[发明专利]混合近场/远场扬声器虚拟化

说明书

公开了用于混合近场/远场扬声器虚拟化的实施例。在实施例中，一种方法包括：接收包括基于声道的音频或音频对象的源信号；基于源信号和混合模式生成近场增益和远场增益；至少部分地基于源信号和远场增益生成远场信号；使用扬声器虚拟器渲染远场信号以通过远场扬声器将远场声学音频回放到音频再现环境中；至少部分地基于源信号和近场增益生成近场信号；在将远场信号提供给远场扬声器之前，向近场回放设备或耦合到近场回放设备的中间设备发送近场信号；将远场信号提供给远场扬声器；以及将近场信号提供给近场扬声器以同步地叠加远场声学音频。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年9月23日提交的美国临时申请No.62/903,975；2019年9月23日提交的美国临时申请No.62/904,027；以及2020年9月11日提交的美国临时申请No.63/077,517的优先权，这些美国临时申请中的每一个通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及音频信号处理。

背景技术

典型的电影声轨包括许多不同的声音元素，这些声音元素对应于屏幕上、屏幕外、看不见和隐含的元素和图像、对话、噪声和声音效果，其源自不同的屏幕上元素并且与背景音乐和环境效果组合以创建总体听众体验。创建者和制作者的艺术意图代表他们的使这些声音以关于声源位置、强度、移动和其它类似参数尽可能紧密地对应于屏幕上示出的内容的方式再现的期望。

传统的基于声道的音频系统以扬声器馈送的形式将音频内容发送到回放环境中的各个扬声器，诸如立体声和5.1系统。为了进一步改善收听者体验，一些家庭影院系统采用基于对象的音频以利用音频对象提供声音的三维(3D)空间呈现，这些音频对象是具有表观源位置(例如，3D坐标)、表观源宽度和其它参数的相关联的参数源描述的音频信号。

家庭影院系统通常包括比电影院少的扬声器，因此不太能够根据创建者的艺术意图再现3D声音。实际上，所有听音环境中的缺点是它们是听音环境的周边，因此拥有创建离收听者近或远的深刻感觉的有限能力。扬声器虚拟化算法通常用于家庭影院系统中以在不存在物理扬声器的回放环境中的各个位置处再现声音。然而，一些3D声音仅使用作为在家庭影院系统中找到的最常见的扬声器布局的立体声扬声器或甚至5.1环绕系统无法被再现。

发明内容

公开了用于混合近场/远场扬声器虚拟化的实施例。在实施例中，一种方法包括：使用媒体源设备接收包括基于声道的音频或音频对象中的至少一个的源信号；使用所述媒体源设备基于所述源信号和混合模式生成一个或多个近场增益和一个或多个远场增益；使用所述媒体源设备至少部分地基于所述源信号和所述一个或多个远场增益生成远场信号；使用扬声器虚拟器渲染所述远场信号以通过远场扬声器将远场声学音频回放到音频再现环境中；使用所述媒体源设备至少部分地基于所述源信号和所述一个或多个近场增益生成近场信号；在将所述远场信号提供给所述远场扬声器之前，向近场回放设备或耦合到所述近场回放设备的中间设备发送所述近场信号；以及将所述远场信号提供给所述远场扬声器。

在实施例中，所述方法进一步包括：将所述源信号滤波成低频信号和高频信号；生成一组两个近场增益，包括近场低频增益和近场高频增益；生成一组两个远场增益，包括远场低频增益和远场高频增益；基于所述低频信号和所述高频信号的加权的线性组合生成所述近场信号，其中所述低频信号通过所述近场低频增益加权，并且所述高频信号通过所述近场高频增益加权；以及基于所述低频信号和所述高频信号的加权的线性组合生成所述远场信号，其中所述低频信号通过所述远场低频增益加权，并且所述高频信号通过所述远场高频增益加权。

在实施例中，所述混合模式至少部分地基于所述音频再现环境中的所述远场扬声器的布局以及所述远场扬声器或耦合到所述近场回放设备的近场扬声器的一个或多个特性。

在实施例中，所述混合模式为环绕声渲染，并且所述方法进一步包括：设置所述一个或多个近场增益和所述一个或多个远场增益以在所述近场信号中包括所有的环绕基于声道的音频或环绕音频对象和在所述远场信号中包括所有的前部基于声道的音频或前部音频对象。