專利名稱：可保持音質(zhì)的串音消除系統(tǒng)、方法及其參數(shù)設計方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種串音消除的技術(shù)，特別涉及一種可保持音質(zhì)的串音消除系統(tǒng)、方法及其參數(shù)設計方法。
背景技術(shù)：
在使用揚聲器重現(xiàn)三維空間音效時，串音(cross-talk)消除系統(tǒng)扮演著相當重要的角色。已知串音消除系統(tǒng)的主要目標是在于補償同側(cè)的頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)(Head-Related Transfer Function，也稱為頭部相關(guān)傳遞函數(shù))以及消除串音以及均衡(equalize)同側(cè)頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)。然而，為了補償同側(cè)頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)不佳的低頻與高頻響應，串音消除系統(tǒng)需擁有較大的增益，于是在低頻與高頻的頻帶中反而造成串音也隨著被放大的現(xiàn)象，因此已知串音消除系統(tǒng)容易有高頻噪聲或失真的產(chǎn)生。此外，由于過度的補償同側(cè)頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)，容易造成重現(xiàn)后聲場音質(zhì)的明顯改變，往往造成不自然的音質(zhì)損害。
已知串音消除系統(tǒng)有揚聲器相依性(speaker dependence)的特點，也就是說使用不同的揚聲器播放模塊，則需重新設計串音消除系統(tǒng)以達到最佳效果。同時，由于串音消除系統(tǒng)進行串音消除時，因計算量龐大，所以難以實時的實現(xiàn)串音消除效果。因此，已知的串音消除系統(tǒng)仍有諸多的缺失而有予以改進的必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可保持音質(zhì)的串音消除系統(tǒng)、方法及其參數(shù)設計方法，用于在低頻頻帶與高頻頻帶中，降低串音也隨著被放大的問題，進而解決高頻噪聲或失真產(chǎn)生的問題。
本發(fā)明的另一目的是提供一種可保持音質(zhì)的串音消除系統(tǒng)及其參數(shù)設計方法，用于解決串音消除系統(tǒng)過度的補償同側(cè)頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)，以避免會造成重現(xiàn)后聲場的音質(zhì)改變的問題。
本發(fā)明的又一目的是提供一串音消除系統(tǒng)及其參數(shù)設計方法，用以解決串音消除系統(tǒng)與揚聲器相依性的問題，而使串音消除系統(tǒng)達到最佳效果。
本發(fā)明的再一目的是提供一串音消除系統(tǒng)及方法，用以消除一二聲道音源播放時所產(chǎn)生的串音。
為了達到上述目的，本發(fā)明提出一種可保持音質(zhì)的串音消除系統(tǒng)的參數(shù)設計方法，該串音消除系統(tǒng)用以消除音源播放時所產(chǎn)生的一串音，該方法包含(A)提供一音源輸入裝置，用以輸入一二聲道音源；(B)建立該串音消除系統(tǒng)參數(shù)與一頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的關(guān)系，以獲得一輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應；(C)設定該輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的異側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應趨近于零；(D)設定該輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的同側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應為該頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的同側(cè)頭部轉(zhuǎn)移脈沖響應的延遲；(E)經(jīng)由反運算，計算該串音消除系統(tǒng)參數(shù)。
為了達到上述目的，本發(fā)明提出一種可保持音質(zhì)的串音消除系統(tǒng)的參數(shù)設計方法，該串音消除系統(tǒng)用以消除音源播放時所產(chǎn)生的一串音，該方法包含(A)提供一音源輸入裝置，用以輸入一二聲道音源；(B)建立該串音消除系統(tǒng)參數(shù)與一頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的關(guān)系，以獲得一輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應；(C)設定該輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的異側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應趨近于零；(D)設定該串音消除系統(tǒng)的同側(cè)脈沖參數(shù)為延遲脈沖函數(shù)；(E)經(jīng)由反運算，計算該串音消除系統(tǒng)參數(shù)。
為了達到上述目的，本發(fā)明還提出一種可保持音質(zhì)的串音消除系統(tǒng)，其用以消除一二聲道音源播放時所產(chǎn)生的串音，該串音消除系統(tǒng)包含一第一同側(cè)頭部濾波器、一第二同側(cè)頭部濾波器、一第一異側(cè)頭部濾波器、一第二異側(cè)頭部濾波器、一第一加法器及一第二加法器。該第一同側(cè)頭部濾波器耦合至該二聲道音源的一左聲道音源，該第一同側(cè)頭部濾波器讓該左聲道音源通過，而產(chǎn)生一第一同側(cè)頭部濾波信號；該第二同側(cè)頭部濾波器耦合至該二聲道音源的右聲道音源，該第二同側(cè)頭部濾波器讓該右聲道音源通過，而產(chǎn)生一第二同側(cè)頭部濾波信號；該第一異側(cè)頭部濾波器耦合至該二聲道音源的該左聲道音源，以消除該左聲道音源的一第一異側(cè)串音，而產(chǎn)生一第一異側(cè)頭部濾波信號；該第二異側(cè)頭部濾波器耦合至該二聲道音源的右聲道音源，以消除該右聲道音源的一第二異側(cè)串音，而產(chǎn)生一第二異側(cè)頭部濾波信號；該第一加法器耦合至該第一同側(cè)頭部濾波器及該第二異側(cè)頭部濾波器，以將該第一同側(cè)頭部濾波信號與該第二異側(cè)頭部濾波信號相加，而產(chǎn)生一左聲道輸出信號；該第二加法器耦合至該第二同側(cè)頭部濾波器及該第一異側(cè)頭部濾波器，以將該第二同側(cè)頭部濾波信號與該第一異側(cè)頭部濾波信號相加，而產(chǎn)生一右聲道輸出信號；其中，該第一同側(cè)頭部濾波器、第二同側(cè)頭部濾波器、第一異側(cè)頭部濾波器及第二異側(cè)頭部濾波器的參數(shù)分別為C11、C22、C21及C12，且z-ΔH~1100z-ΔH~22=H~11H~12H~21H~22C11C12C21C22]]>其中， 及 為同側(cè)的頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)， 及 為異側(cè)的頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)，Δ為一預定的延遲。
