專利名稱：生成空間聲音的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總的構思涉及一種空間(spatial)聲音系統(tǒng)，并且更具體地，涉及 一種空間聲音生成方法和裝置，通過其生成輸入聲音信號的反射聲音，并且 通過使用所述反射聲音生成空間聲音。
背景技術：
通常，空間聲音生成裝置通過放置在預定位置的耳機(headphone)或揚 聲器，在虛擬房間的預定位置創(chuàng)建虛擬的聲源，并且生成方向效果(effect)、 距離效果和空間效果，使得收聽者收聽的聲音似乎來自該虛擬聲源。例如， 空間聲音生成裝置通過使用反射聲音來生成空間聲音信號，使得收聽者能夠 通過2通道耳機、耳塞(earphone)或揚聲器來體驗空間效果。圖l是圖示生成反射聲音的傳統(tǒng)方法的音響測深圖(echogram)。參照圖1,該音響測深圖包括直接聲音(非反射聲音)、早反射聲音和 晚反射聲音(混響(reverberation)聲)。該早反射聲音通常使用抽頭式(tapped)延遲線方法，其使用包括延遲濾 波器和乘法器的抽頭式延遲線。該抽頭式延遲線方法執(zhí)行有限脈沖響應(FIR) 類型的濾波，并且為了生成數(shù)十到數(shù)百個早反射聲音需要數(shù)十到數(shù)百個延遲 濾波器、乘法器和加法器。同樣，通過使用如圖2中所示的施羅德混響器人工生成了晚反射聲音。 在名為"Method and System for Artificial Spatialisation of Digital Audio Signals" 于2003年2月19日提交的美國專利No.5,491，754中提到施羅德混響器。該施羅德混響器包括四個并聯(lián)連接的反饋梳狀濾波器和兩個串聯(lián)連接的 全通濾波器。輸入聲音信號x(z)通過四個具有不同延遲值和增益值的反饋梳 狀濾波器并行傳輸，然后相加并且輸出。四個反饋梳狀濾波器的相加輸出通 過具有不同延遲值和增益值的兩個串聯(lián)連接的全通濾波器傳輸，以便生成反 射聲音。最后，通過兩個全通濾波器的信號輸出作為具有空間效果的聲音信號y(z)。然而，因為施羅德混響器不提供反射聲音的定位，所以施羅德混響器不 考慮方向性，因此不能產(chǎn)生由收聽者感覺為有方向的聲音，并且至少相對于 生成準確的虛擬空間聲音是受限制的。因此，使用反射聲音生成空間聲音的傳統(tǒng)方法由于抽頭式延遲線和人工 混響器的分開使用而需要非常大量的計算，并且不提供反射聲源的定位。除了上述傳統(tǒng)技術，還存在使用頭部相關的傳輸函數(shù)(HRTF)以便生成 更準確的空間聲音的方法。
發(fā)明內容
技術問題然而，因為使用HRTF的這些方法要求非常大量的計算，所以它們不適 于便攜式聲音設備。 技術方案本發(fā)明總的構思提供一種空間聲音生成方法和裝置，其能夠通過模式化 (patternize)反射聲音來用少量的計算提供有效的空間感，并且通過定位多 個反射聲音來提供空間感。 有益效果根據(jù)如上所述的本發(fā)明總的構思，通過使用利用執(zhí)行輸入信號的延遲和 增益調整生成的反射聲音，能夠生成空間立體聲。同樣，因為本發(fā)明總的構 思在虛擬房間中有效地實現(xiàn)立體聲而不使用HRTF,所以幾乎不出現(xiàn)音質的 改變，并且計算量能夠被極大地減少。因此，本發(fā)明總的構思能夠容易地應用到移動設備(如耳機和耳塞)，使 得收聽者能夠收聽具有空間立體聲效果而音質幾乎沒有改變的聲音信號。


