一種聲音信號處理方法及系統(tǒng)技術方案

本發(fā)明專利技術公開了一種聲音處理方法及系統(tǒng)，聲音處理系統(tǒng)可以分別對第一Ls信號以及第一Rs信號進行信號增強處理，得到第二Ls信號以及第二Rs信號；按照預置墻角雙脈沖BCIR響應數(shù)據(jù)，對第二Ls信號以及第二Rs信號進行處理，得到虛擬聲源雙耳信號，將虛擬聲源雙耳信號反饋給左、右通路。通過墻角脈沖響應數(shù)據(jù)對聲音信號進行處理，從產(chǎn)生虛擬聲源雙信號，這樣保證了更加明顯的環(huán)繞聲音效果，提升了聲音品質。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種聲音信號處理方法及系統(tǒng)
本申請涉及聲音處理
，尤其涉及一種聲音信號處理方法及系統(tǒng)。
技術介紹
在家庭中聆聽各種音頻素材，尤其是在觀看電影時，人們往往希望能夠聽到良好環(huán)繞效果，以求更好的沉浸體驗。這種環(huán)繞效果一般是由擺放在觀影者周圍的多通路音響系統(tǒng)來提供，目前被最為廣泛地采用的多通路環(huán)繞系統(tǒng)是5.1家庭影院系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含擺放在聽眾前方的左FL，中C，右FR，和擺放在聽眾后方的左環(huán)繞LS，右環(huán)繞RS這5個全頻帶通路，以及重低音通路LFE。5.1信號經(jīng)由正確布置的5.1系統(tǒng)重發(fā)，可以重現(xiàn)水平面的環(huán)繞效果。采用這種多通路重放系統(tǒng)的代價是更高昂的產(chǎn)品價格，以及更復雜的安裝方式。因此，人們會希望用更簡單的系統(tǒng)來實現(xiàn)環(huán)繞效果。目前已經(jīng)有使用普通的雙通路音響系統(tǒng)來重發(fā)5.1信號的技術存在，該類技術中所進行的信號處理過程如圖1所示，該過程可以簡述如下：對于C通路和LFE通路，對其進行-3dB的衰減后分別饋給雙通路系統(tǒng)的左、右通路。對于FL和FR通路，直接饋給左、右通路。對于LS和RS通路，則需要經(jīng)過更復雜的處理再饋給左、右通路，以產(chǎn)生環(huán)繞效果。對于LS和RS通路的處理，是采用頭相關傳輸函數(shù)(HRTF)經(jīng)過信號處理后來產(chǎn)生來自聽眾側后方位置的虛擬聲源，從而達到用兩通路的音響系統(tǒng)重放環(huán)繞效果的目的。由于LS和RS采用了更復雜的信號處理，在實際應用中，往往還會對于其他通路的信號進行延時處理，以保證各個通路信號之間的同步。這類技術中所采用的信號處理方法的推導過程有所不同，但都可以等效為以下兩個步驟的處理：1)產(chǎn)生來自后方空間位置的虛擬聲源，即圖2中從L、R到EL、ER的過程，經(jīng)此處理后可產(chǎn)生適合于耳機重放虛擬聲源雙耳信號；2)用經(jīng)過串聲消除處理的雙揚聲器來重放虛擬聲源信號，即圖2中從EL、ER的過程，經(jīng)此處理后的揚聲器系統(tǒng)的重放效果等同于耳機；這里面所用到的HRTF數(shù)據(jù)是由實驗測量得到的，這種實驗測量往往包含以下兩點：1)在沒有反射聲的消聲室中進行測量；2)采用的是人工頭代替真人進行測量；在實際情況中，聽眾的頭部和軀干的尺寸和形狀跟人工頭之間存在差異，音響系統(tǒng)更不會布置在消聲室中，而是布置在有一定反射聲存在的家居環(huán)境中。以上兩點至少會對前面提到的信號處理過程中產(chǎn)生的虛擬聲源雙耳信號造成不良影響，從而損害空間環(huán)繞效果。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術實施例提供了一種聲音信號處理方法及系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術中空間環(huán)繞聲音處理效果較差的問題。