為了達到上述目的，本發(fā)明還提出一種可保持音質(zhì)的串音消除系統(tǒng)，其用以消除一二聲道音源播放時所產(chǎn)生的串音，該串音消除系統(tǒng)包含一第一同側(cè)頭部濾波器、一第二同側(cè)頭部濾波器、一第一異側(cè)頭部濾波器、一第二異側(cè)頭部濾波器、一第一加法器及一第二加法器。該第一同側(cè)頭部濾波器耦合至該二聲道音源的一左聲道音源，該第一同側(cè)頭部濾波器讓該左聲道音源通過，而產(chǎn)生一第一同側(cè)頭部濾波信號；該第二同側(cè)頭部濾波器耦合至該二聲道音源的右聲道音源，該第二同側(cè)頭部濾波器讓該右聲道音源通過，而產(chǎn)生一第二同側(cè)頭部濾波信號；該第一異側(cè)頭部濾波器耦合至該二聲道音源的該左聲道音源，以消除該左聲道音源的一第一異側(cè)串音，而產(chǎn)生一第一異側(cè)頭部濾波信號；該第二異側(cè)頭部濾波器耦合至該二聲道音源的該右聲道音源，以消除該右聲道音源的一第二異側(cè)串音，而產(chǎn)生一第二異側(cè)頭部濾波信號；該第一加法器耦合至該第一同側(cè)頭部濾波器及該第二異側(cè)頭部濾波器，以將該第一同側(cè)頭部濾波信號與該第二異側(cè)頭部濾波信號相加，而產(chǎn)生一左聲道輸出信號；該第二加法器耦合至該第二同側(cè)頭部濾波器及該第一異側(cè)頭部濾波器，以將該第二同側(cè)頭部濾波信號與該第一異側(cè)頭部濾波信號相加，而產(chǎn)生一右聲道輸出信號；其中，該第一同側(cè)頭部濾波器、第二同側(cè)頭部濾波器、第一異側(cè)頭部濾波器及第二異側(cè)頭部濾波器的參數(shù)分別為C11、C22、C21及C12，且-z-ΔH~12=H~11C12-z-ΔH~21=H~22C21]]>其中， 及 為同側(cè)的頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)， 及 為異側(cè)的頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)，Δ為一預定的延遲。
為了達到上述目的，本發(fā)明再提供一種可保持音質(zhì)的串音消除方法，用以消除一二聲道音源播放時所產(chǎn)生的串音，該串音消除方法包含(1)利用一音源輸入裝置輸入一第一聲道與第二聲道音源數(shù)據(jù)；(2)根據(jù)該第一第二聲道音源數(shù)據(jù)建立一個關(guān)于第一同側(cè)濾波參數(shù)、第二同側(cè)濾波參數(shù)、第一異側(cè)濾波參數(shù)、第二異側(cè)濾波參數(shù)，與頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的同側(cè)頭部轉(zhuǎn)移脈沖響應、異側(cè)頭部轉(zhuǎn)移脈沖響應，與輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的同側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應、異側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應之間的約束關(guān)系；(3)根據(jù)所述約束關(guān)系，令輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的異側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應等于一趨近于零，并令輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的同側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應為所述頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的同側(cè)頭部轉(zhuǎn)移脈沖響應的延遲；(4)根據(jù)所述約束關(guān)系變換至頻域，計算獲得所述第一同側(cè)濾波參數(shù)、第二同側(cè)濾波參數(shù)、第一異側(cè)濾波參數(shù)、第二異側(cè)濾波參數(shù)；(5)使用該第一同側(cè)、第一異側(cè)濾波參數(shù)對該第一聲道音源進行濾波，獲得第一同側(cè)頭部濾波信號、第一異側(cè)頭部濾波信號，并使用該第二同側(cè)、第二異側(cè)濾波參數(shù)對該第二聲道音源進行濾波，獲得第二同側(cè)頭部濾波信號、第二異側(cè)頭部濾波信號；(6)將該第一同側(cè)頭部濾波信號與該第二異側(cè)頭部濾波信號相加，而產(chǎn)生一第一聲道輸出信號，并將該第二同側(cè)頭部濾波信號與該第一異側(cè)頭部濾波信號相加，而產(chǎn)生一第二聲道輸出信號。
其中，步驟(2)中所述的約束關(guān)系可以用下列式子表示d11(n)d12(n)d21(n)d22(n)=h11(n)h12(n)h21(n)h22(n)⊗c11(n)c12(n)c21(n)c22(n),]]>其中，d11(n)及d22(n)為該輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的同側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應，d12(n)及d21(n)為該輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的異側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應，h11(n)及h22(n)為該頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的同側(cè)頭部轉(zhuǎn)移脈沖響應，h12(n)及h21(n)為該頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的異側(cè)頭部轉(zhuǎn)移脈沖響應，c11(n)、c22(n)、c21(n)及c12(n)為第一同側(cè)濾波參數(shù)、第二同側(cè)濾波參數(shù)、第一異側(cè)濾波參數(shù)、第二異側(cè)濾波參數(shù)，n為時間的取樣點。
其中當?shù)谝宦暤琅c第二聲道輸出頻率響應相等時，則得到下列式子z-ΔH~1100z-ΔH~22=H~11H~12H~21H~22C11C12C21C22,]]>其中， 及 為同側(cè)的頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)， 及 為異側(cè)的頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)，Δ為一預定的延遲；C11、C22、C12及C21分別為第一同側(cè)頭部濾波器、第二同側(cè)頭部濾波器、第一異側(cè)頭部濾波器及第二異側(cè)頭部濾波器的參數(shù)。
為了達到上述目的，本發(fā)明也提供一種可保持音質(zhì)的串音消除方法，用以消除一二聲道音源播放時所產(chǎn)生的串音，該串音消除方法包含(1)利用一音源輸入裝置輸入一第一聲道與第二聲道音源數(shù)據(jù)；(2)根據(jù)該第一第二聲道音源數(shù)據(jù)建立一個關(guān)于第一同側(cè)脈沖參數(shù)、第二同側(cè)脈沖參數(shù)、第一異側(cè)脈沖參數(shù)、第二異側(cè)脈沖參數(shù)，與頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的同側(cè)頭部轉(zhuǎn)移脈沖響應、異側(cè)頭部轉(zhuǎn)移脈沖響應，與輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的同側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應、異側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應之間的約束關(guān)系；(3)根據(jù)所述約束關(guān)系，令輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的異側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應等于一趨近于零，并令該同側(cè)脈沖參數(shù)為延遲脈沖函數(shù)；(4)根據(jù)所述約束關(guān)系變換至頻域，計算獲得所述第一同側(cè)脈沖參數(shù)、第二同側(cè)脈沖參數(shù)、第一異側(cè)脈沖參數(shù)、第二異側(cè)脈沖參數(shù)；(5)使用該第一同側(cè)、第一異側(cè)脈沖參數(shù)對該第一聲道音源進行濾波，獲得第一同側(cè)頭部濾波信號、第一異側(cè)頭部濾波信號，并使用該第二同側(cè)、第二異側(cè)脈沖參數(shù)對該第二聲道音源進行濾波，獲得第二同側(cè)頭部濾波信號、第二異側(cè)頭部濾波信號；(6)將該第一同側(cè)頭部濾波信號與該第二異側(cè)頭部濾波信號相加，而產(chǎn)生一第一聲道輸出信號，并將該第二同側(cè)頭部濾波信號與該第一異側(cè)頭部濾波信號相加，而產(chǎn)生一第二聲道輸出信號。
