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基于自適應函數的一致聲學場景再現的系統(tǒng)、裝置和方法與流程

文檔序號:11162334閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種用于生成一個或更多個音頻輸出信號的系統(tǒng),包括:

分解模塊(101);

信號處理器(105);以及

輸出接口(106),

其中分解模塊(101)被配置為接收兩個或更多個音頻輸入信號,其中分解模塊(101)被配置為生成包括兩個或更多個音頻輸入信號的直達信號分量在內的直達分量信號,并且其中分解模塊(101)被配置為生成包括所述兩個或更多個音頻輸入信號的擴散信號分量在內的擴散分量信號,

其中信號處理器(105)被配置為接收直達分量信號、擴散分量信號和方向信息,所述方向信息取決于所述兩個或更多個音頻輸入信號的直達信號分量的到達方向,

其中信號處理器(105)被配置為根據擴散分量信號生成一個或更多個經處理的擴散信號,

其中,對于所述一個或更多個音頻輸出信號的每個音頻輸出信號,信號處理器(105)被配置為根據到達方向確定直達增益,并且信號處理器(105)被配置為將所述直達增益應用于所述直達分量信號以獲得經處理的直達信號,并且信號處理器(105)被配置為將所述經處理的直達信號與所述一個或更多個經處理的擴散信號中的一個進行組合以生成所述音頻輸出信號,以及

其中輸出接口(106)被配置為輸出所述一個或更多個音頻輸出信號,

其中信號處理器(105)包括用于計算一個或更多個增益函數的增益函數計算模塊(104),其中所述一個或更多個增益函數中的每個增益函數包括多個增益函數自變量值,其中增益函數返回值被分配給每個所述增益函數自變量值,其中,當所述增益函數接收到所述增益函數自變量值中的一個值時,所述增益函數被配置為返回分配給所述增益函數自變量值中的所述一個值的增益函數返回值,以及

其中,信號處理器(105)還包括信號修改器(103),用于根據到達方向從所述一個或更多個增益函數的增益函數的增益函數自變量值中選擇取決于方向的自變量值,以用于從所述增益函數獲得分配給所述取決于方向的自變量值的增益函數返回值,并且用于根據從所述增益函數獲得的所述增益函數返回值來確定所述一個或更多個音頻輸出信號中的至少一個信號的增益值。

2.根據權利要求1所述的系統(tǒng),

其中所述增益函數計算模塊(104)被配置為:為所述一個或更多個增益函數的每個增益函數生成查找表,其中所述查找表包括多個條目,所述查找表中的每個條目包括增益函數自變量值之一和被分配給所述增益函數自變量值的增益函數返回值,

其中增益函數計算模塊(104)被配置為將每個增益函數的查找表存儲在持久性或非持久性存儲器中,以及

其中信號修改器(103)被配置為通過從被存儲在存儲器中的所述一個或更多個查找表之一讀出所述增益函數返回值,來獲得被分配給所述取決于方向的自變量值的增益函數返回值。

3.根據權利要求1或2所述的系統(tǒng),

其中信號處理器(105)被配置為確定兩個或更多個音頻輸出信號,

其中增益函數計算模塊(104)被配置為計算兩個或更多個增益函數,

其中,對于所述兩個或更多個音頻輸出信號中的每個音頻輸出信號,增益函數計算模塊(104)被配置為計算分配給所述音頻輸出信號的平移增益函數作為所述兩個或更多個增益函數之一,其中信號修改器(103)被配置為取決于所述平移增益函數來生成所述音頻輸出信號。

4.根據權利要求3所述的系統(tǒng),

其中所述兩個或更多個音頻輸出信號中的每一個的平移增益函數具有作為所述平移增益函數的增益函數自變量值之一的一個或更多個全局最大值,其中對于所述平移增益函數的一個或更多個全局最大值中的每一個,不存在使得所述平移增益函數返回比所述全局最大值使所述平移增益函數返回的增益函數返回值更大的增益函數返回值的其他增益函數自變量值,以及

其中對于所述兩個或更多個音頻輸出信號中的第一音頻輸出信號和第二音頻輸出信號的每對,第一音頻輸出信號的平移增益函數的一個或更多個全局最大值中的至少一個不同于第二音頻輸出信號的平移增益函數的一個或更多個全局最大值中的任一個。

