[发明专利]基于对象的音频的虚拟渲染

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年8月31日提交的美国临时优先权申请No.61/695,944的优先权，该申请的全部内容通过引用并入此。

技术领域

一种或多种实现总体涉及音频信号处理，更具体地，涉及基于对象的音频的虚拟渲染和均衡。

背景技术

背景部分中所讨论的主题不应仅由于其在背景部分中被提及而被假定为现有技术。类似地，在背景部分中提及的或者与背景部分的主题相关联的问题不应被假定为以前已经在现有技术中被认识到。背景部分中的主题仅表示不同方法，这些方法本身也可以是发明。

空间音频通过扬声器对的虚拟渲染通常涉及立体声双耳信号的创建，该立体声双耳信号然后被馈送通过串音消除器以产生左扬声器信号和右扬声器信号。双耳信号表示到达收听者的左耳和右耳的期望声音，并且被合成以模拟三维(3D)空间中的特定音频场景，该特定音频场景可能包含在不同位置处的大量源。串音消除器试图消除或减小立体声扩音器回放中固有的自然串音，以使得双耳信号的左声道基本上仅被递送到收听者的左耳，右声道基本上仅被递送到收听者的右耳，从而保留双耳信号的意图。通过这样的渲染，音频对象被“虚拟地”放置在3D空间中，这是因为扩音器不必物理地位于所渲染的声音看似是从其发出的点处。

串音消除器的设计基于从扬声器到收听者的耳朵的音频传输的模型。图1例示了目前已知的用于串音消除器的音频传输模型。信号s_L和s_R表示从左扬声器104和右扬声器106发送的信号，信号e_L和e_R表示到达收听者102的左耳和右耳的信号。每个耳朵信号被建模为左扬声器信号和右扬声器信号之和，每个扬声器信号被单独的线性时不变传递函数H滤波，该传递函数H对从每个扬声器到该耳朵的声学传输进行建模。这四个传递函数108通常使用头部相关传递函数(HRTF)来进行建模，这些HRTF根据所假定的相对于收听者102的扬声器布置被选择。通常，HRTF是表征耳朵如何从空间中的点接收声音的响应；用于两个耳朵的HRTF对可以用于合成看似从空间中的特定点发出的双耳声音。

图1中所描绘的模型可以写成如下的矩形方程形式：

eLeR=HLLHRLHLRHRRsLsR]]>或e＝Hs   (1)

方程1反映了一个特定频率的信号之间的关系，并且意在于应用于整个感兴趣频率范围，这同样适用于所有的后面的相关方程。如方程2中所示，可以通过对矩阵H进行求逆来实现串音消除器矩阵C：