其中，步驟(2)中所述的約束關(guān)系是用下列式子表示d11(n)d12(n)d21(n)d22(n)=h11(n)h12(n)h21(n)h22(n)⊗c11(n)c12(n)c21(n)c22(n),]]>
其中，d11(n)及d22(n)為該輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的同側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應，d12(n)及d21(n)為該輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的異側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應，h11(n)及h22(n)為該頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的同側(cè)頭部轉(zhuǎn)移脈沖響應，h12(n)及h21(n)為該頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的異側(cè)頭部轉(zhuǎn)移脈沖響應，c11(n)、c22(n)、c21(n)及c12(n)為第一同側(cè)脈沖參數(shù)、第二同側(cè)脈沖參數(shù)、第一異側(cè)脈沖參數(shù)、第二異側(cè)脈沖參數(shù)，n為時間的取樣點。
其中當?shù)谝宦暤琅c第二聲道輸出頻率響應相等時，則得到下列式子-z-ΔH~12=H~11C12]]>-z-ΔH~21=H~22C21,]]>其中， 及 為同側(cè)的頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)， 及 為異側(cè)的頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)，Δ為一預定的延遲；C12及C21分別為第一異側(cè)頭部濾波器及第二異側(cè)頭部濾波器的參數(shù)。
本發(fā)明所提供的串音消除系統(tǒng)、方法及參數(shù)設計方法，不僅能消除串音，而且在高頻低頻都沒有串音被放大的現(xiàn)象，有效抑制了高頻噪聲或失真，并避免了重現(xiàn)聲場的音質(zhì)改變，設計出來的串音消除系統(tǒng)擁有揚聲器獨立性的特點。


圖1是用已知雙聲道揚聲器來重現(xiàn)三維空間音效的示意圖；圖2是本發(fā)明串音消除系統(tǒng)的運用示意圖；圖3是本發(fā)明可保持音質(zhì)的串音消除系統(tǒng)的參數(shù)設計方法的流程圖；圖4是本發(fā)明可保持音質(zhì)的串音消除系統(tǒng)的參數(shù)設計方法另一實施例的流程圖；圖5是現(xiàn)有技術(shù)的串音消除濾波器的脈沖響應的示意圖；圖6是現(xiàn)有技術(shù)的串音消除系統(tǒng)處理前后的聲場頻率響應比較圖；圖7是本發(fā)明串音消除系統(tǒng)濾波器的脈沖響應的示意圖；
圖8是本發(fā)明串音消除系統(tǒng)處理前后的聲場頻率響應比較圖；圖9是本發(fā)明另一實施例的串音消除系統(tǒng)濾波器的脈沖響應的示意圖；圖10是本發(fā)明另一實施例的串音消除系統(tǒng)處理前后的聲場頻率響應比較圖。
具體實施例方式
在以揚聲器重現(xiàn)三維空間音效時，串音消除系統(tǒng)扮演著相當重要的角色。圖1是以標準雙聲道揚聲器來重現(xiàn)三維空間音效的示意圖。其中X1和X2為輸入信號，一般為左聲道音源X1及右聲道音源X2。H11和H22為同側(cè)的頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)(head related transfer function，HRTF)，H12和H21為異側(cè)的頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)(HRTF)。輸入信號X1和X2經(jīng)由異側(cè)頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)(HRTF)H21和H12所產(chǎn)生的輸出，即為本發(fā)明串音消除系統(tǒng)中所要消除的串音。
為了消除串音以改善三維空間音效的聲場重現(xiàn)，必須將輸入信號先通過串音消除系統(tǒng)。圖2是本發(fā)明串音消除系統(tǒng)200的運用示意圖。如圖2所示，該串音消除系統(tǒng)200包含一第一同側(cè)頭部濾波器210、一第二同側(cè)頭部濾波器220、一第一異側(cè)頭部濾波器230、一第二異側(cè)頭部濾波器240、一第一加法器250及一第二加法器260。
該第一同側(cè)頭部濾波器210耦合至該二聲道音源的左聲道音源X1，該第一同側(cè)頭部濾波器210是讓該左聲道音源X1通過，以保持原有聲場音質(zhì)，而產(chǎn)生一第一同側(cè)頭部濾波信號。該第二同側(cè)頭部濾波器220耦合至該二聲道音源的右聲道音源X2，該第二同側(cè)頭部濾波器220是讓該右聲道音源X2通過，以保持原有聲場音質(zhì)，而產(chǎn)生一第二同側(cè)頭部濾波信號。
該第一異側(cè)頭部濾波器230耦合至該二聲道音源的左聲道音源X1，以消除左聲道音源X1的異側(cè)串音，而產(chǎn)生一第一異側(cè)頭部濾波信號。該第二異側(cè)頭部濾波器240耦合至該二聲道音源的右聲道X2，以消除右聲道音源X2的異側(cè)串音，而產(chǎn)生一第二異側(cè)頭部濾波信號。
該第一加法器250耦合至該第一同側(cè)頭部濾波器210及該第二異側(cè)頭部濾波器240，以將該第一同側(cè)頭部濾波信號與該第二異側(cè)頭部濾波信號相加，而產(chǎn)生一左聲道輸出信號，以驅(qū)動一揚聲器270。
第二加法器260耦合至該第二同側(cè)頭部濾波器220及該第一異側(cè)頭部濾波器230，以將該第二同側(cè)頭部濾波信號與該第一異側(cè)頭部濾波信號相加，而產(chǎn)生一右聲道輸出信號，以驅(qū)動一揚聲器280。
本發(fā)明的可保持音質(zhì)的串音消除系統(tǒng)的參數(shù)設計方法，其設計串音消除系統(tǒng)的參數(shù)以消除串音，但不補償同側(cè)頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的頻率響應，以盡量保持原有聲場的音質(zhì)，達到更好的三維空間音效重現(xiàn)。
圖3是本發(fā)明可保持音質(zhì)的串音消除系統(tǒng)的參數(shù)設計方法的流程圖。請一并參照圖2，該串音消除系統(tǒng)200是用以消除一二聲道音源播放時所產(chǎn)生的串音，并不補償一同側(cè)頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的頻率響應。首先，于步驟S310中提供一音源輸入裝置，用以輸入一二聲道音源。
