TWI689918B - 用於對相聽覺傳輸技術之揚聲器系統之串音消除 - Google Patents

用於對相聽覺傳輸技術之揚聲器系統之串音消除 Download PDF

Info

Publication number
TWI689918B
TWI689918B TW107142706A TW107142706A TWI689918B TW I689918 B TWI689918 B TW I689918B TW 107142706 A TW107142706 A TW 107142706A TW 107142706 A TW107142706 A TW 107142706A TW I689918 B TWI689918 B TW I689918B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
speaker
band
channel
crosstalk
crosstalk cancellation
Prior art date
Application number
TW107142706A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201926323A (zh
Inventor
柴克瑞 賽得斯
喬瑟夫 馬力吉利歐
Original Assignee
美商博姆雲360公司
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 美商博姆雲360公司 filed Critical 美商博姆雲360公司
Publication of TW201926323A publication Critical patent/TW201926323A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI689918B publication Critical patent/TWI689918B/zh

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R5/00—Stereophonic arrangements
    • H04R5/02—Spatial or constructional arrangements of loudspeakers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R5/00—Stereophonic arrangements
    • H04R5/04—Circuit arrangements, e.g. for selective connection of amplifier inputs/outputs to loudspeakers, for loudspeaker detection, or for adaptation of settings to personal preferences or hearing impairments
    • 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 
    • H04S1/00—Two-channel systems
    • H04S1/007—Two-channel systems in which the audio signals are in digital form
    • 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
    • H04S7/301—Automatic calibration of stereophonic sound system, e.g. with test microphone
    • 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
    • H04S7/302—Electronic adaptation of stereophonic sound system to listener position or orientation
    • 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
    • H04S2400/13—Aspects of volume control, not necessarily automatic, in stereophonic sound systems
    • 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]
    • 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
    • H04S2420/07—Synergistic effects of band splitting and sub-band processing

Landscapes

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

Abstract

實施例係關於導致揚聲器周圍之多個最佳收聽區域之用於對向揚聲器組態之音訊處理。一種系統包含：一左揚聲器及一右揚聲器，其等呈一對向揚聲器組態；及一串音消除處理器，其與該左揚聲器及該右揚聲器連接。該串音消除處理器將一串音消除應用於一輸入音訊信號以產生左及右輸出聲道。將該左輸出聲道提供至該左揚聲器且將該右輸出聲道提供至該右揚聲器以產生包含間隔開之多個串音消除收聽區域之聲音。

