ITD。優(yōu)選地,這通過分別對(duì)準(zhǔn)與直接和交叉饋送信號(hào)路徑中應(yīng)用的 頭部遮蔽濾波器對(duì)應(yīng)的脈沖響應(yīng)的開始進(jìn)行。關(guān)于HRTF、ITD和相關(guān)心理聲學(xué)的概念的更 多信息,參見參考文獻(xiàn)[5]。
[0082]如在圖8中能夠看到,頭部遮蔽塊的輸出信號(hào)由下列項(xiàng)組成:1)通過信號(hào)處理塊 中的下標(biāo)LL和RR所示的從LjljL_以及從RjljR_的直接信號(hào)路徑;以及2)通過信 號(hào)處理塊中的下標(biāo)LR和RL所示的從QjljR_以及從Rιη到L_的交叉饋送信號(hào)路徑。
[0083] 對(duì)于頭部遮蔽,重要設(shè)計(jì)變量是作為頻率的函數(shù)、即在輸入中的一個(gè)應(yīng)用信號(hào)時(shí) 預(yù)計(jì)聽眾的耳朵之間發(fā)生的頻率相關(guān)幅度差的頭部陰影量。
[0084] 另一個(gè)重要設(shè)計(jì)變量是頭部陰影濾波器如何影響聲音的所感知音質(zhì)。在某些條件 下,能夠執(zhí)行通過均衡的頻率響應(yīng)校正,以調(diào)整聲音的所感知音質(zhì)特性。
[0085] 塊2的示例一相位EQ 相位EQ塊的示例在圖9中描繪。該塊分為兩個(gè)獨(dú)立部分30、35。要求這些部分的至少 一個(gè)一它們可一起使用或者獨(dú)自使用。下面描述這些部分。在這個(gè)示例中,相位EQ塊(也 參見圖7)的每個(gè)信號(hào)處理塊具有全通特性,以及相位EQ塊的目的是要在直接和交叉饋送 信號(hào)路徑的求和或加法中給予某些所希望的性質(zhì)。求和在圖9中示出,以圖示與相位EQ塊 的關(guān)系。
[0086] 關(guān)于全通濾波器和基本信號(hào)處理的一般信息,參見參考文獻(xiàn)[4]。
[0087] 相位EQ部分1的示例一LF(低頻)耳間相位差 例如,相位EQ塊的第一部分30可通過對(duì)直接路徑信號(hào)應(yīng)用單獨(dú)全通濾波器HIAP1以及 對(duì)交叉饋送信號(hào)應(yīng)用不同的全通濾波器HIAP2,來引入至少兩個(gè)信號(hào)、例如左和右耳信號(hào)之 間的相移。HiapJPΗIAP2的重要設(shè)計(jì)參數(shù)是例如Η^"與ΗIAP2之間的相位差的頻率相關(guān)性。相 位差通過采用稍微不同的濾波器系數(shù)來設(shè)計(jì)HiapJPΗ_2而實(shí)現(xiàn)。
[0088] 作為示例,所應(yīng)用的相位差模仿耳朵之間由于在耳朵處來自對(duì)頭部以不同角度所 定位的一對(duì)揚(yáng)聲器的聲音的不同到達(dá)時(shí)間(ITD)而自然發(fā)生的相位差。因此,與只模擬頭 部遮蔽相比,所感知聲基寬變得更為自然。直到大約1kHz的最大頻率,對(duì)ITD相位差進(jìn)行 建模。高于這個(gè)頻率,1^"與ΗIAP2濾波器之間的相位差接近零,以避免輸出處的直接和交叉 饋送信號(hào)路徑的求和中的梳狀濾波效應(yīng)。
[0089] 相位EQ部分2的示例一HF(高頻)串?dāng)_解相關(guān) 例如,相位EQ塊的第二部分35可實(shí)現(xiàn)類似部分1的結(jié)構(gòu)中的直接與交叉饋送信號(hào)路 徑之間的解相關(guān)全通濾波器。HD"和HDe2的目的是要使直接與交叉饋送信號(hào)路徑之間的相 位差在高頻(高于例如1kHz,HDei與HDe2之間的相位差在低頻接近零)變成接近90度。這 是因?yàn)椋绻辔徊钤谥苯优c交叉饋送信號(hào)路徑之間太小,則立體聲差信號(hào)(通過取L-R所 產(chǎn)生的信號(hào))以在有規(guī)律的揚(yáng)聲器收聽中的聽眾的耳朵處沒有發(fā)生的方式極大地減弱。
[0090] 塊3的示例一回響 例如,回響信號(hào)處理部分是可選的,并且將回響濾波器應(yīng)用于信號(hào)?;仨懨}沖響應(yīng)例如 能夠設(shè)計(jì)成在統(tǒng)計(jì)上與具有完全擴(kuò)散聲場(chǎng)的試聽室中的聽眾耳朵處發(fā)現(xiàn)的回響脈沖響應(yīng) 類似。
[0091] 實(shí)現(xiàn)和使用示例 解碼器的不同實(shí)現(xiàn)和使用是可能的,例如: 1.解碼器可實(shí)現(xiàn)為移動(dòng)裝置上用于對(duì)聲音的實(shí)時(shí)解碼的軟件算法。
