TWI646530B - 產生第一聲音及第二聲音之方法、音訊處理系統及非暫時性電腦可讀媒體 - Google Patents

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Abstract

本文實施例主要關於在用於產生具有增強型空間可偵測性及減少之串音干擾的聲音的系統、方法及非暫時性電腦可讀媒體。該音訊處理系統接收輸入音訊信號，且對該輸入音訊信號執行音訊處理以生成輸出音訊信號。在所揭示實施例之一個態樣中，該音訊處理系統將該輸入音訊信號分割成不同頻率頻帶，且針對每一頻率頻帶相對於該輸入音訊信號之非空間分量增強該輸入音訊信號之空間分量。

Description

產生第一聲音及第二聲音之方法、音訊處理系統及非暫時性電腦可讀媒體
本揭示案之實施例大體而言係關於音訊信號處理之領域，且更特定而言係關於串音干擾減少及空間增強。
立體聲重現涉及編碼及重現含有聲場之空間性質的信號。立體聲聲音使收聽者能夠感知聲場中的空間感覺。 例如，在圖1中，定位在固定位置處的兩個揚聲器110A及110B將立體信號轉換為聲波，該等聲波經導向收聽者120以創建自各種方向聽到的聲音之印象。在諸如圖1中所例示之習知近場揚聲器佈置中，由揚聲器110中之兩者產生的聲波在具有由收聽者120之頭引起的左耳125L 與右耳125R 之間的輕微延遲及濾波的情況下於收聽者120之左耳125L 及右耳125R 兩者處經接收。由揚聲器兩者生成的聲波創建串音干擾，該串音干擾可防礙收聽者120決定假想聲源160之感知空間位置。
音訊處理系統基於揚聲器之參數及相對於揚聲器的收聽者之位置適應性地產生用於具有增強型空間可偵測性及減少之串音干擾之重現的二或更多個輸出通道。音訊處理系統將二通道輸入音訊信號施加至多個音訊處理管線，該等多個音訊處理管線適應性地控制收聽者如何感知超過揚聲器之實體邊界再現的音訊信號之聲場膨脹之程度及膨脹的聲場內之聲音分量之位置及強度。音訊處理管線包括用於處理二通道輸入音訊信號(例如，用於左通道揚聲器之音訊信號及用於右通道揚聲器之音訊信號)的聲場增強處理管線及串音消除處理管線。 在一個實施例中，聲場增強處理管線在執行串音消除處理之前預處理輸入音訊信號以擷取空間分量及非空間分量。預處理調整輸入音訊信號之空間分量及非空間分量中之能量之強度及平衡。空間分量對應於兩個通道之間的非相關部分(「側分量」)，而非空間分量對應於兩個通道之間的相關部分(「中分量」)。聲場增強處理管線亦允許對輸入音訊信號之空間分量及非空間分量之音色及頻譜特性之控制。 在所揭示實施例之一個態樣中，聲場增強處理管線藉由將輸入音訊信號之每一通道分割成不同頻率次頻帶且擷取每一頻率次頻帶中的空間分量及非空間分量，來對輸入音訊信號執行次頻帶空間增強。聲場增強處理管線隨後獨立地調整每一頻率次頻帶中之空間分量或非空間分量中之一或多個中的能量，且調整空間分量及非空間分量中之一或多個之頻譜特性。藉由根據不同頻率次頻帶分割輸入音訊信號且藉由針對每一頻率次頻帶相對於非空間分量調整空間分量之能量，次頻帶空間增強型音訊信號在藉由揚聲器重現時獲得較好空間定位。相對於非空間分量調整空間分量之能量可藉由經由第一增益係數調整空間分量、經由第二增益係數調整非空間分量或兩者來執行。 在所揭示實施例之一個態樣中，串音消除處理管線對自聲場處理管線輸出的次頻帶空間增強型音訊信號執行串音消除。由收聽者之頭之同一側上的揚聲器輸出且由在該側上的收聽者之耳接收的信號分量(例如，118L、118R)在本文中被稱為「同側聲音分量」(例如，在左耳處接收的左通道信號分量，及在右耳處接收的右通道信號分量)，且由收聽者之頭之相對側上的揚聲器輸出的信號分量(例如，112L、112R)在本文中被稱為「對側聲音分量」(例如，在右耳處接收的左通道信號分量，及在左耳處接收的右通道信號分量)。對側聲音分量有助於串音干擾，該串音干擾導致空間性之縮減感知。串音消除處理管線預測對側聲音分量且識別輸入音訊信號中有助於對側聲音分量的信號分量。串音消除處理管線隨後藉由將通道之所識別信號分量之逆添加至次頻帶空間增強型音訊信號之另一通道，來修改次頻帶空間增強型音訊信號之每一通道以生成用於重現聲音之輸出音訊信號。因此，所揭示系統可減少有助於串音干擾的對側聲音分量，且改良輸出聲音之感知空間性。 在所揭示實施例之一個態樣中，根據用於相對於收聽者的揚聲器之位置之參數，藉由經由聲場增強處理管線適應性地處理輸入音訊信號及隨後經由串音消除處理管線處理來獲得輸出音訊信號。揚聲器之參數之實例包括收聽者與揚聲器之間的距離、由兩個揚聲器相對於收聽者形成的角度。額外參數包括揚聲器之頻率回應，且可包括可即時地、在管理線處理之前或在管線處理期間量測的其他參數。使用參數執行串音消除過程。例如，與串音消除相關聯的截止頻率、延遲及增益可經決定為揚聲器之參數之函數。此外，可估計歸因於與揚聲器之參數相關聯的對應的串音消除的任何頻譜缺陷。此外，可經由聲場增強處理管線針對一或多個次頻帶執行用來補償估計頻譜缺陷的對應的串音補償。 因此，諸如次頻帶空間增強處理及串音補償的聲場增強處理改良後續串音消除處理之整體感知有效性。因此，收聽者可感知聲音係自大區域而非對應於揚聲器之位置的特定空間點導向收聽者，且藉此向收聽者產生更沉浸式收聽體驗。
[ 相關申請案之交互參照 ] 本申請案主張來自2016年1月18日申請之標題名稱為「Sub-Band Spatial and Cross-Talk Cancellation Algorithm for Audio Reproduction」之同在申請中的美國臨時專利申請案第62/280,119號及2016年1月29日申請之標題名稱為「Sub-Band Spatial and Cross-Talk Cancellation Algorithm for Audio Reproduction」之同在申請中的美國臨時專利申請案第62/388,366號的在專利法下的優先權，該等同在申請中的美國臨時專利申請案中之全部以引用方式整體併入本文。 說明書中所描述之特徵及優點並非包括全部，且特定而言，考慮到圖式、說明書及申請專利範圍，本領域中之一般技術者將顯而易見許多額外特徵及優點。此外，應注意，說明書中所使用之語言已主要經選擇以用於可讀性及教育目的，且可並未經選擇來描繪或限制發明性主題。 諸圖(Figure/FIG.)及以下描述僅藉由例示之方式涉及較佳實施例。應注意，自以下論述，本文所揭示之結構及方法之替代性實施例將容易經辨識為可在不脫離本發明之原理的情況下使用的可行替選方案。 現將詳細參考本發明之若干實施例，該等若干實施例之實例例示於附圖中。應注意，在任何可實踐的情況下，類似或相同元件符號可使用於諸圖中且可指示類似或相同功能。諸圖描繪實施例以僅用於例示之目的。熟習此項技術者將容易自以下描述辨識，可在不脫離本文所描述之原理的情況下使用本文所例示之結構及方法之替代性實施例。 