Description

用於對相聽覺傳輸技術之揚聲器系統之串音消除
本文中所描述之標的物係關於音訊處理，且更特定而言係關於用於對向揚聲器組態之串音消除。
立體聲聲音重現涉及使用兩個或更多個揚聲器編碼及重現含有一聲場之空間性質之信號。立體聲聲音使一收聽者能夠感知聲場中之一空間感。在一典型立體聲聲音重現系統中，定位於收聽場中之固定位置處之兩個「場內」揚聲器將一立體聲信號轉換成聲波。來自各場內揚聲器之聲波透過空間傳播朝向一最佳收聽區域處之一收聽者之雙耳以產生自聲場內之各個方向聽到之聲音之一印象。然而，立體聲聲音重現導致不適於不同位置處之多個收聽者或無法適應收聽者移動之一個最佳收聽區域。
實施例係關於導致揚聲器周圍之多個最佳收聽區域(亦稱為「串音消除收聽區域」)之用於對向揚聲器組態之音訊處理。一種系統包含：一左揚聲器及一右揚聲器，其等呈一對向揚聲器組態；及一串音消除處理器，其與該左揚聲器及該右揚聲器連接。該串音消除處理器經組態以：將該輸入音訊信號之一左聲道分成一左頻帶內信號及一左頻帶外信號；將該輸入音訊信號之一右聲道分成一右頻帶內信號及一右頻帶外信號；藉由對該左頻帶內信號進行濾波及時間延遲來產生一左串音消除分量；藉由對該右頻帶內信號進行濾波及時間延遲來產生一右串音消除分量；藉由組合該右串音消除分量與該左頻帶內信號及該左頻帶外信號來產生一左輸出聲道；藉由組合該左串音消除分量與該右頻帶內信號及該右頻帶外信號來產生一右輸出聲道；及將該左輸出聲道提供至一左揚聲器且將該右輸出聲道提供至一右揚聲器以產生包含間隔開之複數個串音消除收聽區域之聲音。
在一些實施例中，該複數個串音消除收聽區域包含一第一串音消除收聽區域，該第一串音消除收聽區域藉由一單聲道填充區域與一第二串音消除收聽區域分離。
在一些實施例中，該左揚聲器及該右揚聲器呈該對向揚聲器組態包含該左揚聲器及該右揚聲器相對於彼此向外定址。
在一些實施例中，該左揚聲器及該右揚聲器呈該對向揚聲器組態包含該左揚聲器及該右揚聲器間隔開且相對於彼此向內定址。
在一些實施例中，該串音消除處理器進一步經組態以將該左輸出聲道提供至另一左揚聲器且將該右輸出聲道提供至另一右揚聲器。該左揚聲器及該另一左揚聲器相對於彼此向外定址且形成一左揚聲器對。該右揚聲器及該另一右揚聲器相對於彼此向外定址且形成一右揚聲器對。該左揚聲器對及該右揚聲器對間隔開，其中該左揚聲器及該右揚聲器相對於彼此向內定址
一些實施例包含一種儲存指令之非暫時性電腦可讀媒體，該等指令在由一或多個處理器(「processor」)執行時組態該處理器以：將一輸入音訊信號之一左聲道分成一左頻帶內信號及一左頻帶外信號；將該輸入音訊信號之一右聲道分成一右頻帶內信號及一右頻帶外信號；藉由對該左頻帶內信號進行濾波及時間延遲來產生一左串音消除分量；藉由對該右頻帶內信號進行濾波及時間延遲來產生一右串音消除分量；藉由組合該右串音消除分量與該左頻帶內信號及該左頻帶外信號來產生一左輸出聲道；藉由組合該左串音消除分量與該右頻帶內信號及該右頻帶外信號來產生一右輸出聲道；及將該左輸出聲道提供至一左揚聲器且將該右輸出聲道提供至一右揚聲器以產生聲音。該左揚聲器及該右揚聲器呈一對向揚聲器組態，使得該聲音提供間隔開之複數個串音消除收聽區域。
一些實施例包含一種用於處理一輸入音訊信號之方法，其包含：將該輸入音訊信號之一左聲道分成一左頻帶內信號及一左頻帶外信號；將該輸入音訊信號之一右聲道分成一右頻帶內信號及一右頻帶外信號；藉由對該左頻帶內信號進行濾波及時間延遲來產生一左串音消除分量；藉由對該右頻帶內信號進行濾波及時間延遲來產生一右串音消除分量；藉由組合該右串音消除分量與該左頻帶內信號及該左頻帶外信號來產生一左輸出聲道；藉由組合該左串音消除分量與該右頻帶內信號及該右頻帶外信號來產生一右輸出聲道；及將該左輸出聲道提供至一左揚聲器且將該右輸出聲道提供至一右揚聲器以產生聲音。該左揚聲器及該右揚聲器呈一對向揚聲器組態，使得該聲音提供間隔開之複數個串音消除收聽區域。
現將詳細參考附圖中繪示其等實例之實施例。在下文[實施方式]中，闡述眾多特定細節以便提供對各項所描述實施例之一透徹理解。然而，可在無此等特定細節之情況下實踐所描述實施例。在其他情況下，未詳細描述熟知方法、程序、組件、電路及網路以免不必要地模糊實施例之態樣。
本發明之實施例係關於運用用於對向揚聲器組態之串音消除之音訊處理。串音消除在聽覺傳輸技術揚聲器上混合一對側信號之一反向、濾波及延遲版本與一同側信號。串音消除可如方程式1中所定義般描述：L ≡ Ti +Tc =(Ai *xi )+Ac *xc * z−δ 方程式(1) 其中 Ai 及 Ac 分別係應用同側濾波器及對側濾波器之延遲規範矩陣，z−δ 係一延遲運算子，其中δ 係應用於對側信號之(可能分數)樣本之延遲， Ti 及 Tc 係變換之同側信號及對側信號，且 xi 及 xc 係輸入之同側信號及對側信號。
一「對向揚聲器組態」指代定位成彼此成180°角之多個(例如，左及右立體聲)揚聲器。圖1A、圖1B及圖1C係根據一些實施例之對向揚聲器組態之實例。參考圖1A，揚聲器110L 及110R 放置成極接近且定向為揚聲器背離彼此向外定址。參考圖1B，揚聲器112L 及112R 間隔開達一距離ds 且定向為揚聲器朝向彼此向內定址。參考圖1C，揚聲器114L 及116L 形成一左揚聲器對，且揚聲器114R 及116R 形成一右揚聲器對。如同圖1A中所展示之揚聲器110L 及110R ，揚聲器114L 及116L 相對於彼此向外定址。類似地，揚聲器114R 及116R 相對於彼此向外定址。如同圖1B中所展示之揚聲器112L 及112R ，左揚聲器對及右揚聲器對相對於右揚聲器對之揚聲器114R 分離達一距離ds ，且揚聲器116L 及114R 相對於彼此向內定址。
在恰當調諧下，可對立體聲揚聲器之一輸入音訊信號執行串音消除(CTC)處理以產生呈圖1A、圖1B或圖1C之對向揚聲器組態之揚聲器之一立體聲輸出信號。該輸出信號在由揚聲器重現時提供來自多個理想收聽位置之顯著空間印象及來自別處之一致填充。
例如，圖1A、圖1B及圖1C之對向揚聲器組態之各者導致相對於揚聲器陣列前方以θu =0 (例如，如由收聽者140c所展示)及θu =π (例如，如由收聽者140a所展示)為中心之兩個最佳收聽區域180。單聲道填充區域182以θu =π/2 (例如，如由收聽者140b所展示)及θu =(3π)/2為中心。在最佳收聽區域180與單聲道填充區域182之間界定的過渡區中，感知到聲音級之逐漸崩潰且過渡至單聲道填充。
若揚聲器展現範圍從全向至心形之一圖案(即，在π弧度下無極性反向)，如圖1A、圖1B及圖1C中所展示，且外殼經建構以最小化結構及空中耦合，則一單路徑CTC處理可消除最佳收聽區域180中之大部分串音。特定而言，CTC處理模型化離軸輻射效應。此外，因為作為CTC處理之結果各揚聲器將有效地呈現左信號及右信號之一組合，所以在位於最佳收聽區域180外之點中，空間效應被替換為一致單聲道填充。
一相關類別之揚聲器組態可建構為揚聲器成小於180°之角度，例如在30°與180°之間。在此情況下，兩個最佳收聽位置之一者將歸因於其成像之清爽(crispness)而具有特權狀態，而將稍微不太清晰地定義呈現給次佳收聽位置之聲音級。 實例音訊處理系統
圖2係根據一些實施例之一音訊處理系統200之一示意方塊圖。系統200在空間上增強一輸入音訊信號X，且對該空間增強音訊信號執行串音消除。系統200接收包含一左輸入聲道XL 及一右輸入聲道XR 之一輸入音訊信號X，且藉由處理輸入聲道XL 及XR 來產生包含一左輸出聲道OL 及一右輸出聲道OR 之一輸出音訊信號O。儘管圖2中未展示，但空間增強處理器222可進一步包含一放大器，該放大器放大來自串音消除處理器260之輸出音訊信號O，且將信號O提供至將輸出聲道XL 及XR 轉換成聲音之輸出器件，諸如圖1A至圖1C中所展示之對向揚聲器。例如，針對圖1A之對向揚聲器組態，將左輸出聲道OL 提供至左揚聲器110L ，且將右輸出聲道OR 提供至右揚聲器110R 。針對圖1B之對向揚聲器組態，將左輸出聲道OL 提供至左揚聲器112L ，且將右輸出聲道OR 提供至右揚聲器112R 。針對圖1C之對向揚聲器組態，將左輸出聲道OL 提供至包含左揚聲器114L 及116L 之左揚聲器對，且將右輸出聲道OR 提供至包含右揚聲器114R 及116R 之右揚聲器對。
