[发明专利]一种3D空间中音源声像体的提取方法及装置

摘要

本发明提供一种3D空间中音源声像体的提取方法及装置，包括确定音源声像的空间位置，根据所得音源声像的空间位置（ρ，μ，η），确定音源声像所在空间位置附近的扬声器；计算所选取扬声器在水平和垂直方向上各声道信号的相关性，获得声像体的参数集{ICH，ICv，Min{ICH，ICv}}并保存，其中Min{ICH，ICv}为ICH和ICv中的较小值。本发明获得声像体的表示参数为3D音频直播系统中准确的恢复音源声像的大小提供了技术保障，解决目前3D音频恢复的声像过于狭小的技术难题。

主权项

一种3D空间中音源声像体的提取方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，确定音源声像的空间位置，实现方式如下，将各个声道的信号进行时频变换，对每个声道进行相同的子带划分；以听音者为球面坐标系原点，对位于水平角μi和高度角ηi的扬声器，设矢量pi(k,n)代表相应信号的时频表示， p i ( k , n ) = g i ( k , n ) cos μ i · cos η i sin μ i · cos η i sin η i 其中，i是扬声器的索引值，k为频带索引，n为时域帧数索引，gi(k,n)是频域点的强度信息；音源声像的水平角μ和高度角η采用以下公式计算， tan μ ( k , n ) = Σ i = 1 N g i ( k , n ) · cos μ i · cos η i Σ i = 1 N g i ( k , n ) · sin μ i · cos η i tan η ( k , n ) = [ Σ u = 1 N g i ( k , n ) · cos μ i · cos η i ] 2 + [ Σ i = 1 N g i ( k , n ) · sin μ i · cos η i ] 2 Σ i = 1 N g i ( k , n ) · sin η i 其中，N是扬声器的总数，i的取值为1,2…N，μ(k,n)、η(k,n)即第n帧第k频带音源声像的水平角μ和高度角η；音源声像到球面坐标系原点的距离ρ取所有扬声器到听音者的平均距离；步骤2，根据步骤1所得音源声像的空间位置（ρ，μ，η），确定音源声像所在空间位置附近的扬声器；步骤3，计算步骤2所选取扬声器在水平和垂直方向上各声道信号的相关性，实现方式如下，将所选扬声器按照声像所在位置分为左右两部分，以音源声像和听音者所在的中垂面为投影平面，分别计算左右两边信号与该投影平面垂直的分量之和，记为PL和PR，计算左右两边信号的相关性ICH如下， IC H = cov ( P L , P R ) cov ( P L , P L ) · cov ( P R , P R ) 将所选扬声器按照声像所在位置分为上下两部分，以音源声像和听音者所在的平面为投影平面，分别计算上下两边信号与该投影平面垂直的分量之和，记为PU和PD，计算上下两边信号的相关性ICV如下， IC V = cov ( P U , P D ) cov ( P U , P U ) · cov ( P D , P D ) 步骤4，获得声像体的参数集{ICH，ICv，Min{ICH，ICv}}并保存，其中Min{ICH，ICv}为ICH和ICv中的较小值。