于步驟S320中，建立該串音消除系統(tǒng)參數(shù)與一頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的關(guān)系，以獲得一輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應。該串音消除系統(tǒng)200的參數(shù)與該頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的關(guān)系可以用下列式子表示d11(n)d12(n)d21(n)d22(n)=h11(n)h12(n)h21(n)h22(n)⊗c11(n)c12(n)c21(n)c22(n)---(1)]]>其中，c11(n)、c22(n)、c12(n)及c21(n)為該串音消除系統(tǒng)參數(shù)，h11(n)及h22(n)為該頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的同側(cè)頭部轉(zhuǎn)移脈沖響應，h12(n)及h21(n)為該頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的異側(cè)頭部轉(zhuǎn)移脈沖響應，d11(n)及d22(n)為該輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的同側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應，d12(n)及d21(n)為該輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的異側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應，n為時間的取樣點。則代表卷積運算(convolution operation)。
在本發(fā)明中，為了消除串音，因此令d12(n)和d21(n)等于一趨近于零的值γ。于步驟S330中，設定該輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的異側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應趨近于零。設定該輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的異側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應趨近于零是以下列式子表示d12(n)=γd21(n)=γ---(2)]]>
其中，γ為一趨近于零的數(shù)值。該串音消除系統(tǒng)200的參數(shù)與該頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的關(guān)系可以用下列式子表示d11(n)γγd22(n)=h11(n)h12(n)h21(n)h22(n)⊗c11(n)c12(n)c21(n)c22(n)---(3)]]>在本發(fā)明中，為了不改變原有聲場的音質(zhì)，令d11(n)和d22(n)為原同側(cè)頭部轉(zhuǎn)移脈沖響應的延遲。于步驟S340中，設定該輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的同側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應為該頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的同側(cè)頭部轉(zhuǎn)移脈沖響應的遲延。其通過下列式子表示d11(n)=δ(n-Δ)⊗h11(n),d22(n)=δ(n-Δ)⊗h22(n),---(4)]]>當中，δ(n)為一脈沖函數(shù)，Δ為一預定的遲延。該串音消除系統(tǒng)200的參數(shù)與該頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的關(guān)系可以用下列式子表示δ(n-Δ)⊗h11(n)γγδ(n-Δ)⊗h22(n)=h11(n)h12(n)h21(n)h22(n)⊗c11(n)c12(n)c21(n)c22(n)---(5)]]>于步驟S350中，對公式(5)執(zhí)行反運算，計算該串音消除系統(tǒng)參數(shù)。
將公式(5)轉(zhuǎn)換至頻率域，在頻率域中，該串音消除系統(tǒng)200的參數(shù)與該頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的關(guān)系可以用下列式子表示z-ΔH~11S100z-ΔH~22S2=H~11S1H~12S2H~21S1H~22S2C11C12C21C22---(6)]]>其中，S1和S2分別為揚聲器270、280的頻率響應， 為消除揚聲器響應后的頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)，并且忽略γ的效應。
進一步考慮揚聲器響應(speaker response)，如果揚聲器270、280的頻率響應相同，也就是S1＝S2＝S，則公式(6)可重新表示成Sz-ΔH~1100z-ΔH~22=SH~11H~12H~21H~22C11C12C21C22---(6')]]>由公式(6’)可知，揚聲器270、280的頻率響應可以被消除掉。也就是說經(jīng)由本發(fā)明的可保持音質(zhì)的串音消除系統(tǒng)的參數(shù)設計方法所獲得的參數(shù)擁有揚聲器獨立性(speaker independence)的特點。
圖4是本發(fā)明可保持音質(zhì)的串音消除系統(tǒng)的參數(shù)設計方法另一實施例的流程圖。首先，于步驟S410中提供一音源輸入裝置，用以輸入一二聲道音源。
于步驟S420中，建立該串音消除系統(tǒng)參數(shù)與一頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的關(guān)系，以獲得一輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應。該串音消除系統(tǒng)200的參數(shù)與該頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的關(guān)系可以用下列式子表示d11(n)d12(n)d21(n)d22(n)=h11(n)h12(n)h21(n)h22(n)⊗c11(n)c12(n)c21(n)c22(n)---(7)]]>其中，c11(n)、c22(n)、c12(n)及c21(n)為該串音消除系統(tǒng)參數(shù)，h11(n)及h22(n)為該頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的同側(cè)頭部轉(zhuǎn)移脈沖響應，h12(n)及h21(n)為該頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的異側(cè)頭部轉(zhuǎn)移脈沖響應，d11(n)及d22(n)為該輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的同側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應，d12(n)及d21(n)為該輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的異側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應，n為時間的取樣點。則代表卷積運算(convolution operation)。