系統200包含一子頻帶空間處理器205、一串音補償處理器240、一組合器250及一串音消除處理器260。系統200執行輸入聲道XL 及XR 之串音補償及子頻帶空間處理，組合子頻帶空間處理之結果與串音補償之結果，且接著對組合結果執行一串音消除。
子頻帶空間處理器205包含一空間頻帶劃分器210、一空間頻帶處理器220及一空間頻帶組合器230。空間頻帶劃分器210耦合至輸入聲道XL 及XR 以及空間頻帶處理器220。空間頻帶劃分器210接收左輸入聲道XL 及右輸入聲道XR ，且將該等輸入聲道處理成一空間(或「側」)分量Xs 及一非空間(或「中間」)分量Xm 。例如，可基於左輸入聲道XL 與右輸入聲道XR 之間的一差產生空間分量Xs 。可基於左輸入聲道XL 與右輸入聲道XR 之一和產生非空間分量Xm 。空間頻帶劃分器210將空間分量Xs 及非空間分量Xm 提供至空間頻帶處理器220。
空間頻帶處理器220耦合至空間頻帶劃分器210及空間頻帶組合器230。空間頻帶處理器220自空間頻帶劃分器210接收空間分量Xs 及非空間分量Xm ，且增強接收信號。特定而言，空間頻帶處理器220自空間分量Xs 產生一增強空間分量Es ，且自非空間分量Xm 產生一增強非空間分量Em 。
例如，空間頻帶處理器220將子頻帶增益應用於空間分量Xs 以產生增強空間分量Es ，且將子頻帶增益應用於非空間分量Xm 以產生增強非空間分量Em 。在一些實施例中，空間頻帶處理器220另外或替代地將子頻帶延遲提供至空間分量Xs 以產生增強空間分量Es ，且將子頻帶延遲提供至非空間分量Xm 以產生增強非空間分量Em 。子頻帶增益及/或延遲對於空間分量Xs 及非空間分量Xm 之不同(例如，n個)子頻帶可不同，或(例如，對於兩個或更多個子頻帶)可相同。空間頻帶處理器220調整空間分量Xs 及非空間分量Xm 之不同子頻帶相對於彼此之增益及/或延遲以產生增強空間分量Es 及增強非空間分量Em 。接著，空間頻帶處理器220將增強空間分量Es 及增強非空間分量Em 提供至空間頻帶組合器230。
空間頻帶組合器230耦合至空間頻帶處理器220且進一步耦合至組合器250。空間頻帶組合器230自空間頻帶處理器220接收增強空間分量Es 及增強非空間分量Em ，且將增強空間分量Es 及增強非空間分量Em 組合成一左增強聲道EL 及一右增強聲道ER 。例如，可基於增強空間分量Es 及增強非空間分量Em 之一和產生左增強聲道EL ，且可基於增強非空間分量Em 與增強空間分量Es 之間的一差產生右增強聲道ER 。空間頻帶組合器230將左增強聲道EL 及右增強聲道ER 提供至組合器250。
串音補償處理器240執行一串音補償以補償串音消除中之頻譜缺陷或假像。串音補償處理器240接收輸入聲道XL 及XR ，且執行一處理以補償由串音消除處理器260執行之增強非空間分量Em 及增強空間分量Es 之一後續串音消除中之任何假像。在一些實施例中，串音補償處理器240可藉由應用濾波器來產生一串音補償信號Z (包含一左串音補償聲道ZL 及一右串音補償聲道ZR 而對非空間分量Xm 及空間分量Xs 執行一增強。在其他實施例中，串音補償處理器240可僅對非空間分量Xm 執行一增強。
組合器250組合左增強聲道EL 與左串音補償聲道ZL 以產生一左增強補償聲道TL ，且組合右增強聲道ER 與右串音補償聲道ZR 以產生一右增強補償聲道TR 。組合器250耦合至串音消除處理器260，且將左增強補償聲道TL 及右增強補償聲道TR 提供至串音消除處理器260。
串音消除處理器260接收左增強補償聲道TL 及右增強補償聲道TR ，且對聲道TL 、TR 執行串音消除以產生包含左輸出聲道OL 及右輸出聲道OR 之輸出音訊信號O。
在一些實施例中，音訊處理系統200之子頻帶空間處理器205可被停用或作為一旁路操作。音訊處理系統200在無空間增強之情況下應用串音消除。在一些實施例中，自系統200省略子頻帶空間處理器205。組合器250耦合至輸入聲道XL 及XR 來代替子頻帶空間處理器205之輸出，且組合輸入聲道XL 及XR 與左串音補償聲道ZL 及右串音補償聲道ZR 以產生包含聲道TL 及TR 之一補償信號T。串音消除處理器260對補償信號T應用串音消除以產生包含輸出聲道OL 及OR 之輸出信號O。
下文結合圖3論述關於子頻帶空間處理器205之額外細節，下文結合圖4論述關於串音補償處理器240之額外細節，且下文結合圖5論述關於串音消除處理器260之額外細節。 實例子頻帶空間處理器
圖3係根據一些實施例之一子頻帶空間處理器205之一示意方塊圖。子頻帶空間處理器205包含空間頻帶劃分器210、空間頻帶處理器220及空間頻帶組合器230。空間頻帶劃分器210耦合至空間頻帶處理器220，且空間頻帶處理器220耦合至空間頻帶組合器230。
空間頻帶劃分器210包含一L/R至M/S轉換器302，該L/R至M/S轉換器302接收左輸入聲道XL 及一右輸入聲道XR 且將此等輸入轉換成空間分量Xs 及非空間分量Xm 。可藉由將左輸入聲道XL 及右輸入聲道XR 相減來產生空間分量Xs 。可藉由將左輸入聲道XL 及右輸入聲道XR 相加來產生非空間分量Xm 。
空間頻帶處理器220接收非空間分量Xm 且應用一組子頻帶濾波器來產生增強非空間子頻帶分量Em 。空間頻帶處理器220亦接收空間子頻帶分量Xs 且應用一組子頻帶濾波器來產生增強非空間子頻帶分量Em 。子頻帶濾波器可包含峰值濾波器、陷波濾波器、低通濾波器、高通濾波器、低擱架式濾波器(low shelf filter)、高擱架式濾波器(high shelf filter)、帶通濾波器、帶阻濾波器及/或全通濾波器之各種組合。
在一些實施例中，空間頻帶處理器220包含用於非空間分量Xm 之n個頻率子頻帶之各者之一子頻帶濾波器及用於空間分量Xs 之n個頻率子頻帶之各者之一子頻帶濾波器。針對n=4個子頻帶，例如，空間頻帶處理器220包含用於非空間分量Xm 之一系列子頻帶濾波器，包含用於子頻帶(1)之一中間等化(EQ)濾波器304(1)、用於子頻帶(2)之一中間EQ濾波器304(2)、用於子頻帶(3)之一中間EQ濾波器304(3)及用於子頻帶(4)之一中間EQ濾波器304(4)。各中間EQ濾波器304將一濾波器應用於非空間分量Xm 之一頻率子頻帶部分以產生增強非空間分量Em 。
空間頻帶處理器220進一步包含用於空間分量Xs 之頻率子頻帶之一系列子頻帶濾波器，包含用於子頻帶(1)之一側等化(EQ)濾波器306(1)、用於子頻帶(2)之一側EQ濾波器306(2)、用於子頻帶(3)之一側EQ濾波器306(3)及用於子頻帶(4)之一側EQ濾波器306(4)。各側EQ濾波器306將一濾波器應用於空間分量Xs 之一頻率子頻帶部分以產生增強空間分量Es 。
非空間分量Xm 及空間分量Xs 之n個頻率子頻帶之各者可與一頻率範圍對應。例如，頻率子頻帶(1)可對應於0 Hz至300 Hz，頻率子頻帶(2)可對應於300 Hz至510 Hz，頻率子頻帶(3)可對應於510 Hz至2700 Hz，且頻率子頻帶(4)可對應於2700 Hz至奈奎斯特頻率(Nyquist frequency)。在一些實施例中，n個頻率子頻帶係一合併臨界頻帶集。可使用來自各種音樂流派之大量音訊樣本判定臨界頻帶。自樣本判定24個巴克尺度(Bark scale)臨界頻帶內之中間至側分量之一長期平均能量比。接著將具有類似長期平均比之連續頻帶分組在一起以形成臨界頻帶集。頻率子頻帶之範圍以及頻率子頻帶之數目可為可調整的。