其具體的技術方案如下：一種聲音信號處理方法，所述方法包括：獲取表征左后方聲音信號的第一Ls信號以及表征右后方聲音信號的第一Rs信號；分別對第一Ls信號以及第一Rs信號進行信號增強處理，得到第二Ls信號以及第二Rs信號；按照預置墻角雙脈沖BCIR響應數(shù)據(jù)，對所述第二Ls信號以及所述第二Rs信號進行處理，得到虛擬聲源雙耳信號；將所述虛擬聲源雙耳信號反饋給左、右通路。可選的，在獲取表征左后方聲音信號的第一Ls信號以及表征右后方聲音信號的第一Rs信號之前，所述方法還包括：在指定空間中，獲取墻角雙脈沖BCIR響應數(shù)據(jù)；將所述墻角脈沖BCIR響應數(shù)據(jù)進行快速傅里葉變換得到指定傳輸函數(shù)；將所述指定傳輸函數(shù)作為所述預置墻角脈沖BCIR響應數(shù)據(jù)。可選的，在指定空間中，獲取墻角雙脈沖BCIR響應數(shù)據(jù)，包括:將寬度為3m、長度為5m、高度為3m的空間劃為所述指定空間；在所述指定空間內，按照混響時間450ms，獲取墻角雙脈沖BCIR響應數(shù)據(jù)。可選的，在指定空間中，獲取墻角雙脈沖BCIR響應數(shù)據(jù)，包括:將寬度為3m、長度為5m、高度為3m的空間劃為所述指定空間；在所述指定空間內，按照時間窗截取前1024個點的脈沖響應數(shù)據(jù)，并將所述前1024個點的脈沖響應數(shù)據(jù)作為墻角雙脈沖BCIR響應數(shù)據(jù)。可選的，按照預置墻角雙脈沖BCIR響應數(shù)據(jù)，對所述第二Ls信號以及所述第二Rs信號進行處理，得到虛擬聲源雙耳信號，包括：通過指定傳輸函數(shù)以及第一公式對得到的第二Ls信號以及第二Rs信號進行串聲消除處理，得到第一中間參數(shù)；根據(jù)第一中間參數(shù)，得到所述虛擬聲源雙耳信號。可選的，所述第一公式，具體為：其中，所述EL、ER表征第一中間參數(shù)，所述CHC、CHI表征傳輸函數(shù)。可選的，根據(jù)第一中間參數(shù)，得到所述虛擬聲源雙耳信號，包括：對雙通路揚聲器系統(tǒng)進行串聲消除處理，以使得它們適合于重放虛擬聲源雙耳信號的過程可以用以下數(shù)學式表示：將L`和R`饋給左、右揚聲器重放，從揚聲器到聽眾雙耳的物理傳輸過程可以用數(shù)學式表示為：同時根據(jù)對稱性令α＝HLL＝HRR，β＝HLR＝HRL可以得到：一種聲音信號處理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：獲取模塊，用于獲取表征左后方聲音信號的第一Ls信號以及表征右后方聲音信號的第一Rs信號；處理模塊，用于分別對第一Ls信號以及第一Rs信號進行信號增強處理，得到第二Ls信號以及第二Rs信號；按照預置墻角雙脈沖BCIR響應數(shù)據(jù)，對所述第二Ls信號以及所述第二Rs信號進行處理，得到虛擬聲源雙耳信號；通訊模塊，用于將所述虛擬聲源雙耳信號反饋給左、右通路。可選的，所述處理模塊，還用于在指定空間中，獲取墻角雙脈沖BCIR響應數(shù)據(jù)；將所述墻角脈沖BCIR響應數(shù)據(jù)進行快速傅里葉變換得到指定傳輸函數(shù)；將所述指定傳輸函數(shù)作為所述預置墻角脈沖BCIR響應數(shù)據(jù)。可選的，所述處理模塊，還用于將寬度為3m、長度為5m、高度為3m的空間劃為所述指定空間；在所述指定空間內，按照混響時間450ms，獲取墻角雙脈沖BCIR響應數(shù)據(jù)。在本專利技術中，聲音處理系統(tǒng)可以分別對第一Ls信號以及第一Rs信號進行信號增強處理，得到第二Ls信號以及第二Rs信號；按照預置墻角雙脈沖BCIR響應數(shù)據(jù)，對第二Ls信號以及第二Rs信號進行處理，得到虛擬聲源雙耳信號，將虛擬聲源雙耳信號反饋給左、右通路。通過墻角脈沖響應數(shù)據(jù)對聲音信號進行處理，從產(chǎn)生虛擬聲源雙兒信號，這樣保證了更加明顯的環(huán)繞聲音效果，提升了聲音品質。附圖說明圖1為現(xiàn)有技術中雙通路重放信號的系統(tǒng)架構圖；圖2為現(xiàn)有技術中聲音信號處理過程圖；圖3為本專利技術實施例中一種聲音信號處理方法的流程圖；圖4為本專利技術實施例中雙通路重放信號的系統(tǒng)架構圖；圖5為本專利技術實施例中一種聲音信號處理系統(tǒng)的結構示意圖。