在本發(fā)明中，為了消除串音，因此令d12(n)和d21(n)等于一趨近于零的值γ。于步驟S430中，設定該輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的異側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應趨近于零。設定該輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的異側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應趨近于零通過下列式子表示d12(n)=γd21(n)=γ---(8)]]>當中，γ為一趨近于零的數(shù)值。該串音消除系統(tǒng)200的參數(shù)與該頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的關(guān)系可以用下列式子表示d11(n)γγd22(n)=h11(n)h12(n)h21(n)h22(n)⊗c11(n)c12(n)c21(n)c22(n)---(9)]]>在本發(fā)明中，為了不改變原有聲場的音質(zhì)，設定該串音消除系統(tǒng)的同側(cè)脈沖參數(shù)為遲延脈沖函數(shù)。也就是說令c11(n)和c22(n)為遲延脈沖函數(shù)。于步驟S440中，設定該串音消除系統(tǒng)的同側(cè)脈沖參數(shù)為遲延脈沖函數(shù)。其通過下列式子表示
c11(n)=δ(n-Δ)c22(n)=δ(n-Δ)---(10)]]>當中，δ(n)為一脈沖函數(shù)，Δ為一預定的遲延。該串音消除系統(tǒng)200的參數(shù)與該頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的關(guān)系可以用下列式子表示d11(n)γγd22(n)=h11(n)h12(n)h21(n)h22(n)⊗δ(n-Δ)c12(n)c21(n)δ(n-Δ)---(11)]]>于步驟S450中，對公式(11)執(zhí)行反運算，計算該串音消除系統(tǒng)參數(shù)。公式(11)可重新寫為-h12(n)⊗δ(n-Δ)=h11(n)⊗c12(n)-h21(n)⊗δ(n-Δ)=h22(n)⊗c21(n)---(11')]]>將公式(11’)轉(zhuǎn)換至頻率域，在頻率域中，該串音消除系統(tǒng)200的參數(shù)與該頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的關(guān)系可以用下列式子表示-z-ΔH~12S1=S1H~11C12,-z-ΔH~21S1=S2H~22C21,---(12)]]>其中S1和S2分別為揚聲器270、280的頻率響應， 為消除揚聲器響應后的頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)，并且忽略γ的效應。
進一步考慮揚聲器響應(speaker response)，如果揚聲器270、280的頻率響應相同，也就是S1＝S2＝S 則公式(12)可重新表示成-z-ΔH~12S=H~11SC12-z-ΔH~21S=H~22SC21---(12')]]>由公式(12’)可知，揚聲器270、280的頻率響應可以被消除掉。也就是說經(jīng)由本發(fā)明的可保持音質(zhì)的串音消除系統(tǒng)的參數(shù)設計方法所獲得的參數(shù)擁有揚聲器獨立性(speaker independence)的特點。
通過上述各實施例獲得系統(tǒng)的濾波參數(shù)后，即可使用該參數(shù)對信號進行濾波，并最終獲得左右聲道輸出信號。具體來說，在計算獲得第一同側(cè)濾波參數(shù)、第二同側(cè)濾波參數(shù)、第一異側(cè)濾波參數(shù)、第二異側(cè)濾波參數(shù)的基礎上，參考圖2，使用該第一同側(cè)、第一異側(cè)濾波參數(shù)對左聲道音源進行濾波，獲得第一同側(cè)頭部濾波信號、第一異側(cè)頭部濾波信號，并使用該第二同側(cè)、第二異側(cè)濾波參數(shù)對右聲道音源進行濾波，獲得第二同側(cè)頭部濾波信號、第二異側(cè)頭部濾波信號；再將該第一同側(cè)頭部濾波信號與該第二異側(cè)頭部濾波信號相加，而產(chǎn)生一左聲道輸出信號，并將該第二同側(cè)頭部濾波信號與該第一異側(cè)頭部濾波信號相加，而產(chǎn)生一右聲道輸出信號。
為說明本發(fā)明相較于已知技術(shù)的優(yōu)異特性，圖5顯示現(xiàn)有技術(shù)的串音消除濾波器的脈沖響應的示意圖。圖6是現(xiàn)有技術(shù)的串音消除系統(tǒng)處理前后的聲場頻率響應比較圖，其中實線代表處理前的聲場頻率響應，虛線代表處理后的聲場頻率響應。圖7顯示本發(fā)明的串音消除系統(tǒng)濾波器的脈沖響應的示意圖。圖8是本發(fā)明的串音消除系統(tǒng)處理前后的聲場頻率響應比較圖。圖9是本發(fā)明另一實施例的串音消除系統(tǒng)濾波器的脈沖響應的示意圖。圖10是本發(fā)明另一實施例的串音消除系統(tǒng)處理前后的聲場頻率響應比較圖。
由上述可知，本發(fā)明的設計方法所設計出來的串音消除系統(tǒng)不但能消除串音，而且不論在高頻或低頻都沒有串音被放大的現(xiàn)象，因此能有效抑制可能產(chǎn)生的高頻噪聲或失真。此外，重現(xiàn)的聲場能保持原有同側(cè)的頻率響應，所以經(jīng)過串音消除系統(tǒng)控制后的聲場音質(zhì)不會有明顯的改變。另一方面，本發(fā)明的設計方法所設計出來的串音消除系統(tǒng)不像傳統(tǒng)方法設計出來的那么復雜，因此能大大的降低運算量，改善了實時實現(xiàn)的問題。最后，如同之前所提出的證明，當播放系統(tǒng)中的揚聲器響應相同，則設計出來的串音消除系統(tǒng)擁有揚聲器獨立性的特點。
上述實施例僅是為了方便說明而舉例而已，本發(fā)明所主張的權(quán)利范圍自應以權(quán)利要求所述為準，而非僅限于上述實施例。
權(quán)利要求
1.一種可保持音質(zhì)的串音消除系統(tǒng)的參數(shù)設計方法，該串音消除系統(tǒng)是用于消除音源播放時所產(chǎn)生的一串音，該方法包含(A)提供一音源輸入裝置，用以輸入一二聲道音源；(B)建立該串音消除系統(tǒng)參數(shù)與一頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的關(guān)系，以獲得一輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應；(C)設定該輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的異側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應趨近于零；(D)設定該輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的同側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應為該頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的同側(cè)頭部轉(zhuǎn)移脈沖響應的遲延；以及(E)經(jīng)由反運算，計算該串音消除系統(tǒng)參數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的串音消除系統(tǒng)的參數(shù)設計方法，其中，步驟(B)中該串音消除系統(tǒng)參數(shù)與一頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的關(guān)系是用下列式子表示d11(n)d12(n)d21(n)d22(n)=h11(n)h12(n)h21(n)h22(n)⊗c11(n)c12(n)c21(n)c22(n),]]>其中，d11(n)及d22(n)為該輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的同側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應，d12(n)及d21(n)為該輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的異側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應，h11(n)及h22(n)為該頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的同側(cè)頭部轉(zhuǎn)移脈沖響應，h12(n)及h21(n)為該頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的異側(cè)頭部轉(zhuǎn)移脈沖響應，c11(n)、c22(n)、c12(n)及c21(n)為該串音消除系統(tǒng)參數(shù)，n為時間的取樣點。