5.根據權利要求3或4所述的系統(tǒng),

其中,對于所述兩個或更多個音頻輸出信號中的每個音頻輸出信號,增益函數計算模塊(104)被配置為計算分配給所述音頻輸出信號的窗增益函數作為所述兩個或更多個增益函數之一,

其中信號修改器(103)被配置為根據所述窗增益函數生成所述音頻輸出信號,以及

其中如果所述窗增益函數的自變量值大于下窗閾值并且小于上窗閾值,則窗增益函數被配置為返回比在窗函數自變量值小于下閾值或大于上閾值的情況下由所述窗增益函數返回的任何增益函數返回值大的增益函數返回值。

6.根據權利要求5所述的系統(tǒng),

其中所述兩個或更多個音頻輸出信號中的每一個的窗增益函數具有作為所述窗增益函數的增益函數自變量值之一的一個或更多個全局最大值,其中對于所述窗增益函數的一個或更多個全局最大值中的每一個,不存在使得所述窗增益函數返回比所述全局最大值使所述窗增益函數返回的增益函數返回值更大的增益函數返回值的其他增益函數自變量值,以及

其中對于所述兩個或更多個音頻輸出信號中的第一音頻輸出信號和第二音頻輸出信號的每對,第一音頻輸出信號的窗增益函數的一個或更多個全局最大值中的至少一個等于第二音頻輸出信號的窗增益函數的一個或更多個全局最大值中的一個。

7.根據權利要求5或6所述的系統(tǒng),

其中增益函數計算模塊(104)被配置為進一步接收指示觀看方向相對于到達方向的角位移的取向信息,以及

其中,增益函數計算模塊(104)被配置為根據取向信息生成每個音頻輸出信號的平移增益函數。

8.根據權利要求7所述的系統(tǒng),其中增益函數計算模塊(104)被配置為根據取向信息生成每個音頻輸出信號的窗增益函數。

9.根據權利要求5至8之一所述的系統(tǒng),

其中增益函數計算模塊(104)被配置為進一步接收縮放信息,其中所述縮放信息指示相機的打開角度,以及

其中,增益函數計算模塊(104)被配置為根據縮放信息生成每個音頻輸出信號的平移增益函數。

10.根據權利要求9所述的系統(tǒng),其中增益函數計算模塊(104)被配置為根據縮放信息生成每個音頻輸出信號的窗增益函數。

11.根據權利要求5至10之一所述的系統(tǒng),

其中增益函數計算模塊(104)被配置為進一步接收用于對齊視覺圖像和聲學圖像的校準參數,以及

其中增益函數計算模塊(104)被配置為根據校準參數生成每個音頻輸出信號的平移增益函數。

12.根據權利要求11所述的系統(tǒng),其中增益函數計算模塊(104)被配置為根據校準參數生成每個音頻輸出信號的窗增益函數。

13.根據前述權利要求中的任一項所述的系統(tǒng),

其中增益函數計算模塊(104)被配置為接收關于視覺圖像的信息,以及

其中增益函數計算模塊(104)被配置為根據關于視覺圖像的信息生成模糊函數,所述模糊函數返回復數增益以實現聲源的感知擴展。

14.一種用于生成一個或更多個音頻輸出信號的裝置,包括:

信號處理器(105);以及

輸出接口(106),

其中,信號處理器(105)被配置為接收包括兩個或更多個原始音頻信號的直達信號分量在內的直達分量信號,其中信號處理器(105)被配置為接收包括所述兩個或更多個原始音頻信號的擴散信號分量在內的擴散分量信號,并且其中信號處理器(105)被配置為接收方向信息,所述方向信息取決于所述兩個或更多個音頻輸入信號的直達信號分量的到達方向,

其中信號處理器(105)被配置為根據擴散分量信號生成一個或更多個經處理的擴散信號,

其中,對于所述一個或更多個音頻輸出信號的每個音頻輸出信號,信號處理器(105)被配置為根據到達方向確定直達增益,并且信號處理器(105)被配置為將所述直達增益應用于所述直達分量信號以獲得經處理的直達信號,并且信號處理器(105)被配置為將所述經處理的直達信號與所述一個或更多個經處理的擴散信號中的一個進行組合以生成所述音頻輸出信號,以及