具體實施方式下面通過附圖以及具體實施例對本專利技術技術方案做詳細的說明，應當理解，本專利技術實施例以及實施例中的具體技術特征只是對本專利技術技術方案的說明，而不是限定，在不沖突的情況下，本專利技術實施例以及實施例中的具體技術特征可以相互組合。如圖3所示為本專利技術實施例中一種聲音信號處理方法的流程圖，該方法包括：S301，獲取表征左后方聲音信號的第一Ls信號以及表征右后方聲音信號的第一Rs信號；S302，分別對第一Ls信號以及第一Rs信號進行信號增強處理，得到第二Ls信號以及第二Rs信號；S303，按照預置墻角雙脈沖BCIR響應數(shù)據(jù)，對所述第二Ls信號以及所述第二Rs信號進行處理，得到虛擬聲源雙耳信號；S304，將所述虛擬聲源雙耳信號反饋給左、右通路。具體來講，如圖4所示，在本專利技術實施例中，對于低音通路進行增強后再饋給左、右通路，以改善在沒有低音炮的系統(tǒng)中的低音效果。所進行的處理包括：在如圖1所示的系統(tǒng)中，省去了-3dB衰減的處理，以增強低音的幅度。然后，信號經(jīng)過一個本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種聲音信號處理方法，其特征在于，所述方法包括：獲取表征左后方聲音信號的第一Ls信號以及表征右后方聲音信號的第一Rs信號；分別對第一Ls信號以及第一Rs信號進行信號增強處理，得到第二Ls信號以及第二Rs信號；按照預置墻角雙脈沖BCIR響應數(shù)據(jù)，對所述第二Ls信號以及所述第二Rs信號進行處理，得到虛擬聲源雙耳信號；將所述虛擬聲源雙耳信號反饋給左、右通路。

【技術特征摘要】
2016.10.28 CN 20161096642041.一種聲音信號處理方法，其特征在于，所述方法包括：獲取表征左后方聲音信號的第一Ls信號以及表征右后方聲音信號的第一Rs信號；分別對第一Ls信號以及第一Rs信號進行信號增強處理，得到第二Ls信號以及第二Rs信號；按照預置墻角雙脈沖BCIR響應數(shù)據(jù)，對所述第二Ls信號以及所述第二Rs信號進行處理，得到虛擬聲源雙耳信號；將所述虛擬聲源雙耳信號反饋給左、右通路。2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在獲取表征左后方聲音信號的第一Ls信號以及表征右后方聲音信號的第一Rs信號之前，所述方法還包括：在指定空間中，獲取墻角雙脈沖BCIR響應數(shù)據(jù)；將所述墻角脈沖BCIR響應數(shù)據(jù)進行快速傅里葉變換得到指定傳輸函數(shù)；將所述指定傳輸函數(shù)作為所述預置墻角脈沖BCIR響應數(shù)據(jù)。3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，在指定空間中，獲取墻角雙脈沖BCIR響應數(shù)據(jù)，包括:將寬度為3m、長度為5m、高度為3m的空間劃為所述指定空間；在所述指定空間內，按照混響時間450ms，獲取墻角雙脈沖BCIR響應數(shù)據(jù)。4.如權利要求2的方法，其特征在于，在指定空間中，獲取墻角雙脈沖BCIR響應數(shù)據(jù)，包括:將寬度為3m、長度為5m、高度為3m的空間劃為所述指定空間；在所述指定空間內，按照時間窗截取前1024個點的脈沖響應數(shù)據(jù)，并將所述前1024個點的脈沖響應數(shù)據(jù)作為墻角雙脈沖BCIR響應數(shù)據(jù)。5.如權利要求2所述的方法，其特征在于，按照預置墻角雙脈沖BCIR響應數(shù)據(jù)，對所述第二Ls信號以及所述第二Rs信號進行處理，得到虛擬聲源雙耳信號，包括：通過指定...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：徐韌，官新武，孫彩盺，
申請(專利權)人：廣州奧凱電子有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東,44