在一些實施例中，中間EQ濾波器304或側EQ濾波器306可包含具有由方程式2定義之一傳遞函數之一雙二階濾波器：
Figure 02_image001
方程式(2) 其中z係一複變數。可使用如由方程式3定義之一直接形式I拓撲實施該濾波器：
Figure 02_image003
方程式(3) 其中X係輸入向量，且Y係輸出。其他拓撲可能對特定處理器具有益處，此取決於其等最大字長及飽和行為。
接著可使用雙二階濾波器(biquad)來實施具有實值輸入及輸出之任何二階濾波器。為了設計一離散時間濾波器，設計一連續時間濾波器且經由一雙線性變換將該連續時間濾波器轉換成離散時間。此外，可使用頻率頻偏達成中心頻率及頻寬之任何所得移位之補償。
例如，一峰化濾波器可包含由方程式4定義之一S平面傳遞函數：
Figure 02_image005
方程式(4) 其中s係一複變數，A係峰之振幅，且Q係濾波器「品質」(規範地導出為：
Figure 02_image007
)。數位濾波器係數係：
Figure 02_image009
Figure 02_image011
Figure 02_image013
Figure 02_image015
Figure 02_image017
Figure 02_image019
其中
Figure 02_image021
係以弧度為單位之濾波器之中心頻率且
Figure 02_image023
。
空間頻帶組合器230接收中間及側分量，將增益應用於該等分量之各者，且將中間及側分量轉換成左及右聲道。例如，空間頻帶組合器230接收增強非空間分量Em 及增強空間分量Es ，且在將增強非空間分量Em 及增強空間分量Es 轉換成左空間增強聲道EL 及右空間增強聲道ER 之前執行全域中間及側增益。
更具體而言，空間頻帶組合器230包含一全域中間增益308、一全域側增益310以及耦合至全域中間增益308及全域側增益310之一M/S至L/R轉換器312。全域中間增益308接收增強非空間分量Em 且應用一增益，且全域側增益310接收增強空間分量Es 且應用一增益。M/S至L/R轉換器312自全域中間增益308接收增強非空間分量Em 並自全域側增益310接收增強空間分量Es ，且將此等輸入轉換成左增強聲道EL 及右增強聲道ER 。
圖4係根據一些實施例之一串音補償處理器240之一示意方塊圖。串音補償處理器240接收左輸入聲道XL 及右輸入聲道XR ，且藉由對輸入聲道應用一串音補償來產生左及右輸出聲道。串音補償處理器240包含一L/R至M/S轉換器402、一中間分量處理器420、一側分量處理器430及一M/S至L/R轉換器414。
串音補償處理器240接收輸入聲道HFL 及HFR ，且執行一預處理以產生左串音補償聲道ZL 及右串音補償聲道ZR 。聲道ZL 、ZR 可用來補償串音處理(諸如串音消除)中之任何假像。L/R至M/S轉換器402接收左聲道XL 及右聲道XR ，且產生輸入聲道XL 、XR 之非空間分量Xm 及空間分量Xs 。左及右聲道可相加以產生左及右聲道之非空間分量，且相減以產生左及右聲道之空間分量。
中間分量處理器420包含複數個濾波器440，諸如m個中間濾波器440(a)、440(b)至440(m)。在此，m個中間濾波器440之各者處理非空間分量Xm 及空間分量Xs 之m個頻帶之一者。中間分量處理器420藉由處理非空間分量Xm 來產生一中間串音補償聲道Zm 。在一些實施例中，使用透過模擬獲得之運用串音處理之非空間分量Xm 之一頻率回應曲線組態中間濾波器440。另外，藉由分析頻率回應曲線，可估計作為串音處理之一假像出現之高於一預定臨限值(例如，10 dB)之頻率回應曲線中之任何頻譜缺陷，諸如峰或谷。此等假像主要起因於在串音處理中對延遲且反向之對側信號與其等對應同側信號求和，從而有效地將類似梳狀濾波器頻率回應引入至最終呈現結果。中間串音補償聲道Zm 可由中間分量處理器420產生以補償估計峰或谷，其中m個頻帶之各者與一峰或谷對應。具體而言，基於串音處理中應用之特定延遲、濾波頻率及增益，峰及谷在頻率回應中上移及下移，從而致使頻譜之特定區域中之能量之可變放大及/或衰減。中間濾波器440之各者可經組態以調整峰及谷之一或多者。
側分量處理器430包含複數個濾波器450，諸如m個側濾波器450(a)、450(b)至450(m)。側分量處理器430藉由處理空間分量Xs 來產生一側串音補償聲道Zs 。在一些實施例中，可透過模擬獲得運用串音處理之空間分量Xs 之一頻率回應曲線。藉由分析頻率回應曲線，可估計作為串音處理之一假像出現之高於一預定臨限值(例如，10 dB)之頻率回應曲線中之任何頻譜缺陷，諸如峰或谷。側串音補償聲道Zs 可由側分量處理器430產生以補償估計峰或谷。具體而言，基於串音處理中應用之特定延遲、濾波頻率及增益，峰及谷在頻率回應中上移及下移，從而致使頻譜之特定區域中之能量之可變放大及/或衰減。側濾波器450之各者可經組態以調整峰及谷之一或多者。在一些實施例中，中間分量處理器420及側分量處理器430可包含不同數目個濾波器。
在一些實施例中，中間濾波器440及側濾波器450可包含具有由方程式5定義之一傳遞函數之一雙二階濾波器：
Figure 02_image001
方程式(5) 其中z係一複變數，且a0 、a1 、a2 、b0 、b1 及b2 係數位濾波器係數。一種實施此一濾波器之方式係如由方程式6定義之直接形式I拓撲：
Figure 02_image003
方程式(6) 其中X係輸入向量，且Y係輸出。可使用其他拓撲，此取決於其等最大字長及飽和行為。
接著可使用雙二階濾波器來實施具有實值輸入及輸出之一二階濾波器。為了設計一離散時間濾波器，設計一連續時間濾波器且接著經由一雙線性變換將該連續時間濾波器轉換成離散時間。此外，可使用頻率頻偏補償中心頻率及頻寬之所得移位。
例如，一峰化濾波器可具有由方程式7定義之一S平面傳遞函數：
Figure 02_image005
方程式(7) 其中s係一複變數，A係峰之振幅，且Q係濾波器「品質」，且數位濾波器係數係由以下項定義：
Figure 02_image009
Figure 02_image011
Figure 02_image013
Figure 02_image015
Figure 02_image025
Figure 02_image019
其中
Figure 02_image021
係以弧度為單位之濾波器之中心頻率且
Figure 02_image023
。
此外，濾波器品質Q可由方程式8定義：
Figure 02_image027
方程式(8) 其中
Figure 02_image029
係一頻寬且fc 係一中心頻率。
M/S至L/R轉換器414接收中間串音補償聲道Zm 及側串音補償聲道Zs ，且產生左串音補償聲道ZL 及右串音補償聲道ZR 。一般而言，中間及側聲道可相加以產生中間及側分量之左聲道，且中間及側聲道可相減以產生中間及側分量之右聲道。 實例串音消除處理器
圖5係根據一些實施例之一串音消除處理器260之一示意方塊圖。串音消除處理器260自組合器250接收左增強補償聲道TL 及右增強補償聲道TR ，且對聲道TL 、TR 執行串音消除以產生左輸出聲道OL 及右輸出聲道OR 。
串音消除處理器260包含一頻帶內外劃分器510、反向器520及522、對側估計器530及540、組合器550及552、及一頻帶內外組合器560。此等組件一起操作以將輸入聲道TL 、TR 劃分成頻帶內分量及頻帶外分量，且對頻帶內分量執行一串音消除以產生輸出聲道OL 、OR 。
藉由將輸入音訊信號T劃分成不同頻帶分量且藉由對選擇性分量(例如，頻帶內分量)執行串音消除，可針對一特定頻帶執行串音消除，同時避免其他頻帶中之劣化。若在未將輸入音訊信號T劃分成不同頻帶之情況下執行串音消除，則此串音消除之後的音訊信號可在低頻(例如，低於350 Hz)、更高頻率(例如，高於12000 Hz)或兩者中展現非空間及空間分量之顯著衰減或放大。藉由選擇性地執行頻帶內(例如，在250 Hz與14000 Hz之間)之串音消除，其中常駐絕大多數有影響之空間線索，可保持跨頻譜之一平衡總能量(尤其在非空間分量中)。
