得到相对位置参数对应的HRIR数据。

在对HRIR数据库更新后，即可得到各个相对位置参数对应的HRIR数据。

HRIR数据库中包含初始延时，然而该初始延时为实验测量得到，与实际延时存在差别，因此在一种可能的实施方式中，还可根据相对位置参数确定目标音源在目标位置时，音源传输至双耳的实际延时。可选的，音源传输至双耳的实际延时可根据双耳相对延时与音源传输延时确定，其中，双耳相对延时即为音源在当前方位角传输至收听者左耳以及右耳的延时相对音源与收听者方位角为0°时的延时。比如，音源在收听者左侧，当收听者注视音源方向时，音源与收听者方位角为0°，而当收听者向右转动θ时，左耳延时相对减少，右耳延时相对增加，其中，延时变化量即为双耳相对延时。在一种可能的实施方式中，计算机设备可基于HRIR数据库中HRIR数据确定左耳相对延时ΔT_L（θ）以及右耳相对延时ΔT_R（θ），即根据原始HRIR数据中θ方位角的HRIR与0°方位角HRIR数据的初始延时差得到。需要说明的是，基于HRIR数据库确定双耳相对延时时，数据库是指未更新的数据库。

步骤2、基于相对位置参数确定音源传输延时，音源传输延时用于指示音源传输过程所产生的延时。

音源传输延时是指目标音源位于空间轨迹中某一位置时，音源传输的延时。在一种可能的实施方式中，可根据相对位置参数中相对距离确定音源传输延时，其中，音源传输延时确定方式如下：

T=r/v

其中，T即为音源传输延时，r为相对距离，v为声速。

步骤3、基于HRIR数据、双耳相对延时以及音源传输延时，确定相对位置参数对应的目标HRIR。

在一种可能的实施方式中，通过双耳相对延时以及音源传输延时对HRIR数据进行延时重构，得到目标HRIR，其中，目标HRIR包含目标音源在移动过程中的音高变化情况。

在音源相对听者运动时，随音源与听者间距离的改变，听者可感知声音变化的快慢程度，即双耳的多普勒效应。因此在确定音源至双耳的延时时，为进一步提高模拟音源连续运动中的音效变化的准确性，需考虑双耳多普勒效应，根据双耳多普勒效应可得到时间差T₁，其中，时间差T₁可大于0，也可小于0，即通过考虑空间中音源相对听者运动时由于多普勒效应引起的时间差T₁，加强用户在虚拟三维空间中连续移动目标音轨标识时空间音效的仿真效果，进一步加强用户收听音频时对音源空间位置的感知，提升音频播放的立体效果。

因此当确定双耳相对延时以及音源传输延时后，进一步根据时间差T₁即可确定音源至左耳以及至右耳的延时，其中，音源至左耳延时为：

而音源至右耳延时为：

从而根据左耳延时以及右耳延时对相对位置参数对应的HRIR数据进行延时重构，得到目标HRIR，其中，HRIR数据是指进行最小相位近似后的数据，即对去除初始延时后的HRIR数据进行延时重构，得到目标HRIR。

可选的，可根据空间轨迹信息中各个位置对应的相对位置参数得到连续的双耳延时，从而基于连续的双耳延时对对应的HRIR数据进行延时重构，其中，延时重构是指将双耳延时与HRIR数据进行卷积处理，得到目标HRIR，由于目标HRIR是延时重构后的HRIR数据，在此过程中，由于考虑音源传输延时，因此，目标HRIR可描述目标音源延空间轨迹信息对应轨迹移动时的音高变化情况，即达到模拟音源距离越近时，音源对应声音越高的情况；且同时考虑目标音源移动过程中双耳的多普勒效应，因此，目标HRIR还可描述目标音源延空间轨迹信息对应轨迹移动时声音变化的快慢程度，从而提高目标HRIR模拟空间音效的效果。

