捡拾信号的声重放方法、装置、计算机设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及声音处理领域，本发明专利技术公开了一种捡拾信号的声重放方法、装置、计算机设备及存储介质，其方法包括：获取捡拾信号的混叠频率；基于混叠频率将捡拾信号处理为高频信号和低频信号；对低频信号进行HOA编码和解码，生成低频重放信号；使用矢量幅度平移方法对高频信号进行处理，生成高频重放信号；叠加低频重放信号和高频重放信号，生成扬声器重放信号。本发明专利技术可以改善混叠频率以上的声场信号的重放效果。效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
捡拾信号的声重放方法、装置、计算机设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及声音处理领域，尤其涉及一种捡拾信号的声重放方法、装置、计算机设备及存储介质。

技术介绍

[0002]捡拾信号的声重放方法，指的是利用传声器阵列捡拾声场的声信息，然后进行重放的方法。该方法在多媒体娱乐、虚拟(增强)现实、声场音质(声品质)的主客观评价等方面有着重要的应用前景，因而在学术界和工业界引起广泛的关注。由于具有空间旋转对称性的优点，一般采用球形传声器阵列(指的是分布在球面上的多个传声器所形成的阵列)捡拾声场的声场信息。
[0003]然而，球形传声器阵列的传声器的数目有限，其捡拾的声场信息相当于对声场进行了离散采样。因此在重现声场信息时存在一个准确重现的上限频率。在上限频率以上，捡拾的声场信息出现空间混叠现象，利用传统的编、解码方法重放时，主观听感效果将受到严重影响。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种捡拾信号的声重放方法、装置、计算机设备及存储介质，以改善混叠频率以上的声场信号的重放效果。
[0005]一种捡拾信号的声重放方法，包括：
[0006]获取捡拾信号的混叠频率；
[0007]基于所述混叠频率将所述捡拾信号处理为高频信号和低频信号；
[0008]对所述低频信号进行HOA编码和解码，生成低频重放信号；使用矢量幅度平移方法对所述高频信号进行处理，生成高频重放信号；
[0009]叠加所述低频重放信号和所述高频重放信号，生成扬声器重放信号。<br/>[0010]一种捡拾信号的声重放装置，包括：
[0011]获取混叠频率模块，用于获取捡拾信号的混叠频率；
[0012]分频模块，用于基于所述混叠频率将所述捡拾信号处理为高频信号和低频信号；
[0013]信号处理模块，用于对所述低频信号进行HOA编码和解码，生成低频重放信号；使用矢量幅度平移方法对所述高频信号进行处理，生成高频重放信号；
[0014]生成重放信号模块，用于叠加所述低频重放信号和所述高频重放信号，生成扬声器重放信号。
[0015]一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机可读指令，所述处理器执行所述计算机可读指令时实现上述捡拾信号的声重放方法。
[0016]一个或多个存储有计算机可读指令的可读存储介质，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器执行如上述捡拾信号的声重放方法。
[0017]上述捡拾信号的声重放方法、装置、计算机设备及存储介质，通过获取捡拾信号的混叠频率，以通过混叠频率分离高频信号和低频信号。基于所述混叠频率将所述捡拾信号处理为高频信号和低频信号，以分别独立对高频信号和低频信号进行处理，提高声音品质。对所述低频信号进行HOA编码和解码，生成低频重放信号；使用矢量幅度平移方法对所述高频信号进行处理，生成高频重放信号，以使用VBAP对高频信号进行处理，防止高频重放信号发生高频混叠，影响音色。叠加所述低频重放信号和所述高频重放信号，生成扬声器重放信号，可以避免传统HOA编解码方法带来的空间混叠问题，大大改善了主观听感。本专利技术可以改善混叠频率以上的声场信号的重放效果。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是本专利技术一实施例中捡拾信号的声重放方法的一应用环境示意图；
[0020]图2是本专利技术一实施例中捡拾信号的声重放方法的一流程示意图；
[0021]图3是本专利技术一实施例中VBAP方法重放虚拟声源示意图；
[0022]图4是本专利技术一实施例中捡拾信号的声重放装置的一结构示意图；
