[发明专利]用于通过头相关传输函数的线性混合生成头相关传输函数的方法及系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年3月23日提交的美国临时专利申请号61/614,610的优先权，在此通过引用将其全部内容合并到本申请中。

本发明的背景

技术领域

本发明涉及用于对头相关传输函数(HRTF)进行内插来生成插值HRTF的方法及系统。更具体地，本发明涉及用于执行如下处理的方法及系统：对耦合HRTF(即，对确定耦合HRTF的值)执行线性混合以确定插值HRTF，利用插值HRTF进行滤波，以及预先确定耦合HRTF具有特性以使得可以以特别的期望的方式(通过线性混合)对耦合HRTF进行内插。

背景技术

贯穿包括权利要求在内的本公开内容，“对”信号或数据执行操作(例如，对信号或数据进行滤波，缩放或变换)的表达用于广义上表示对信号或数据、或对该信号或数据的已处理版本(例如，对在对信号执行操作之前已经经受了初步滤波的信号的版本)直接执行操作。

贯穿包括权利要求在内的本公开内容，值(例如，确定头相关传输函数的系数)的“线性混合”的表达表示确定值的线性组合。此处，对头相关传输函数(HRTF)执行“线性内插”以确定插值HRTF表示：执行用于确定HRTF的值的线性混合(确定这些值的线性组合)，以确定用于确定插值HRTF的值。

贯穿包括权利要求在内的本公开内容，“系统”的表达用于在广义上表示设备、系统或子系统。例如，实现映射的子系统可以被称为映射系统(或映射器)，并且包括这样的子系统的系统(例如，对音频输入执行各种类型的处理的系统，其中该子系统确定用于处理操作之一的传输函数)也可以被称为映射系统(或映射器)。

贯穿包括权利要求在内的本公开内容，术语“呈现(render)”表示：将音频信号(例如，多声道音频信号)转换成一个或更多个扬声器馈送(其中每个扬声器馈送是要被直接施加给扩音器或串联的放大器和扩音器的音频信号)的处理，或者将音频信号转换成一个或更多个扬声器馈送并且使用一个或更多个扩音器将扬声器馈送转换成声音的处理。在后一种情况下，在本文中有时呈现被称为“由”扩音器呈现。

贯穿包括权利要求在内的本公开内容，术语“扬声器”和“扩音器”同义地用于表示任何发声换能器。该定义包括实现为多个换能器(例如，低频扬声器和高频扬声器)的扩音器。

贯穿包括权利要求在内的本公开内容，动词“包括(“include”)”用于在广义上表示“是或者包括”，并且在相同的广义上使用动词“包括(“include”)”的其他形式。例如，“包括反馈滤波器的滤波器(a filter which includes a feedback filter)”的表达(或者“包括反馈滤波器的滤波器(a filter including a feedback filter)”的表达)在本文中表示：作为反馈滤波器的滤波器(即，不包括前馈滤波器)，或者包括反馈滤波器(以及至少一个其他滤波器)的滤波器。

贯穿包括权利要求在内的本公开内容，术语“虚拟器”(或“虚拟器系统”)表示被耦接并且被配置成如下的系统：接收N个输入音频信号(表示来自一组源位置的声音)，并且生成用于由一组M个物理扬声器(例如，头戴式耳机或扩音器)再现的M个输出音频信号，该M个物理扬声器位于与源位置不同的输出位置，其中N和M中的每个是大于1的数。N可以等于或不同于M。虚拟器生成(或者试图生成)输出音频信号，使得当输出音频信号被再现时，收听者感知到所再现的信号如同是从源位置而不是从物理扬声器的输出位置发出的(源位置和输出位置是相对于收听者而言的)。例如，在M＝2且N＝1的情况下，虚拟器对输入信号进行上混合，以生成用于立体声重放(或由头戴式耳机重放)的左输出信号和右输出信号。又例如，在M＝2且N＞3的情况下，虚拟器对N个输入信号进行下混合以用于立体声重放。在N＝M＝2的另一示例中，输入信号表示来自两个后部源位置的声音(在收听者的头的后面)，并且虚拟器生成用于由位于收听者前面的立体声扩音器再现的两个输出音频信号，使得收听者感知到所再现的信号如同是从源位置(收听者的头的后面)而不是从扩音器位置(收听者的头的前面)发出的。