示例性音訊處理系統 圖2A例示根據一個實施例之用於重現具有減少之串音干擾的增強型空間場的音訊處理系統220之實例。音訊處理系統220接收包含兩個輸入通道XL 、XR 的輸入音訊信號X。音訊處理系統220在每一輸入通道中預測將導致對側信號分量的信號分量。在一個態樣中，音訊處理系統220獲得描述揚聲器280L 、280R 之參數的資訊，且根據描述揚聲器之參數的資訊來估計將導致對側信號分量的信號分量。音訊處理系統220藉由針對每一通道使將導致對側信號分量的信號分量之逆增添至另一通道，以自每一輸入通道移除估計對側信號分量，來生成包含兩個輸出通道OL 、OR 的輸出音訊信號O。此外，音訊處理系統220可將輸出通道OL 、OR 耦接至輸出裝置，諸如揚聲器280L 、280R 。 在一個實施例中，音訊處理系統220包括聲場增強處理管線210、串音消除處理管線270及揚聲器組態偵測器202。音訊處理系統220之組件可可以實行於電子電路中。例如，硬體組件可包含經組配(例如，組配為特殊用途處理器，諸如數位信號處理器(DSP)、現場可規劃閘陣列(FPGA)或特定應用積體電路(ASIC))來執行本文所揭示之某些操作的專用電路或邏輯。 揚聲器組態偵測器202決定揚聲器280之參數204。揚聲器之參數之實例包括揚聲器之數目、收聽者與揚聲器之間的距離、由兩個揚聲器相對於收聽者形成的對向收聽角度(「揚聲器角度」)、揚聲器之輸出頻率、截止頻率，及可即時預定義或量測的其他量。揚聲器組態偵測器202可自使用者輸入或系統輸入(例如，頭戴式耳機插孔偵測事件)獲得描述類型(例如，電話中之內建揚聲器、個人電腦之內建揚聲器、可攜式揚聲器、立體聲揚聲器等)的資訊，且根據揚聲器280之類型或模型來決定揚聲器之參數。替代地，揚聲器組態偵測器202可將測試信號輸出至揚聲器280中每一個，且使用內建麥克風(未示出)來對揚聲器輸出取樣。自每一取樣輸出，揚聲器組態偵測器202可決定揚聲器距離及回應特性。揚聲器角度可由使用者(例如，收聽者120或另一人)藉由角度量之選擇或基於揚聲器類型來提供。替代地或另外，揚聲器角度可藉由解譯的所擷取使用者或系統生成之感測器資料來決定，該解譯的所擷取使用者或系統生成之感測器資料諸如麥克風信號分析、揚聲器之所取得影像之電腦視覺分析(例如，使用焦距來估計內揚聲器距離，且隨後使用內揚聲器距離之二分之一與焦距之比的反正切來獲得半揚聲器角度)、系統整合式迴轉儀或加速計資料。聲場增強處理管線210接收輸入音訊信號X，且對輸入音訊信號X執行聲場增強以生成包含通道TL 及TR 的預補償信號。聲場增強處理管線210使用次頻帶空間增強執行聲場增強，且可使用揚聲器280之參數204。特定而言，聲場增強處理管線210適應性地(i)對輸入音訊信號X執行次頻帶空間增強以增強用於一或多個頻率次頻帶的輸入音訊信號X之空間資訊，且(ii)執行串音補償以補償歸因於藉由串音消除處理管線270根據揚聲器280之參數的後續串音消除的任何頻譜缺陷。以下關於圖2B、圖3至圖7提供聲場增強處理管線210之詳細實行方案及操作。 串音消除處理管線270接收預補償信號T，且對預補償信號T執行串音消除以生成輸出信號O。串音消除處理管線270可根據參數204適應性地執行串音消除。以下關於圖3及圖8至圖9提供串音消除處理管線270之詳細實行方案及操作。 在一個實施例中，根據揚聲器280之參數204來決定聲場增強處理管線210及串音消除處理管線270之組態(例如，中心或截止頻率、品質因數(Q)、增益、延遲等)。在一個態樣中，聲場增強處理管線210及串音消除處理管線270之不同組態可經儲存為一或多個查找表，該一或多個查找表可根據揚聲器參數204來存取。基於揚聲器參數204的組態可藉由一或多個查找表識別，且施加來用於執行聲場增強及串音消除。 在一個實施例中，聲場增強處理管線210之組態可藉由第一查找表來識別，該第一查找表描述揚聲器參數204與聲場增強處理管線210之對應組態之間的關聯。例如，若揚聲器參數204指定收聽角度(或範圍)且進一步指定揚聲器之類型(或頻率回應範圍(例如，用於可攜式揚聲器之350 Hz及12 kHz)，則可藉由第一查找表決定聲場增強處理管線210之組態。可藉由在各種設定(例如，用於執行串音消除之變動截止頻率、增益或延遲)下模擬串音消除之頻譜假影，且預定聲場增強之設定以補償對應頻譜假影來生成第一查找表。此外，揚聲器參數204可根據串音消除映射至聲場增強處理管線210之組態。例如，用來修正特定串音消除之頻譜假影的聲場增強處理管線210之組態可經儲存於用於與串音消除相關聯的揚聲器280之第一查找表中。 在一個實施例中，串音消除處理管線270之組態藉由第二查找表來識別，該第二查找表描述各種揚聲器參數204與串音消除處理管線270之對應組態(例如，截止頻率、中心頻率、Q、增益及延遲)之間的關聯。例如，若特定類型之揚聲器280 (例如，可攜式揚聲器)以特定角度佈置，則用於針對揚聲器280執行串音消除的串音消除處理管線270之組態可藉由第二查找表來決定。可藉由測試在各種揚聲器280之各種設定(例如，距離、角度等)下生成的聲音來藉由經驗試驗生成第二查找表。 圖2B例示根據一個實施例之在圖2A中所示之音訊處理系統220之詳細實行方案。在一個實施例中，聲場增強處理管線210包括次頻帶空間(SBS)音訊處理器230、串音補償處理器240及組合器250，且串音消除處理管線270包括串音消除(CTC)處理器260。(揚聲器組態偵測器202在此圖中未示出)在一些實施例中，串音補償處理器240及組合器250可省略，或與SBS音訊處理器230整合。SBS音訊處理器230生成包含諸如左通道YL 及右通道YR 之兩個通道的空間增強型音訊信號Y。 圖3例示根據一個實施例之如將藉由音訊處理系統220執行的用於處理音訊信號以減少串音干擾的示例性信號處理演算法。在一些實施例中，音訊處理系統220可平行地執行步驟，以不同次序執行步驟，或執行不同步驟。 次頻帶空間音訊處理器230接收370包含諸如左通道XL 及右通道XR 之兩個通道的輸入音訊信號X，且對輸入音訊信號X執行372次頻帶空間增強以生成包含諸如左通道YL 及右通道YR 之兩個通道的空間增強型音訊信號Y。在一個實施例中，次頻帶空間增強包括將左通道YL 及右通道YR 施加至交越網路，該交越網路將輸入音訊信號X之每一通道分割成不同輸入次頻帶信號X(k)。交越網路包含佈置在如參考圖4中所示之頻率頻帶分割器410所論述的各種電路拓樸中的多個濾波器。交越網路之輸出經矩陣排列(matrixed)至中分量及側分量中。增益經施加至中分量及側分量以調整每一次頻帶之中分量與側分量之間的平衡或比。施加至中分量及側次頻帶分量的各別增益及延遲可根據第一查找表或函數來決定。因此，輸入次頻帶信號X(k)之每一空間次頻帶分量Xs (k)中的能量相對於輸入次頻帶信號X(k)之每一非空間次頻帶分量Xn (k)中的能量經調整，以針對次頻帶k生成增強型空間次頻帶分量Ys (k)及及增強型非空間次頻帶分量Yn (k)。