音频信号处理设备，音频信号处理方法，程序和记录介质技术

一种音频信号处理设备，包括解码单元，解码压缩音频流，从而获得预定数目声道的音频信号；信号处理单元，根据所述预定数目声道的音频信号，生成包括左声道音频信号和右声道音频信号的2声道音频信号；和系数设定单元，根据压缩音频流的格式信息，对数字滤波器设定与冲击响应对应的滤波器系数。信号处理单元利用数字滤波器对从声道的声源位置到听者的左耳和右耳的路径的冲击响应和对应的预定数目声道的音频信号进行卷积，然后把各个声道的卷积结果相加，从而生成左声道音频信号和右声道音频信号。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及音频信号处理设备，音频信号处理方法，程序和记录介质。特别地，本技术涉及可应用于再现2声道立体声音频信号的头戴式耳机设备，扬声器设备等的音频信号处理设备，音频信号处理方法，程序和记录介质。
技术介绍
当音频信号被提供给扬声器并被再现时，声像被定位在听者的前方。相反，当相同的音频信号被提供给头戴式耳机并被再现时，声像被定位在听者的头部，从而产生相当不自然的声场。为了修正头戴式耳机设备的声场定位中的不自然声场，例如，未经审查的日本专利申请公开No. 2006-14218公开一种头戴式耳机设备，其适合于实现好像音频信号再现自实际扬声器的自然的头部外声像定位。在头戴式耳机设备中，测量或者计算从任意扬声器位置到听者的双耳的冲击响应，使用数字滤波器等卷积冲击响应和音频信号，然后再现作为结果的音频信号。现在将说明用于头戴式耳机设备的声像定位的冲击响应。如图28中图解所示，假定其声像将被定位的声源SP位于听者M的正前方。从声源SP输出的声音沿着具有传递函数HL和HR的路径，到达听者的左耳和右耳。将传递函数HL和HR变换成沿着时间轴的呈现提供了左声道和右声道的冲击响应。
技术实现思路
在多声道再现中，估计的声道布局会随压缩音频流的格式而变化。例如，除包含通常的5.1声道之外，7.1声道音频信号还可包含左前和右前高音声道的2声道音频信号，或者还可包含左后和右后环绕声道的2声道音频信号。理想的是以有利的方式进行声像定位处理和降低存储器容量。按照本技术的一个实施例，提供一种音频信号处理设备。所述音频信号处理设备包括解码单元，其被配置成解码压缩音频流，从而获得预定数目声道的音频信号；信号处理单元，其被配置成根据利用解码单元获得的预定数目声道的音频信号，生成包括左声道音频信号和右声道音频信号的2声道音频信号，其中所述信号处理单元利用数字滤波器对从声道的声源位置到听者的左耳的路径的冲击响应和对应的预定数目声道的音频信号进行卷积，然后把各个声道的卷积结果相加，从而生成左声道音频信号，和利用数字滤波器对从声道的声源位置到听者的右耳的路径的冲击响应和对应的预定数目声道的音频信号进行卷积，然后把各个声道的卷积结果相加，从而生成右声道音频信号；和系数设定单元，其被配置成根据压缩音频流的格式信息，对信号处理单元中的数字滤波器设定与冲击响应对应的滤波器系数。在本技术中，解码单元解码压缩音频流，从而获得预定数目声道的音频信号。音频信号的例子包括2声道音频信号，5.1声道音频信号和7.1声道音频信号。根据所述预定数目声道的音频信号，信号处理单元生成包括左声道音频信号和右声道音频信号的2声道音频信号。这种情况下，在信号处理单元中，利用数字滤波器对从声道的声源位置到听者的左耳的路径的冲击响应和对应的预定数目声道的音频信号进行卷积，然后把各个声道的卷积结果相加，从而生成左声道音频信号。类似地，在信号处理单元中，利用数字滤波器对从声道的声源位置到听者的右耳的路径的冲击响应和对应的预定数目声道的音频信号进行卷积，然后把各个声道的卷积结果相加，从而生成右声道音频信号。系数设定单元成根据压缩音频流的格式信息，对信号处理单元中的数字滤波器设定与冲击响应对应的滤波器系数。例如，对用于由解码单元的解码模式信息指示的各个声道的数字滤波器，设定与利用格式信息确定的估计声道布局对应的滤波器系数。例如，当格式信息指示5.1声道音频信号吋，对用于6声道音频信号的数字滤波器，设定与估计的信道布局对应的滤波器系数。另外，例如，当格式信息指示7.1声道音频信号(包括前置高音或后置环绕声道音频信号)吋，对用于8声道音频信号的数字滤波器，设定与估计的信道布局对应的滤波器系数。从而在本技术中，根据压缩音频流的格式信息，对信号处理单元中的数字滤波器设定与冲击响应对应的滤波器系数。从而，即使当压缩音频流Ast的格式被改变，也能够从预定数目声道的音频信号，获得2声道立体声音频信号，借助所述2声道立体声音频信号，能够良好地进行每个声道的声像定位。在本技术中，信号处理单元中的数字滤波器至少之一可用于处理预定数目声道中的多个声道的音频信号。用于处理所述多个声道的音频信号的至少ー个数字滤波器处理包括在7.1声道音频信号中的前置高音音频信号，或者包括在7.1声道音频信号中的后置环绕音频信号。由于数字滤波器至少之ー被用于处理预定数目声道中的多个声道的音频信号，因此能够减小信号处理单元的电路規模。按照本技术的 另一个实施例，提供一种音频信号处理设备。