RU2017131853A - Устройство обработки аудиосигнала и способ фильтрации аудиосигнала - Google Patents

Устройство обработки аудиосигнала и способ фильтрации аудиосигнала Download PDF

Info

Publication number
RU2017131853A
RU2017131853A RU2017131853A RU2017131853A RU2017131853A RU 2017131853 A RU2017131853 A RU 2017131853A RU 2017131853 A RU2017131853 A RU 2017131853A RU 2017131853 A RU2017131853 A RU 2017131853A RU 2017131853 A RU2017131853 A RU 2017131853A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
audio
audio signal
signal
input
channel
Prior art date
Application number
RU2017131853A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2017131853A3 (ru
RU2685041C2 (ru
Inventor
ПАРОДИ Есениа ЛЯКУТЮР
Original Assignee
Хуавэй Текнолоджиз Ко., Лтд.
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 Хуавэй Текнолоджиз Ко., Лтд. filed Critical Хуавэй Текнолоджиз Ко., Лтд.
Publication of RU2017131853A3 publication Critical patent/RU2017131853A3/ru
Publication of RU2017131853A publication Critical patent/RU2017131853A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2685041C2 publication Critical patent/RU2685041C2/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S1/00—Two-channel systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/12—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for distributing signals to two or more loudspeakers
    • H04R3/14—Cross-over networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S1/00—Two-channel systems
    • H04S1/002—Non-adaptive circuits, e.g. manually adjustable or static, for enhancing the sound image or the spatial distribution
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S3/00—Systems employing more than two channels, e.g. quadraphonic
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S3/00—Systems employing more than two channels, e.g. quadraphonic
    • H04S3/002—Non-adaptive circuits, e.g. manually adjustable or static, for enhancing the sound image or the spatial distribution
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S7/00—Indicating arrangements; Control arrangements, e.g. balance control
    • H04S7/30—Control circuits for electronic adaptation of the sound field
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S2400/00—Details of stereophonic systems covered by H04S but not provided for in its groups
    • H04S2400/01—Multi-channel, i.e. more than two input channels, sound reproduction with two speakers wherein the multi-channel information is substantially preserved
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S2420/00—Techniques used stereophonic systems covered by H04S but not provided for in its groups
    • H04S2420/01—Enhancing the perception of the sound image or of the spatial distribution using head related transfer functions [HRTF's] or equivalents thereof, e.g. interaural time difference [ITD] or interaural level difference [ILD]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Stereophonic System (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)

Claims (33)

