[发明专利]立体声像加宽系统

说明书

相关申请

本申请基于35U.S.C.§119(e)要求2010年10月20日递交的题为“Stereo Image Widening System(立体声像加宽系统)”的美国临时申请No.61/405,115的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

背景技术

可以使用多个麦克风分开记录左音频信号和右音频信号来产生立体声。备选地，可以通过对单声道信号施加双耳合成滤波器来产生左音频信号和右音频信号，从而合成立体声。在通过耳机再现立体声信号时立体声通常具有优越性能。然而，如果通过两个扬声器再现信号，会在两个扬声器与收听者耳朵之间出现串扰，使得劣化立体声感知。因此，通常采用串扰消除器来消除或减小两个信号之间的串扰，使得收听者的右耳不会听到左扬声器信号，而收听者的左耳不会听到右扬声器信号。

发明内容

这里描述了一种立体声加宽系统和关联的信号处理算法，在特定实施例中，利用比现有串扰消除系统少的处理资源来加宽立体声像。有利地，这些系统和算法可以在手持设备或具有紧凑布置的扬声器的其他设备中实现，从而以较低计算成本改进利用这些设备产生的立体声效果。然而，这里描述的系统和算法不限于手持设备，而是可以更一般地在具有多个扬声器的任何设备中实现。

为了概述本公开，这里已经描述了本发明的特定方面、优点和新颖特征。应当理解并非根据这里公开的本发明的任何特定实施例均实现所有这些优点。因此，可以实现或执行这里公开的本发明，使得实现和优化这里教导的一个优点或一组优点，而不必实现如这里教导或建议的其他优点。

在特定实施例中，一种虚拟加宽通过扬声器对播放的立体声音频信号的方法包括：接收立体声音频信号，其中，立体声音频信号包括左音频信号和右音频信号。该方法还可以包括：向左声道提供左音频信号并且向右声道提供右音频信号，并且在不采用任何计算密集型的头部相关传递函数(HRTF)或反HRTF来尝试完全消除串扰的情况下，采用声偶极子原理来减轻扬声器对与收听者两侧耳朵之间的串扰的影响。所述采用可以包括(通过一个或多个处理器)：至少通过(a)使左音频信号反相来产生反相的左音频信号并且(b)将反相的左音频信号与右音频信号相组合来近似第一声偶极子，并且至少通过(a)使右音频信号反相来产生反相的右音频信号并且(b)将反相的右音频信号与左音频信号相组合来近似第二声偶极子；对第一声偶极子应用单个第一反HRTF，以产生左滤波信号。可以在左声道的第一直接路径而不是从左声道到右声道的第一串扰路径中应用第一反HRTF。该方法还可以包括：对第二声偶极子应用单个第二反HRTF函数，以产生右滤波信号，其中，可以在右声道的第二直接路径而不是从右声道到左声道的第二串扰路径中应用第二反HRTF，并且第一和第二反HRTF提供左滤波信号和右滤波信号之间的耳间强度差(IID)。此外，该方法可以包括提供左滤波信号和右滤波信号以在扬声器对上回放，从而提供配置为被收听者感知为比左扬声器和右扬声器之间的实际距离宽的立体声像。

在一些实施例中，一种虚拟加宽通过扬声器对播放的立体声音频信号的系统包括：声偶极子部件，能够接收左音频信号和右音频信号，至少通过(a)使左音频信号反相来产生反相的左音频信号并且(b)将反相的左音频信号与右音频信号相组合来近似第一声偶极子，并且至少通过(a)使右音频信号反相来产生反相的右音频信号并且(b)将反相的右音频信号与左音频信号相组合来近似第二声偶极子。该系统还可以包括：耳间强度差(IID)部件，对第一声偶极子应用单个第一听觉响应函数，以产生左滤波信号；并且对第二声偶极子应用单个第二听觉响应函数，以产生右滤波信号。该系统可以提供左滤波信号和右滤波信号以在扬声器对上回放，从而提供配置为被收听者感知为比左扬声器和右扬声器之间的实际距离宽的立体声像。此外，声偶极子部件和IID部件可以由一个或多个处理器来实现。