[0023]图5是本专利技术一实施例中计算机设备的一示意图。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]本实施例提供的捡拾信号的声重放方法，可应用在如图1的应用环境中，其中，客户端与服务端进行通信。其中，客户端包括但不限于各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备。服务端可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
[0026]在一实施例中，如图2所示，提供一种捡拾信号的声重放方法，以该方法应用在图1中的服务端为例进行说明，包括如下步骤：
[0027]S10、获取捡拾信号的混叠频率。
[0028]可理解地，捡拾信号可以指通过传声器阵列采集到的声音信号。在此处，传声器阵列可以是球形传声器阵列。混叠频率为高频信号与低频信号之间的边界频率，可以根据主观听感效果进行一定的调节。
[0029]S20、基于所述混叠频率将所述捡拾信号处理为高频信号和低频信号。
[0030]可理解地，可以对捡拾信号进行分频，将频率大于混叠频率的捡拾信号划分为高频信号，将频率小于混叠频率的捡拾信号划分为低频信号。而混叠频率所在的信号可以划分入高频信号，也可以划分入低频信号，这两种不同的划分方式对最终的扬声器重放信号
的影响很小，可以忽略不计。
[0031]S30、对所述低频信号进行HOA编码和解码，生成低频重放信号；使用矢量幅度平移方法对所述高频信号进行处理，生成高频重放信号。
[0032]可理解地，HOA(Higher Order Ambisonics，高阶立体混响)编码可以采用传统的HOA编码算法。同样的，HOA解码可以采用与HOA编码算法对应的HOA解码算法。通过对低频信号进行HOA编码和HOA解码，可以生成低频重放信号。低频重放信号包括扬声器阵列中各个扬声器的低频通道信号。
[0033]当高频声波入射到刚球时，由于刚球的散射作用，使得与入射方向接近的传声器所捡拾的声压信号幅度要大于远离入射方向传声器的捡拾信号幅度。因而，如果将传声器当作虚拟声源，将捡拾信号按传声器所在(位置)方向重放出来，则主观上感知的方向将与实际的声波入射方向接近(感知声音方向由幅度大的声信号方向决定)，且由于避免了HOA编码、解码过程带来的高频混叠，音色上将会更自然。因而，可以采用矢量幅度平移方法(VBAP)将混叠频率以上信号按对应传声器的方向进行重放，进而生成听感更加真实的高频重放信号。
[0034]S40、叠加所述低频重放信号和所述高频重放信号，生成扬声器重放信号。
[0035]可理解地，将HOA处理得到的低频重放信号与VBAP处理得到的高频重放信号叠加，可以得到扬声器重放信号。可以将扬本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种捡拾信号的声重放方法，其特征在于，包括：获取捡拾信号的混叠频率；基于所述混叠频率将所述捡拾信号处理为高频信号和低频信号；对所述低频信号进行HOA编码和解码，生成低频重放信号；使用矢量幅度平移方法对所述高频信号进行处理，生成高频重放信号；叠加所述低频重放信号和所述高频重放信号，生成扬声器重放信号。2.如权利要求1所述的捡拾信号的声重放方法，其特征在于，所述获取捡拾信号的混叠频率，包括：获取所述捡拾信号的HOA编码阶数和用于采集所述捡拾信号的球形传声器阵列的半径；根据所述HOA编码阶数和所述半径确定所述混叠频率。3.如权利要求1所述的捡拾信号的声重放方法，其特征在于，所述基于所述混叠频率将所述捡拾信号处理为高频信号和低频信号，包括：获取以所述混叠频率为截止频率的低通滤波器和高通滤波器；使用所述低通滤波器处理所述捡拾信号，生成所述低频信号；使用所述高通滤波器处理所述捡拾信号，生成所述高频信号。4.如权利要求1所述的捡拾信号的声重放方法，其特征在于，所述对所述低频信号进行HOA编码和HOA解码，生成低频重放信号，包括：对所述低频信号进行HOA编码，生成HOA编码信号；对所述HOA编码信号解码，生成重放扬声器阵列的所述低频重放信号。5.如权利要求1所述的捡拾信号的声重放方法，其特征在于，所述使用矢量幅度平移方法对所述高频信号进行处理，生成高频重放信号，包括：获取所述高频信号中指定传声器的单通道高频信号；确定与所述指定传声器对应的若干个扬声器；根据所述单通道高频信号计算所述指定传声器作用...

【专利技术属性】
技术研发人员：易嘉婧，刘昱，李志勇，刘洪统，张斌瑜，毕锦烟，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：