[0092] 2.解碼器可在硬件中實(shí)現(xiàn)為ASIC(專用集成電路),或者可作為用于集成在 DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)或其他類處理單元中的軟件庫來提供。
[0093] 3.解碼器可在用于音頻回放所設(shè)計(jì)的任何種類的消費(fèi)電子設(shè)備中實(shí)現(xiàn)。
[0094] 4.解碼器可用于對(duì)音頻(其將經(jīng)由媒體內(nèi)容提供商來分配給消費(fèi)者)的離線解 碼。
[0095] -般來說,所提出的技術(shù)能夠通過軟件、硬件、固件或者它們的任何組合來實(shí)現(xiàn)。
[0096]例如,上面所描述的步驟、功能、例程和/或塊可使用任何常規(guī)技術(shù)在硬件中實(shí) 現(xiàn),任何常規(guī)技術(shù)例如分立電路或集成電路技術(shù),包含通用電子電路和專用電路。
[0097] 備選地,上面所述的步驟、功能、例程和/或塊的至少一些可通過在供適當(dāng)計(jì)算機(jī) 或處理裝置(例如微處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP))和/或任何適當(dāng)可編程邏輯裝置(例 如現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)裝置、圖形處理單元(GPU)和可編程邏輯控制器(PLC)裝置) 運(yùn)行的軟件中實(shí)現(xiàn)。
[0098] 也應(yīng)當(dāng)理解,再使用任何常規(guī)單元的一般處理能力可以是可能的。例如通過現(xiàn)有 軟件的重新編程或者通過添加新軟件組件來再使用現(xiàn)有軟件也可以是可能的。
[0099] 因此,本文所提出的(一個(gè)或多個(gè))流程圖在由一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)可被看 作是(一個(gè)或多個(gè))計(jì)算機(jī)流程圖。對(duì)應(yīng)設(shè)備可限定為一組功能模塊,其中由處理器所執(zhí) 行的每個(gè)步驟對(duì)應(yīng)于功能模塊。在這種情況下,功能模塊實(shí)現(xiàn)為運(yùn)行于處理器的計(jì)算機(jī)程 序。
[0100] 下面將參照?qǐng)D10來描述計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的示例,圖10圖示基于處理器-存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn) 的音頻解碼器的示例。在這里,音頻解碼器100包括一個(gè)或多個(gè)處理器140和存儲(chǔ)器150。 在這個(gè)具體示例中,本文所述的步驟、功能、例程、模塊和/或塊的至少一些通過計(jì)算機(jī)程 序155/165 (其被加載到存儲(chǔ)器150中供(一個(gè)或多個(gè))處理器140運(yùn)行)中實(shí)現(xiàn)。
[0101] (-個(gè)或多個(gè))處理器140和存儲(chǔ)器150彼此互連,以便實(shí)現(xiàn)正常的軟件運(yùn)行。可 選輸入/輸出裝置也可互連到(一個(gè)或多個(gè))處理器140和/或存儲(chǔ)器150,以便實(shí)現(xiàn)諸如 (一個(gè)或多個(gè))輸入?yún)?shù)和/或(一個(gè)或多個(gè))所得到的輸出參數(shù)的相關(guān)數(shù)據(jù)的輸入和/ 或輸出。
[0102] 具體來說,存儲(chǔ)器150包括由處理器140可運(yùn)行的指令,由此音頻解碼器100可操 作以應(yīng)用頭部遮蔽濾波器、應(yīng)用相移濾波器以及對(duì)直接和交叉饋送信號(hào)路徑求和以提供輸 出信號(hào)。
[0103] 術(shù)語'計(jì)算機(jī)'應(yīng)當(dāng)以一般意義來解釋為能夠運(yùn)行程序代碼或計(jì)算機(jī)程序指令以 執(zhí)行具體處理、確定或計(jì)算任務(wù)的任何系統(tǒng)或裝置。