頻帶內外劃分器510將輸入聲道TL 、TR 分別分成頻帶內聲道TL,In 、TR,In 及頻帶外聲道TL,Out 、TR,Out 。特定而言，頻帶內外劃分器510將左增強補償聲道TL 劃分成一左頻帶內聲道TL,In 及一左頻帶外聲道TL,Out 。類似地，頻帶內外劃分器510將右增強補償聲道TR 劃分成一右頻帶內聲道TR,In 及一右頻帶外聲道TR,Out 。各頻帶內聲道可涵蓋對應於一頻率範圍(包含例如250 Hz至14 kHz)之一各自輸入聲道之一部分。該頻帶範圍可為可例如根據揚聲器參數調整的。
反向器520及對側估計器530一起操作以產生一左對側消除分量SL 以補償歸因於左頻帶內聲道TL,In 所致之一對側聲音分量。類似地，反向器522及對側估計器540一起操作以產生一右對側消除分量SR 以補償歸因於右頻帶內聲道TR,In 所致之一對側聲音分量。
在一種方法中，反向器520接收頻帶內聲道TL,In 且使所接收頻帶內聲道TL,In 之極性反向以產生一反向頻帶內聲道TL,In ’。對側估計器530接收反向頻帶內聲道TL,In ’，且透過濾波提取對應於一對側聲音分量之反向頻帶內聲道TL,In ’之一部分。因為對反向頻帶內聲道TL,In ’執行濾波，所以由對側估計器530提取之部分變為歸屬於對側聲音分量之頻帶內聲道TL,In 之一部分之一倒數。因此，由對側估計器530提取之部分變為一左對側消除分量SL ，可將該左對側消除分量SL 添加至一相應頻帶內聲道TR,In 以減少歸因於頻帶內聲道TL,In 所致之對側聲音分量。在一些實施例中，以一不同序列實施反向器520及對側估計器530。
反向器522及對側估計器540關於頻帶內聲道TR,In 執行類似操作以產生右對側消除分量SR 。因此，為了簡潔起見，本文中省略其詳細描述。
在一項實例實施方案中，對側估計器530包含一濾波器532、一放大器534及一延遲單元536。濾波器532接收反向輸入聲道TL,In ’且透過一濾波函數提取對應於一對側聲音分量之反向頻帶內聲道TL,In ’之一部分。一實例濾波器實施方案係具有在5000 Hz與10000 Hz之間選擇的一中心頻率及在0.5與1.0之間選擇的Q之一陷波或高擱架式濾波器。以分貝(GdB )為單位之增益可自方程式9導出： GdB =-3.0-log1.333 (D) 方程式(9) 其中D係延遲單元536在樣本中例如在48 KHz之一取樣速率下之一延遲量。一替代實施方案係具有在5000 Hz與10000 Hz之間選擇的一轉角頻率及在0.5與1.0之間選擇的Q之一低通濾波器。此外，放大器534放大提取部分達一對應增益係數GL,In ，且延遲單元536根據一延遲函數D延遲來自放大器534之放大輸出以產生左對側消除分量SL 。對側估計器540包含一濾波器542、一放大器544及一延遲單元546，該延遲單元546對反向頻帶內聲道TR,In ’執行類似操作以產生右對側消除分量SR 。在一項實例中，對側估計器530、540根據以下方程式產生左及右對側消除分量SL 、SR ： SL =D[GL,In *F[TL,In ’]] 方程式(10) SR =D[GR,In *F[TR,In ’]] 方程式(11) 其中F[]係一濾波函數，且D[]係延遲函數。
可藉由揚聲器參數判定串音消除之組態。在一項實例中，可根據在兩個揚聲器之間相對於一收聽者(例如，收聽者140a)形成之一角度判定濾波器中心頻率、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。在一些實施例中，來自一揚聲器之聲音感知「原點」可在空間上不同於實際揚聲器錐體，諸如可起因於相對於收聽者頭部之正交揚聲器定向。在此，可基於感知角度而非揚聲器相對於收聽者之實際角度調諧串音消除之組態。
組合器550將右對側消除分量SR 組合至左頻帶內聲道TL,In 以產生一左頻帶內補償聲道UL ，且組合器552將左對側消除分量SL 組合至右頻帶內聲道TR,In 以產生一右頻帶內補償聲道UR 。頻帶內外組合器560組合左頻帶內補償聲道UL 與頻帶外聲道TL,Out 以產生左輸出聲道OL ，且組合右頻帶內補償聲道UR 與頻帶外聲道TR,Out 以產生右輸出聲道OR 。
據此，左輸出聲道OL 包含對應於歸屬於對側聲音之頻帶內聲道TR,In 之一部分之一倒數之右對側消除分量SR ，且右輸出聲道OR 包含對應於歸屬於對側聲音之頻帶內聲道TL,In 之一部分之一倒數之左對側消除分量SL 。在此組態中，由揚聲器110R 根據到達右耳之右輸出聲道OR 輸出之一同側聲音分量之一波前可消除由揚聲器110L 根據左輸出聲道OL 輸出之一對側聲音分量之一波前。類似地，由揚聲器110L 根據到達左耳之左輸出聲道OL 輸出之一同側聲音分量之一波前可消除由揚聲器110R 根據右輸出聲道OR 輸出之一對側聲音分量之一波前。因此，可減少對側聲音分量以增強空間可偵測性。 實例音訊系統處理
圖6係根據一些實施例之用於對對向揚聲器之一輸入音訊信號執行子頻帶空間增強及串音消除之一程序600之一流程圖。程序600被論述為由音訊處理系統200執行，但可使用其他類型之運算器件或電路。程序600可包含更少或額外步驟，且可以不同順序執行步驟。
音訊處理系統200 (例如，子頻帶空間處理器205)對一輸入音訊信號X應用605一子頻帶空間處理以產生一增強信號E。例如，子頻帶空間處理器205將子頻帶增益應用於空間或側分量Xs 以產生增強空間分量Es ，且將子頻帶增益應用於非空間或中間分量Xm 以產生增強非空間分量Em 。
音訊處理系統200 (例如，串音補償處理器240)對一輸入音訊信號X應用610一串音補償處理以產生一串音補償信號Z。例如，串音補償處理器240將濾波器應用於輸入聲道XL 、XR 之非空間分量Xm ，且將濾波器應用於輸入聲道XL 、XR 之空間分量Xs 。此等濾波器調整可能由串音消除或其他串音處理致使之頻譜缺陷。
音訊處理系統200 (例如，組合器250)組合615增強信號E與串音補償信號Z以產生一增強補償信號T。增強補償信號T包含針對由串音補償信號Z進行之串音消除調整之增強信號E之空間增強。
音訊處理系統200 (例如，串音消除處理器260)對增強補償信號T應用620一串音消除以產生包含一左輸出聲道OL 及一右輸出聲道OR 之一輸出信號O。例如，串音消除處理器260接收左增強補償聲道TL 及右增強補償聲道TR 。串音消除處理器260將左增強補償聲道TL 分成一左頻帶內信號及一左頻帶外信號，且將右增強補償聲道TR 分成一右頻帶內信號及一右頻帶外信號。串音消除處理器260藉由對左頻帶內信號進行濾波及時間延遲來產生一左串音消除分量，且藉由對右頻帶內信號進行濾波及時間延遲來產生一右串音消除分量。串音消除處理器260藉由組合右串音消除分量與左頻帶內信號及左頻帶外信號來產生左輸出聲道OL ，且藉由組合左串音消除分量與右頻帶內信號及右頻帶外信號來產生右輸出聲道OR 。
音訊處理系統200將左輸出聲道OL 提供625至一或多個左揚聲器且將一右輸出聲道OR 提供至呈一對向揚聲器組態之一或多個右揚聲器。
圖7係根據一些實施例之用於對對向揚聲器之一輸入音訊信號執行串音消除之一程序700之一流程圖。程序700被論述為由音訊處理系統200執行，但可使用其他類型之運算器件或電路。程序700可包含更少或額外步驟，且可以不同順序執行步驟。不同於程序600，程序700不包含一子頻帶空間處理。
音訊處理系統200 (例如，串音補償處理器240)對一輸入音訊信號X應用705一串音補償處理以產生一串音補償信號Z。
音訊處理系統200 (例如，組合器250)組合710輸入信號X與串音補償信號Z以產生一補償信號T。在此，不執行子頻帶空間處理以自輸入信號X產生增強信號E。相反，組合串音補償信號Z與輸入信號X。音訊處理系統200之子頻帶空間處理器205可被停用或作為一旁路操作。在一些實施例中，自系統200省略子頻帶空間處理器205。
