[发明专利]分配环境信号到多个环境信号通道的音频信号处理器、系统和方法

说明书

一种用于基于输入音频信号提供环境信号通道的音频信号处理器，被配置为基于输入音频信号提取环境信号。信号处理器被配置为根据输入音频信号内的声源的位置或方向将环境信号分配到多个环境信号通道，其中环境信号通道的数量大于输入音频信号的通道的数量。

技术领域

根据本发明的实施例涉及一种用于基于输入音频信号提供环境信号通道的音频信号处理器。

根据本发明的实施例涉及一种用于渲染由多通道输入音频信号表示的音频内容的系统。

根据本发明的实施例涉及一种用于基于输入音频信号提供环境信号通道的方法。

根据本发明的实施例涉及一种用于渲染由多通道输入音频信号表示的音频内容的方法。

根据本发明的实施例涉及一种计算机程序。

根据本发明的实施例一般涉及具有多个输出通道的环境信号提取。

背景技术

音频信号的处理和渲染是新兴技术领域。特别地，包括直接声音和环境声音的多通道信号的适当渲染提出了挑战。

音频信号可以是多个直接声音和环境(或扩散)声音的混合。直接声音信号由声源，例如乐器发出，并且在源与收听者之间的直接(最短)路径上到达收听者的耳朵。收听者可以定位他们在空间声像中的位置并指向声源所处的方向。用于定位的相关听觉线索是耳间声级差、耳间时间差和耳间相干性。引起相同的耳间声级差和耳间时间差的直接声波被感知为来自相同的方向。在没有扩散声的情况下，到达左耳和右耳或任何其它多个传感器的信号是相干的[1]。

相反，环境声音被感知为是扩散的、不可定位的，并且唤起收听者的环绕(被“沉浸在声音中”)的印象。当使用多个间隔的传感器捕获环境声场时，记录的信号至少部分地不相干。环境声音由许多间隔的声源组成。一个示例是掌声，即，许多手在多个位置处拍手的叠加。另一示例是混响，即在边界或墙壁上反射的声音的叠加。当声波到达房间中的墙壁时，其一部分被反射，并且房间中的所有反射的叠加，即混响，是最突出的环境声音。所有反射的声音都源自由直接声源生成的激励信号，例如混响语音由房间中的扬声器在可定位位置处产生。

声音后期制作和再现的各种应用将音频信号分解为直接信号分量和环境信号分量，即直接-环境分解(DAD)，或者环境(扩散)信号的提取，即环境信号提取(ASE)。环境信号提取的目的是计算环境信号，其中所有直接信号分量被衰减，并且只有扩散信号分量是可听的。

迄今为止，环境信号的提取已经被限制为具有与输入信号相同数量的通道的输出信号(例如，参考文献[2]、[3]、[4]、[5]、[6]、[7]、[8])，或甚至更少数量的通道。当处理双通道立体声信号时，产生具有一个或两个通道的环境信号。

在[9]中提出了一种用于从环绕声信号中提取环境信号的方法，方法处理具有N个通道的输入信号，其中N＞2。方法从多通道输入信号的降混计算应用到每个输入通道的频谱权重，从而产生具有N个信号的输出信号。

另外，已经提出了各种方法，用于仅根据听觉信号分量或直接信号分量在立体声图像中的位置来分离它们，例如[2]、[10]、[11]、[12]。

鉴于常规解决方案，期望创建一种允许获取改善的听觉印象的获取环境信号的概念。

发明内容

根据本发明的实施例创建了一种用于基于输入音频信号提供环境信号通道的音频信号处理器。音频信号处理器被配置为获取环境信号通道，其中获取的包括不同音频内容的环境信号通道的数量大于输入音频信号的通道的数量。音频信号处理器被配置为获取环境信号通道，使得根据输入音频信号内的声源的位置或方向在环境信号通道之间分配环境信号分量。