1. Устройство обработки аудиосигнала для фильтрации входного аудиосигнала (L) левого канала для получения выходного аудиосигнала (X1) левого канала, и для фильтрации входного аудиосигнала (R) правого канала для получения выходного аудиосигнала (X2) правого канала, причем выходной аудиосигнал (X1) левого канала и выходной аудиосигнал (X2) правого канала подлежат передаче слушателю по путям распространения акустического сигнала, причем передаточные функции путей распространения акустического сигнала определяются матрицей (H) акустической передаточной функции, при этом устройство обработки аудиосигнала содержит:
блок определения, выполненный с возможностью определения матрицы (C) фильтра на основании матрицы (H) акустической передаточной функции и матрицы (VH) целевой акустической передаточной функции, причем матрица (VH) целевой акустической передаточной функции содержит целевые передаточные функции целевых путей распространения акустического сигнала, причем целевые пути распространения акустического сигнала определяются целевой конфигурацией положений виртуальных громкоговорителей относительно слушателя;
фильтр, выполненный с возможностью фильтрации входного аудиосигнала (L) левого канала на основании матрицы (C) фильтра для получения первого фильтрованного входного аудиосигнала левого канала и второго фильтрованного входного аудиосигнала левого канала, и фильтрации входного аудиосигнала (R) правого канала на основании матрицы (C) фильтра для получения первого фильтрованного входного аудиосигнала правого канала и второго фильтрованного входного аудиосигнала правого канала; и
блок объединения, выполненный с возможностью объединения первого фильтрованного входного аудиосигнала левого канала и первого фильтрованного входного аудиосигнала правого канала для получения выходного аудиосигнала (X1) левого канала, и объединения второго фильтрованного входного аудиосигнала левого канала и второго фильтрованного входного аудиосигнала правого канала для получения выходного аудиосигнала (X2) правого канала.
2. Устройство обработки аудиосигнала по п. 1, в котором блок определения выполнен с возможностью определения матрицы (C) фильтра на основании матрицы (H) акустической передаточной функции и матрицы (VH) целевой акустической передаточной функции в соответствии со следующим уравнением:
Figure 00000001
где HH означает Эрмитово транспонирование матрицы (H) акустической передаточной функции, I означает матрицу идентичности, β означает коэффициент регуляризации, M означает задержку моделирования, и ω означает угловую частоту.
3. Устройство обработки аудиосигнала по п. 1, в котором блок определения выполнен с возможностью определения матрицы (C) фильтра на основании матрицы (H) акустической передаточной функции и матрицы (VH) целевой акустической передаточной функции в соответствии со следующим уравнением:
Figure 00000002
где HH означает Эрмитово транспонирование матрицы (H) акустической передаточной функции, M означает задержку моделирования, и ω означает угловую частоту.
4. Устройство обработки аудиосигнала по п. 1, в котором блок определения выполнен с возможностью определения матрицы (C) фильтра на основании матрицы (H) акустической передаточной функции и матрицы (VH) целевой акустической передаточной функции в соответствии со следующим уравнением:
Figure 00000003
где HH означает Эрмитово транспонирование матрицы (H) акустической передаточной функции, I означает матрицу идентичности, β означает коэффициент регуляризации, M означает задержку моделирования, ω означает угловую частоту и phase(A) означает операцию с матрицей, которая возвращает матрицу, содержащую только фазовые компоненты элементов матрицы A.
5. Устройство обработки аудиосигнала по п. 1, в котором блок определения выполнен с возможностью определения матрицы (C) фильтра на основании матрицы (H) акустической передаточной функции и матрицы (VH) целевой акустической передаточной функции в соответствии со следующим уравнением:
Figure 00000004
где HH означает Эрмитово транспонирование матрицы (H) акустической передаточной функции, M означает задержку моделирования, ω означает угловую частоту и phase(A) означает операцию с матрицей, которая возвращает матрицу, содержащую только фазовые компоненты элементов матрицы A.
6. Устройство обработки аудиосигнала по п. 1, в котором выходной аудиосигнал (X1) левого канала подлежит передаче по первому пути распространения акустического сигнала между левым громкоговорителем и левым ухом слушателя и второму пути распространения акустического сигнала между левым громкоговорителем и правым ухом слушателя, причем выходной аудиосигнал (X2) правого канала подлежит передаче по третьему пути распространения акустического сигнала между правым громкоговорителем и правым ухом слушателя и четвертому пути распространения акустического сигнала между правым громкоговорителем и левым ухом слушателя, и при этом первая передаточная функция первого пути распространения акустического сигнала, вторая передаточная функция второго пути распространения акустического сигнала, третья передаточная функция третьего пути распространения акустического сигнала и четвертая передаточная функция четвертого пути распространения акустического сигнала образуют матрицу (H) акустической передаточной функции.
7. Устройство обработки аудиосигнала по п. 1, в котором матрица (VH) целевой акустической передаточной функции содержит первую целевую передаточную функцию первого целевого пути распространения акустического сигнала между положением виртуального левого громкоговорителя и левым ухом слушателя, вторую целевую передаточную функцию второго целевого пути распространения акустического сигнала между положением виртуального левого громкоговорителя и правым ухом слушателя, третью целевую передаточную функцию третьего целевого пути распространения акустического сигнала между положением виртуального правого громкоговорителя и правым ухом слушателя, и четвертую целевую передаточную функцию четвертого целевого пути распространения акустического сигнала между положением виртуального правого громкоговорителя и левым ухом слушателя.
8. Устройство обработки аудиосигнала по п. 1, в котором блок определения дополнительно выполнен с возможностью извлечения матрицы (H) акустической передаточной функции или матрицы (VH) целевой акустической передаточной функции из базы данных.