3.如權(quán)利要求2所述的串音消除系統(tǒng)的參數(shù)設計方法，其中，步驟(C)設定該輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的異側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應趨近于零是以下列式子表示d12(n)＝γ，d21(n)＝γ，其中，γ為一趨近于零的數(shù)值。
4.如權(quán)利要求3所述的串音消除系統(tǒng)的參數(shù)設計方法，其中，步驟(D)設定該輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的同側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應為該頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的同側(cè)頭部轉(zhuǎn)移脈沖響應的遲延是以下列式子表示d11(n)＝δ(n-Δ)h11(n)，d22(n)＝δ(n-Δ)h22(n)，其中，δ(n)為一脈沖函數(shù)，Δ為一預定的遲延。
5.如權(quán)利要求4所述的串音消除系統(tǒng)的參數(shù)設計方法，其中，步驟(E)計算該串音消除系統(tǒng)參數(shù)是下列第一式子執(zhí)行反運算δ(n-Δ)⊗h11(n)γγδ(n-Δ)⊗h22(n)=h11(n)h12(n)h21(n)h22(n)⊗c11(n)c12(n)c21(n)c22(n).]]>
6.如權(quán)利要求5所述的串音消除系統(tǒng)的參數(shù)設計方法，其中將第一式子忽略γ的效應并轉(zhuǎn)至頻率域，則該串音消除系統(tǒng)參數(shù)與該頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的關(guān)系為下列式子表示z-ΔH~11S100z-ΔH~22S2=H~11S1H~12S2H~21S1H~22S2C11C12C21C22,]]>其中，C11、C22、C21及C12為該串音消除系統(tǒng)參數(shù)，S1和S2分別為揚聲器的頻率響應， 為消除揚聲器響應后的頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)，當揚聲器頻率響應相同，即S1＝S2＝S，則得到下列式子z-ΔH~1100z-ΔH~22=H~11H~12H~21H~22C11C12C21C22.]]>
7.如權(quán)利要求1所述的串音消除系統(tǒng)的參數(shù)設計方法，其中，步驟(D)設定該輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的同側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應并不補償一同側(cè)頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的頻率響應。
8.一種可保持音質(zhì)的串音消除系統(tǒng)的參數(shù)設計方法，該串音消除系統(tǒng)是用以消除音源播放時所產(chǎn)生的串音，該方法包含(A)提供一音源輸入裝置，用以輸入一二聲道音源；(B)建立該串音消除系統(tǒng)參數(shù)與一頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的關(guān)系，以獲得一輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應；(C)設定該輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的異側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應趨近于零；(D)設定該串音消除系統(tǒng)的同側(cè)脈沖參數(shù)為遲延脈沖函數(shù)；以及(E)經(jīng)由反運算，計算該串音消除系統(tǒng)參數(shù)。
9.如權(quán)利要求8所述的串音消除系統(tǒng)的參數(shù)設計方法，其中，步驟(B)中該串音消除系統(tǒng)參數(shù)與一頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的關(guān)系是用下列式子表示d11(n)d12(n)d21(n)d22(n)=h11(n)h12(n)h21(n)h22(n)⊗c11(n)c12(n)c21(n)c22(n),]]>其中，d11(n)及d22(n)為該輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的同側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應，d12(n)及d21(n)為該輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的異側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應，h11(n)及h22(n)為該頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的同側(cè)頭部轉(zhuǎn)移脈沖響應，h12(n)及h21(n)為該頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的異側(cè)頭部轉(zhuǎn)移脈沖響應，c11(n)、c22(n)、c12(n)及c21(n)為該串音消除系統(tǒng)參數(shù)，n為時間的取樣點。
10.如權(quán)利要求9所述的串音消除系統(tǒng)的參數(shù)設計方法，其中，步驟(C)設定該輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的異側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應趨近于零是以下列式子表示d12(n)＝γ，d21(n)＝γ，其中，γ為一趨近于零的數(shù)值。
11.如權(quán)利要求10所述的串音消除系統(tǒng)的參數(shù)設計方法，其中，步驟(D)設定該串音消除系統(tǒng)的同側(cè)脈沖參數(shù)為遲延脈沖函數(shù)是以下列式子表示c11(n)＝δ(n-Δ)，c22(n)＝δ(n-Δ)，其中，δ(n)為一脈沖函數(shù)，Δ為一預定的遲延。
12.如權(quán)利要求11所述的串音消除系統(tǒng)的參數(shù)設計方法，其中，步驟(E)計算該串音消除系統(tǒng)參數(shù)是對下列第一式子執(zhí)行反運算d11(n)γγd22(n)=h11(n)h12(n)h21(n)h22(n)⊗δ(n-Δ)c12(n)c21(n)δ(n-Δ).]]>
13.如權(quán)利要求12所述的串音消除系統(tǒng)的參數(shù)設計方法，其中將第一式子忽略γ的效應并轉(zhuǎn)至頻率域，則該串音消除系統(tǒng)參數(shù)與該頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的關(guān)系為下列式子表示-z-ΔH~12S1=S1H~11C12,]]>-z-ΔH~21S1=S2H~22C21,]]>其中，C21及C12為該串音消除系統(tǒng)參數(shù)，S1和S2分別為揚聲器的頻率響應， 為消除揚聲器響應后的頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)，當揚聲器頻率響應相同，即S1＝S2＝S，則得到下列式子-z-ΔH~12=H~11C12.]]>-z-ΔH~21=H~22C21]]>
