[发明专利]生成3D声音的方法和设备

权利要求书

1. 一种处理音频数据（X_i）的设备（100），其中该设备（100）包括：

输入端，用于接收包括多个音频输入信号的组合信号；

滤波单元（103），适用于根据滤波器系数（SF1，SF2）对所述组合信号进行滤波，结果产生至少两个音频输出信号（OS1，OS2），和

参数变换单元（104），适用于接收表示所述音频输入信号的声源的空间位置的位置信息、表示每个声源在频带中的能量的谱功率信息以及转移函数参数，该参数变换单元适用于基于该位置信息、该谱功率信息和转移函数参数生成所述滤波器系数（SF1，SF2），并且

其中该参数变换单元（104）适用于通过使用每个声源在频带中的能量加权每个声源的空间参数来生成平均空间参数集以及响应于所述平均空间参数集确定所述滤波器系数。

2. 根据权利要求1所述的设备（100），其中转移函数参数是表示对于每个音频输出信号的头部相关转移函数（HRTF）的参数，所述转移函数参数将频率子带中的功率和每个输出声道的头部相关转移函数之间每个频率子带的实数值相位角或复数值相位角表示为方位角和仰角的函数。

3. 根据权利要求2所述的设备（100），其中每个频率子带的复数值相位角表示每个输出声道的头部相关转移函数之间的平均相位角。

4. 根据权利要求1或2所述的设备（100），另外还包括缩放单元（201），适用于基于增益因子对音频输入信号进行缩放。

5. 根据权利要求4所述的设备（100），其中参数变换单元（104）另外还适用于接收表示音频输入信号的声源的距离的距离信息，并基于所述距离信息生成增益因子。

6. 根据权利要求1或2所述的设备（100），其中滤波单元（103）基于快速傅立叶变换（FFT）或者实数值或复数值的滤波器组。

7. 根据权利要求6所述的设备（100），其中滤波单元（103）另外还包括去相关单元，适用于向至少两个音频输出信号的每一个施加去相关信号。

8. 根据权利要求6所述的设备（100），其中滤波单元（103）适用于处理滤波器系数，其中所述滤波器系数对于每个输出信号以用于频率子带的复数值缩放因子的形式提供。

9. 根据权利要求1至8中任意一项所述的设备（300），另外还包括存储音频波形数据的存储装置（301），和基于所存储的音频波形数据提供多个音频输入信号的接口单元（302）。

10. 根据权利要求9所述的设备（300），其中存储装置（301）适用于将音频波形数据存储为脉冲编码调制（PCM）格式和/或压缩格式。

11. 根据权利要求9或10的设备（300），其中存储装置（301）适用于存储每个时间和/或频率子带的谱功率信息。

12. 根据权利要求1所述的设备（100），其中位置信息包括仰角信息和/或方位角信息和/或距离信息方面的信息。

13. 根据权利要求9所述的设备（100），实现为下述一组设备中的其中一种，该组设备包括便携式音频播放器、便携式视频播放器、头盔显示器（head-mounted display）、移动电话、DVD播放器、CD播放器、基于硬盘的媒体播放器、互联网无线电设备、公共娱乐设备、MP3播放器、基于PC的媒体播放器、电话会议设备和喷气式战斗机。

14. 一种处理音频数据（101）的方法，其中该方法包括如下步骤：

接收包括多个音频输入信号的组合信号，

根据滤波器系数对所述组合信号进行滤波，结果产生至少两个音频输出信号，

接收表示所述音频输入信号的声源的空间位置的位置信息、表示每个声源在频带中的能量的谱功率信息以及转移函数参数，

基于该位置信息、该谱功率信息和转移函数参数生成所述滤波器系数，其中生成所述滤波器系数包括如下步骤：

通过使用每个声源在频带中的能量加权每个声源的空间参数来生成平均空间参数集，以及

响应于所述平均空间参数集确定所述滤波器系数。