示意性的，如图7所示，确定目标HRIR时，可利用HRIR数据库701确定相对位置参数703对应的双耳相对延时702，且根据相对位置参数703确定音源传输延时704，除此之外，再对HRIR数据库701进行最小相位近似以及插值处理得到更新后的HRIR数据库，从而利用相对位置参数703在更新后的数据库中查询得到HRIR数据705，再得到HRIR数据705后，利用双耳相对延时702以及音源传输延时704对HRIR数据705进行延时重构得到相对位置参数703对应的目标HRIR706，计算机设备可对目标HRIR706与音源信号707进行卷积处理，得到双耳三维音频信号708，实现空间音效处理。

步骤307b、将音轨数据对应的音源信号与目标HRIR进行卷积处理，得到空间音效处理后的目标三维音频信号。

可选的，为使目标音轨对应音频具有空间音效，可将音轨数据对应的音源信号与目标HRIR进行卷积处理，得到三维音频信号。其中，得到的目标HRIR中包含左耳HRIR以及右耳HRIR。

在一种可能的实施方式中，将音源信号与目标HRIR中左耳HRIR进行卷积处理，得到目标左耳三维音频信号，以及将音源信号与目标HRIR中右耳HRIR进行卷积处理得到目标右耳三维音频信号。

如下所示：

其中，HRIR_l（t）即为左耳HRIR，HRIR_r（t）为右耳HRIR，而x（t）为音轨数据对应的音源信号。

在另一种可能的实施方式中，为提高运算效率，在合成三维音频信号时，可采用快速傅里叶变化算法。即将音源信号x（t）进行快速傅里叶变化，将其变化为频域形式X（ω），且将左耳HRIR以及右耳HRIR进行快速傅里叶变化，得到频域形式的左耳HRTF以及右耳HRTF，从而将音源信号X（ω）分别与左耳HRTF与右耳HRTF相乘，得到双耳三维音频信号的频域形式，再将双耳三维音频信号的频域形式进行傅里叶逆变换，得到最终双耳三维音频信号。

步骤308，对空间音效处理后的目标音频文件进行音频播放。

在根据目标音轨的空间轨迹信息对对应音频进行空间音效处理后，即可得到空间音效处理后的目标音频文件，从而基于空间音效处理后的目标音频文件进行音频播放。

本实施例中，根据目标音轨的空间轨迹信息，确定对应目标音源与收听者间的相对位置参数，从而根据相对位置参数确定目标HRIR，将目标HRIR与对应音源信号进行卷积处理，得到三维音频信号，从而使用户在收听音频时，可感知目标音源沿轨迹移动的音效，丰富音频的立体效果。

且在确定目标HRIR过程中，基于双耳相对延时与音源传输延时确定实际延时，对HRIR进行延时重构，使得到目标HRIR包含音源随距离改变过程中音高的变化效果，进一步提升音频的立体效果。

请参考图8，其示出了本申请另一个示例性实施例提供的音乐匹配方法的流程图。本实施例以该方法用于图1所示实施环境中的计算机设备为例进行说明，该方法包括如下步骤。

步骤801，获取包含预设数量音轨的目标音频文件。

步骤802，获取目标音轨的空间轨迹信息。

步骤801与步骤802的实施方式可参考上述步骤301至步骤303，本实施例不再赘述。

步骤803，基于目标音轨的空间轨迹信息，在音效处理线程上对音轨数据进行空间音效处理，音效处理线程独立于音频播放处理线程，音频播放处理线程用于进行音频数据播放处理。

在获取多音轨的目标音频文件后，对目标音频文件进行处理时，除进行空间音效处理外，还需对音频进行数据处理，如进行音频脉冲编码调制（Pulse Code Modulation，PCM）数据进行处理，使音频可正常播放。

在一种可能的实施方式中，在对目标音轨对应的音轨数据进行处理时，生成两个处理线程，包括音频播放处理线程以及音效处理线程，从而分别进行音频数据播放处理与空间音效处理，避免空间音效处理对音频数据播放处理的影响，在音效处理线程故障时，音频播放处理线程仍可继续进行音频数据播放处理，使目标音频可正常播放。