9. Устройство обработки аудиосигнала по п. 1, в котором блок объединения выполнен с возможностью сложения первого фильтрованного входного аудиосигнала левого канала и первого фильтрованного входного аудиосигнала правого канала для получения выходного аудиосигнала (X1) левого канала, и сложения второго фильтрованного входного аудиосигнала левого канала и второго фильтрованного входного аудиосигнала правого канала для получения выходного аудиосигнала (X2) правого канала.
10. Устройство обработки аудиосигнала по п. 1, причем устройство дополнительно содержит:
блок разложения, выполненный с возможностью разложения входного аудиосигнала (L) левого канала на первичный входной субаудиосигнал левого канала и вторичный входной субаудиосигнал левого канала, и разложения входного аудиосигнала (R) правого канала на первичный входной субаудиосигнал правого канала и вторичный входной субаудиосигнал правого канала, причем первичный входной субаудиосигнал левого канала и первичный входной субаудиосигнал правого канала выделяются в первичную заданную полосу частот, и при этом вторичный входной субаудиосигнал левого канала и вторичный входной субаудиосигнал правого канала выделяются во вторичную заданную полосу частот; и
блок задержки, выполненный с возможностью задержки вторичного входного субаудиосигнала левого канала на временную задержку для получения вторичного выходного субаудиосигнала левого канала и задержки вторичного входного субаудиосигнала правого канала на другую временную задержку для получения вторичного выходного субаудиосигнала правого канала;
причем фильтр выполнен с возможностью фильтрации первичного входного субаудиосигнала левого канала на основании матрицы (C) фильтра для получения первого фильтрованного первичного входного субаудиосигнала левого канала и второго фильтрованного первичного входного субаудиосигнала левого канала, и фильтрации первичного входного субаудиосигнала правого канала на основании матрицы (C) фильтра для получения первого фильтрованного первичного входного субаудиосигнала правого канала и второго фильтрованного первичного входного субаудиосигнала правого канала;
причем блок объединения выполнен с возможностью объединения первого фильтрованного первичного входного субаудиосигнала левого канала, первого фильтрованного первичного входного субаудиосигнала правого канала и вторичного входного субаудиосигнала левого канала для получения выходного аудиосигнала (X1) левого канала, и объединения второго фильтрованного первичного входного субаудиосигнала левого канала, второго фильтрованного первичного входного субаудиосигнала правого канала и вторичного входного субаудиосигнала правого канала для получения выходного аудиосигнала (X2) правого канала.
11. Устройство обработки аудиосигнала по п. 10, в котором блок разложения представляет собой сеть аудиокроссоверов.
12. Устройство обработки аудиосигнала по п. 1, в котором входной аудиосигнал (L) левого канала образован входным аудиосигналом переднего левого канала из многоканального входного аудиосигнала, и входной аудиосигнал (R) правого канала образован входным аудиосигналом переднего правого канала из многоканального входного аудиосигнала, и выходной аудиосигнал (X1) левого канала образован выходным аудиосигналом переднего левого канала, и выходной аудиосигнал (X2) правого канала образован выходным аудиосигналом переднего правого канала, или в котором входной аудиосигнал (L) левого канала образован входным аудиосигналом заднего левого канала из многоканального входного аудиосигнала, и входной аудиосигнал (R) правого канала образован входным аудиосигналом заднего правого канала из многоканального входного аудиосигнала, и выходной аудиосигнал (X1) левого канала образован выходным аудиосигналом заднего левого канала, и выходной аудиосигнал (X2) правого канала образован выходным аудиосигналом заднего правого канала.
13. Устройство обработки аудиосигнала по п. 12, в котором многоканальный входной аудиосигнал содержит входной аудиосигнал центрального канала, и в котором блок объединения выполнен с возможностью объединения входного аудиосигнала центрального канала, выходного аудиосигнала переднего левого канала и выходного аудиосигнала заднего левого канала, и объединения входного аудиосигнала центрального канала, выходного аудиосигнала переднего правого канала и выходного аудиосигнала заднего правого канала.
14. Способ обработки аудиосигнала для фильтрации входного аудиосигнала (L) левого канала для получения выходного аудиосигнала (X1) левого канала, и для фильтрации входного аудиосигнала (R) правого канала для получения выходного аудиосигнала (X2) правого канала, причем выходной аудиосигнал (X1) левого канала и выходной аудиосигнал (X2) правого канала подлежат передаче слушателю по путям распространения акустического сигнала, при этом передаточные функции путей распространения акустического сигнала определяются матрицей (H) акустической передаточной функции, при этом способ обработки аудиосигнала содержит этапы, на которых:
определяют матрицу (C) фильтра на основании матрицы (H) акустической передаточной функции и матрицы (VH) целевой акустической передаточной функции, причем матрица (VH) целевой акустической передаточной функции содержит целевые передаточные функции целевых путей распространения акустического сигнала, при этом целевые пути распространения акустического сигнала определяются целевой конфигурацией множества положений виртуальных громкоговорителей относительно слушателя;
фильтруют входной аудиосигнал (L) левого канала на основании матрицы (C) фильтра для получения первого фильтрованного входного аудиосигнала левого канала и второго фильтрованного входного аудиосигнала левого канала, и фильтруют входной аудиосигнал (R) правого канала на основании матрицы (C) фильтра для получения первого фильтрованного входного аудиосигнала правого канала и второго фильтрованного входного аудиосигнала правого канала; и
объединяют первый фильтрованный входной аудиосигнал левого канала и первый фильтрованный входной аудиосигнал правого канала для получения выходного аудиосигнала (X1) левого канала, и объединяют второй фильтрованный входной аудиосигнал левого канала и второй фильтрованный входной аудиосигнал правого канала для получения выходного аудиосигнала (X2) правого канала.
15. Компьютерная программа, содержащая программный код для выполнения способа обработки аудиосигнала по п. 14 при выполнении на компьютере.
RU2017131853A 2015-02-18 2015-02-18 Устройство обработки аудиосигнала и способ фильтрации аудиосигнала RU2685041C2 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2015/053351 WO2016131479A1 (en) 2015-02-18 2015-02-18 An audio signal processing apparatus and method for filtering an audio signal