[0104] 在具體實(shí)施例中,計(jì)算機(jī)程序155/165包括指令,其在由處理器140運(yùn)行時(shí)使處理 器 140 : -提供用于輸入信號(hào)的直接信號(hào)路徑和交叉饋送信號(hào)路徑的計(jì)算機(jī)表示; -在直接信號(hào)路徑和交叉饋送信號(hào)路徑中應(yīng)用頭部遮蔽濾波器,用于模擬對(duì)預(yù)計(jì)聽眾 以不同角度所放置的揚(yáng)聲器的頭部遮蔽; -在直接信號(hào)路徑和交叉饋送信號(hào)路徑中應(yīng)用相移濾波器,用于引入直接信號(hào)路徑與 交叉饋送信號(hào)路徑之間表示預(yù)計(jì)聽眾的耳朵之間發(fā)生的相位差的相位差;以及 -對(duì)直接和交叉饋送信號(hào)路徑求和,以提供輸出信號(hào)。
[0105] 所提出的技術(shù)也提供包括計(jì)算機(jī)程序155/165的載體150/160,其中載體是電子 信號(hào)、光信號(hào)、電磁信號(hào)、磁信號(hào)、電氣信號(hào)、無線電信號(hào)、微波信號(hào)或計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒介 中的一個(gè)。
[0106] 軟件可實(shí)現(xiàn)為計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,其通常在計(jì)算機(jī)可讀媒介(例如CD、DVD、USB存儲(chǔ) 器、硬盤驅(qū)動(dòng)或者任何其他常規(guī)存儲(chǔ)器裝置)上攜帶。因此,軟件可加載到計(jì)算機(jī)/處理器 的操作存儲(chǔ)器中,供計(jì)算機(jī)的處理器運(yùn)行。計(jì)算機(jī)/處理電路無需專用于僅運(yùn)行上面描述 步驟、功能、例程和/或塊,而且也可運(yùn)行其他軟件任務(wù)。
[0107] 如本文所示,音頻解碼器備選地可限定為一組功能模塊,其中功能模塊實(shí)現(xiàn)為運(yùn) 行于至少一個(gè)處理器上的計(jì)算機(jī)程序。
[0108] 因此,駐留(residing)在存儲(chǔ)器中的計(jì)算機(jī)程序可組織為適當(dāng)功能模塊,其配置 成在由處理器運(yùn)行時(shí)執(zhí)行本文所描述步驟和/或任務(wù)的至少一部分。這類功能模塊的示例 在圖11中圖示。
[0109] 圖11是圖示包括一組功能模塊的音頻解碼器100的示例的示意框圖。在這個(gè)示 例中,音頻解碼器100配置成接收表示至少兩個(gè)音頻輸入通道的輸入信號(hào)。音頻解碼器100 包括表示模塊170、第一濾波模塊175、第二濾波模塊180和求和模塊185。
[0110] 表示模塊170適合于提供用于輸入信號(hào)的直接信號(hào)路徑和交叉饋送信號(hào)路徑的 計(jì)算機(jī)表示。第一濾波模塊175適合于在直接信號(hào)路徑和交叉饋送信號(hào)路徑中應(yīng)用頭部遮 蔽濾波器,用于模擬對(duì)預(yù)計(jì)聽眾以不同角度所放置的揚(yáng)聲器的頭部遮蔽。第二濾波模塊180 適合于在直接信號(hào)路徑和交叉饋送信號(hào)路徑中應(yīng)用相移濾波器,用于引入直接信號(hào)路徑與 交叉饋送信號(hào)路徑之間表示預(yù)計(jì)聽眾的耳朵之間發(fā)生的相位差的相位差。求和模塊185適 合于對(duì)直接和交叉饋送信號(hào)路徑求和,以提供輸出信號(hào)。
[0111] 在具體示例中,音頻解碼器1〇〇還包括第三可選濾波模塊,其用于在直接信號(hào)路 徑和交叉饋送信號(hào)路徑中應(yīng)用解相關(guān)濾波器,用于高于閾值頻率的情況下將直接信號(hào)路徑 與交叉饋送信號(hào)路徑之間的相位差調(diào)整為大約90度的常數(shù)。
[0112] 上面描述的實(shí)施例只作為示例給出,并且應(yīng)該理解,所提出技術(shù)并不局限于此。本 領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,在沒有背離本發(fā)明的范圍的情況下,可對(duì)實(shí)施例進(jìn)行各種修改、組 合和變更。具體來說,不同實(shí)施例中的不同部分解決方案在其他配置中、在技術(shù)上可能的情 況下能夠相組合。
[0113] 參考文獻(xiàn)
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種音頻解碼器(100),配置成接收表示