由于音效处理线程与音频数据播放处理线程独立，当目标音频播放过程中，若接收到对目标音轨对应音源空间位置的更新操作，则可通过音效处理线程基于更新轨迹信息进行空间音效处理，改变空间音效。或者，若播放到预设转动参数所指示的时刻时，可根据预设转动参数对应的空间轨迹信息进行空间音效处理，其独立于音频播放处理线程。

可选的，在用户设置不同音轨对应音源位置时，可能存在对多个音轨的位置设置操作，即得到多个音轨的空间轨迹信息。计算机设备需根据各个音轨对应的空间轨迹信息对各个音轨对应的音频信号进行空间音效处理，从而分别得到各个音轨对应的双耳三维音频信号。

示意性的，计算机设备接收到对人声音轨标识、吉他声音轨标识以及钢琴声音轨标识的位置设置操作，则根据人声音轨标识对应的空间轨迹信息对人声音频进行空间音效处理，得到人声双耳三维音频信号，相应的，计算机设备同样可得到吉他声双耳三维音频信号以及钢琴声双耳三维音频信号。

步骤804，合成各个音轨对应的左耳三维音频信号得到多音轨左耳音频信号，以及合成各个音轨对应的右耳三维音频信号得到多音轨右耳音频信号。

在一种可能的实施方式中，计算机设备得到各个音轨对应的双耳三维音频信号后，将各个音轨的左耳三维音频信号进行合成，得到多音轨左耳音频信号，且将各个音轨的右耳三维音频信号进行合成，得到多音轨右耳音频信号，从而基于多音轨左耳音频信号以及多音轨右耳音频信号进行音频播放。

步骤805，基于多音轨左耳音频信号以及多音轨右耳音频信号进行音频播放。

可选的，计算机设备可将多音轨左耳音频信号反馈至耳机左耳部分进行音频播放，且将多音轨右耳音频信号反馈至耳机右耳部分进行音频播放，增加丰富多音轨音频播放的立体效果。

图9是本申请一个示例性实施例提供的音频播放装置的结构框图，该装置包括：

音频获取模块901，用于获取包含预设数量音轨的目标音频文件；

轨迹获取模块902，用于获取目标音轨的空间轨迹信息，所述空间轨迹信息用于表示所述目标音轨对应目标音源的空间位置的变化情况；

音效处理模块903，用于基于所述目标音轨的空间轨迹信息，对所述目标音频文件中所述目标音轨对应音轨数据进行空间音效处理，所述空间音效处理用于模拟所述目标音源沿所述空间轨迹信息对应轨迹移动时收听音效的变化情况；

音频播放模块904，用于对所述空间音效处理后的所述目标音频文件进行音频播放。

可选的，所述轨迹获取模块902，还用于：

响应于在虚拟三维空间中对所述目标音轨对应目标音源标识的移动操作，获取所述目标音源标识在所述虚拟三维空间中的空间轨迹信息；

或，

基于所述目标音轨对应的预设转动参数，确定所述目标音轨的空间轨迹信息。

可选的，所述空间轨迹信息是所述目标音轨标识对应的空间轨迹信息，所述音效处理模块903，包括：

参数确定单元，用于基于所述目标音轨标识的空间轨迹信息，确定相对位置参数，所述相位位置参数用于指示所述目标音源与收听者的相对位置关系，所述相对位置参数基于所述目标音轨标识与所述虚拟三维空间中对象标识的位置关系确定，所述对象标识用于模拟人体在所述虚拟三维空间中的空间位置；