基於增強型次頻帶分量Ys (k)、Yn (k)，次頻帶空間音訊處理器230執行解矩陣(de-matrix)操作，以針對次頻帶k生成空間增強型次頻帶音訊信號Y(k)之兩個通道(例如，左通道YL (k)及右通道YR (k))。次頻帶空間音訊處理器將空間增益施加至兩個解陣列通道以調整能量。此外，次頻帶空間音訊處理器230組合每一通道中的空間增強型次頻帶音訊信號Y(k)以生成空間增強型音訊信號Y之對應的通道YL 及YR 。以下關於圖4描述頻率分割及次頻帶空間增強之細節。 串音補償處理器240執行374串音補償以補償起因於串音消除的假影。主要起因於延遲及倒置對側聲音分量與其對應的同側聲音分量在串音消除處理器260中之求和的此等假影將梳形濾波器類頻率回應引入至最終再現結果。基於在串音消除處理器260中施加的特定延遲、放大或濾波，次奈奎斯(sub-Nyquist)梳形濾波器峰值及波谷之量及特性(例如，中心頻率、增益及Q)在頻率回應中向上且向下移位，從而引起特定頻譜區中的能量之可變放大及/或衰減。在藉由串音消除處理器260執行的串音消除之前，串音補償可藉由針對揚聲器280之給定參數延遲或放大用於特定頻率頻帶之輸入音訊信號X執行，以作為預處理步驟。在一個實行方案中，與藉由次頻帶空間音訊處理器230執行的次頻帶空間增強平行地對輸入音訊信號X執行串音補償以生成串音補償信號Z。在此實行方案中，組合器250組合376串音補償信號Z與兩個通道YL 及YR 中每一個，以生成包含兩個預補償通道TL 及TR 的預補償信號T。替代地，串音補償係在次頻帶空間增強之後，在串音消除之後順序地執行，或與次頻帶空間增強整合。以下關於圖6描述串音補償之細節。 串音消除處理器260執行378串音消除以生成輸出通道OL 及OR 。更特定而言，串音消除處理器260自組合器250接收預補償通道TL 及TR ，且對預補償通道TL 及TR 執行串音消除以生成輸出通道OL 及OR 。對於通道(L/R)，串音消除處理器260估計歸因於預補償通道T(L/R) 的對側聲音分量，且根據揚聲器參數204來識別預補償通道T(L/R) 中有助於對側聲音分量之一部分。串音消除處理器260將預補償通道T(L/R) 中之所識別部分之逆添加至另一預補償通道T(R/L) 以生成輸出通道O(R/L) 。在此組態中，到達耳125(R/L) 的由揚聲器280(R/L) 根據輸出通道O(R/L) 輸出的同側聲音分量之波前可消除由另一揚聲器280(L/R) 根據輸出通道O(L/R) 輸出的對側聲音分量之波前，藉此有效地移除歸因於輸出通道O(L/R) 的對側聲音分量。替代地，串音消除處理器260可對來自次頻帶空間音訊處理器230的空間增強型音訊信號Y或相反對輸入音訊信號X執行串音消除。以下關於圖8描述串音消除之細節。 圖4例示根據一個實施例之使用中/側處理方法的次頻帶空間音訊處理器230之示例性圖解。次頻帶空間音訊處理器230接收包含通道XL 、XR 的輸入音訊信號，且對輸入音訊信號執行次頻帶空間增強以生成包含通道YL 、YR 的空間增強型音訊信號。在一個實施例中，次頻帶空間音訊處理器230包括頻率頻帶分割器410、用於一組頻率次頻帶k的左/右音訊至中/側音訊轉換器420(k)(「L/R至M/S轉換器420(k)」)、中/側音訊處理器430(k)(「中/側處理器430(k)」或「次頻帶處理器430(k)」)、中/側音訊至左/右音訊轉換器440(k)(「M/S至L/R轉換器440(k)」或「逆轉換器440(k)」)，及頻率頻帶組合器450。在一些實施例中，圖4中所示之次頻帶空間音訊處理器230之組件可以不同次序佈置。在一些實施例中，次頻帶空間音訊處理器230包括相較於圖4中所示的不同、額外或較少組件。 在一個組態中，頻率頻帶分割器410或濾波器組為交越網路，該交越網路包括佈置於諸如串聯、並聯或衍生的各種電路拓樸中之任一者中的多個濾波器。交越網路中包括的示例性濾波器類型包括無限脈衝回應(IIR)或有限脈衝回應(FIR)帶通濾波器、IIR峰化及排架式(shelving)濾波器、Linkwitz-Riley或音訊信號處理技術中的一般技術者已知的其他濾波器類型。濾波器將左輸入通道XL 分割成左次頻帶分量XL (k)，且將右輸入通道XR 分割成用於每一頻率次頻帶k的右次頻帶分量XR (k)。在一個方法中，使用四個帶通濾波器或低通濾波器、帶通濾波器及高通濾波器之任何組合來近似人耳之臨界頻帶。臨界頻帶對應於其中第二音調能夠遮罩現有主音調的頻寬。例如，頻率次頻帶中每一個可對應於用來模仿人聽覺的合併Bark標度。例如，頻率頻帶分割器410將左輸入通道XL 分割成分別對應於0至300 Hz、300 Hz至510 Hz、510 Hz至2700 Hz及2700至奈奎斯頻率的四個左次頻帶分量XL (k)，且類似地將右輸入通道XR 分割成用於對應的頻率頻帶的右次頻帶分量XR (k)。決定臨界頻帶之合併集合之過程包括使用來自多種音樂形式的音訊樣本之語料庫，及自樣本決定24個Bark標度臨界頻帶上的中分量與側分量之長期平均能量比。具有類似長期平均比的相連頻率頻帶隨後經分組在一起以形成臨界頻帶之集合。在其他實行方案中，濾波器將左輸入通道及右輸入通道分離成少於或大於四個次頻帶。頻率頻帶之範圍可為可調整的。頻率頻帶分割器410將左次頻帶分量XL (k)及右次頻帶分量XR (k)之對輸出至對應的L/R至M/S轉換器420(k)。 每一頻率次頻帶k中的L/R至M/S轉換器420(k)、中/側處理器430(k)，及M/S至L/R轉換器440(k)一起操作以相對於空間次頻帶分量之各別頻率次頻帶k中的非空間次頻帶分量Xn (k) (亦被稱為「中次頻帶分量」)增強空間次頻帶分量Xs (k) (亦被稱為「側次頻帶分量」)。具體而言，每一L/R至M/S轉換器420(k)接收用於給定頻率次頻帶k的次頻帶分量XL (k)、XR (k)之對，且將此等輸入轉換成中次頻帶分量及側次頻帶分量。在一個實施例中，非空間次頻帶分量Xn (k)對應於左次頻帶分量XL (k)與右次頻帶分量XR (k)之間的相關部分，因此包括非空間資訊。此外，空間次頻帶分量Xs (k)對應於左次頻帶分量XL (k)與右次頻帶分量XR (k)之間的非相關部分，因此包括空間資訊。非空間次頻帶分量Xn (k)可經計算為左次頻帶分量XL (k)及右次頻帶分量XR (k)之和，且空間次頻帶分量Xs (k)可經計算為左次頻帶分量XL (k)與右次頻帶分量XR (k)之間的差異。在一個實例中，L/R至M/S轉換器420根據以下方程式獲得頻率頻帶之空間次頻帶分量Xs (k)及非空間次頻帶分量Xn (k)： Xs (k)= XL (k)-XR (k)，對於次頻帶k 方程式(1) Xn (k)= XL (k)+XR (k)，對於次頻帶k 方程式(2) 每一中/側處理器430(k)相對於所接收的非空間次頻帶分量Xn (k)增強所接收的空間次頻帶分量Xs (k)，以生成用於次頻帶k的增強型空間次頻帶分量Ys (k)及增強型非空間次頻帶分量Yn (k)。