音訊處理系統200 (例如，串音消除處理器260)對補償信號T應用715一串音消除以產生包含一左輸出聲道OL 及一右輸出聲道OR 之一輸出信號O。例如，串音消除處理器260接收補償信號T之一左補償聲道TL 及一右補償聲道TR 。串音消除處理器260將左補償聲道TL 分成一左頻帶內信號及一左頻帶外信號，且將右補償聲道TR 分成一右頻帶內信號及一右頻帶外信號。串音消除處理器260藉由對左頻帶內信號進行濾波及時間延遲來產生一左串音消除分量，且藉由對右頻帶內信號進行濾波及時間延遲來產生一右串音消除分量。串音消除處理器260藉由組合右串音消除分量與左頻帶內信號及左頻帶外信號來產生左輸出聲道OL ，且藉由組合左串音消除分量與右頻帶內信號及右頻帶外信號來產生右輸出聲道OR 。
音訊處理系統200將左輸出聲道OL 提供720至一或多個左揚聲器，且將一右輸出聲道OR 提供至呈一對向揚聲器組態之一或多個右揚聲器。 實例運算系統
應注意，可在一嵌入式電子電路或電子系統中體現本文中所描述之系統及程序。亦可在一運算系統中體現系統及程序，該運算系統包含一或多個處理系統(例如，一數位信號處理器)及一記憶體(例如，程式化唯讀記憶體或可程式化固態記憶體)，或一些其他電路(諸如一特定應用積體電路(ASIC)或場可程式化閘陣列(FPGA)電路)。
圖8繪示根據一項實施例之一電腦系統800之一實例。可在系統800上實施音訊處理系統200。繪示耦合至一晶片組804之至少一個處理器802。晶片組804包含一記憶體控制器集線器820及一輸入/輸出(I/O)控制器集線器822。一記憶體806及一圖形適配器812耦合至記憶體控制器集線器820，且一顯示器件818耦合至圖形適配器812。一儲存器件808、鍵盤810、指向器件814及網路適配器816耦合至I/O控制器集線器822。電腦800之其他實施例具有不同架構。例如，在一些實施例中，記憶體806直接耦合至處理器802。
儲存器件808包含一或多個非暫時性電腦可讀儲存媒體，諸如一硬碟機、光碟唯讀記憶體(CD-ROM)、DVD或一固態記憶體器件。記憶體806保存可包括由處理器802使用一或多個指令及資料之軟體(或程式碼)。例如，記憶體806可儲存在由處理器802執行時致使或組態處理器802以執行本文中所論述之功能(諸如程序600及700)之指令。指向器件814與鍵盤810組合用來將資料輸入至電腦系統800中。圖形適配器812在顯示器件818上顯示影像及其他資訊。在一些實施例中，顯示器件818包含用於接收使用者輸入及選擇之一觸控螢幕能力。網路適配器816將電腦系統800耦合至一網路。電腦800之一些實施例具有不同於圖8中所展示之彼等組件及/或除圖8中所展示之彼等組件之外的組件。例如，電腦系統800可為缺少一顯示器件、鍵盤及其他組件之一伺服器，或可使用其他類型之輸入器件。 額外考量
所揭示組態可包含數個益處及/或優點。例如，一輸入信號可輸出至不匹配揚聲器，同時留存或增強聲場之一空間感。即使當揚聲器不匹配時或當收聽者並非位於相對於揚聲器之一理想收聽位置時，仍可達成一高品質收聽體驗。
在閱讀本發明之後，熟習此項技術者將明白本文中之所揭示原理之額外替代實施例。因此，雖然已繪示及描述特定實施例及應用，但應理解，所揭示實施例不限於本文中所揭示之精確構造及組件。在不背離本文中所描述之範疇之情況下，可對本文中所揭示之方法及裝置之配置、操作及細節進行將對熟習此項技術者顯而易見之各種修改、改變及變動。
可運用一或多個硬體或軟體模組(單獨地或與其他器件組合)執行或實施本文中所描述之步驟、操作或程序之任一者。在一項實施例中，運用包括一電腦可讀媒體(例如，非暫時性電腦可讀媒體)之一電腦程式產品實施一軟體模組，該電腦可讀媒體含有可由一電腦處理執行以執行所描述步驟、操作或程序之任一者或全部之電腦程式碼。
110L‧‧‧揚聲器 110R‧‧‧揚聲器 112L‧‧‧揚聲器 112R‧‧‧揚聲器 114L‧‧‧揚聲器 114R‧‧‧揚聲器 116L‧‧‧揚聲器 116R‧‧‧揚聲器 140a‧‧‧收聽者 140b‧‧‧收聽者 180‧‧‧最佳收聽區域 182‧‧‧單聲道填充區域 200‧‧‧音訊處理系統 205‧‧‧子頻帶空間處理器 210‧‧‧空間頻帶劃分器 220‧‧‧空間頻帶處理器 230‧‧‧空間頻帶組合器 240‧‧‧串音補償處理器 250‧‧‧組合器 260‧‧‧串音消除處理器 302‧‧‧L/R至M/S轉換器 304(1)‧‧‧中間等化(EQ)濾波器 304(2)‧‧‧中間EQ濾波器 304(3)‧‧‧中間EQ濾波器 304(4)‧‧‧中間EQ濾波器 306(1)‧‧‧側等化(EQ)濾波器 306(2)‧‧‧側EQ濾波器 306(3)‧‧‧側EQ濾波器 306(4)‧‧‧側EQ濾波器 308‧‧‧全域中間增益 310‧‧‧全域側增益 312‧‧‧M/S至L/R轉換器 402‧‧‧L/R至M/S轉換器 414‧‧‧M/S至L/R轉換器 420‧‧‧中間分量處理器 430‧‧‧側分量處理器 440(a)-(m)‧‧‧中間濾波器 450(a)-(m)‧‧‧側濾波器 510‧‧‧頻帶內外劃分器 520‧‧‧反向器 522‧‧‧反向器 530‧‧‧對側估計器 532‧‧‧濾波器 534‧‧‧放大器 536‧‧‧延遲單元 540‧‧‧對側估計器 542‧‧‧濾波器 544‧‧‧放大器 546‧‧‧延遲單元 550‧‧‧組合器 552‧‧‧組合器 560‧‧‧頻帶內外組合器 600‧‧‧程序 605‧‧‧步驟 610‧‧‧步驟 615‧‧‧步驟 620‧‧‧步驟 625‧‧‧步驟 700‧‧‧程序 705‧‧‧步驟 710‧‧‧步驟 715‧‧‧步驟 720‧‧‧步驟 800‧‧‧電腦系統 802‧‧‧處理器 804‧‧‧晶片組 806‧‧‧記憶體 808‧‧‧儲存器件 810‧‧‧鍵盤 812‧‧‧圖形適配器 814‧‧‧指向器件 816‧‧‧網路適配器 818‧‧‧顯示器件 820‧‧‧記憶體控制器集線器 822‧‧‧輸入/輸出(I/O)控制器集線器 ds‧‧‧距離 EL‧‧‧左增強聲道 ER‧‧‧右增強聲道 Em‧‧‧增強非空間分量 Es‧‧‧增強空間分量 OL‧‧‧左輸出聲道 OR‧‧‧右輸出聲道 SL‧‧‧左對側消除分量 SR‧‧‧右對側消除分量 TL‧‧‧左增強補償聲道 TR‧‧‧右增強補償聲道 TL,In‧‧‧左頻帶內聲道 TR,In‧‧‧右頻帶內聲道 TL,Out‧‧‧左頻帶外聲道 TR,Out‧‧‧右頻帶外聲道 TL,In’‧‧‧反向頻帶內聲道 TR,In’‧‧‧反向頻帶內聲道 UL‧‧‧左頻帶內補償聲道 UR‧‧‧右頻帶內補償聲道 XL‧‧‧左輸入聲道 XR‧‧‧右輸入聲道 Xm‧‧‧非空間分量 Xs‧‧‧空間分量 ZL‧‧‧左串音補償聲道 ZR‧‧‧右串音補償聲道 Zm‧‧‧中間串音補償聲道 Zs‧‧‧側串音補償聲道
圖(FIG.) 1A、圖1B及圖1C係根據一些實施例之對向揚聲器組態之實例。
圖(FIG.) 2係根據一些實施例之一音訊處理系統之一示意方塊圖。
圖3係根據一些實施例之一子頻帶空間處理器之一示意方塊圖。
圖4係根據一些實施例之一串音補償處理器之一示意方塊圖。
圖5係根據一些實施例之一串音消除處理器之一示意方塊圖。
圖6係根據一些實施例之用於對對向揚聲器之一輸入音訊信號執行子頻帶空間增強及串音消除之一程序之一流程圖。
圖7係根據一些實施例之用於對對向揚聲器之一輸入音訊信號執行串音消除之一程序之一流程圖。
圖8係根據一些實施例之一電腦系統之一示意方塊圖。
僅出於繪示之目的，圖式描繪且[實施方式]描述各項非限制性實施例。
110L‧‧‧揚聲器
110R‧‧‧揚聲器
140a‧‧‧收聽者
140b‧‧‧收聽者
180‧‧‧最佳收聽區域
182‧‧‧單聲道填充區域
ds‧‧‧距離

