[发明专利]用于再现空间分布声音的方法、系统及计算机可读介质

说明书

本发明涉及一种用于再现多声道音频信号的空间分布声音的方法，包括：接收依赖于时间的输入音频信号并执行时间‑频率变换；对于每个时间‑频率片，根据针对所述时间‑频率片的不同输入声道的时间‑频率表示来确定有功方向矢量(I)和无功方向矢量(II)，根据有功方向矢量(I)和无功方向矢量(II)确定虚拟声源(VS1，VS2，VS3)相对于参考收听点(O)的位置，并且确定每个虚拟声源(VS1，VS2，VS3)的频率信号值，以及基于虚拟空间配置中虚拟声源的位置与实际空间配置中所述电声换能器的实际位置之间的比较，将所述虚拟声源的时间‑频率信号值分配给电声换能器。

背景技术

本发明涉及一种用于再现多声道音频信号的空间分布声音的方法。

音频是传递任何种类信息(特别是声音方向信息)的重要介质。实际上，对于监视任务来说，人听觉系统比视觉系统更有效。由于多声道音频格式的发展，空间化已经成为以下所有音频领域的共同特征：电影、视频游戏、虚拟现实、音乐等。

通常，这种声音被混合到多个音频声道上，其中每个声道被馈送到专用扬声器。声音到不同声道的分布适于专用回放系统的配置(扬声器的位置)；以便再现所述声音的预期方向性。

因此，多声道音频流要求通过合适的扬声器布局来回放。例如，五声道格式化音频信号的每个声道与其五个扬声器阵列内的对应扬声器相关联。图1示出了由国际电信联盟(ITU)推荐的用于5.1环绕声配置的五声道扬声器布局的示例。存在布置在参考收听点O周围的左扬声器L、右扬声器R、中央扬声器C、环绕左扬声器LS和环绕右扬声器RS，参考收听点O是推荐的收听者的位置。以该参考收听点O作为中心，指示了扬声器的中心方向之间的相对角距离。

因此，根据专用于规定空间配置的音频文件格式对多声道音频信号进行编码，其中扬声器被布置距参考收听点的规定位置处。实际上，多声道音频信号的每个依赖于时间的输入音频信号与声道相关联，每个声道对应于扬声器的规定位置。

如果通过适当的声音系统(即具有所需数量的扬声器和它们之间的正确角距离)回放多声道音频，则正常听力收听者能够检测组成多声道音频混合的声源的位置。然而，如果实际的声音系统表现出不适当的特征，诸如扬声器太少或其角距离不准确，则音频内容的方向信息可能未被正确地递送给收听者。

专利申请WO2008/113428公开了一种在任意多声道格式之间进行转换的技术。输入多声道表示被转换成空间音频信号的不同输出多声道表示。导出空间音频信号的中间表示，该中间表示具有指示空间音频信号的一部分的起源方向的方向参数。使用空间音频信号的中间表示生成空间音频信号的输出多声道表示。

发明内容

该方法旨在提供一种用于利用音频系统再现多声道音频信号的空间分布声音的方法，该音频系统包括实际空间配置中的扬声器，该实际空间配置不同于与多声道音频信号的格式相关联的规定空间配置。

根据本发明的第一方面，该目的通过一种用于利用在实际空间配置中相对于参考收听点的实际位置处定位的电声换能器来再现多声道音频信号的空间分布声音的方法来实现，其中多声道音频信号包括依赖于时间的输入音频信号，每个依赖于时间的输入音频信号与输入声道相关联，每个声道对应于电声换能器在规定空间配置中相对于参考收听点的规定位置，所述方法包括以下步骤：

-接收依赖于时间的输入音频信号，

-对所述依赖于时间的输入音频信号执行时间-频率变换，以用于将依赖于时间的输入音频信号中的每个转换成针对与所述依赖于时间的输入音频信号相关联的输入声道的多个时间-频率表示，每个时间-频率表示对应于由时间帧和频率子带限定的时间-频率片(time-frequency tile)，对于不同的输入声道来说时间-频率片是相同的，