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017131853A3 RU2017131853A3 (ru) 2019-03-18
RU2017131853A true RU2017131853A (ru) 2019-03-18
RU2685041C2 RU2685041C2 (ru) 2019-04-16

Family

ID=52589354

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017131853A RU2685041C2 (ru) 2015-02-18 2015-02-18 Устройство обработки аудиосигнала и способ фильтрации аудиосигнала

Country Status (12)

Country Link
US (1) US10123144B2 (ru)
EP (1) EP3222059B1 (ru)
JP (1) JP6539742B2 (ru)
KR (1) KR101964107B1 (ru)
CN (1) CN107258090B (ru)
AU (1) AU2015383608B2 (ru)
BR (1) BR112017017332B1 (ru)
CA (1) CA2972300C (ru)
MX (1) MX367429B (ru)
MY (1) MY193418A (ru)
RU (1) RU2685041C2 (ru)
WO (1) WO2016131479A1 (ru)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6818591B2 (ja) * 2017-02-27 2021-01-20 日本放送協会 制御器設計装置、制御器及びプログラム
WO2019089322A1 (en) 2017-10-30 2019-05-09 Dolby Laboratories Licensing Corporation Virtual rendering of object based audio over an arbitrary set of loudspeakers
US10764704B2 (en) * 2018-03-22 2020-09-01 Boomcloud 360, Inc. Multi-channel subband spatial processing for loudspeakers
CN110856095B (zh) * 2018-08-20 2021-11-19 华为技术有限公司 音频处理方法和装置
US10841728B1 (en) 2019-10-10 2020-11-17 Boomcloud 360, Inc. Multi-channel crosstalk processing
CN112788350B (zh) * 2019-11-01 2023-01-20 上海哔哩哔哩科技有限公司 直播控制方法、装置及系统
GB202008547D0 (en) * 2020-06-05 2020-07-22 Audioscenic Ltd Loudspeaker control
CN111641899B (zh) * 2020-06-09 2022-11-04 京东方科技集团股份有限公司 虚拟环绕声发声电路、平面音源装置及平面显示设备
CN112019994B (zh) * 2020-08-12 2022-02-08 武汉理工大学 一种基于虚拟扬声器构建车内扩散声场环境的方法及装置
CN114339582B (zh) * 2021-11-30 2024-02-06 北京小米移动软件有限公司 双通道音频处理、方向感滤波器生成方法、装置以及介质

