配置成轉(zhuǎn)換音頻輸入通道用于頭戴受話器收聽的音頻解碼器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 所提出的技術(shù)一般涉及聲音或音頻再現(xiàn)，以及更具體來說，涉及用于解碼的方法 以及特別是供與耳機(jī)一起使用的對應(yīng)音頻解碼器、包括這種音頻解碼器的聲音再現(xiàn)系統(tǒng)和 用于解碼的計(jì)算機(jī)程序。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常產(chǎn)生和混合音樂用于揚(yáng)聲器再現(xiàn)。然而，當(dāng)混合音樂用于揚(yáng)聲器再現(xiàn)時(shí)，所得 到的收聽體驗(yàn)在通過耳機(jī)收聽時(shí)變成不是最佳的。
[0003] 音樂產(chǎn)生和音樂再現(xiàn)的過程能夠合起來說成是由聲音編碼和聲音解碼部分所組 成。編碼部分需要在所指定格式、例如CD格式的音樂素材的音樂產(chǎn)生和存儲。解碼部分是 聲音再現(xiàn)部分，其需要從存儲格式來讀取音樂信號到信號處理（其實(shí)現(xiàn)向聽眾的耳朵呈現(xiàn) 音樂）的整個(gè)例程。解碼部分通常需要通過揚(yáng)聲器或耳機(jī)收聽的聲音再現(xiàn)。
[0004] 立體聲音樂信號具有在其中所編碼的信息，其在通過試聽室中的揚(yáng)聲器回放時(shí)， 導(dǎo)致向聽眾呈現(xiàn)的心理聲學(xué)線索（其給予對聲音的某種空間印象）。通過空間印象表示聲 音的方面，其必須關(guān)于例如聲音圖像中的各儀器的位置和大小以及哪一種聲學(xué)空間在感知 上與各儀器關(guān)聯(lián)。
[0005] 當(dāng)耳機(jī)用于再現(xiàn)系統(tǒng)中時(shí)，這些空間心理聲學(xué)線索變得強(qiáng)失真或者完全缺失。
[0006] 用于當(dāng)再現(xiàn)立體聲信號時(shí)使所感知聲場在耳機(jī)中更自然的常用解決方案是使用 交叉饋送（cross-feed)網(wǎng)絡(luò)來向右耳饋送左信號的一些以及向左耳饋送右信號的一些。例 如參見參考文獻(xiàn)[1]、[2]和[3]。
[0007] 圖1是圖示交叉網(wǎng)絡(luò)的示例的示意框圖。如圖1所描繪的交叉饋送濾波器 通常設(shè)計(jì)成給予如在聽眾前面的標(biāo)準(zhǔn)立體聲揚(yáng)聲器裝備將會給予的類似的頭部遮蔽 (head-shadowing)和耳間時(shí)間差（ITD)。目標(biāo)是要控制聲基寬（sound stage width)，使得 它變得更自然。
[0008] 在一些實(shí)現(xiàn)中，僅模擬頻率相關(guān)頭部遮蔽，而ITD保持為零。這個(gè)的副作用是聲基 失去環(huán)境感，并且變得過窄。如果將時(shí)間延遲插入交叉饋送信號路徑H&和Hu中，則能夠正 確模擬聲基比例，但是另一個(gè)問題發(fā)生一在左與右輸入通道之間相互關(guān)聯(lián)的中央聲像調(diào)節(jié) 聲音（centerpannedsound)在直接路徑和交叉饋送路徑聲音的相加中經(jīng)歷強(qiáng)梳狀濾波效 應(yīng)。這個(gè)梳狀濾波效應(yīng)對聲音譜著色。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 所提出的技術(shù)克服現(xiàn)有技術(shù)布置的這些及其他缺點(diǎn)。
[0010] -個(gè)目的是提供解碼方法和對應(yīng)解碼器，其又稱作音頻或聲音解碼器或空間解碼 器或者雙耳聲解碼器。
[0011] 又一個(gè)目的是提供一種包括音頻解碼器的聲音再現(xiàn)系統(tǒng)。
