[发明专利]获取高音质音频变换信息的方法、电子装置及记录介质

说明书

本发明公开一种获取高音质音频变换信息的方法、电子装置及记录介质。此方法适用于具有处理器的电子装置。此方法提取第一音频信号，并变换第一音频信号为频域的第一信号频谱。之后，对第一信号频谱的能量分布进行回归分析，以根据第一信号频谱预测在频域中的延伸能量分布，并利用头部相关参数对延伸能量分布进行补偿，以产生延伸信号频谱。最后，结合第一信号频谱与延伸信号频谱产生第二信号频谱，并变换第二信号频谱至时域，以获取具高音质音频变换信息的第二音频信号。

技术领域

本发明涉及一种音频变换技术，且特别涉及一种获取高音质音频变换信息的方法、具有获取高音质音频变换信息功能的电子装置以及记录介质。

背景技术

在数字多媒体与娱乐产业(digital media and entertainment industry)蓬勃发展下，对于立体音效的需求越来越大，消费者对于声音的音质的要求也越来越高。一般来说，立体音效应用在各种软硬件平台上，而可以让游戏、电影、音乐等多媒体娱乐的音效听起来更接近真实。例如将立体音效使用于虚拟现实(Virtual Reality，VR)、增强现实(Augmented Reality，AR)或混合现实(Mixed Reality，MR)的头戴式装置或是耳机、音响中，皆可以带来较佳的使用者体验。

目前而言，将一般音效变换成立体音效的方法通常是藉由测量对应于时域的头部相关脉冲响应(Head-Related Impulse Response，HRIR)或是从HRIR变换的对应于频域的头部相关变换函数(Head-Related Transfer Function，HRTF)将不具有方向性的声音信号进行变换而得到立体音效。

然而，现今立体音效技术受到测量仪器以及环境的限制，应用于立体音效合成所需的HRIR，其采样频率普遍仅支持到44.1kHz，少数支持到最高48kHz。上述限制导致即使输入的音频信号具备高频频段，也无法在通过HRTF变换成立体音频信号时，仍保持高频率的频段，而造成输出质量受限。若想要直接采样具有高频频段的HRIR，例如采样频率为96kHz或以上，则需要在无响室中使用可以发出高频声音的喇叭以及可以接收高频信号的装置进行测量。上述测量方法的建置成本十分昂贵，通常也仅能测量特定假人头的HRIR。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种获取高音质音频变换信息的方法、电子装置以及记录介质，其可将缺乏高频脉冲响应信息的音频信号变换为具有高频脉冲响应信息和方向性的高音质立体音频信号。

本发明提供一种获取高音质音频变换信息的方法，适用于具有处理器的电子装置，所述方法包括下列步骤。提取第一音频信号。变换第一音频信号为频域的第一信号频谱。对第一信号频谱的能量分布进行回归分析，以根据第一信号频谱预测在频域中的延伸能量分布。利用头部相关参数对延伸能量分布进行补偿，以产生延伸信号频谱。以及结合第一信号频谱与延伸信号频谱产生第二信号频谱，并变换第二信号频谱至时域，以获取具高音质音频变换信息的第二音频信号。

在本发明的一实施例中，上述第一音频信号记录有与头部相关的脉冲响应信息。

在本发明的一实施例中，上述结合该第一信号频谱与该延伸信号频谱产生该第二信号频谱的步骤包括：利用音响心理学模型的等响度曲线调整第一信号频谱以及延伸信号频谱中多个频带的能量值，以产生第二信号频谱。

在本发明的一实施例中，上述第一音频信号是利用配置于耳部的声音提取装置提取对于音源的相关脉冲响应而得。

在本发明的一实施例中，上述对第一信号频谱的能量分布进行回归分析，以根据第一信号频谱预测在频域中的延伸能量分布的步骤包括：将第一信号频谱分成多个频带。以及依据所述频带之间的能量关系，利用回归分析预测第一信号频谱在频域中的最高频率以上的延伸能量分布。

在本发明的一实施例中，上述利用头部相关参数对延伸能量分布进行补偿，以产生延伸信号频谱的步骤包括：在频域重建出包含延伸能量分布的信息且经头部相关补偿的延伸信号频谱。