結合附圖，從各實施例的以下描述中，本發(fā)明總的構思的這些和/或其它 方面和優(yōu)點將變得明顯并且更容易理解，在附圖中圖l是圖示生成反射聲音的傳統(tǒng)方法的音響測深圖； 圖2是用于生成空間聲音的傳統(tǒng)裝置的方塊圖； 圖3是圖示兩只耳朵之間的時間差的概念圖；圖4根據(jù)本發(fā)明總的構思的實施例、圖示在虛擬房間中的反射聲音的產(chǎn)生的概念圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明總的構思的實施例、在用于生成空間聲音的裝置中使用的基本單元塊的方塊圖；圖6圖示通過圖5的基本單元的操作產(chǎn)生的反射聲音的模式(pattern); 圖7是根據(jù)本發(fā)明總的構思的實施例、用于生成空間聲音的裝置的方塊圖；圖8A到圖8D是根據(jù)本發(fā)明總的構思的實施例、圖示在用于生成圖7的 空間聲音的裝置中生成反射聲音的方法的信號模式圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明總的構思的另一實施例、用于生成空間聲音的裝置的 方塊圖；圖IOA到圖IOF是根據(jù)本發(fā)明總的構思的各種實施例的、圖9的定位濾 波器部分的各種不同示例；以及圖11是根據(jù)本發(fā)明總的構思的實施例、生成空間聲音的方法的流程圖。
具體實施方式
本發(fā)明總的構思的前述和其他方面和效用通過提供一種生成空間聲音的 方法實現(xiàn)，該方法包括根據(jù)多個不同的延遲值延遲輸入信號，以生成多個 反射聲音；將每個延遲的反射聲音信號用不同的預定增益值倍增；以及通過 應用反饋回路生成另外的反射聲音，所述反饋回路對各個倍增的反射聲音反 射不同的延遲值和增益值。相互不同的延遲值可以基于預定的虛擬房間的大小確定，而相互不同的 各增益值可以基于虛擬房間的聲音吸收度確定。本發(fā)明總的構思的前述和其他方面和效用還可以通過提供一種用于生成 空間聲音的裝置實現(xiàn)，該裝置包括延遲濾波器單元，用于根據(jù)多個不同的 延遲值延遲一個通道信號，以生成多個反射聲音；增益調節(jié)單元，用于將在 延遲濾波器單元中生成的每個反射聲音用不同的預定增益值倍增；反饋梳狀 濾波器單元，用于通過應用反饋回路來反射不同的延遲值和增益值到各個倍 增的反射聲音，以生成另外的反射聲音；定位濾波器單元，用于通過應用到 達兩只耳朵(或兩個其他聲音接收對象)所花的時間的時間差和聲壓差，將 在反饋梳狀濾波器單元中生成的每個反射聲音分開為第一通道信號和第二通 道信號；以及混頻器單元，用于將每個反射聲音的所有第一通道相加，以及將每個反射聲音的所有第二通道相加。所述定位濾波器單元可以包括ITD濾波器，用于反映兩耳間的時間差； 以及ILD濾波器，用于反映兩耳間的聲壓水平差，并且定位濾波器單元可以 沒有改變的輸出一個通道信號，以及通過ITD濾波器和ILD濾波器輸出另一 個通道信號。發(fā)明模式現(xiàn)在將具體參照本發(fā)明總的構思的各實施例，在附圖中圖示了其各示例， 其中相同的參考標號始終指示相同的元件。下面通過參照附圖描述各實施例， 以便解釋本發(fā)明總的構思。本發(fā)明總的構思從每個通道的一個通道輸入信號生成反映立體聲效果和 空間效果的2通道立體聲信號，并且使用2通道耳機、耳塞或揚聲器，使得 收聽者能夠體驗立體聲效果和空間效果。通過圍繞收聽者安排多個虛擬的聲源，獲得立體聲和空間效果的方法提 供立體聲環(huán)繞效果，該立體聲環(huán)繞效果使收聽者(或其他聲音接收對象)感 覺好像被聲音環(huán)繞。