在一個實施例中，中/側處理器430(k)藉由對應的增益係數Gn (k)調整非空間次頻帶分量Xn (k)，且藉由對應的延遲函數D[]來延遲放大的非空間次頻帶分量Gn (k)*Xn (k)，以生成增強型非空間次頻帶分量Yn (k)。類似地，中/側處理器430(k)藉由對應的增益係數Gs (k)調整所接收的空間次頻帶分量Xs (k)，且藉由對應的延遲函數D延遲放大的空間次頻帶分量Gs (k)*Xs (k)，以生成增強型空間次頻帶分量Ys (k)。增益係數及延遲量可為可調整的。增益係數及延遲量可根據揚聲器參數204來決定，或可對於假定的一組參數值為固定的。每一中/側處理器430(k)將非空間次頻帶分量Xn (k)及空間次頻帶分量Xs (k)輸出至各別頻率次頻帶k之對應的M/S至L/R轉換器440(k)。頻率次頻帶k之中/側處理器430(k)根據以下方程式生成增強型非空間次頻帶分量Yn (k)及增強型空間次頻帶分量Ys (k)： Yn (k)= Gn (k)*D[Xn (k), k]，對於次頻帶k 方程式(3) Ys (k)= Gs (k)*D[Xs (k), k]，對於次頻帶k 方程式(4) 增益係數及延遲量之實例列表於以下表1中。 表1. 中/側處理器之示例性組態。 每一M/S至L/R轉換器440(k)接收增強型非空間分量Yn (k)及增強型空間分量Ys (k)，且將其轉換成增強型左次頻帶分量YL (k)及增強型右次頻帶分量YR (k)。假定L/R至M/S轉換器420(k)根據以上方程式(1)及方程式(2)生成非空間次頻帶分量Xn (k)及空間次頻帶分量Xs (k)，M/S至L/R轉換器440(k)根據以下方程式生成頻率次頻帶k之增強型左次頻帶分量YL (k)及增強型右次頻帶分量YR (k)： YL (k)=(Yn (k)+Ys (k))/2，對於次頻帶k 方程式(5) YR (k)= (Yn (k)-Ys (k))/2，對於次頻帶k 方程式(6) 在一個實施例中，方程式(1)及方程式(2)中的XL (k)及XR (k)可交換，在該狀況下，方程式(5)及方程式(6)中的YL (k)及YR (k)亦交換。 根據以下方程式，頻率頻帶組合器450組合來自M/S至L/R轉換器440的不同頻率頻帶中之增強型左次頻帶分量以生成左空間增強型音訊通道YL ，且組合來自M/S至L/R轉換器440的不同頻率頻帶中之增強型右次頻帶分量以生成右空間增強型音訊通道YR ： YL =∑YL (k) 方程式(7) YR = ∑YR (k) 方程式(8) 雖然在圖4之實施例中，輸入通道XL 、XR 經分割成四個頻率次頻帶，但在其他實施例中，輸入通道XL 、XR 可經分割成不同數目的頻率次頻帶，如以上所解釋。 圖5例示根據一個實施例之如將藉由次頻帶空間音訊處理器230執行的用於執行次頻帶空間增強的示例性演算法。在一些實施例中，次頻帶空間音訊處理器230可平行地執行步驟，以不同次序執行步驟，或執行不同步驟。 次頻帶空間音訊處理器230接收包含輸入通道XL 、XR 的輸入信號。次頻帶空間音訊處理器230根據k個頻率次頻帶，例如，分別涵蓋0至300 Hz、300 Hz至510 Hz、510 Hz至2700 Hz，及2700至奈奎斯頻率的次頻帶，將輸入通道XL 分割510成XL (k) (例如，k=4)次頻帶分量，例如，XL (1)、XL (2)、XL (3)、XL (4)，且將輸入通道XR (k)分割成次頻帶分量，例如XR (1)、XR (2)、XR (3)、XR (4)。 次頻帶空間音訊處理器230對用於每一頻率次頻帶k的次頻帶分量執行次頻帶空間增強。具體而言，次頻帶空間音訊處理器230例如根據以上方程式(1)及方程式(2)基於次頻帶分量XL (k)、XR (k)來針對每一次頻帶k生成515空間次頻帶分量Xs (k)及非空間次頻帶分量Xn (k)。另外，次頻帶空間音訊處理器230例如根據方程式(3)及方程式(4)基於空間次頻帶分量Xs (k)及非空間次頻帶分量Xn (k)來針對次頻帶k生成520增強型空間分量Ys (k)及增強型非空間分量Yn (k)。此外，次頻帶空間音訊處理器230例如根據以上方程式(5)及方程式(6)基於增強型空間分量Ys (k)及增強型非空間分量Yn (k)來針對次頻帶k生成525增強型次頻帶分量YL (k)、YR (k)。 次頻帶空間音訊處理器230藉由組合所有增強型次頻帶分量YL (k)來生成530空間增強型通道YL ，且藉由組合所有增強型次頻帶分量YR (k)來生成空間增強型通道YR 。 圖6例示根據一個實施例之串音補償處理器240的示例性圖解。串音補償處理器240接收輸入通道XL 及XR ，且執行預處理以預補償藉由串音消除處理器260執行的後續串音消除中之任何假影。在一個實施例中，串音補償處理器240包括左及右信號組合器610 (亦被稱為「L&R組合器610」)及非空間分量處理器620。 L&R組合器610接收左輸入音訊通道XL 及右輸入音訊通XR ，且生成輸入通道XL 、XR 之非空間分量Xn 。在所揭示實施例之一個態樣中，非空間分量Xn 對應於左輸入通道XL 與右輸入通道XR 之間的相關部分。L&R組合器610可使左輸入通道XL 及右輸入通道XR 相加以生成相關部分，該相關部分對應於輸入音訊通道XL 、XR 之非空間分量Xn ，如以下方程式中所示： Xn = XL +XR 方程式(9) 非空間分量處理器620接收非空間分量Xn ，且對非空間分量Xn 執行非空間增強以生成串音補償信號Z。在所揭示實施例之一個態樣中，非空間分量處理器620對輸入通道XL 、XR 之非空間分量Xn 執行預處理，以補償後續串音消除中之任何假影。後續串音消除之非空間信號分量之頻率回應繪圖可藉由模擬來獲得。另外，藉由分析頻率回應繪圖，可估計作為串音消除之假影存在的諸如頻率回應繪圖中在預定臨界值(例如，10 dB)以上的峰值或波谷的任何頻譜缺陷。此等假影主要起因於延遲及倒置對側信號與其對應的同側信號在串音消除處理器260中之求和，藉此將梳形濾波器類頻率回應有效地引入至最終再現結果。串音補償信號Z可藉由非空間分量處理器620生成以補償估計峰值或波谷。具體而言，基於在串音消除處理器260中施加的特定延遲、濾波頻率及增益，峰值及波谷在頻率回應中向上且向下移位，從而引起特定頻譜區域中之能量之可變放大及/或衰減。 在一個實行方案中，非空間分量處理器620包括放大器660、濾波器670及延遲單元680以生成串音補償信號Z來補償串音消除之估計頻譜缺陷。在一個示例性實行方案中，放大器660藉由增益係數Gn 放大非空間分量Xn ，且濾波器670對放大非空間分量Gn *Xn 執行2階峰化EQ濾波器F[]。濾波器670之輸出可由延遲單元680藉由延遲函數D延遲。濾波器、放大器及延遲單元可以任何順序級聯排列佈置。