14.如權(quán)利要求8所述的串音消除系統(tǒng)的參數(shù)設計方法，其中，步驟(D)設定該輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的同側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應并不補償一同側(cè)頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的頻率響應。
15.一種可保持音質(zhì)的串音消除系統(tǒng)，用以消除一二聲道音源播放時所產(chǎn)生的串音，該串音消除系統(tǒng)包含一第一同側(cè)頭部濾波器，其耦合至該二聲道音源的一左聲道音源，該第一同側(cè)頭部濾波器讓該左聲道音源通過，而產(chǎn)生一第一同側(cè)頭部濾波信號；一第二同側(cè)頭部濾波器，其耦合至該二聲道音源的一右聲道音源，該第二同側(cè)頭部濾波器讓該右聲道音源通過，而產(chǎn)生一第二同側(cè)頭部濾波信號；一第一異側(cè)頭部濾波器，其耦合至該二聲道音源的左聲道音源，以消除該左聲道音源的一第一異側(cè)串音，而產(chǎn)生一第一異側(cè)頭部濾波信號；一第二異側(cè)頭部濾波器，其耦合至該二聲道音源的右聲道音源，以消除該右聲道音源的一第二異側(cè)串音，而產(chǎn)生一第二異側(cè)頭部濾波信號；一第一加法器，耦合至該第一同側(cè)頭部濾波器及該第二異側(cè)頭部濾波器，以將該第一同側(cè)頭部濾波信號與該第二異側(cè)頭部濾波信號相加，而產(chǎn)生一左聲道輸出信號；以及一第二加法器，耦合至該第二同側(cè)頭部濾波器及該第一異側(cè)頭部濾波器，以將該第二同側(cè)頭部濾波信號與該第一異側(cè)頭部濾波信號相加，而產(chǎn)生一右聲道輸出信號；其中，該第一同側(cè)頭部濾波器、第二同側(cè)頭部濾波器、第一異側(cè)頭部濾波器及第二異側(cè)頭部濾波器的參數(shù)分別為C11、C22、C21及C12，且z-ΔH~1100z-ΔH~22=H~11H~12H~21H~22C11C12C21C22,]]>其中， 及 為同側(cè)的頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)， 及 為異側(cè)的頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)，Δ為一預定的延遲。
16.一種可保持音質(zhì)的串音消除系統(tǒng)，用以消除一二聲道音源播放時所產(chǎn)生的串音，該串音消除系統(tǒng)包含一第一同側(cè)頭部濾波器，其耦合至該二聲道音源的一左聲道音源，該第一同側(cè)頭部濾波器讓該左聲道音源通過，而產(chǎn)生一第一同側(cè)頭部濾波信號；一第二同側(cè)頭部濾波器，其耦合至該二聲道音源的一右聲道音源，該第二同側(cè)頭部濾波器讓該右聲道音源通過，而產(chǎn)生一第二同側(cè)頭部濾波信號；一第一異側(cè)頭部濾波器，其耦合至該二聲道音源的左聲道音源，以消除該左聲道音源的一第一異側(cè)串音，而產(chǎn)生一第一異側(cè)頭部濾波信號；一第二異側(cè)頭部濾波器，其耦合至該二聲道音源的右聲道音源，以消除該右聲道音源的一第二異側(cè)串音，而產(chǎn)生一第二異側(cè)頭部濾波信號；一第一加法器，耦合至該第一同側(cè)頭部濾波器及該第二異側(cè)頭部濾波器，以將該第一同側(cè)頭部濾波信號與該第二異側(cè)頭部濾波信號相加，而產(chǎn)生一左聲道輸出信號；以及一第二加法器，耦合至該第二同側(cè)頭部濾波器及該第一異側(cè)頭部濾波器，以將該第二同側(cè)頭部濾波信號與該第一異側(cè)頭部濾波信號相加，而產(chǎn)生一右聲道輸出信號；其中，該第一異側(cè)頭部濾波器及第二異側(cè)頭部濾波器的參數(shù)分別為C12及C21，且-z-ΔH~12=H~11C12,]]>-z-ΔH~21=H~22C21]]>其中， 及 為同側(cè)的頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)， 及 為異側(cè)的頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)，Δ為一預定的延遲。
17.一種可保持音質(zhì)的串音消除方法，用以消除一二聲道音源播放時所產(chǎn)生的串音，該串音消除方法包含(1)利用一音源輸入裝置輸入一第一聲道與第二聲道音源數(shù)據(jù)；(2)根據(jù)該第一第二聲道音源數(shù)據(jù)建立一個關(guān)于第一同側(cè)濾波參數(shù)、第二同側(cè)濾波參數(shù)、第一異側(cè)濾波參數(shù)、第二異側(cè)濾波參數(shù)，與頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的同側(cè)頭部轉(zhuǎn)移脈沖響應、異側(cè)頭部轉(zhuǎn)移脈沖響應，與輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的同側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應、異側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應之間的約束關(guān)系；(3)根據(jù)所述約束關(guān)系，令輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的異側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應等于一趨近于零，并令輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的同側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應為所述頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的同側(cè)頭部轉(zhuǎn)移脈沖響應的延遲，(4)根據(jù)所述約束關(guān)系變換至頻域，計算獲得所述第一同側(cè)濾波參數(shù)、第二同側(cè)濾波參數(shù)、第一異側(cè)濾波參數(shù)、第二異側(cè)濾波參數(shù)；(5)使用該第一同側(cè)、第一異側(cè)濾波參數(shù)對該第一聲道音源進行濾波，獲得第一同側(cè)頭部濾波信號、第一異側(cè)頭部濾波信號，并使用該第二同側(cè)、第二異側(cè)濾波參數(shù)對該第二聲道音源進行濾波，獲得第二同側(cè)頭部濾波信號、第二異側(cè)頭部濾波信號；(6)將該第一同側(cè)頭部濾波信號與該第二異側(cè)頭部濾波信號相加，而產(chǎn)生一第一聲道輸出信號，并將該第二同側(cè)頭部濾波信號與該第一異側(cè)頭部濾波信號相加，而產(chǎn)生一第二聲道輸出信號。
18.如權(quán)利要求17所述的可保持音質(zhì)的串音消除方法，其中，步驟(2)中所述的約束關(guān)系是用下列式子表示d11(n)d12(n)d21(n)d22(n)=h11(n)h12(n)h21(n)h22(n)⊗c11(n)c12(n)c21(n)c22(n),]]>其中，d11(n)及d22(n)為該輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的同側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應，d12(n)及d21(n)為該輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的異側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應，h11(n)及h22(n)為該頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的同側(cè)頭部轉(zhuǎn)移脈沖響應，h12(n)及h21(n)為該頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的異側(cè)頭部轉(zhuǎn)移脈沖響應，c11(n)、c22(n)、c21(n)及c12(n)為第一同側(cè)濾波參數(shù)、第二同側(cè)濾波參數(shù)、第一異側(cè)濾波參數(shù)、第二異側(cè)濾波參數(shù)，n為時間的取樣點。