同樣，通過避免容易由耳機或耳塞導致的頭部內(in-head ) 定位，使得收聽者感覺好像聲音圖像位于頭部外。為了實現(xiàn)該目的，本發(fā)明 總的構思設計虛擬房間并生成多個反射聲音，使得收聽者能夠體驗聲音圖像 效果，好像該收聽者處于虛擬房間中一樣。關于立體聲的生成，由于入射在收聽者的耳朵上的信號的聲壓差，收聽 者感知到聲源的相關方向。聲源的方向的代表性感知是通過兩耳時差(ITD)和兩耳水平(level)差 (ILD)的感知。如圖3中所示，ITD指示由從聲源到兩耳的路徑的長度差導 致的傳輸?shù)绞章犝叩膬啥男盘柕臅r間差。表示ITD的一種方式以下在等式 1中說明ITD = r(e + sine)/C。 ...... ( 1 )其中C。表示聲速，并且大約為344m/s。在等于或少于大約700Hz的低頻帶中能夠有效地感知ITD。同時，ILD指示傳輸?shù)绞章犝邇啥男盘柕姆炔罨蛩讲?。ILD由主 要出現(xiàn)在頭部或耳朵中的聲音擴散導致。因此，通過感知ITD和ILD，能夠確定聲源的定位。也就是說，ITD能 夠通過延遲值實現(xiàn)，而ILD能夠通過調整增益實現(xiàn)。通常，當用耳機或耳塞收聽立體聲信號時，在許多情況下聲音圖像形成 在頭部中(或在兩耳間)。如果移動聲音圖像使得聲音圖像被感知好像來自兩 個揚聲器，那么收聽者能夠體驗立體聲效果。同時，在耳機重現(xiàn)系統(tǒng)中，如果立體聲沒有被準確地重現(xiàn)或提供，則聲 音圖像在收聽者頭部內形成的頭部中定位現(xiàn)象可能發(fā)生。因此，通過將在虛 擬房間中生成的反射聲音增加到耳機的重現(xiàn)聲音，能夠消除頭部內定位現(xiàn)象， 并且能夠使得聲音圖像形成在頭部外的期望位置。如圖4中所示，反射聲音能夠從房間的簡單結構模型實現(xiàn)。圖4圖示給 定的虛擬房間中的聲源403的鏡像源。該鏡像聲源405是利用虛擬墻的表面 作為對稱軸、通過聲源403的反射生成的虛擬聲源。能夠通過使用在虛擬墻 表面反射的鏡像聲源(即，鏡像聲源405)模擬反射聲音。也就是說，反射聲音從聲源403傳播到收聽者400的耳朵花的時間，能 夠被其從鏡像聲源405到收聽者400的耳朵傳播直線距離花的時間代替。同 樣，反射聲音的強度能夠從依賴于墻表面的聲音吸收度的鏡像聲源405的強 度計算。通過由虛擬房間的墻表面反射的聲音，虛擬聲源以及原始聲源再次 生成作為無限數(shù)量的聲源。在無限數(shù)量的虛擬聲源中，在適當水平設置有限 數(shù)量的聲源。然后，計算每個虛擬聲源的延遲時間和強度。然后，相對于對 收聽者的入射角計算每個虛擬聲源的ITD和ILD。要計算的每個參數(shù)能夠依 賴于給定房間的形狀、邊界條件、以及收聽者和聲源的位置變化。因此，為 了生成有效的反射聲音，應當適當?shù)卦O計虛擬房間。圖5是根據(jù)本發(fā)明總的構思的實施例、在用于生成空間聲音的裝置中使 用的基本單元塊的方塊圖。參照圖5,單元塊執(zhí)行由虛擬房間的任一墻表面反射的反射聲音的模式 化。通過使用第一延遲單元501和第一增益調節(jié)器503,生成了第一反射聲 音，并且通過包括加法器505、第二延遲單元507和第二增益調節(jié)器509的 反饋梳狀濾波器，生成與第一反射聲音相關的反射聲音模式。如圖6中所示，第一延遲單元501和第一增益調節(jié)器503生成輸入信號 的第一反射聲音信號。