[发明专利]用于渲染立体声信号的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于相对于所希望的方向在第一扬声器和第二扬声器上渲染立体声信号的方法以及一种用于渲染立体声信号的移动设备。

具体而言，本发明涉及通过使用扬声器系统的声音复制的领域。

背景技术

市场上存在许多具有两个扬声器的便携式设备，例如iPod底座或膝上型轻便电脑。具有内置式立体声扬声器的平板电脑和移动电话可以被看作立体声便携式设备。与具有两个分离的扬声器的传统立体声系统相比，便携式立体声设备的两个扬声器彼此所在的位置非常接近。鉴于设备的大小，它们通常被隔开仅几厘米，所述隔开距离对于智能电话或平板电脑等移动设备在10cm与30cm之间。这导致窄的、几乎“单声道类的”的音乐复制。

在(赫加德F.D.(Heegaard,F.D.)(1992)“听觉立体感中的声音复制和立体声兼容系统(The Reproduction of Sound in Auditory Perspective and a Compatible System of Stereophony)”，《听觉工程学协会会刊(J.Audio Eng.Soc.)》，40(10)，第802到808页)中已经引入了中间/侧边扬声器的概念。目标是仅使用单个扬声器箱复制立体声信号。与播放左侧信号和右侧信号截然相反，使用具有不同特征的两个扬声器复制和信号以及差信号，和信号即左侧信号加上右侧信号，差信号即左侧信号减去右侧信号。使用在低频率下全向且在高频率下单向的传统扬声器播放和信号。使用双向地指向左侧和右侧方向的偶极扬声器复制差信号。在感知上，这使得收听者从扬声器位置听到和信号(独唱者，主要内容)。另外，存在空间效应。通过差信号驱动的偶极激发其中零声朝向收听者传播的空间。

在专利申请案PCT/CN2011/079806中描述了一种用于产生具有增强的空间效应的声学信号的方法。此方法使用偶极渲染的相同原理，应用了普通扬声器系统。原始立体声信号在两个扬声器上放出，并且差信号通过来自相同扬声器系统的偶极渲染放出，即在一侧上直接渲染，并且在另一侧上乘以-1。然而，此类系统要求收听者处于中心收听位置。如果收听者不是精确地位于扬声器系统的前面，那么其声印象会呈现持久衰退。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于复制立体声信号的改进的技术。

此目的通过独立权利要求的特征得以实现。进一步的实施形式通过从属权利要求、说明书以及图式清楚可见。

本发明是基于以下发现：根据收听者的位置改变使用偶极特征复制的差信号和空间信号的渲染允许朝向收听者转向差信号/空间信号的零声传播，由此改进其声印象。通过应用所述技术，本发明不需要收听者位于中心收听位置中。

为了详细描述本发明，将使用以下术语、缩写以及符号：

L：左声道、左侧路径、左侧路径信号成分，

R：右声道、右侧路径、右侧路径信号成分，

BCC：双耳线索编码，

CLD：声道声级差，

ILD：声道间声级差，

ITD：声道间时间差，

IPD：声道间相位差，

ICC：声道间相干/互相关，

STFT：短时傅里叶变换，

QMF：正交镜像滤波器。

根据第一方面，本发明涉及一种用于相对于所希望的方向在第一扬声器和第二扬声器上渲染立体声音频信号的方法，所述立体声信号包括第一音频信号成分和第二音频信号成分，所述方法包括：为第一扬声器提供基于第一音频信号成分和第一差信号的组合的第一渲染信号，第一差信号是基于在第一音频信号成分与第二音频信号成分之间的差而获得；并且为第二扬声器提供基于第二音频信号成分和第二差信号的组合的第二渲染信号，第二差信号是基于在第一音频信号成分与第二音频信号成分之间的差而获得，使得这两种差信号在标志方面不同，并且一个差信号相比于另一差信号延迟了一定延迟以定义偶极信号，其中根据所希望的方向调适所述延迟。

第一和第二音频信号成分可以是传统立体声信号的第一和第二音频声道信号或参数立体声信号的空间线索和下混信号，例如用于每子带的左声道和右声道的第一和第二空间线索。空间线索是声道间线索。扬声器可以是传统扬声器，即不需要偶极扬声器硬件。

所述方法允许提供具有转向收听者所位于的方向等所希望的方向的增强的空间感知的立体声渲染，并且因此提供用于复制立体声信号的改进的技术。