19.如權(quán)利要求18所述的可保持音質(zhì)的串音消除方法，其中當?shù)谝宦暤琅c第二聲道輸出頻率響應相等時，則得到下列式子z-ΔH~1100z-ΔH~22=H~11H~12H~21H~22C11C12C21C22,]]>其中， 及 為同側(cè)的頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)， 及 為異側(cè)的頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)，Δ為一預定的延遲；C11、C22、C12及C21分別為第一同側(cè)頭部濾波器、第二同側(cè)頭部濾波器、第一異側(cè)頭部濾波器及第二異側(cè)頭部濾波器的參數(shù)。
20.一種可保持音質(zhì)的串音消除方法，用以消除一二聲道音源播放時所產(chǎn)生的串音，該串音消除方法包含(1)利用一音源輸入裝置輸入一第一聲道與第二聲道音源數(shù)據(jù)；(2)根據(jù)該第一第二聲道音源數(shù)據(jù)建立一個關(guān)于第一同側(cè)脈沖參數(shù)、第二同側(cè)脈沖參數(shù)、第一異側(cè)脈沖參數(shù)、第二異側(cè)脈沖參數(shù)，與頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的同側(cè)頭部轉(zhuǎn)移脈沖響應、異側(cè)頭部轉(zhuǎn)移脈沖響應，與輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的同側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應、異側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應之間的約束關(guān)系；(3)根據(jù)所述約束關(guān)系，令輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的異側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應等于一趨近于零，并令該同側(cè)脈沖參數(shù)為延遲脈沖函數(shù)；(4)根據(jù)所述約束關(guān)系變換至頻域，計算獲得所述第一同側(cè)脈沖參數(shù)、第二同側(cè)脈沖參數(shù)、第一異側(cè)脈沖參數(shù)、第二異側(cè)脈沖參數(shù)；(5)使用該第一同側(cè)、第一異側(cè)脈沖參數(shù)對該第一聲道音源進行濾波，獲得第一同側(cè)頭部濾波信號、第一異側(cè)頭部濾波信號，并使用該第二同側(cè)、第二異側(cè)脈沖參數(shù)對該第二聲道音源進行濾波，獲得第二同側(cè)頭部濾波信號、第二異側(cè)頭部濾波信號；(6)將該第一同側(cè)頭部濾波信號與該第二異側(cè)頭部濾波信號相加，而產(chǎn)生一第一聲道輸出信號，并將該第二同側(cè)頭部濾波信號與該第一異側(cè)頭部濾波信號相加，而產(chǎn)生一第二聲道輸出信號。
21.如權(quán)利要求20所述的可保持音質(zhì)的串音消除方法，其中，步驟(2)中所述的約束關(guān)系是用下列式子表示d11(n)d12(n)d21(n)d22(n)=h11(n)h12(n)h21(n)h22(n)⊗c11(n)c12(n)c21(n)c22(n),]]>其中，d11(n)及d22(n)為該輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的同側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應，d12(n)及d21(n)為該輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的異側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應，h11(n)及h22(n)為該頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的同側(cè)頭部轉(zhuǎn)移脈沖響應，h12(n)及h21(n)為該頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的異側(cè)頭部轉(zhuǎn)移脈沖響應，c11(n)、c22(n)、c21(n)及c12(n)為第一同側(cè)脈沖參數(shù)、第二同側(cè)脈沖參數(shù)、第一異側(cè)脈沖參數(shù)、第二異側(cè)脈沖參數(shù)，n為時間的取樣點。
22.如權(quán)利要求21所述的可保持音質(zhì)的串音消除方法，其中當?shù)谝宦暤琅c第二聲道輸出頻率響應相等時，則得到下列式子-z-ΔH~12=H~11C12]]>-z-ΔH~21=H~22C21,]]>其中， 及 為同側(cè)的頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)， 及 為異側(cè)的頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)，Δ為一預定的延遲；C12及C21分別為第一異側(cè)頭部濾波器及第二異側(cè)頭部濾波器的參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種可保持音質(zhì)的串音消除系統(tǒng)、方法及其參數(shù)設計方法，該串音消除系統(tǒng)用于消除一二聲道音源播放時所產(chǎn)生的串音，并不補償一同側(cè)頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的頻率響應，在該方法中，首先提供一音源輸入裝置，用以輸入一二聲道音源；其次，建立該串音消除系統(tǒng)參數(shù)與一頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的關(guān)系，以獲得一輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應；接著，設定該輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的異側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應趨近于零；再設定該輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應的同側(cè)輸出轉(zhuǎn)移脈沖響應為該頭部轉(zhuǎn)移函數(shù)的同側(cè)頭部轉(zhuǎn)移脈沖響應的延遲；最后，經(jīng)由反運算，計算該串音消除系統(tǒng)參數(shù)，并使用該參數(shù)進行濾波，獲得輸出信號。本發(fā)明消除了串音，保持了音質(zhì)，并且實現(xiàn)簡單。
文檔編號H04R5/04GK101052241SQ20061006709
公開日2007年10月10日 申請日期2006年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月4日
發(fā)明者白明憲, 柳又中, 歐昆應, 施畊宇, 李志中 申請人:凌陽科技股份有限公司