也就是說，輸入信號被延遲第一延遲單元501的延遲 值，然后輸入信號的增益被第一增益調節(jié)器503的增益值調整。此時，如果 第一延遲單元501的延遲值和第一增益調節(jié)器503的增益值被適當調整，那 么能夠在空間中生成等于輸入信號的反射聲音的信號。如圖6中所示，包括加法器505、第二延遲單元507和第二增益調節(jié)器 509的反饋梳狀濾波器，連續(xù)生成與第一反射聲音有關的另外的反射聲音模式。也就是說，反饋梳狀濾波器生成第二反射聲音、第三反射聲音.....第n反射聲音。各反射聲音的模式具有在第二延遲單元507中設置的延遲值的 間隔，并且以根據(jù)在第二增益調節(jié)器509中設置的增益值逐漸減少的水平輸 出。因此，如果第二延遲單元507的延遲值和第二增益調節(jié)器509的增益值 被適當調節(jié)，那么能夠生成非常類似于心理聲學方面中的空間中的反射聲音 的信號模式。通過調整第二增益調節(jié)器509的增益值，能夠調整反饋到加法器505的 反射聲音的幅度(強度)。這對應于改變平均聲音吸收率。同樣，為了改變空 間效果，只需要改變第二延遲單元507的延遲值。也就是說，如果改變了第 二延遲單元507的延遲值，那么作為聲音現(xiàn)象的反射聲音的密度改變，并且 導致空間效果的聲學改變。因此，如果如圖5中所示的結構的各單元塊并聯(lián)連接，那么能夠構造根 據(jù)本發(fā)明總的構思、用于生成空間聲音的裝置。圖7是根據(jù)本發(fā)明總的構思的實施例、用于生成空間聲音的裝置的方塊圖。圖7的空間聲音生成裝置模式化由虛擬房間的n個墻表面反射的反射聲 音，并且包括延遲部分701、增益調節(jié)部分703、反饋梳狀濾波器部分705以 及加法部分750。在根據(jù)本實施例的空間聲音生成裝置中，以上相對于圖5 描述的各單元塊被并行安排，并且這些單元塊的輸出由加法單元750相加。在圖7的空間聲音生成裝置中，延遲部分701包括第11到第nl延遲單 元7011到701n，其將輸入信號(IN)分別延遲延遲時間tll、 t21、 ...、 tnl, 并且輸出延遲的信號。增益調節(jié)部分包括第11到第nl增益調節(jié)器7031到 703n，其將第11到第nl延遲單元7011到701n的輸出分別倍增增益值g11、 g12、 ...、 gnl，并且輸出倍增的信號。第11到第nl延遲單元7011到701n的延遲值能夠被設置為分別從n個 鏡像聲源傳播到收聽者所花的延遲時間，該n個鏡像聲源由位于虛擬反間中 的虛擬聲源生成，并且這些值依賴于虛擬房間的大小。增益值gll、 g12、 ...、 gnl分別與由虛擬聲源生成的n個鏡像聲源的相 對聲壓量成比例，并且這些增益值根據(jù)虛擬房間的邊界條件確定。從增益調節(jié)部分703并行輸出的各反射聲音被傳輸?shù)椒答伿釥顬V波器部 分705。反饋梳狀濾波器部分705通過反饋回路連續(xù)地生成多個反射聲音， 該多個反射聲音通過執(zhí)行從增益調節(jié)部分703輸入的每個反射聲音的延遲和 增益調節(jié)獲得。也就是說，從增益調節(jié)部分703輸出的每個反射聲音中，反 饋梳狀濾波器部分705連續(xù)地生成另外的反射聲音模式。如果假設反饋梳狀 濾波器部分705的各延遲值是tl2、t22、 ...、 tnl,并且各增益值是g12、 g22、...、 gn2,那么這些值的每個能夠基于虛擬房間中的反射模式設置。在這種情況下， 各增益值gll、 g12..... gnl的每個的絕對值變?yōu)樾∮?。