Claims (18)

  1. 一種用於處理一輸入音訊信號之系統，其包括：一左揚聲器及一右揚聲器，其等呈一對向揚聲器組態；及一串音消除處理器，其經組態以：將該輸入音訊信號之一左聲道分成一左頻帶內信號及一左頻帶外信號；將該輸入音訊信號之一右聲道分成一右頻帶內信號及一右頻帶外信號；藉由對該左頻帶內信號進行濾波及時間延遲來產生一左串音消除分量；藉由對該右頻帶內信號進行濾波及時間延遲來產生一右串音消除分量；藉由組合該右串音消除分量與該左頻帶內信號及該左頻帶外信號來產生一左輸出聲道；藉由組合該左串音消除分量與該右頻帶內信號及該右頻帶外信號來產生一右輸出聲道；及將該左輸出聲道提供至該左揚聲器且將該右輸出聲道提供至該右揚聲器以產生包含間隔開之複數個串音消除收聽區域之聲音，該聲音包含在該複數個串音消除收聽區域之一第一串音消除收聽區域與該複數個串音消除收聽區域之一第二串音消除收聽區域之間的一單聲道填充區域。
  2. 如請求項1之系統，其中該左揚聲器及該右揚聲器呈該對向揚聲器組態包含：該左揚聲器及該右揚聲器相對於彼此向外定址。
  3. 如請求項1之系統，其中該左揚聲器及該右揚聲器呈該對向揚聲器組態包含：該左揚聲器及該右揚聲器間隔開且相對於彼此向內定址。
  4. 如請求項1之系統，其中：該串音消除處理器進一步經組態以將該左輸出聲道提供至另一左揚聲器且將該右輸出聲道提供至另一右揚聲器；該左揚聲器及該另一左揚聲器相對於彼此向外定址且形成一左揚聲器對；該右揚聲器及該另一右揚聲器相對於彼此向外定址且形成一右揚聲器對；且該左揚聲器對及該右揚聲器對間隔開，其中該左揚聲器及該右揚聲器相對於彼此向內定址。
  5. 如請求項1之系統，其進一步包括一串音補償處理器，該串音補償處理器經組態以對該輸入音訊信號應用一串音補償，該串音補償調整由該串音消除致使之一或多個頻譜缺陷。
  6. 如請求項5之系統，其中該串音補償處理器經組態以對該輸入音訊信號應用該串音補償包含：該串音補償處理器經組態以將一或多個濾波器應用於該輸入音訊信號之一中間分量及該輸入音訊信號之一側分量之至少一 者。
  7. 如請求項1之系統，其進一步包括一子頻帶空間處理器，該子頻帶空間處理器經組態以對該輸入音訊信號之中間子頻帶分量及側子頻帶分量進行增益調整。
  8. 一種系統，其包括：一左揚聲器及一右揚聲器，其等呈一對向揚聲器組態；及一包括經儲存之程式碼之非暫時性電腦可讀媒體，該經儲存之程式碼在由一處理器執行時組態該處理器以：藉由對一左輸入聲道之一部分進行濾波及時間延遲來產生一左串音消除分量；藉由對一右輸入聲道之一部分進行濾波及時間延遲來產生一右串音消除分量；藉由組合該右串音消除分量與該左輸入聲道來產生一左輸出聲道；藉由組合該左串音消除分量與該右輸入聲道來產生一右輸出聲道；及將該左輸出聲道提供至一左揚聲器且將該右輸出聲道提供至一右揚聲器以產生聲音，該聲音提供間隔開之複數個串音消除收聽區域，該聲音包含在該複數個串音消除收聽區域之一第一串音消除收聽區域與該複數個串音消除收聽區域之一第二串音消除收聽區域之間的一單聲道填充區域。
  9. 如請求項8之系統，其中該左揚聲器及該右揚聲器呈該對向揚聲器組 態包含：該左揚聲器及該右揚聲器相對於彼此向外定址。
  10. 如請求項8之系統，其中該左揚聲器及該右揚聲器呈該對向揚聲器組態包含：該左揚聲器及該右揚聲器間隔開且相對於彼此向內定址。
  11. 如請求項8之系統，其中：該經儲存之程式碼在被執行時致使該處理器將該左輸出聲道提供至另一左揚聲器且將該右輸出聲道提供至另一右揚聲器；該左揚聲器及該另一左揚聲器相對於彼此向外定址且形成一左揚聲器對；該右揚聲器及該另一右揚聲器相對於彼此向外定址且形成一右揚聲器對；且該左揚聲器對及該右揚聲器對間隔開，其中該左揚聲器及該右揚聲器相對於彼此向內定址。
  12. 如請求項8之系統，其進一步包括經儲存之程式碼，該經儲存之程式碼在被執行時致使該處理器對一輸入音訊信號應用一串音補償，該串音補償調整由該串音消除致使之一或多個頻譜缺陷。
  13. 如請求項12之系統，其中在被執行時致使該處理器對該輸入音訊信號應用該串音補償之該程式碼進一步包括：在被執行時致使該處理器將一或多個濾波器應用於該輸入音訊信號之一中間分量及該輸入音訊信號之一側分量之至少一者之程式碼。
  14. 如請求項8之系統，其進一步包括在被執行時致使該處理器對該輸入音訊信號之中間子頻帶分量及側子頻帶分量進行增益調整之經儲存之程式碼。
  15. 一種用於處理一輸入音訊信號之方法，其包括：將該輸入音訊信號之一左聲道分成一左頻帶內信號及一左頻帶外信號；將該輸入音訊信號之一右聲道分成一右頻帶內信號及一右頻帶外信號；藉由對該左頻帶內信號進行濾波及時間延遲來產生一左串音消除分量；藉由對該右頻帶內信號進行濾波及時間延遲來產生一右串音消除分量；藉由組合該右串音消除分量與該左頻帶內信號及該左頻帶外信號來產生一左輸出聲道；藉由組合該左串音消除分量與該右頻帶內信號及該右頻帶外信號來產生一右輸出聲道；及將該左輸出聲道提供至一左揚聲器且將該右輸出聲道提供至一右揚聲器以產生聲音，該左揚聲器及該右揚聲器呈一對向揚聲器組態，使得該聲音提供間隔開之複數個串音消除收聽區域，該聲音包含在該複數個串音消除收聽區域之一第一串音消除收聽區域與該複數個串音消除收聽區域之 一第二串音消除收聽區域之間的一單聲道填充區域。
  16. 如請求項15之方法，其中該左揚聲器及該右揚聲器呈該對向揚聲器組態包含：該左揚聲器及該右揚聲器相對於彼此向外定址。
  17. 如請求項15之方法，其中該左揚聲器及該右揚聲器呈該對向揚聲器組態包含：該左揚聲器及該右揚聲器間隔開且相對於彼此向內定址。
  18. 如請求項15之方法，其中：該方法進一步包括將該左輸出聲道提供至另一左揚聲器且將該右輸出聲道提供至另一右揚聲器；該左揚聲器及該另一左揚聲器相對於彼此向外定址且形成一左揚聲器對；該右揚聲器及該另一右揚聲器相對於彼此向外定址且形成一右揚聲器對；且該左揚聲器對及該右揚聲器對間隔開，其中該左揚聲器及該右揚聲器相對於彼此向內定址。
TW107142706A 2017-11-29 2018-11-29 用於對相聽覺傳輸技術之揚聲器系統之串音消除 TWI689918B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762592302P 2017-11-29 2017-11-29
US62/592,302 2017-11-29
US16/147,308 2018-09-28
US16/147,308 US10511909B2 (en) 2017-11-29 2018-09-28 Crosstalk cancellation for opposite-facing transaural loudspeaker systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201926323A TW201926323A (zh) 2019-07-01
TWI689918B true TWI689918B (zh) 2020-04-01