[0012] 還有另一個(gè)目的是提供一種計(jì)算機(jī)程序，其用于在由處理器運(yùn)行時(shí)對表示至少兩 個(gè)音頻輸入通道的輸入信號進(jìn)行解碼。
[0013] 另一個(gè)目的是提供一種包括這種計(jì)算機(jī)程序的載體。
[0014] 這些及其他目的通過所提出技術(shù)的實(shí)施例得到滿足。
[0015] 在第一方面，所提出的技術(shù)提供一種音頻解碼器，其配置成接收表示至少兩個(gè)音 頻輸入通道的輸入信號。音頻解碼器配置成為輸入信號提供直接信號路徑和交叉饋送路 徑。音頻解碼器配置成在直接信號路徑和交叉饋送信號路徑中應(yīng)用頭部遮蔽濾波器，用于 模擬對預(yù)計(jì)聽眾以不同角度所放置的揚(yáng)聲器的頭部遮蔽。音頻解碼器還配置成在直接信號 路徑和交叉饋送信號路徑中應(yīng)用相移濾波器，用于引入直接信號路徑與交叉饋送信號路徑 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。音頻解碼器還配置成對直接和交叉 饋送信號路徑求和，以提供輸出信號。
[0016] 在第二方面，所提出的技術(shù)提供一種對表示至少兩個(gè)音頻輸入通道的輸入信號進(jìn) 行解碼的方法，其中為輸入信號提供直接信號路徑和交叉饋送信號路徑。該方法包括下列 步驟：在直接信號路徑和交叉饋送信號路徑中應(yīng)用頭部遮蔽濾波器，用于模擬對預(yù)計(jì)聽眾 以不同角度所放置的揚(yáng)聲器的頭部遮蔽。該方法還包括下列步驟：在直接信號路徑和交叉 饋送信號路徑中應(yīng)用相移濾波器，用于引入在一方面的直接信號路徑與另一方面的交叉饋 送路徑之間的相位差。在直接信號路徑與交叉饋送信號路徑之間的相位差表示在輸入通道 的任一個(gè)上輸入信號時(shí)的預(yù)計(jì)聽眾的耳朵之間發(fā)生的相位差。該方法還包括對直接和交叉 饋送信號路徑求和以提供輸出信號的步驟。
[0017] 在第三方面，所提出的技術(shù)提供一種包括按照第一方面的音頻解碼器的聲音再現(xiàn) 系統(tǒng)。
[0018] 在第四方面，所提出的技術(shù)提供一種計(jì)算機(jī)程序，其在由處理器運(yùn)行時(shí)對表示至 少兩個(gè)音頻輸入通道的輸入信號進(jìn)行解碼。計(jì)算機(jī)程序包括指令，其在由處理器運(yùn)行時(shí)使 該處理器： -提供用于輸入信號的直接信號路徑和交叉饋送信號路徑的計(jì)算機(jī)表示； -在直接信號路徑和交叉饋送信號路徑中應(yīng)用頭部遮蔽濾波器，用于模擬對預(yù)計(jì)聽眾 以不同角度所放置的揚(yáng)聲器的頭部遮蔽； -在直接信號路徑和交叉饋送信號路徑中應(yīng)用相移濾波器，用于引入直接信號路徑與 交叉饋送信號路徑之間表示預(yù)計(jì)聽眾的耳朵之間發(fā)生的相位差的相位差；以及 -對直接和交叉饋送信號路徑求和，以提供輸出信號。
[0019] 在第五方面，所提出的技術(shù)提供一種包括計(jì)算機(jī)程序的載體。
[0020] 在第六方面，所提出的技術(shù)提供一種音頻解碼器，其配置成接收表示至少兩個(gè)音 頻輸入通道的輸入信號。音頻解碼器包括表示模塊，用于提供用于輸入信號的直接信號路 徑和交叉饋送信號路徑的計(jì)算機(jī)表示。音頻解碼器也包括第一濾波模塊，用于在直接信號 路徑和交叉饋送信號路徑中應(yīng)用頭部遮蔽濾波器，用于模擬對預(yù)計(jì)聽眾以不同角度所放置 的揚(yáng)聲器的頭部遮蔽。音頻解碼器包括第二濾波模塊，用于在直接信號路徑和交叉饋送信 號路徑中應(yīng)用相移濾波器，用于引入直接信號路徑與交叉饋送信號路徑之間表示預(yù)計(jì)聽眾 的耳朵之間發(fā)生的相位差的相位差。音頻解碼器還包括求和模塊，用于對直接和交叉饋送 信號路徑求和，以提供輸出信號。