加法單元750通過將從反饋梳狀濾波器部分705輸出的每個反射聲音相 加，生成一個輸出信號。圖8A到圖8D是根據(jù)本發(fā)明總的構思的實施例、圖示在用于生成圖7的空間聲音的裝置中生成反射聲音的方法的信號模式圖。圖8A圖示通過第11延遲單元7011和第11增益調節(jié)器7031生成的第一 反射聲音、以及通過第一反饋梳狀濾波器連續(xù)生成的各反射聲音模式，該第 一反饋梳狀濾波器包括加法器7051、調節(jié)器7091和延遲單元7071。圖8B圖示通過第21延遲單元7012和第21增益調節(jié)器7032生成的反射 聲音、以及通過第二反饋梳狀濾波器連續(xù)生成的各反射聲音模式，該第二反 饋梳狀濾波器包括加法器7052、調節(jié)器7092和延遲單元7072。圖8C圖示通過第nl延遲單元701n和第nl增益調節(jié)器703n生成的反射 聲音、以及通過第n反饋梳狀濾波器連續(xù)生成的各反射聲音模式，該第n反 饋梳狀濾波器包括加法器705n、調節(jié)器709n和延遲單元707n。圖8D圖示通過將圖8A到圖8C的反射聲音相加最終輸出的反射聲音， 該圖8A到圖8C的反射聲音由各自的基本單元塊生成。圖9是根據(jù)本發(fā)明總的構思的另一實施例、用于生成空間立體聲的裝置 的方塊圖。圖9的空間立體聲生成裝置與圖7中圖示的實施例的不同在于圖9的 實施例還包括定位濾波器部分911和混頻器部分950代替加法部分750。延遲部分901、增益調整部分903和反饋梳狀濾波器部分卯5的功能和 結構與上面參照圖7描述的相應部分相同。然而，在本實施例中，還包括定 位濾波器部分911和混頻器部分950,使得從反饋梳狀濾波器部分905中輸 出的信號被劃分為左通道和右通道，并且生成具有增強的立體效果的聲音信號。這里，定位濾波器911通過應用如ITD、 ILD、以及相對于各頻帶不同的 ILD的特性定位反射聲音。在圖9中，定位濾波器部分911包括延遲濾波器 和增益調節(jié)器，但是能夠通過應用ITD、 ILD、以及相對于各頻帶不同的ILD 實現(xiàn)為多種組合。參照圖9,反饋梳狀濾波器部分905生成多個反射聲音，其傳輸?shù)蕉ㄎ?濾波器部分911以移動聲音圖像。輸入定位濾波器部分911中以移動聲音圖 像的每個反射聲音被分開為左通道和右通道，并且屬于左通道和右通道之一 的反射聲音被傳輸?shù)窖舆t濾波器和增益調節(jié)器或ILD濾波器。例如，如果假設通過反饋梳狀濾波器部分905的第一反饋梳狀濾波器輸 出的反射聲音的聲音圖像在左手側，該第一反饋梳狀濾波器包括加法器卯51 、 延遲單元9071和增益調節(jié)器9091，那么該反饋聲音屬于左通道信號，并且 通過第13延遲單元9111和增益調節(jié)器9131或ILD濾波器輸出的該反饋聲音 屬于右通道信號?！┲гO定位濾波器部分911的第13到第n3延遲單元9111到911n的延遲值是tl3、 t23.....tn3,并且第13到第n3增益調節(jié)器9131到913n的增益值是gl3、 g23、…、gn3。延遲值tl3、 t23、…、tn3和增益值g13、 g23、…、 gn3被選擇以適當?shù)卦O置到達收聽者耳朵的各個反射聲音的時間和聲壓差， 并且依賴于聲音的入射角。因此，如果各反射聲音分別具有不同的入射角， 則能夠生成具有空間效果的聲音效果。從定位濾波器911輸出的左通道和右通道的各反射聲音被傳輸?shù)交祛l器 部分950?；祛l器部分950將從定位濾波器部分911輸出的每個反射聲音的所有的 左通道信號和所有的右通道信號相加。