音效处理单元，用于基于所述相对位置参数，对所述音轨数据进行空间音效处理。

或，所述空间轨迹信息根据所述预设转动参数确定，所述音效处理模块903，包括：

参数确定单元，用于基于所述预设转动参数对应的空间轨迹信息，确定所述相对位置参数；

音效处理单元，用于基于所述相对位置参数，对所述音轨数据进行空间音效处理。

可选的，所述音效处理单元，还用于：

确定所述相对位置参数对应的目标头相关脉冲响应HRIR，所述相对位置参数包括相对水平角度、相对距离以及相对高度；

将所述音轨数据对应的音源信号与所述目标HRIR进行卷积处理，得到所述空间音效处理后的目标三维音频信号。

可选的，所述音效处理单元，还用于：

基于HRIR数据库，确定所述相对位置参数对应的双耳相对延时以及所述相对位置参数对应的HRIR数据；

基于所述相对位置参数确定音源传输延时，所述音源传输延时用于指示音源传输过程所产生的延时；

基于所述HRIR数据、所述双耳相对延时以及所述音源传输延时，确定所述相对位置参数对应的目标HRIR。

可选的，所述音效处理单元，还用于：

对所述HRIR数据库进行最小相位近似以及插值处理，得到更新后的HRIR数据库；

在所述更新后的HRIR数据库中查询得到所述相对位置参数对应的HRIR数据。

可选的，所述音效处理单元，还用于：

通过所述双耳相对延时以及所述音源传输延时对所述HRIR数据进行延时重构，得到所述目标HRIR，其中，所述目标HRIR包含所述目标音源在移动过程中的音高变化情况。

可选的，所述音效处理单元，还用于：

将所述音源信号与所述目标HRIR中左耳HRIR进行所述卷积处理，得到目标左耳三维音频信号，以及将所述音源信号与所述目标HRIR中右耳HRIR进行所述卷积处理得到目标右耳三维音频信号。

可选的，所述音频播放模块904，包括：

音频合成单元，用于合成各个音轨对应的左耳三维音频信号得到多音轨左耳音频信号，以及合成各个音轨对应的右耳三维音频信号得到多音轨右耳音频信号；

音频播放单元，用于基于所述多音轨左耳音频信号以及所述多音轨右耳音频信号进行所述音频播放。

可选的，所述装置还包括：

显示模块，用于在所述虚拟三维空间中显示所述相对位置参数。

可选的，所述音效处理模块903，还用于：

在音效处理线程上对所述音轨数据进行空间音效处理，所述音效处理线程独立于音频播放处理线程，所述音频播放处理线程用于进行音频数据播放处理。

本申请实施例中，计算机设备可根据目标音频文件中的目标音轨对应的空间轨迹信息，对目标音轨对应的音轨数据进行空间音效处理，从而在基于空间音效处理后的目标音频文件进行音频播放时，使用户可感知到目标音轨对应目标音源沿轨迹移动过程中音效变化情况，即使用户感知到目标音源连续运动的空间立体效果，从而丰富音频播放的立体效果。

需要说明的是：上述实施例提供的装置，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的装置与方法实施例属于同一构思，其实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

请参考图10，其示出了本申请一个示例性实施例提供的计算机设备的结构框图。该计算机设备可用于实施上述实施例中提供的音频播放方法，具体来讲：所述计算机设备1000包括中央处理单元（Central Processing Unit，CPU）1001、包括随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）1002和只读存储器（Read-Only Memory，ROM）1003的系统存储器1004，以及连接系统存储器1004和中央处理单元1001的系统总线1005。所述计算机设备1000还包括帮助计算机设备内的各个器件之间传输信息的基本输入/输出系统（Input /Output系统，I/O系统）1006，和用于存储操作系统1013、应用程序1014和其他程序模块1015的大容量存储设备1007。

所述基本输入/输出系统1006包括有用于显示信息的显示器1008和用于用户输入信息的诸如鼠标、键盘之类的输入设备1009。其中所述显示器1008和输入设备1009都通过连接到系统总线1005的输入输出控制器1010连接到中央处理单元1001。所述基本输入/输出系统1006还可以包括输入输出控制器1010以用于接收和处理来自键盘、鼠标、或电子触控笔等多个其他设备的输入。类似地，输入输出控制器1010还提供输出到显示屏、打印机或其他类型的输出设备。