Family

ID=66633760

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109113979A TWI747252B (zh) 2017-11-29 2018-11-29 用於音訊處理之系統、方法、及裝置
TW107142706A TWI689918B (zh) 2017-11-29 2018-11-29 用於對相聽覺傳輸技術之揚聲器系統之串音消除

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109113979A TWI747252B (zh) 2017-11-29 2018-11-29 用於音訊處理之系統、方法、及裝置

Country Status (7)

Country Link
US (4) US10511909B2 (zh)
EP (1) EP3718313A4 (zh)
JP (1) JP2021505065A (zh)
KR (3) KR102358310B1 (zh)
CN (2) CN111492669B (zh)
TW (2) TWI747252B (zh)
WO (1) WO2019108490A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11432069B2 (en) 2019-10-10 2022-08-30 Boomcloud 360, Inc. Spectrally orthogonal audio component processing
EP4085660A4 (en) 2019-12-30 2024-05-22 Comhear Inc METHOD FOR PROVIDING A SPATIAL SOUND FIELD
KR20220047050A (ko) 2020-10-08 2022-04-15 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈, 배터리 랙, 및 전력 저장 장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5553147A (en) * 1993-05-11 1996-09-03 One Inc. Stereophonic reproduction method and apparatus
US8238560B2 (en) * 2006-09-14 2012-08-07 Lg Electronics Inc. Dialogue enhancements techniques
US20130163766A1 (en) * 2010-09-03 2013-06-27 Edgar Y. Choueiri Spectrally Uncolored Optimal Crosstalk Cancellation For Audio Through Loudspeakers
US20160286329A1 (en) * 2013-12-09 2016-09-29 Huawei Technologies Co., Ltd. Apparatus and method for enhancing a spatial perception of an audio signal
TW201642673A (zh) * 2011-07-01 2016-12-01 杜比實驗室特許公司 用於適應性音頻信號的產生、譯碼與呈現之系統與方法

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BG60225B2 (en) * 1988-09-02 1993-12-30 Q Sound Ltd Method and device for sound image formation
US5199075A (en) * 1991-11-14 1993-03-30 Fosgate James W Surround sound loudspeakers and processor
US5870484A (en) * 1995-09-05 1999-02-09 Greenberger; Hal Loudspeaker array with signal dependent radiation pattern
US5995631A (en) * 1996-07-23 1999-11-30 Kabushiki Kaisha Kawai Gakki Seisakusho Sound image localization apparatus, stereophonic sound image enhancement apparatus, and sound image control system
US7254239B2 (en) 2001-02-09 2007-08-07 Thx Ltd. Sound system and method of sound reproduction
TWM271332U (en) * 2004-05-28 2005-07-21 Ruei-Shu Huang Earphone with the multi-channel directional conductors structure
KR100739762B1 (ko) 2005-09-26 2007-07-13 삼성전자주식회사 크로스토크 제거 장치 및 그를 적용한 입체 음향 생성 시스템
JP4289343B2 (ja) * 2005-10-20 2009-07-01 ヤマハ株式会社 スピーカ駆動装置
CN101212834A (zh) * 2006-12-30 2008-07-02 上海乐金广电电子有限公司 音频系统的串扰消除装置
US8705748B2 (en) 2007-05-04 2014-04-22 Creative Technology Ltd Method for spatially processing multichannel signals, processing module, and virtual surround-sound systems
DE102007032272B8 (de) * 2007-07-11 2014-12-18 Institut für Rundfunktechnik GmbH Verfahren zur Simulation einer Kopfhörerwiedergabe von Audiosignalen durch mehrere fokussierte Schallquellen
JP5527878B2 (ja) * 2009-07-30 2014-06-25 トムソン ライセンシング 表示装置及び音声出力装置
EP2405670B1 (en) * 2010-07-08 2012-09-12 Harman Becker Automotive Systems GmbH Vehicle audio system with headrest incorporated loudspeakers
JP5964311B2 (ja) 2010-10-20 2016-08-03 ディーティーエス・エルエルシーＤｔｓ Ｌｌｃ ステレオイメージ拡張システム
US8638959B1 (en) * 2012-10-08 2014-01-28 Loring C. Hall Reduced acoustic signature loudspeaker (RSL)
JP5708724B2 (ja) 2013-07-09 2015-04-30 沖電気工業株式会社 音響再生装置及びプログラム
JP6261998B2 (ja) * 2014-01-31 2018-01-17 新日本無線株式会社 音響信号処理装置
JP6405093B2 (ja) * 2014-01-31 2018-10-17 新日本無線株式会社 音響信号処理装置
DE102014217344A1 (de) * 2014-06-05 2015-12-17 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Lautsprechersystem
BR112017003218B1 (pt) * 2014-12-12 2021-12-28 Huawei Technologies Co., Ltd. Aparelho de processamento de sinal para aprimorar um componente de voz dentro de um sinal de áudio multicanal
US9847081B2 (en) 2015-08-18 2017-12-19 Bose Corporation Audio systems for providing isolated listening zones
CA3034685A1 (en) * 2016-01-18 2017-07-27 Boomcloud 360, Inc. Subband spatial and crosstalk cancellation for audio reproduction
US10225657B2 (en) 2016-01-18 2019-03-05 Boomcloud 360, Inc. Subband spatial and crosstalk cancellation for audio reproduction
WO2017153872A1 (en) * 2016-03-07 2017-09-14 Cirrus Logic International Semiconductor Limited Method and apparatus for acoustic crosstalk cancellation
US10405095B2 (en) * 2016-03-31 2019-09-03 Bose Corporation Audio signal processing for hearing impairment compensation with a hearing aid device and a speaker
CN107105366B (zh) * 2017-06-15 2022-09-23 歌尔股份有限公司 一种多通道回声消除电路、方法和智能设备

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5553147A (en) * 1993-05-11 1996-09-03 One Inc. Stereophonic reproduction method and apparatus
US8238560B2 (en) * 2006-09-14 2012-08-07 Lg Electronics Inc. Dialogue enhancements techniques
US20130163766A1 (en) * 2010-09-03 2013-06-27 Edgar Y. Choueiri Spectrally Uncolored Optimal Crosstalk Cancellation For Audio Through Loudspeakers
TW201642673A (zh) * 2011-07-01 2016-12-01 杜比實驗室特許公司 用於適應性音頻信號的產生、譯碼與呈現之系統與方法
US20160286329A1 (en) * 2013-12-09 2016-09-29 Huawei Technologies Co., Ltd. Apparatus and method for enhancing a spatial perception of an audio signal

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Kelvin C. K. Foe, Malcolm O. J. Hawksford and Michael P. Hollier, "Three dimensional sound localization with multiple loudspeakers using a pair-wise association paradigm with embedded HRTFs", Audio Engineering Society, May 16-19 1998. *

Also Published As

Publication number Publication date
EP3718313A1 (en) 2020-10-07
KR20200130506A (ko) 2020-11-18
US20220095050A1 (en) 2022-03-24
CN111492669B (zh) 2022-05-13
US20200068305A1 (en) 2020-02-27
WO2019108490A1 (en) 2019-06-06
US20230276174A1 (en) 2023-08-31
TW202030721A (zh) 2020-08-16
KR102358310B1 (ko) 2022-02-08
KR102179779B1 (ko) 2020-11-17
CN114885260A (zh) 2022-08-09
CN111492669A (zh) 2020-08-04
US20190166426A1 (en) 2019-05-30
KR20200083640A (ko) 2020-07-08
KR20220018625A (ko) 2022-02-15
TWI747252B (zh) 2021-11-21
US10511909B2 (en) 2019-12-17
KR102416854B1 (ko) 2022-07-05
US11689855B2 (en) 2023-06-27
TW201926323A (zh) 2019-07-01
EP3718313A4 (en) 2021-07-21
JP2021505065A (ja) 2021-02-15
US11218806B2 (en) 2022-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10721564B2 (en) Subband spatial and crosstalk cancellation for audio reporoduction
JP6877664B2 (ja) 不一致のトランスオーラルラウドスピーカシステムのためのエンハンスド仮想ステレオ再生
JP7410082B2 (ja) クロストークプロセッシングｂ－チェーン
US11689855B2 (en) Crosstalk cancellation for opposite-facing transaural loudspeaker systems
US11051121B2 (en) Spectral defect compensation for crosstalk processing of spatial audio signals
JP6865885B2 (ja) サブバンド空間オーディオエンハンスメント