[发明专利]音频信号处理装置、音频信号处理方法及非易失性计算机可读记录介质

说明书

本发明涉及音频信号处理装置、音频信号处理方法及非易失性计算机可读记录介质。提供了一种音频信号处理装置，其包括：调节电路，其配置为对基于到达声音获得的声学传递函数进行调节，所述到达声音是从相对于声音收集器形成特定角度的方向到达的、由声音收集器收集，所述调节电路通过对声学传递函数的振幅频谱应用增强处理来调节声学传递函数，所述增强处理包括：当振幅大于特定参考水平时，将振幅频谱的振幅分量更多地放大，当振幅小于特定参考水平时，将振幅频谱的振幅分量更多地衰减；以及处理电路，其配置为基于声学传递函数将表示声音的到达方向的信息添加到音频信号。

技术领域

本发明涉及音频信号处理装置、音频信号处理方法及非易失性计算机可读记录介质。

背景技术

已知这样一种技术：其通过将声学传递函数卷积为声音(例如，人的声音或音乐)的音频信号并将关于声音的到达方向的信息(换句话说，声像的位置)添加到音频信号来定位声像。在日本专利临时公开No.JP 2010-157954中公开了应用该技术的传统音频信号处理装置的示例。

传统的音频信号处理装置配置为存储分别对应于不同的到达方向的多个声学传递函数。每个声学传递函数包含频谱特性的信息，所述频谱特性是为收听者提供感知声音定位的频率特征的特征部分(例如，频域上的波峰或陷波)。在高频区域中存在许多频谱特性。传统的音频信号处理装置配置为合成对应于多个到达方向的声学传递函数，并将合成的声学传递函数卷积为音频信号，从而通过多个虚拟扬声器模拟声像定位，并且通过真实扬声器弱化声像定位。

发明内容

在传统技术中，一对扬声器布置在收听者的头部后面。在这样的收听环境中，当播放音频信号时，通过在音频信号中卷积从虚拟扬声器输出的声音的声学传递函数而对音频信号添加了关于到达方向的信息，因为频率区域越高，音频信号的相位越容易移动，因此播放的声音到达收听者时不会将从虚拟扬声器输出的声音的频谱特性的大部分进行正确地再现。

下面将进一步描述上述相移。鉴于有两种情况：情况1和情况2。在情况1中，假设两个扬声器分别布置于收听者头部的右前方和左前方，而在情况2中，假设两个扬声器分别布置于收听者头部的右后方和左后方。在情况2中，收听者的耳垂位于从每个扬声器输出的声音的传播路径上。声音的频率越高，波长越短，并且耳垂对声音的衍射和吸收的影响越大。具体地，在情况2中，串扰路径(即，左扬声器与右耳之间的路径以及右扬声器与左耳之间的路径)中的相移大于情况1。此外，在情况2中，与情况1相比，相移量在频率轴上非线性地变化。在对应于传统技术的情况2中，由于高频范围内的较大的相移，再加上频率轴上的非线性相移，难以正确地再现频谱特性，并且难以获得期望的声像定位。

鉴于上述情况做出了本发明，并且本发明的目的是提供一种能够容易地获得期望的声像定位的音频信号处理装置、音频信号处理方法及音频信号处理程序。

根据本发明的一方面，提供一种音频信号处理装置，音频信号处理装置配置为处理音频信号，所述音频信号处理装置包括调节电路和处理电路，所述调节电路配置为对基于到达声音获得的声学传递函数进行调节，所述到达声音是从相对于声音收集器形成特定角度的方向到达的、由声音收集器收集，所述调节电路通过对声学传递函数的振幅频谱应用增强处理来调节声学传递函数，所述增强处理包括：当振幅大于特定参考水平时，将振幅频谱的振幅分量更多地放大，当振幅小于特定参考水平时，将振幅频谱的振幅分量更多地衰减；所述处理电路配置为基于调节电路调节的声学传递函数将表示声音的到达方向的信息添加到音频信号。

根据如上所述配置的音频信号处理装置，即使当发生高频范围内的相移或频率轴上的非线性相移时，由于表示声音的到达方向的信息几乎不丢失，例如，即使在收听者收听从布置在他/她的头部后面的一对扬声器输出的声音的收听环境中，收听者可以感觉到期望的声像定位。