所述大容量存储设备1007通过连接到系统总线1005的大容量存储控制器（未示出）连接到中央处理单元1001。所述大容量存储设备1007及其相关联的计算机可读存储介质为计算机设备1000提供非易失性存储。也就是说，所述大容量存储设备1007可以包括诸如硬盘或者只读光盘（Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM）驱动器之类的计算机可读存储介质（未示出）。

不失一般性，所述计算机可读存储介质可以包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括以用于存储诸如计算机可读存储指令、数据结构、程序模块或其他数据等信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。计算机存储介质包括RAM、ROM、可擦除可编程只读寄存器（Erasable Programmable Read OnlyMemory，EPROM）、电子抹除式可复写只读存储器（Electrically-Erasable ProgrammableRead-Only Memory，EEPROM）、闪存或其他固态存储设备，CD-ROM、数字多功能光盘（DigitalVersatile Disc，DVD）或其他光学存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁性存储设备。当然，本领域技术人员可知所述计算机存储介质不局限于上述几种。上述的系统存储器1004和大容量存储设备1007可以统称为存储器。

存储器存储有一个或多个程序，一个或多个程序被配置成由一个或多个中央处理单元1001执行，一个或多个程序包含用于实现上述方法实施例的指令，中央处理单元1001执行该一个或多个程序实现上述各个方法实施例提供的方法。

根据本申请的各种实施例，所述计算机设备1000还可以通过诸如因特网等网络连接到网络上的远程服务器运行。也即计算机设备1000可以通过连接在所述系统总线1005上的网络接口单元1011连接到网络1012，或者说，也可以使用网络接口单元1011来连接到其他类型的网络或远程服务器系统（未示出）。

所述存储器还包括一个或者一个以上的程序，所述一个或者一个以上程序存储于存储器中，所述一个或者一个以上程序包含用于进行本申请实施例提供的方法中由计算机设备所执行的步骤。

本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如上述方面所述的音频播放方法。

本申请实施例提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述方面的各种可选实现方式中提供的音频播放方法。

本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本申请实施例所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。

以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种音频播放方法，其特征在于，所述方法包括：

获取包含预设数量音轨的目标音频文件；

获取目标音轨的空间轨迹信息，所述空间轨迹信息用于表示所述目标音轨对应目标音源的空间位置的变化情况；

基于所述目标音轨的空间轨迹信息，确定相对位置参数，所述相对位置参数用于指示所述目标音源与收听者的相对位置关系，所述相对位置参数包括相对水平角度、相对距离以及相对高度；

基于HRIR数据库，确定所述相对位置参数对应的双耳相对延时以及所述相对位置参数对应的HRIR数据；

基于所述相对位置参数确定音源传输延时，所述音源传输延时用于指示音源传输过程所产生的延时；

基于所述HRIR数据、所述双耳相对延时以及所述音源传输延时，确定所述相对位置参数对应的目标HRIR；

将所述目标音轨的音轨数据所对应的音源信号与所述目标HRIR进行卷积处理，得到空间音效处理后的目标三维音频信号，所述空间音效处理用于模拟所述目标音源沿所述空间轨迹信息对应轨迹移动时收听音效的变化情况；

对所述空间音效处理后的所述目标音频文件进行音频播放。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标音轨的空间轨迹信息，包括：

响应于在虚拟三维空间中对所述目标音轨对应目标音轨标识的移动操作，获取所述目标音轨标识在所述虚拟三维空间中的空间轨迹信息；

或，

基于所述目标音轨对应的预设转动参数，确定所述目标音轨的空间轨迹信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述空间轨迹信息是所述目标音轨标识对应的空间轨迹信息，所述基于所述目标音轨的空间轨迹信息，确定相对位置参数，包括：

