[发明专利]用于头戴耳机再现的方法、头戴耳机再现系统、计算机程序产品

说明书

发明领域

本发明涉及一种用于至少两个输入声道信号的头戴耳机再现的方法。本发明还涉及一种用于再现至少两个输入声道信号的头戴耳机再现系统、以及一种执行用于头戴耳机再现的方法的计算机程序产品。 

发明背景 

最流行的扩音器(loudspeaker)再现系统是使用在预定位置处的两个扩音器，基于双声道立体声的。如果用户位于最佳听音位置(sweet spot)处，则被称为振幅移动(amplitude panning)的技术把幻像声源安置在两个扩音器之间。然而，可行的幻像源的区域是相当有限的。基本上，幻像源只能被安置在两个扩音器之间的线上。两个扩音器之间的角度具有约60度的上限，正如在S.P.Lipshitz，“Stereo microphone techniques；are the purists wrong？”，J.Audio Eng.Soc.，34：716-744，1986中指出的。因此，最终得到的正面声像(frontal image)在宽度方面是受限的。而且，为了让振幅移动正确地工作，收听者的位置是非常受限制的。最佳听音位置通常是相当小的，特别是在左右方向上。只要收听者移动到最佳听音位置之外，移动技术就失败，并且感觉音频源是在最接近的扩音器的位置处，参见H.A.M.Clark，G.F.Dutton，和P.B.Vanderlyn，“The‘Stereosonic’recording and reproduction system：A two-channelsystems for domestic taperecords”，J.Audio Engineering Society，6：102-117，1958。而且，以上的再现系统限制收听者的取向。如果由于头或身体旋转，两个扬声器没有被对称地安置在中切面(midsaggitalplane)的两侧，则幻像源的被感知位置是错误的或变得不明确，参见G.Theile和G.Plenge，“Localization of lateral phantom sources”，J.Audio Engineering Society，25：196-200，1977。已知的扩音器再现系统的再一个缺点在于，引入了由振幅移动引起的谱着色。由于到两只耳朵的不同的路径长度差异和最终得到的梳状滤波器效果，与在期望位置处的真实声源相比较，幻像源可能受到明显的谱修改的困扰，正如在V.Pulkki和V.Karjalainen，M.和Valimaki的“Coloration，and Enhancement of Amplitude-Panned Virtual Sources”，in Proc.16^th AESConference，1999中讨论的。振幅移动的另一个缺点在于以下的事实，即：由幻像声源产生的声源定位线索仅仅是对应于在期望位置处的声源的定位线索的粗略近似，特别是在中频和高频范围内。 

与扩音器回放相比较，通过头戴耳机而再现的立体声音频内容在头部内被感知。缺乏从某个声源到耳朵的声学路径的影响会使得空间声像到声音的转换不自然。使用固定的一组虚拟扬声器来克服声学路径的缺乏的头戴耳机音频再现，会遭受到如在以上讨论的扩音器回放系统中的、由一组固定的扩音器固有地引入的缺点。缺点之一是：定位线索是在期望位置处的声源的实际定位线索的粗略近似，这导致降级的空间声像。另一个缺点是，振幅移动仅仅在左右方向上起作用，而在任何其它方向上不起作用。 

发明概要

本发明的目的是提供一种用于头戴耳机再现的增强的方法，该方法减小了与固定的虚拟扬声器组有关的缺点。 

这个目的是通过用于至少两个输入声道信号的头戴耳机再现的方法而达到的，所述方法包括针对来自所述至少两个输入声道信号的每个输入声道信号对的以下步骤。首先，确定共同分量、对应于所述共同分量的估计的期望位置和对应于所述输入声道信号对中的两个输入声道信号的两个剩余分量。所述确定是基于所述输入声道信号的所述对。每个所述剩余分量是通过减去共同分量的贡献而从它的对应的输入声道信号得出的。所述贡献是与所述共同分量的估计的期望位置有关的。其次，合成主虚拟源以及两个另外的虚拟源，该主虚拟源包括在估计的期望位置处的所述共同分量，而所述另外的虚拟源每个包括在相应的预定位置处的所述剩余分量中的相应一个。