也就是說，第一加法器951將所有在定位濾波器部分911中分開的每個 反射聲音的左通道信號加到一起，并且輸出結果作為左通道信號(Lo),而第 二加法器952將所有在定位濾波器部分911中分開的每個反射聲音的右通道 信號加到一起，并且輸出結果作為右通道信號(Ro)。最后，從混頻器部分950輸出的左通道信號(Lo)和右通道信號(Ro) 通過耳機等重現(xiàn)，使得收聽者能夠收聽立體聲。圖IOA到圖IOF是圖9的定位濾波器部分911的各種不同實施例。參照圖10A,定位濾波器部分911能夠包括延遲濾波器(DL)和低通濾波器(LPF)以實現(xiàn)ITD和ILD，并且屬于左通道和右通道的任一的信號通 過該DL和LPF。參照圖10B，定位濾波器部分911能夠包括DL和ILD濾波器以實現(xiàn)ITD 和ILD，并且屬于左通道和右通道的任一的信號通過該DL和ILD濾波器。參照圖IOC，定位濾波器部分911能夠包括第一和第二DL (DL1,DL2) 和第一和第二增益調節(jié)器(gl,g2)以實現(xiàn)ITD和ILD,并且左通道和右通道 信號分別通過第一DL (DL1 )和第一增益調節(jié)器(gl )、以及第二DL (DL2) 和第二增益調節(jié)器(g2)。參照圖10D,定位濾波器部分911能夠包括第一和第二DL (DL1,DL2) 和第一和第二 LPF (LPF1,LPF2)以實現(xiàn)ITD和ILD，并且左通道和右通道 信號分別通過第一DL (DL1 )和第一LPF (LPF1 )、以及第二DL ( DL2 )和 第二KPF (LPF2)。參照圖10E,定位濾波器部分911能夠包括用于兩個通道的第一 DL (DL1)和第一HRTF濾波器(HRTF1)、以及第二DL(DL2)和第二HRTF 濾波器(HRTF2),并且左通道和右通道信號分別通過第一 DL (DL1)和第 一 HRTF濾波器(HRTF1 )、以及第二 DL( DL2 )和第二 HRTF濾波器(HRTF2 )。參照圖10F,定位濾波器部分911能夠包括用于兩個通道的第一 HRTF 濾波器和第二HRTF濾波器(HRTF1, HRTF2)，并且分別用第一 HRTF濾波 器和第二HRTF濾波器(HRTF1,HRTF2)執(zhí)行左通道和右通道的巻積操作。圖11是根據(jù)本發(fā)明總的構思的實施例、用于生成空間立體聲的方法的流 程圖。首先，在操作S1210中，通過并聯(lián)連接的各延遲濾波器生成從輸入信號 生成n個反射聲音。該n個反射聲音能夠通過使用相對于虛擬房間的大小確定的不同延遲值 和相對于虛擬房間的邊界條件確定的不同增益值、調整輸入信號的延遲和增 益生成。在操作S1220中，從生成的n個反射聲音的每個中通過反饋回路連續(xù)生 成反射聲音。然后，在操作S1230中，通過應用入射到虛擬收聽者的左耳和右耳的聲 音的時間差和聲壓差到每個生成的反射聲音，執(zhí)行聲音圖像的定位。因此，生成來自輸入信號的反射聲音以提供空間效果，并且通過定位多個虛擬反射聲音，能夠生成立體效果。 產(chǎn)業(yè)可應用性本發(fā)明總的構思還能夠實現(xiàn)為計算機可讀的記錄介質上的計算機可讀的 代碼。該計算機可讀的記錄介質能夠是任何能夠存儲數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲設備， 該數(shù)據(jù)此后能夠被計算機系統(tǒng)讀取。計算機可讀記錄介質的示例包括只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、 CD-ROM、磁帶、軟盤、光數(shù)據(jù)存 儲設備、以及載波(如通過因特網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸)。該計算機可讀的記錄介質還 能夠在耦合網(wǎng)絡的計算機系統(tǒng)上分布，使得計算機可讀代碼以分布式方式存 儲和執(zhí)行。