濾波器、放大器及延遲單元可以可調整組態(例如，中心頻率、截止頻率、增益係數、延遲量等)加以實行。在一個實例中，非空間分量處理器620根據以下方程式生成串音補償信號Z： Z= D[F[Gn *Xn ]] 方程式(10) 如以上關於以上圖2A所描述，補償串音消除之組態可例如根據作為第一查找表的以下表2及表3，藉由揚聲器參數204來決定： 表2. 用於小揚聲器(例如，介於250 Hz與14000 Hz之間的輸出頻率範圍)之串音補償之示例性組態。 表3. 用於大揚聲器(例如，介於100 Hz與16000 Hz之間的輸出頻率範圍)之串音補償之示例性組態。 在一個實例中，對於特定類型之揚聲器(小/可攜式揚聲器或大揚聲器)，可根據兩個揚聲器280之間相對於收聽者形成的角度來決定濾波器670之濾波器中心頻率、濾波器增益及品質因數。在一些實施例中，揚聲器角度之間的值用來內插其他值。 在一些實施例中，非空間分量處理器620可整合至次頻帶空間音訊處理器230 (例如，中/側處理器430)中，且補償用於一或多個頻率次頻帶之後續串音消除之頻譜假影。 圖7例示根據一個實施例之將藉由串音補償處理器240執行的執行串音消除之補償的示例性方法。在一些實施例中，串音補償處理器240可平行地執行步驟，以不同次序執行步驟，或執行不同步驟。 串音補償處理器240接收包含輸入通道XL 及XR 的輸入音訊信號。串音補償處理器240例如根據以上方程式(9)生成710輸入通道XL 與XR 之間的非空間分量Xn 。 串音補償處理器240決定720用於執行如以上關於以上圖6所描述之串音補償的組態(例如，濾波器參數)。串音補償處理器240生成730串音補償信號Z以補償施加至輸入信號XL 及XR 的後續串音消除之頻率回應中的估計頻譜缺陷。 圖8例示根據一個實施例之串音消除處理器260的示例性圖解。串音消除處理器260接收包含輸入通道TL 、TR 的輸入音訊信號T，且對通道TL 、TR 執行串音消除以生成包含輸出通道OL 、OR (例如，左通道及右通道)的輸出音訊信號O。輸入音訊信號T可係自圖2B之組合器250輸出。替代地，輸入音訊信號T可為來自次頻帶空間音訊處理器230的空間增強型音訊信號Y。在一個實施例中，串音消除處理器260包括頻率頻帶分割器810、反相器820A、820B、對側估計器825A、825B，及頻率頻帶組合器840。在一個方法中，此等組件一起操作來將輸入通道TL 、TR 分割成帶內分量及帶外分量，且對帶內分量執行串音消除以生成輸出通道OL 、OR 。 藉由將輸入音訊信號T分割成不同頻率頻帶分量且藉由對選擇性分量(例如，帶內分量)執行串音消除，可針對特定頻率頻帶執行串音消除，同時避免其他頻率頻帶中之退化。若在無將輸入音訊信號T分割成不同頻率頻帶的情況下執行串音消除，則此串音消除之後的音訊信號可展現低頻率(例如，350 Hz以下)、高頻率(例如，12000 Hz以上)或兩者中的非空間分量及空間分量中之顯著衰減或放大。藉由針對大多數有影響的空間提示常駐的帶內(例如，在250 Hz與14000 Hz之間)執行串音消除，可保持跨於混合中之頻譜的尤其非空間分量中之平衡總能量。 在一個組態中，頻率頻帶分割器810或濾波器組分別將輸入通道TL 、TR 分割成帶內通道TL, 內 、TR, 內 及帶外通道TL, 外 、TR, 外 。特定而言，頻率頻帶分割器810將左輸入通道TL 分割成左帶內通道TL, 內 及左帶外通道TL, 外 。類似地，頻率頻帶分割器810將右輸入通道TR 分割成右帶內通道TR, 內 及右帶外通道TR, 外 。每一帶內通道可涵蓋對應於包括例如250 Hz至14 kHz的頻率範圍的各別輸入通道之一部分。頻率頻帶之範圍可為例如根據揚聲器參數204可調整的。 反相器820A及對側估計器825A一起操作來生成對側消除分量SL ，以補償歸因於左帶內通道TL, 內 的對側聲音分量。類似地，反相器820B及對側估計器825B一起操作來生成對側消除分量SR ，以補償歸因於右帶內通道TR, 內 的對側聲音分量。 在一個方法中，反相器820A接收帶內通道TL, 內 且使所接收的帶內通道TL, 內 之極性倒置以生成倒置帶內通道TL, 內 ’。對側估計器825A接收倒置帶內通道TL, 內 ’，且經由濾波擷取倒置帶內通道TL, 內 ’中對應於對側聲音分量的一部分。因為濾波係對倒置帶內通道TL, 內 ’執行，所以藉由對側估計器825A擷取的部分變成帶內通道TL, 內 中歸於對側聲音分量的一部分之逆。因此，由對側估計器825A擷取的部分變成對側消除分量SL ，該對側消除分量可經添加至相對帶內通道TR, 內 ，以減少歸因於帶內通道TL, 內 的對側聲音分量。在一些實施例中，反相器820A及對側估計器825A係以不同順序實行。 反相器820B及對側估計器825B關於帶內通道TR, 內 執行類似操作以生成對側消除分量SR 。因此，本文出於簡潔之目的省略其詳細描述。 在一個示例性實行方案中，對側估計器825A包括濾波器852A、放大器854A及延遲單元856A。濾波器852A接收倒置輸入通道TL, 內 ’且藉由濾波函數F擷取倒置帶內通道TL, 內 ’中對應於對側聲音分量的一部分。示例性濾波器實行方案為具有在5000 Hz與10000 Hz之間選擇的中心頻率及在0.5與1.0之間選擇的Q的Notch濾波器或Highshelf濾波器。以分貝為單位的增益(GdB )可得自以下公式： GdB = -3.0 - log1.333 (D) 方程式(11) 其中D為在例如48 KHz之取樣率下的樣本中的藉由延遲單元856A/B的延遲量。替代實行方案為具有在5000 Hz與10000 Hz之間選擇的拐角頻率及在0.5與1.0之間選擇的Q的低通濾波器。此外，放大器854A藉由對應的增益係數GL, 內 放大所擷取部分，且延遲單元856A根據延遲函數D來延遲來自放大器854A的放大輸出，以生成對側消除分量SL 。對側估計器825B對倒置帶內通道TR, 內 ’執行類似操作以生成對側消除分量SR 。在一個實例中，對側估計器825A、825B根據以下方程式生成對側消除分量SL 、SR ： SL =D[GL, 內 *F[TL, 內 ’]] 方程式(12) SR =D[GR, 內 *F[TR, 內 ’]] 方程式(13) 如以上關於以上圖2A所描述，串音消除之組態可藉由揚聲器參數204例如根據作為第二查找表的以下表4來決定： 表4. 串音消除之示例性組態 在一個實例中，可根據相對於收聽者在兩個揚聲器280之間形成的角度來決定濾波器中心頻率、延遲量、放大器增益及濾波器增益。在一些實施例中，揚聲器角度之間的值用來內插其他值。 組合器830A將對側消除分量SR 組合至左帶內通道TL, 內 以生成左帶內補償通道CL ，且組合器830B將對側消除分量SL 組合至右帶內通道TR, 內 以生成右帶內補償通道CR 。