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06291741A (ja) * 1993-04-01 1994-10-18 Fujitsu Ten Ltd ステレオ放送の送信装置
GB9417185D0 (en) * 1994-08-25 1994-10-12 Adaptive Audio Ltd Sounds recording and reproduction systems
US6449368B1 (en) * 1997-03-14 2002-09-10 Dolby Laboratories Licensing Corporation Multidirectional audio decoding
US6011851A (en) * 1997-06-23 2000-01-04 Cisco Technology, Inc. Spatial audio processing method and apparatus for context switching between telephony applications
GB0015419D0 (en) * 2000-06-24 2000-08-16 Adaptive Audio Ltd Sound reproduction systems
TWI230024B (en) 2001-12-18 2005-03-21 Dolby Lab Licensing Corp Method and audio apparatus for improving spatial perception of multiple sound channels when reproduced by two loudspeakers
KR20050060789A (ko) * 2003-12-17 2005-06-22 삼성전자주식회사 가상 음향 재생 방법 및 그 장치
NL1032538C2 (nl) * 2005-09-22 2008-10-02 Samsung Electronics Co Ltd Apparaat en werkwijze voor het reproduceren van virtueel geluid van twee kanalen.
KR100739776B1 (ko) 2005-09-22 2007-07-13 삼성전자주식회사 입체 음향 생성 방법 및 장치
ES2461601T3 (es) * 2007-10-09 2014-05-20 Koninklijke Philips N.V. Procedimiento y aparato para generar una señal de audio binaural
US9107021B2 (en) * 2010-04-30 2015-08-11 Microsoft Technology Licensing, Llc Audio spatialization using reflective room model
JP5993373B2 (ja) 2010-09-03 2016-09-14 ザ トラスティーズ オヴ プリンストン ユニヴァーシティー ラウドスピーカを通した音声のスペクトル的色付けのない最適なクロストーク除去
EP2817802B1 (en) * 2012-02-24 2016-12-07 Dolby International AB Audio processing
EP3081013A1 (en) 2013-12-09 2016-10-19 Huawei Technologies Co., Ltd. Apparatus and method for enhancing a spatial perception of an audio signal

Also Published As

Publication number Publication date
MX367429B (es) 2019-08-21
AU2015383608B2 (en) 2018-09-13
US20170332184A1 (en) 2017-11-16
MY193418A (en) 2022-10-12
US10123144B2 (en) 2018-11-06
BR112017017332A2 (pt) 2018-04-03
CA2972300A1 (en) 2016-08-25
WO2016131479A1 (en) 2016-08-25
CN107258090B (zh) 2019-07-19
EP3222059B1 (en) 2020-04-08
EP3222059A1 (en) 2017-09-27
KR101964107B1 (ko) 2019-04-01
RU2017131853A3 (ru) 2019-03-18
AU2015383608A1 (en) 2017-08-24
CN107258090A (zh) 2017-10-17
JP2018508138A (ja) 2018-03-22
CA2972300C (en) 2019-12-31
KR20170094436A (ko) 2017-08-17
RU2685041C2 (ru) 2019-04-16
BR112017017332B1 (pt) 2022-11-16
JP6539742B2 (ja) 2019-07-03
MX2017010463A (es) 2017-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2017131853A (ru) Устройство обработки аудиосигнала и способ фильтрации аудиосигнала
KR102358283B1 (ko) 몰입형 오디오 재생 시스템
RU2015146225A (ru) Аудиоустройство и способ предоставления аудиоустройством аудио
US20180249268A1 (en) Apparatus and method for sound stage enhancement
JP2022058913A (ja) ヘッドマウントスピーカのためのオーディオエンハンスメント
US20160241986A1 (en) Virtual Stereo Synthesis Method and Apparatus
RU2016105608A (ru) Способ и процессор сигналов для преобразования множества входных каналов из конфигурации входных каналов в выходные каналы из конфигурации выходных каналов
RU2010137901A (ru) Стереофоническое расширение
RU2015134363A (ru) Стереофоническая обработка аудиосигналов
EP3222058B1 (en) An audio signal processing apparatus and method for crosstalk reduction of an audio signal
US10397730B2 (en) Methods and systems for providing virtual surround sound on headphones
JP6763721B2 (ja) 音源分離装置
JP2015228643A5 (ru)
US20060031276A1 (en) Signal-processing apparatus and method
WO2013008947A4 (en) Echo cancellation apparatus, conferencing system using the same, and echo cancellation method
KR20130028365A (ko) 입체 음향 효과를 제공하는 신호 처리 장치 및 신호 처리 방법
KR102163512B1 (ko) 부대역 공간 오디오 향상
KR20160034942A (ko) 공간 효과를 갖는 사운드 공간화
US20160100270A1 (en) Audio signal processing apparatus and audio signal processing method
US10841728B1 (en) Multi-channel crosstalk processing
CN109791773B (zh) 音频输出产生系统、音频通道输出方法和计算机可读介质
JP7191214B6 (ja) ステレオ信号の空間クロストーク処理
CN112584300B (zh) 音频上混方法、装置、电子设备和存储介质
TH167354A (th) ชุดเครื่องเสียงและวิธีการจัดให้มีเสียงโดยสิ่งเดียวกันนี้
TH173449B (th) ชุดเครื่องประมวลสัญญาณสำหรับเพิ่มประสิทธิภาพส่วนประกอบที่เป็นเสียงพูดภายในสัญญาณเสียงช่วงโสตแบบหลายช่อง