基于所述目标音轨标识的空间轨迹信息，确定所述相对位置参数，所述相对位置参数基于所述目标音轨标识与所述虚拟三维空间中对象标识的位置关系确定，所述对象标识用于模拟人体在所述虚拟三维空间中的空间位置；

或，

所述空间轨迹信息根据所述预设转动参数确定，所述基于所述目标音轨的空间轨迹信息，确定相对位置参数，包括：

基于所述预设转动参数对应的空间轨迹信息，确定所述相对位置参数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于HRIR数据库，确定所述相对位置参数对应的HRIR数据，包括：

对所述HRIR数据库进行最小相位近似以及插值处理，得到更新后的HRIR数据库；

在所述更新后的HRIR数据库中查询得到所述相对位置参数对应的HRIR数据。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述HRIR数据、所述双耳相对延时以及所述音源传输延时，确定所述相对位置参数对应的目标HRIR，包括：

通过所述双耳相对延时以及所述音源传输延时对所述HRIR数据进行延时重构，得到所述目标HRIR，其中，所述目标HRIR包含所述目标音源在移动过程中的音高变化情况。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述目标音轨的音轨数据所对应的音源信号与所述目标HRIR进行卷积处理，得到空间音效处理后的目标三维音频信号，包括：

将所述音源信号与所述目标HRIR中左耳HRIR进行所述卷积处理，得到目标左耳三维音频信号，以及将所述音源信号与所述目标HRIR中右耳HRIR进行所述卷积处理得到目标右耳三维音频信号。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对所述空间音效处理后的所述目标音频文件进行音频播放，包括：

合成各个音轨对应的左耳三维音频信号得到多音轨左耳音频信号，以及合成各个音轨对应的右耳三维音频信号得到多音轨右耳音频信号；

基于所述多音轨左耳音频信号以及所述多音轨右耳音频信号进行所述音频播放。

8.根据权利要求3至7任一所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标音轨标识的空间轨迹信息，确定所述相对位置参数之后，所述方法还包括：

在虚拟三维空间中显示所述相对位置参数。

9.根据权利要求1至7任一所述的方法，其特征在于，所述对所述目标音频文件中所述目标音轨对应音轨数据进行空间音效处理，包括：

在音效处理线程上对所述音轨数据进行空间音效处理，所述音效处理线程独立于音频播放处理线程，所述音频播放处理线程用于进行音频数据播放处理。

10.一种音频播放装置，其特征在于，所述装置包括：

音频获取模块，用于获取包含预设数量音轨的目标音频文件；

轨迹获取模块，用于获取目标音轨的空间轨迹信息，所述空间轨迹信息用于表示所述目标音轨对应目标音源的空间位置的变化情况；

包含参数确定单元以及音效处理单元的音效处理模块，所述参数确定单元用于基于所述目标音轨的空间轨迹信息，确定相对位置参数，所述相对位置参数用于指示所述目标音源与收听者的相对位置关系，所述相对位置参数包括相对水平角度、相对距离以及相对高度；

所述音效处理单元，用于基于HRIR数据库，确定所述相对位置参数对应的双耳相对延时以及所述相对位置参数对应的HRIR数据；

基于所述相对位置参数确定音源传输延时，所述音源传输延时用于指示音源传输过程所产生的延时；

基于所述HRIR数据、所述双耳相对延时以及所述音源传输延时，确定所述相对位置参数对应的目标HRIR；

将所述目标音轨的音轨数据所对应的音源信号与所述目标HRIR进行卷积处理，得到空间音效处理后的目标三维音频信号，所述空间音效处理用于模拟所述目标音源沿所述空间轨迹信息对应轨迹移动时收听音效的变化情况；

音频播放模块，用于对所述空间音效处理后的所述目标音频文件进行音频播放。

11.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1至9任一所述的音频播放方法。

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如权利要求1至9任一所述的音频播放方法。

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