頻率頻帶組合器840分別組合帶內補償通道CL 、CR 與帶外通道TL, 外 、TR, 外 ，以生成輸出音訊通道OL 、OR 。 因此，輸出音訊通道OL 包括對應於帶內通道TR, 內 中歸於對側聲音的一部分之逆的對側消除分量SR ，且輸出音訊通道OR 包括對應於帶內通道TL, 內 中歸於對側聲音的一部分之逆的對側消除分量SL 。在此組態中，藉由揚聲器280R 根據到達右耳的輸出通道OR 輸出的同側聲音分量之波前可消除藉由揚聲器280L 根據輸出通道OL 輸出的對側聲音分量之波前。類似地，藉由揚聲器280L 根據到達左耳的輸出通道OL 輸出的同側聲音分量之波前可消除藉由揚聲器280R 根據輸出通道OR 輸出的對側聲音分量之波前。因此，可減少對側聲音分量以增強空間可偵測性。 圖9例示根據一個實施例之如將藉由串音消除處理器260執行的執行串音消除之示例性方法。在一些實施例中，串音消除處理器260可平行地執行步驟，以不同次序執行步驟，或執行不同步驟。 串音消除處理器260接收包含輸入通道TL 、TR 的輸入信號。輸入信號可為來自組合器250的輸出TL 、TR 。串音消除處理器260將輸入通道TL 分割910成帶內通道TL, 內 及帶外通道TL, 外 。類似地，串音消除處理器260將輸入通道TR 分割915成帶內通道TR, 內 及帶外通道TR, 外 。輸入通道TL 、TR 可藉由頻率頻帶分割器810分割成帶內通道及帶外通道，如以上關於以上圖8所描述。 串音消除處理器260例如根據以上表4及方程式(12)基於帶內通道TL, 內 中有助於對側聲音分量的一部分來生成925串音消除分量SL 。類似地，串音消除處理器260例如根據表4及方程式(13)基於帶內通道TR, 內 中之所識別部分來生成935有助於對側聲音分量的串音消除分量SR 。 串音消除處理器260藉由組合940帶內通道TL, 內 、串音消除分量SR 及帶外通道TL, 外 來生成輸出音訊通道OL 。類似地，串音消除處理器260藉由組合945帶內通道TR, 內 、串音消除分量SL 及帶外通道TR, 外 來生成輸出音訊通道OR 。 輸出通道OL 、OR 可經提供至各別揚聲器以重現具有減少之串音及改良之空間可偵測性的立體聲音。 圖10及圖11例示用於表明歸因於串音消除的頻譜假影的示例性頻率回應繪圖。在一個態樣中，串音消除之頻率回應展現梳形濾波器假影。此等梳形濾波器假影展現信號之空間分量及非空間分量中之倒置回應。圖10例示起因於使用48 KHz之取樣率下之1個樣本延遲的串音消除的假影，且圖11例示起因於使用48 KHz之取樣率下之6個樣本延遲的串音消除的假影。繪圖1010為白雜訊輸入信號之頻率回應；繪圖1020為使用1個樣本延遲的串音消除之非空間(相關)分量之頻率回應；且繪圖1030為使用1個樣本延遲的串音消除之空間(非相關)分量之頻率回應。繪圖1110為白雜訊輸入信號之頻率回應；繪圖1120為使用6個樣本延遲的串音消除之非空間(相關)分量之頻率回應；且繪圖1130為使用6個樣本延遲的串音消除之空間(非相關)分量之頻率回應。藉由改變串音補償之延遲，可改變在奈奎斯頻率以下發生的峰值及波谷之數目及中心頻率。 圖12及圖13例示用於表明串音補償之效應的示例性頻率回應繪圖。繪圖1210為白雜訊輸入信號之頻率回應；繪圖1220為在無串音補償的情況下使用1個樣本延遲的串音消除之非空間(相關)分量之頻率回應；且繪圖1230為在具有串音補償的情況下使用1個樣本延遲的串音消除之非空間(相關)分量之頻率回應。繪圖1310為白雜訊輸入信號之頻率回應；繪圖1320為在無串音補償的情況下使用6個樣本延遲的串音消除之非空間(相關)分量之頻率回應；且繪圖1330為在具有串音補償的情況下使用6個樣本延遲的串音消除之非空間(相關)分量之頻率回應。在一個實例中，串音補償處理器240將峰化濾波器施加至用於具有波谷之頻率範圍的非空間分量，且將陷波濾波器施加至用於具有用於另一頻率範圍之峰值的頻率範圍之非空間分量，以平化頻率回應，如繪圖1230及繪圖1330中所示。因此，可產生中心平盤式音樂元件之更穩定的感知存在。其他參數諸如串音消除之中心頻率、增益及Q可藉由第二查找表(例如，以上表4)根據揚聲器參數204來決定。 圖14例示用於表明改變圖8中所示之頻率頻帶分割器之拐角頻率之效應的示例性頻率回應。繪圖1410為白雜訊輸入信號之頻率回應；繪圖1420為使用350 Hz至12000 Hz之帶內拐角頻率的串音消除之非空間(相關)分量之頻率回應；且繪圖1430為使用200 Hz至14000 Hz之帶內拐角頻率的串音消除之非空間(相關)分量之頻率回應。如圖14中所示，改變圖8之頻率頻帶分割器810之截止頻率影響串音消除之頻率回應。 圖15及圖16例示用於表明圖8中所示之頻率頻帶分割器810之效應的示例性頻率回應。繪圖1510為白雜訊輸入信號之頻率回應；繪圖1520為使用48 KHz取樣率下之1個樣本延遲及350 Hz至12000 Hz之帶內頻率範圍的串音消除之非空間(相關)分量之頻率回應；且繪圖1530為在無頻率頻帶分割器810的情況下將48 KHz取樣率下之1個樣本延遲使用於整個頻率的串音消除之非空間(相關)分量之頻率回應。繪圖1610為白雜訊輸入信號之頻率回應；繪圖1620為使用48 KHz取樣率下之6個樣本延遲及250 Hz至14000 Hz之帶內頻率範圍的串音消除之非空間(相關)分量之頻率回應；且繪圖1630為在無頻率頻帶分割器810的情況下將48 KHz取樣率下之6個樣本延遲使用於整個頻率的串音消除之非空間(相關)分量之頻率回應。藉由在無頻率頻帶分割器810的情況下施加串音消除，繪圖1530展示1000 Hz以下的顯著抑制及10000 Hz以上的漣波。類似地，繪圖1630展示400 Hz以下的顯著抑制及1000 Hz以上的漣波。藉由實現頻率頻帶分割器810及選擇性地對選定的頻率頻帶執行串音消除，可減少低頻率區域(例如，1000 Hz以下)處的抑制及高頻率區域(例如，10000 Hz以上)的漣波，如繪圖1520及1620中所示。 在閱讀此揭示內容時，熟習此項技術者將經由本文所揭示原理瞭解進一步額外替代性實施例。因此，雖然已例示且描述特定實施例及應用，但將理解，所揭示實施例不限於本文所揭示之精確構造及組件。可在不脫離本文所描述之範疇的情況下在本文所揭示之方法及設備之佈置、操作及細節中做出熟習此項技術者將顯而易見的各種修改、改變及變化。 本文所描述之步驟、操作或過程中之任一者可以一或多個硬體或軟體模組單獨或與其他裝置組合地執行或實行。在一個實施例中，軟體模組可以電腦程式產品實行，該電腦程式產品包含含有電腦程式碼的電腦可讀媒體(例如，非暫時性電腦可讀媒體)，該電腦程式碼可由用於執行所描述之步驟、操作或過程中之任一者或全部的電腦處理器執行。
110A‧‧‧揚聲器
110B‧‧‧揚聲器
112L‧‧‧信號分量
112R‧‧‧信號分量
118L‧‧‧信號分量
118R‧‧‧信號分量
120‧‧‧收聽者
125L‧‧‧左耳