權利要求
1.一種生成空間聲音的方法，包括接收輸入的聲音信號；應用特定數(shù)量的多個延遲值到所述輸入的信號，以生成特定數(shù)量的多個反射聲音信號；將每個反射的聲音信號倍增各自的預定增益值，以調節(jié)每個反射聲音信號的音量；以及應用各自的反饋回路到每個增益倍增的反射聲音信號，其中所述每個各自的反饋回路包括對其相應的增益倍增的反射聲音信號特定的延遲值和增益值。
2. 如權利要求l所述的方法，其中相互不同的各延遲值基于預定的虛擬 房間的大小確定。
3. 如權利要求l所述的方法，其中相互不同的各增益值基于預定的虛擬 房間的聲音吸收度確定。
4. 如權利要求l所述的方法，其中根據(jù)延遲值和增益值、通過反饋回路 生成另外的反射聲音，該延遲值和增益值基于每個增益倍增的反射聲音的模 式確定。
5. —種生成空間聲音的方法，包括 接收輸入的聲音信號；應用特定數(shù)量的多個延遲值到所述輸入的信號，以生成特定數(shù)量的多個 反射聲音信號；將每個反射的聲音信號倍增各自的預定增益值，以調節(jié)每個反射的聲音 信號的音量；應用各自的反饋回路到每個增益倍增的反射聲音信號，其中所述每個各 自的反饋回路包括對其相應的增益倍增的反射聲音信號特定的延遲值和增益 值；通過應用兩只耳朵之間的聲壓差和時間差到每個反射聲音，將從各自的 反饋回路生成的每個反射聲音分開為第一通道反射聲音和第二通道反射聲 音；以及將分割成第一通道和第二通道的每個反射聲音的所有第一通道相加，并且將分割成第一通道和第二通道的每個反射聲音的所有第二通道相加。
6. 如權利要求5所述的方法，其中相互不同的各延遲值基于預定的虛擬房間的大小確定。
7. 如權利要求5所述的方法，其中相互不同的各增益值基于預定的虛擬 房間的聲音吸收度確定。
8. 如權利要求5所述的方法，其中生成的反射聲音的分開通過應用兩耳 時差ITD和兩耳水平差ILD定位反射聲音。
9. 如權利要求5所述的方法，其中生成的反射聲音的分開通過應用相對 于頻率變化的ITD和ILD定位反射聲音。
10. 如權利要求5所述的方法，其中生成的反射聲音的分開相對于每個 聲音的不同入射角度，給左通道和右通道的任何一個分配不同的延遲值。
11. 如權利要求5所述的方法，其中生成的反射聲音的分開相對于每個 聲音的不同入射角度，給左通道和右通道的任何一個分配不同的增益值。
12. —種生成空間聲音的方法，包括從輸入的信號生成第一反射聲音，該第一反射聲音根據(jù)預定的延遲值和 增益值被延遲和增益調節(jié)；以及通過具有延遲值和增益值的反饋回路，連續(xù)生成與生成的第一反射聲音 有關的反射聲音模式。
13. 如權利要求12所述的方法，其中從虛擬房間的聲音吸收度計算增益值。
14. 如權利要求12所述的方法，其中從虛擬房間的大小計算延遲值。