其中輸出接口(106)被配置為輸出所述一個或更多個音頻輸出信號,

其中信號處理器(105)包括用于計算一個或更多個增益函數的增益函數計算模塊(104),其中所述一個或更多個增益函數中的每個增益函數包括多個增益函數自變量值,其中增益函數返回值被分配給每個所述增益函數自變量值,其中,當所述增益函數接收到所述增益函數自變量值中的一個值時,所述增益函數被配置為返回分配給所述增益函數自變量值中的所述一個值的增益函數返回值,以及

其中,信號處理器(105)還包括信號修改器(103),用于根據到達方向從所述一個或更多個增益函數的增益函數的增益函數自變量值中選擇取決于方向的自變量值,以用于從所述增益函數獲得分配給所述取決于方向的自變量值的增益函數返回值,并且用于根據從所述增益函數獲得的所述增益函數返回值來確定所述一個或更多個音頻輸出信號中的至少一個信號的增益值。

15.一種用于生成一個或更多個音頻輸出信號的方法,包括:

接收兩個或更多個音頻輸入信號,

生成包括所述兩個或更多個音頻輸入信號的直達信號分量在內的直達分量信號,

生成包括所述兩個或更多個音頻輸入信號的擴散信號分量在內的擴散分量信號,

接收取決于所述兩個或更多個音頻輸入信號的直達信號分量的到達方向的方向信息,

根據擴散分量信號生成一個或更多個經處理的擴散信號,

對于一個或更多個音頻輸出信號中的每個音頻輸出信號,根據到達方向確定直達增益,將所述直達增益應用于所述直達分量信號以獲得經處理的直達信號,以及將所述經處理的直達信號與所述一個或更多個經處理的擴散信號中的一個進行組合以生成所述音頻輸出信號,以及

輸出所述一個或更多個音頻輸出信號,

其中生成所述一個或更多個音頻輸出信號包括:計算一個或更多個增益函數,其中所述一個或更多個增益函數中的每個增益函數包括多個增益函數自變量值,其中增益函數返回值被分配給每個所述增益函數自變量值,其中,當所述增益函數接收到所述增益函數自變量值中的一個值時,其中所述增益函數被配置為返回分配給所述增益函數自變量值中的所述一個值的增益函數返回值,以及

其中生成所述一個或更多個音頻輸出信號包括:根據到達方向從所述一個或更多個增益函數的增益函數中的增益函數自變量值中選擇取決于方向的自變量值,以用于從所述增益函數獲得分配給所述取決于方向的自變量值的增益函數返回值,并且用于根據從所述增益函數獲得的所述增益函數返回值來確定所述一個或更多個音頻輸出信號中的至少一個信號的增益值。

16.一種用于生成一個或更多個音頻輸出信號的方法,包括:

接收包括所述兩個或更多個原始音頻信號的直達信號分量在內的直達分量信號,

接收包括所述兩個或更多個原始音頻信號的擴散信號分量在內的擴散分量信號,

接收方向信息,所述方向信息取決于所述兩個或更多個音頻輸入信號的直達信號分量的到達方向,

根據擴散分量信號生成一個或更多個經處理的擴散信號,

對于一個或更多個音頻輸出信號的每個音頻輸出信號,根據到達方向確定直達增益,將所述直達增益應用于所述直達分量信號以獲得經處理的直達信號,以及將所述經處理的直達信號與所述一個或更多個經處理的擴散信號中的一個進行組合以生成所述音頻輸出信號,以及

輸出所述一個或更多個音頻輸出信號,

其中生成所述一個或更多個音頻輸出信號包括:計算一個或更多個增益函數,其中所述一個或更多個增益函數中的每個增益函數包括多個增益函數自變量值,其中增益函數返回值被分配給每個所述增益函數自變量值,其中,當所述增益函數接收到所述增益函數自變量值中的一個值時,其中所述增益函數被配置為返回分配給所述增益函數自變量值中的所述一個值的增益函數返回值,以及

其中生成所述一個或更多個音頻輸出信號包括:根據到達方向從所述一個或更多個增益函數的增益函數的增益函數自變量值中選擇取決于方向的自變量值,以用于從所述增益函數獲得分配給所述取決于方向的自變量值的增益函數返回值,并且用于根據從所述增益函數獲得的所述增益函數返回值來確定所述一個或更多個音頻輸出信號中的至少一個信號的增益值。

17.一種計算機程序,用于在計算機或信號處理器上執(zhí)行時實施根據權利要求15或16所述的方法。

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