125R‧‧‧右耳
160‧‧‧假想聲源
202‧‧‧揚聲器組態偵測器
204‧‧‧參數
210‧‧‧聲場增強處理管線
220‧‧‧音訊處理系統
230‧‧‧次頻帶空間(SBS)音訊處理器
240‧‧‧串音補償處理器
250‧‧‧組合器
260‧‧‧串音消除處理器
270‧‧‧串音消除處理管線
280L‧‧‧揚聲器
280R‧‧‧揚聲器
370‧‧‧步驟
372‧‧‧步驟
374‧‧‧步驟
376‧‧‧步驟
378‧‧‧步驟
410‧‧‧頻率頻帶分割器
420(1)‧‧‧L/R至M/S轉換器
420(2)‧‧‧L/R至M/S轉換器
420(3)‧‧‧L/R至M/S轉換器
420(4)‧‧‧L/R至M/S轉換器
430(1)‧‧‧中/側處理器
430(2)‧‧‧中/側處理器
430(3)‧‧‧中/側處理器
430(4)‧‧‧中/側處理器
440(1)‧‧‧M/S至L/R轉換器
440(2)‧‧‧M/S至L/R轉換器
440(3)‧‧‧M/S至L/R轉換器
440(4)‧‧‧M/S至L/R轉換器
450‧‧‧頻率頻帶組合器
510‧‧‧步驟
515‧‧‧步驟
520‧‧‧步驟
525‧‧‧步驟
530‧‧‧步驟
610‧‧‧L&R組合器
620‧‧‧非空間分量處理器
660‧‧‧放大器
670‧‧‧濾波器
680‧‧‧延遲單元
710‧‧‧步驟
720‧‧‧步驟
730‧‧‧步驟
810‧‧‧頻率頻帶分割器
820A‧‧‧反相器
820B‧‧‧反相器
825A‧‧‧對側估計器
825B‧‧‧對側估計器
830A‧‧‧組合器
830B‧‧‧組合器
840‧‧‧頻率頻帶組合器
852A‧‧‧濾波器
852B‧‧‧濾波器
854A‧‧‧放大器
854B‧‧‧放大器
856A‧‧‧延遲單元
856B‧‧‧延遲單元
910‧‧‧步驟
915‧‧‧步驟
925‧‧‧步驟
935‧‧‧步驟
940‧‧‧步驟
945‧‧‧步驟
1010‧‧‧繪圖
1020‧‧‧繪圖
1030‧‧‧繪圖
1110‧‧‧繪圖
1120‧‧‧繪圖
1130‧‧‧繪圖
1210‧‧‧繪圖
1220‧‧‧繪圖
1230‧‧‧繪圖
1310‧‧‧繪圖
1320‧‧‧繪圖
1330‧‧‧繪圖
1410‧‧‧繪圖
1420‧‧‧繪圖
1430‧‧‧繪圖
1510‧‧‧繪圖
1520‧‧‧繪圖
1530‧‧‧繪圖
1610‧‧‧繪圖
1620‧‧‧繪圖
1630‧‧‧繪圖
CL‧‧‧左帶內補償通道
CR‧‧‧右帶內補償通道
L‧‧‧左
M‧‧‧中
OL‧‧‧輸出通道
OR‧‧‧輸出通道
R‧‧‧右
S‧‧‧側
SL‧‧‧對側消除分量
SR‧‧‧對側消除分量
TL‧‧‧輸入通道
TL, 內‧‧‧左帶內通道
TL, 內 ’‧‧‧倒置帶內通道
TL, 外‧‧‧左帶外通道
TR‧‧‧輸入通道
TR, 內‧‧‧右帶內通道
TR, 內 ’‧‧‧倒置帶內通道
TR, 外‧‧‧帶外通道
XL‧‧‧輸入通道/左通道
XL(1)‧‧‧次頻帶分量
XL(2)‧‧‧次頻帶分量
XL(3)‧‧‧次頻帶分量
XL(4)‧‧‧次頻帶分量
Xn‧‧‧非空間分量
Xn(1)‧‧‧非空間次頻帶分量
Xn(2)‧‧‧非空間次頻帶分量
Xn (3)‧‧‧非空間次頻帶分量
Xn(4)‧‧‧非空間次頻帶分量
XR‧‧‧輸入通道/右通道
XR(1)‧‧‧次頻帶分量
XR(2)‧‧‧次頻帶分量
XR(3)‧‧‧次頻帶分量
XR(4)‧‧‧次頻帶分量
Xs(1)‧‧‧空間次頻帶分量
Xs(2)‧‧‧空間次頻帶分量
Xs(3)‧‧‧空間次頻帶分量
Xs(4)‧‧‧空間次頻帶分量
YL‧‧‧左通道
YL(1)‧‧‧左通道
YL(2)‧‧‧左通道
YL(3)‧‧‧左通道
YL(4)‧‧‧左通道
Yn(1)‧‧‧增強型非空間次頻帶分量
Yn(2)‧‧‧增強型非空間次頻帶分量
Yn(3)‧‧‧增強型非空間次頻帶分量
Yn(4)‧‧‧增強型非空間次頻帶分量
YR‧‧‧右通道
YR(1)‧‧‧右通道
YR(2)‧‧‧右通道
YR(3)‧‧‧右通道
YR(4)‧‧‧右通道
Ys(1)‧‧‧增強型空間次頻帶分量
Ys(2)‧‧‧增強型空間次頻帶分量
Ys(3)‧‧‧增強型空間次頻帶分量
Ys(4)‧‧‧增強型空間次頻帶分量
Z‧‧‧串音補償信號
圖1例示相關技術立體音訊再生系統。 圖2A例示根據一個實施例之用於重現具有減少之串音干擾的增強型聲場的音訊處理系統之實例。 圖2B例示根據一個實施例之在圖2A中所示之音訊處理系統之詳細實行方案。 圖3例示根據一個實施例之用於處理音訊信號以減少串音干擾的示例性信號處理演算法。 圖4例示根據一個實施例之次頻帶空間音訊處理器的示例性圖解。 圖5例示根據一個實施例之用於執行次頻帶空間增強的示例性演算法。 圖6例示根據一個實施例之串音補償處理器的示例性圖解。 圖7例示根據一個實施例之執行用於串音消除之補償的示例性方法。 圖8例示根據一個實施例之串音消除處理器的示例性圖解。 圖9例示根據一個實施例之執行串音消除的示例性方法。 圖10及圖11例示用於表明歸因於串音消除的頻譜假影的示例性頻率回應繪圖。 圖12及圖13例示用於表明串音補償之效應的示例性頻率回應繪圖。 圖14例示用於表明改變圖8中所示之頻率頻帶分割器之拐角頻率之效應的示例性頻率回應。 圖15及圖16例示用於表明圖8中所示之頻率頻帶分割器之效應的示例性頻率回應。

Claims (17)

  1. 一種用於一輸入音訊信號之串音消除之方法，該輸入音訊信號藉由一第一揚聲器及一第二揚聲器輸出，該方法包含：決定用於該第一揚聲器及該第二揚聲器之一揚聲器參數，該揚聲器參數包含在該第一揚聲器與該第二揚聲器之間的一收聽角度；生成用於該輸入音訊信號之複數個頻率頻帶之一補償信號，該補償信號自施加至該輸入音訊信號的串音消除(crosstalk cancellation)中移除在每一頻率頻帶中之估計頻譜缺陷，其中該串音消除及該補償信號係基於該揚聲器參數決定，及其中生成該補償信號包括：針對該複數個頻率頻帶中之一頻率頻帶，相對於在該輸入音訊信號之一左通道與一右通道之間的一非相關部分調整在該輸入音訊信號之該左通道與該右通道之間的一相關部分；藉由將該補償信號添加至該輸入音訊信號以生成一預補償信號來針對該串音消除預補償該輸入音訊信號；以及基於該揚聲器參數對該預補償信號執行該串音消除以生成一串音消除音訊信號。
  2. 如請求項1之方法，其中生成該補償信號進一步包含基於以下各項中之至少一個生成該補償信號：在該第一揚聲器與該收聽者之間的一第一距離；在該第二揚聲器與該收聽者之間的一第二距離；以及該第一揚聲器及該第二揚聲器中之每一個之一輸出頻率範圍。
  3. 如請求項1之方法，其中基於該揚聲器參數對該預補償信號執行該串音消除以生成該串音消除音訊信號進一步包含：基於該揚聲器參數決定一截止頻率、該串音消除之一延遲，及該串音消除之一增益。
