[发明专利]一种音频采集装置和基于此装置的全景声的编码方案

说明书

本发明公开了一种音频采集装置和基于此装置的全景声的编码方案，所述音频采集装置包括：硬性球体和若干麦克风，若干所述麦克风均分成至少两层，每层所述麦克风均匀地设置；其中，每层至少有两个所述麦克风，相邻两层所述麦克风所在的平面相互平行。本发明技术方案旨在能够有效的保留原始声场信息，在解码播放时，能够有效的重现声场信息，以增强收听者的收听体验；进一步的目的在于提供用于处理和编码空间音频数据，使全景声的录制变得更简单易操作。

技术领域

本发明涉及全景相机音频技术领域，特别涉及一种音频采集装置和基于此装置的全景声的编码方案。

背景技术

全景音视频是一种用3D摄像机与mic进行全方位360度进行拍摄的音视频多媒体文件，用户在观看视频的时候，可以随意调节视频上下左右进行观看。全景视频设备通常使用在VR虚拟现实内容的制作等方面，也有运用于旅游展览，或者城市介绍等方面的情况。现阶段的VR(virtual reality)视频大部分仅仅有全景视频，而无全景音频。

针对现在VR技术中存在的音频无方位效果，音视频方位不同步等问题；现有的录制方式存在的问题：1，单声道，双声道能有效的记录声场的声音信息，但是不能有效的记录声场的音频方位信息，特别是在配合VR(虚拟现实技术)视频播放时，2，5.1，7.1声道的音频录制，能记录声场音频的方位信息，，但是配合VR视频播发时，音频方位信息不能随视频的人为拖动而转动音频方位。3，用多个单通道信号通过后期制作的方式，编码生成的全景声音频，此方法配合全景视频运用时，虽然能够产生音频的音频方位效果，但是，声音为后期制作的音频，不能真实的还原录制环境的声场信息，且操作过程比较复杂。

针对现有技术方案存在诸多问题，有必要提出一种新的技术方案来解决。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种音频采集装置和基于此装置的全景声的编码方案，旨在能够有效的保留原始声场信息，在解码播放时，能够有效的重现声场信息，以增强收听者的收听体验；进一步的目的在于提供用于处理和编码空间音频数据，使全景声的录制变得更简单易操作。

为实现上述目的，本发明提出的一种音频采集装置，包括：硬性球体和若干麦克风，若干所述麦克风均分成至少两层，每层所述麦克风均匀地设置；其中，每层至少有两个所述麦克风，相邻两层所述麦克风所在的平面相互平行。

优选地，若干层所述麦克风沿所述硬性球体表面的赤道线对称分布，每层所述麦克风均匀地沿所述硬性球体的纬度线分布，且相邻两层的所述麦克风所处的经度线不同。

优选地，所述硬性球体的直径为16～22厘米。

优选地，包括有32、64或128个所述麦克风。

优选地，若干所述麦克风均分为4层。

优选地，包括有64个所述麦克风，且均分为4层，每一层所述麦克风中相邻两层所述麦克风所在的经线相差22.5度。

优选地，所述硬性球体由金属材质制成。

本发明还提出一种基于上述任意所述的装置的全景声的编码方案，步骤如下：

首先采用所述音频采集装置采集音频信号，即通过若干所述麦克风记录所述硬性球体球面的声场信息；

对采集到的所述音频信号依据球谐函数分解公式进行不同阶数的球谐函数分解编码处理；

对处理好的所述音频信号进行标准格式的封装；

所述谐函数分解公式如下：

其中：f(r，θ，φ：k)为环形麦克风接受到的音频信号，

a：不能阶次下得到的球谐系数，