15. —種用于生成空間聲音的裝置，包括延遲濾波器單元，其應用特定數(shù)量的多個延遲值到所述輸入的信號，以 生成特定數(shù)量的多個反射聲音信號；增益調節(jié)單元，其將在延遲濾波器中生成的每個反射的聲音信號倍增各 自的預定增益值；反饋梳狀濾波器單元，其通過應用各自的反饋回路到每個增益倍增的反 射聲音信號來生成另外的反射聲音，其中所述每個各自的反饋回路包括對其 相應的增益倍增的反射聲音信號特定的延遲值和增益值；定位濾波器單元，用于通過應用兩只耳朵之間的聲壓差和時間差到每個 反射聲音，將在反饋梳狀濾波器單元中生成的每個反射聲音分開為第一通道信號和第二通道信號?；祛l器單元，用于將每個反射聲音的所有第一通道相加，以及用于將每 個反射聲音的所有第二通道相加。
16. 如權利要求15所述的裝置，其中定位濾波器單元包括 ITD濾波器，用于反映兩耳間的時間差；以及ILD濾波器，用于反映兩耳間相對于頻率變化的聲壓水平差，以及 定位濾波器單元沒有改變地輸出一個通道信號，以及通過ITD濾波器和 ILD濾波器輸出另一個通道信號。
17. 如權利要求15所述的裝置，其中定位濾波器單元包括 延遲濾波器，以及頭部相關的傳輸函數(shù)HRTF濾波器，用于相對于頻率變化，以及 定位濾波器單元通過對應于左耳的HRTF濾波器和延遲濾波器輸出左通 道信號，以及通過對應于右耳的HRTF濾波器和延遲濾波器輸出右通道信號。
18. 如權利要求15所述的裝置，其中定位濾波器單元包括 延遲單元，用于反映ITD;以及增益調節(jié)器，用于反映ILD，以及定位濾波器單元沒有改變地輸出一個通道信號，以及通過延遲單元和增 益調節(jié)器輸出另 一個通道信號。
19. 如權利要求15所述的裝置，其中定位濾波器單元通過對應于左耳的 HR丁F濾波器輸出左通道信號，以及通過對應于右耳的HRTF濾波器和延遲 濾波器輸出右通道信號。
20. —種用于生成空間聲音的裝置，包括延遲濾波器單元，其應用特定數(shù)量的多個延遲值到所述輸入的信號，以 生成特定數(shù)量的多個反射聲音信號；增益調節(jié)單元，用于將在延遲濾波器中生成的每個反射的聲音倍增各自 的預定增益值；以及反饋梳狀濾波器單元，用于通過應用各自的反饋回路到每個增益倍增的 反射聲音信號來生成另外的反射聲音，其中所述各自的反饋回路的每個包括 對其相應的增益倍增的反射聲音信號特定的延遲值和增益值。
21. 如權利要求19所述的裝置，還包括加法單元，用于將由反饋梳狀濾波器單元生成的另外的反射聲音加到一起，并輸出相加的結果。
22. —種計算機可讀的記錄介質，其具有包括在其上的用于執(zhí)行生成立 體聲的方法的計算機程序，其中所述方法包括通過應用特定數(shù)量的多個延遲值到輸入的信號、以生成特定數(shù)量的多個 反射聲音信號，延遲輸入信號；將每個延遲的反射聲音倍增各自的預定增益值；以及通過應用各自的反饋回路到每個增益倍增的反射聲音信號來生成另外的 反射聲音，其中所述每個各自的反饋回路包括對其相應的增益倍增的反射聲 音信號特定的延遲值和增益值；
全文摘要
一種空間聲音生成方法和裝置，通過其生成輸入聲音信號的反射聲音，并且通過使用所述反射聲音生成了空間聲音。該方法包括通過應用特定數(shù)量的多個延遲值到輸入信號來延遲輸入信號，以生成特定數(shù)量的多個反射聲音信號；將每個延遲的反射聲音信號倍增各自的預定增益值；以及通過反饋回路從每個增益倍增的反射聲音生成另外的反射聲音，所述反饋回路包括對其相應的增益倍增的反射聲音信號特定的延遲值和增益值。
文檔編號H04S5/00GK101278597SQ200680036620
公開日2008年10月1日 申請日期2006年9月28日 優(yōu)先權日2005年10月1日
發(fā)明者千仁圭 申請人:三星電子株式會社