  4. 如請求項1之方法，其中相對於在該輸入音訊信號之該左通道與該右通道之間的該非相關部分調整在該輸入音訊信號之該左通道與該右通道之間的該相關部分包括施加一增益、一延遲及一濾波器之至少一者至該相關部分。
  5. 如請求項1之方法，其中基於該揚聲器參數對該預補償信號執行該串音消除以生成該串音消除音訊信號進一步包含：將該預補償信號之一第一預補償通道分割成對應於一帶內頻率的一第一帶內通道及對應於一帶外頻率的一第一帶外通道；將該預補償信號之一第二預補償通道分割成對應於該帶內頻率的一第二帶內通道及對應於該帶外頻率的一第二帶外通道；估計藉由該第一帶內通道貢獻的一第一對側聲音分量；估計藉由該第二帶內通道貢獻的一第二對側聲音分量；基於該估計第一對側聲音分量生成一第一串音消除分量；基於該估計第二對側聲音分量生成一第二串音消除分量；組合該第一帶內通道、該第二串音消除分量及該第一帶外通道以生成一第一補償通道；以及組合該第二帶內通道、該第一串音消除分量及該第二帶外通道以生成一第二補償通道。
  6. 如請求項1之方法，其進一步包含藉由增益調整該輸入音訊信號之一第一輸入通道及一第二輸入通道之相關及非相關次頻帶分量以生成一第一空間增強型通道及一第二空間增強型通道，且其中針對該串音消除藉由添加該補償信號至該輸入音訊信號以預補償該輸入音訊信號包括添加該補償信號至該第一空間增強型通道及該第二空間增強型通道。
  7. 如請求項6之方法，其中該補償信號自施加至該第一空間增強型通道及該第二空間增強型通道之該串音消除中移除在該複數個頻率頻帶之每一者中之頻譜缺陷。
  8. 一種用於針對一輸入音訊信號之串音消除之系統，該輸入音訊信號藉由一第一揚聲器及一第二揚聲器輸出，該系統包含：一串音補償處理器，其經組配以：決定用於該第一揚聲器及該第二揚聲器之一揚聲器參數，該揚聲器參數包含在該第一揚聲器與該第二揚聲器之間的一收聽角度；及生成用於該輸入音訊信號之複數個頻率頻帶之一補償信號，該補償信號自施加至該輸入音訊信號的串音消除中移除在每一頻率頻帶中之估計頻譜缺陷，其中該串音消除及該補償信號係基於該揚聲器參數決定，其中該串音補償處理器經組配來生成該補償信號包括：該串音補償處理器經組配來針對該複數個頻率頻帶中之一頻率頻帶，相對於在該輸入音訊信號之一左通道與一右通道之間的一非相關部分調整在該輸入音訊信號之該左通道與該右通道之間的一相關部分；一組合器，其耦合至該串音補償處理器，該組合器經組配來藉由將該補償信號添加至該輸入音訊信號以生成一預補償信號來針對該串音消除預補償該輸入音訊信號；以及一串音消除處理器，其耦合至該組台器，該串音消除處理器經組配來基於該揚聲器參數對該預補償信號執行該串音消除以生成一串音消除音訊信號。
  9. 如請求項8之系統，其中該串音補償處理器基於以下各項中之至少一個生成該補償信號：在該第一揚聲器與該收聽者之間的一第一距離；在該第二揚聲器與該收聽者之間的一第二距離；以及該第一揚聲器及該第二揚聲器中之每一個之一輸出頻率範圍。
  10. 如請求項8之系統，其中該串音消除處理器經組配來執行該串音消除包括該串音消除處理器經組配來基於該揚聲器參數決定一截止頻率、該串音消除之一延遲及該串音消除之一增益。
  11. 如請求項8之系統，其中該串音補償處理器經組態相對於在該輸入音訊信號之該左通道與該右通道之間的該非相關部分調整在該輸入音訊信號之該左通道與該右通道之間的該相關部分包括施加一增益、一延遲及一濾波器之至少一者至該相關部分。
  12. 如請求項8之系統，其中該串音消除處理器經組配來基於該揚聲器參數對該預補償信號執行該串音消除以生成該串音消除音訊信號包括該串音消除處理器經組配以：將該預補償信號之一第一預補償通道分割成對應於一帶內頻率的一第一帶內通道及對應於一帶外頻率的一第一帶外通道；將該預補償信號之一第二預補償通道分割成對應於該帶內頻率的一第二帶內通道及對應於該帶外頻率的一第二帶外通道；估計藉由該第一帶內通道貢獻的一第一對側聲音分量；估計藉由該第二帶內通道貢獻的一第二對側聲音分量；基於該估計第一對側聲音分量生成一第一串音消除分量；基於該估計第二對側聲音分量生成一第二串音消除分量；組合該第一帶內通道、該第二串音消除分量及該第一帶外通道以生成一第一補償通道；以及組合該第二帶內通道、該第一串音消除分量及該第二帶外通道以生成一第二補償通道。
  13. 如請求項8之系統，其進一步包含一次頻帶空間音訊處理器，其耦合至該組合器，該次頻帶空間音訊處理器經組配來藉由增益調整該輸入音訊信號之該左通道及該右通道之相關及非相關次頻帶分量以生成一第一空間增強型通道及一第二空間增強型通道；且其中該組合器經組配來針對該串音消除藉由添加該補償信號至該輸入音訊信號以預補償該輸入音訊信號包括該組合器經組配來添加該補償信號至該第一空間增強型通道及該第二空間增強型通道。
  14. 如請求項13之系統，其中該補償信號自施加至該第一空間增強型通道及該第二空間增強型通道之該串音消除中移除在該複數個頻率頻帶之每一者中之頻譜缺陷。
  15. 一種非暫時性電腦可讀媒體，其經組配來儲存程式碼，該程式碼包含指令，該等指令在由一處理器執行時使該處理器：決定用於一第一揚聲器及一第二揚聲器之一揚聲器參數，該揚聲器參數包含在該第一揚聲器與該第二揚聲器之間的一收聽角度；生成用於一輸入音訊信號之複數個頻率頻帶之一補償信號，該補償信號自施加至該輸入音訊信號的串音消除(crosstalk cancellation)中移除在每一頻率頻帶中之估計頻譜缺陷，其中該串音消除及該補償信號係基於該揚聲器參數決定，其中生成該補償信號包括：針對該複數個頻率頻帶中之一頻率頻帶，相對於在該輸入音訊信號之一左通道與一右通道之間的一非相關部分調整在該輸入音訊信號之該左通道與該右通道之間的一相關部分；藉由將該補償信號添加至該輸入音訊信號以生成一預補償信號來針對該串音消除預補償該輸入音訊信號；以及基於該揚聲器參數對該預補償信號執行該串音消除以生成一串音消除音訊信號。
  16. 如請求項15之非暫時性電腦可讀媒體，其中：生成該補償信號進一步包含基於以下各項中之至少一個生成該補償信號：在該第一揚聲器與該收聽者之間的一第一距離；在該第二揚聲器與該收聽者之間的一第二距離；以及該第一揚聲器及該第二揚聲器中之每一個之一輸出頻率範圍；及其中基於該揚聲器參數對該預補償信號執行該串音消除以生成該串音消除音訊信號進一步包含：基於該揚聲器參數決定一截止頻率、該串音消除之一延遲及該串音消除之一增益。
  17. 如請求項16之非暫時性電腦可讀媒體，其中相對於在該輸入音訊信號之該左通道與該右通道之間的該非相關部分調整在該輸入音訊信號之該左通道與該右通道之間的該相關部分包括施加一增益、一延遲及一濾波器之至少一者至該相關部分。
TW106138743A 2016-01-18 2017-01-18 產生第一聲音及第二聲音之方法、音訊處理系統及非暫時性電腦可讀媒體 TWI646530B (zh)

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