[0021] 也提供包括如本文所限定的音頻解碼器的網(wǎng)絡(luò)客戶端以及包括如本文所限定的 音頻解碼器的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。
[0022] 對于采用耳機(jī)的特定應(yīng)用，所提出的技術(shù)提供一種對立體聲信號（或者一般來說 是具有一個(gè)以上通道、即L個(gè)通道的聲音信號，其中L>1)中存在的空間線索進(jìn)行準(zhǔn)確地解 碼的方法，用于實(shí)現(xiàn)耳機(jī)收聽并且在音樂信號被發(fā)送給耳機(jī)之前加入缺失空間線索。
[0023] 具體來說，所提出的技術(shù)針對正確地再現(xiàn)/模擬所感知聲場比例，而沒有引入梳 狀濾波效應(yīng)。
[0024] 在閱讀詳細(xì)描述時(shí)，將會理解其他優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0025] 通過參照與附圖一起進(jìn)行的描述，可最好地理解所提出技術(shù)連同所提出技術(shù)的其 他目的和優(yōu)點(diǎn)，附圖包括： 圖1是圖示交叉饋送網(wǎng)絡(luò)的示例的示意框圖。
[0026] 圖2A是圖示按照實(shí)施例、對表示至少兩個(gè)音頻輸入通道的輸入信號進(jìn)行解碼的 方法的示例的示意流程圖。
[0027] 圖2B是圖示按照另一個(gè)實(shí)施例、對表示至少兩個(gè)音頻輸入通道的輸入信號進(jìn)行 解碼的方法的示例的示意流程圖。
[0028] 圖3是圖示具有對聽眾以不同角度對稱放置的兩個(gè)揚(yáng)聲器的揚(yáng)聲器裝備的示例 的示意圖。
[0029] 圖4A是圖示按照實(shí)施例的音頻解碼器的示例的示意框圖。
[0030] 圖4B是圖示按照另一個(gè)實(shí)施例的音頻解碼器的示例的示意框圖。
[0031] 圖5是圖示按照一般化實(shí)施例的音頻解碼器的示例的示意框圖。
[0032] 圖6是圖示雙耳聲解碼器通常將會如何用于回放鏈中的示例的示意框圖。
[0033] 圖7是圖示雙耳聲解碼器的具體示例的概述的示意框圖。
[0034] 圖8是圖示頭部陰影（shadow)塊的示例的示意框圖。
[0035] 圖9是圖示相位均衡器塊的示例的示意框圖。
[0036] 圖10是圖示按照另一個(gè)實(shí)施例、基于處理器-存儲器實(shí)現(xiàn)的音頻解碼器的示例的 示意框圖。
[0037] 圖11是圖示按照還有另一個(gè)實(shí)施例、基于功能模塊的音頻解碼器的示例的示意 框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038] 貫穿附圖，相同的參考數(shù)字用于類似或?qū)?yīng)的元件。
[0039] 圖2A是圖示按照實(shí)施例、對表示至少兩個(gè)音頻輸入通道的輸入信號進(jìn)行解碼的 方法的示例的示意流程圖。為輸入信號提供直接信號路徑和交叉饋送信號路徑。
[0040] 該方法基本上包括下列步驟： ?在步驟S1中，在直接信號路徑和交叉饋送信號路徑中應(yīng)用頭部遮蔽濾波器，用于模 擬對預(yù)計(jì)聽眾以不同角度所放置的揚(yáng)聲器的頭部遮蔽； ?在步驟S2中，在直接信號路徑和交叉饋送信號路徑中應(yīng)用相移濾波器，用于引入直 接信號路徑與交叉饋送信號路徑之間的相位差，所述相位差表示在輸入通道的任一個(gè)上輸 入信號時(shí)預(yù)計(jì)聽眾的耳朵之間發(fā)生的相位差；以及 ?在步驟S3中，對直接和交叉饋送信號路徑求和，以提供輸出信號。
[0041] 作為示例，執(zhí)行在直接信號路徑和交叉饋送信號路徑中應(yīng)用相移濾波器的步驟 S2,用于引入頻率相關(guān)相位差，其模仿預(yù)計(jì)聽眾的耳朵之間由于在耳朵處來自對預(yù)計(jì)聽眾 的