所述音频信号处理设备包括解码单元，其被配置成解码压缩音频流，从而获得预定数目声道的音频信号；和信号处理单元，其被配置成根据利用解码单元获得的预定数目声道的音频信号，生成包括左音频信号和右音频信号的2声道音频信号。所述信号处理单元利用数字滤波器对从声道的声源位置到听者的左耳的路径的冲击响应和对应的预定数目声道的音频信号进行卷积，然后把各个声道的卷积结果相加，从而生成左音频信号，和利用数字滤波器对从声道的声源位置到听者的右耳的路径的冲击响应和对应的预定数目声道的音频信号进行卷积，然后把各个声道的卷积结果相加，从而生成右音频信号。在所述信号处理单元中，至少处理低频增强声道的音频信号的数字滤波器是用无限冲击响应滤波器实现的。在本技术中，解码单元解码压缩音频流，从而获得预定数目声道的音频信号。音频信号的例子包括2声道音频信号，5.1声道音频信号，和7.1声道音频信号。根据所述预定数目声道的音频信号，信号处理单元生成包括左音频信号和右音频信号的2声道音频信号。这种情况下，在信号处理单元中，利用数字滤波器对从声道的声源位置到听者的左耳的路径的冲击响应和对应的预定数目声道的音频信号进行卷积，然后把各个声道的卷积结果相加，从而生成左音频信号。类似地，在信号处理单元中，利用数字滤波器对从声道的声源位置到听者的右耳的路径的冲击响应和对应的预定数目声道的音频信号进行卷积，然后把各个声道的卷积结果相加，从而生成右音频信号。在信号处理单元中，至少处理低频增强声道的音频信号(超低音信号)的数字滤波器是用IIR(无限冲击响应滤波器)实现的。这种情况下，例如，处理其它声道的音频信号的数字滤波器可以用FIR(有限冲击响应)滤波器实现。在本技术中，由于至少处理低频增强声道的音频信号(超低音信号)的数字滤波器是用IIR(无限冲击响应滤波器)实现的，因此能够降低用于处理低频增强声道的存储器容量和计算量。按照本技术的另一个实施例，提供一种音频信号处理设备。所述音频信号处理设备包括解码单元，其被配置成解码压缩音频流，从而获得预定数目声道的音频信号；和信号处理单元，其被配置成根据利用解码单元获得的预定数目声道的音频信号，生成包括左音频信号和右音频信号的2声道音频信号。所述信号处理单元利用数字滤波器对从声道的声源位置到听者的左耳的路径的冲击响应和对应的预定数目声道的音频信号进行卷积，然后把各个声道的卷积结果相加，从而生成左音频信号，和利用数字滤波器对从声道的声源位置到听者的右耳的路径的冲击响应和对应的预定数目声道的音频信号进行卷积，然后把各个声道的卷积结果相加，从而生成右音频信号。在所述信号处理单元中，对用于处理前置高音声道的音频信号的数字滤波器设定的滤波器系数是通过组合实际声场数据和消声室数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种音频信号处理设备，包括：解码单元，其被配置成解码压缩音频流，从而获得预定数目声道的音频信号；信号处理单元，其被配置成根据利用所述解码单元获得的所述预定数目声道的音频信号，生成包括左声道音频信号和右声道音频信号的2声道音频信号，其中所述信号处理单元利用数字滤波器对从声道的声源位置到听者的左耳的路径的冲击响应和对应的所述预定数目声道的音频信号进行卷积，然后把各个声道的卷积结果相加，从而生成所述左声道音频信号，和利用数字滤波器对从声道的声源位置到听者的右耳的路径的冲击响应和对应的所述预定数目声道的音频信号进行卷积，然后把各个声道的卷积结果相加，从而生成所述右声道音频信号；和系数设定单元，其被配置成根据所述压缩音频流的格式信息，对所述信号处理单元中的所述数字滤波器设定与所述冲击响应对应的滤波器系数。

【技术特征摘要】
2011.10.07 JP 2011-2234851.一种音频信号处理设备，包括 解码单元，其被配置成解码压缩音频流，从而获得预定数目声道的音频信号； 信号处理单元，其被配置成根据利用所述解码单元获得的所述预定数目声道的音频信号，生成包括左声道音频信号和右声道音频信号的2声道音频信号， 其中所述信号处理单元 利用数字滤波器对从声道的声源位置到听者的左耳的路径的冲击响应和对应的所述预定数目声道的音频信号进行卷积，然后把各个声道的卷积结果相加，从而生成所述左声道音频信号，和 利用数字滤波器对从声道的声源位置到听者的右耳的路径的冲击响应和对应的所述预定数目声道的音频信号进行卷积，然后把各个声道的卷积结果相加，从而生成所述右声道音频信号；和 系数设定单元，其被配置成根据所述压缩音频流的格式信息，对所述信号处理单元中的所述数字滤波器设定与所述冲击响应对应的滤波器系数。2.按照权利要求1所述的音频信号处理设备，其中对于用所述解码单元的解码模式信息指定的各个声道的所述数字滤波器，所述系数设定单元设定与利用所述格式信息确定的估计声道布局对应的滤波器系数。3.按照权利要求1所述的音频信号处理设备，其中所述信号处理单元中的所述数字滤波器中的至少一个数字滤波器被用于处理所述预定数目声道中的多个声道的音频信号。4.按照权利要求3所述的音频信号处理设备，其中用于处理所述多个声道的音频信号的所述至少一个数字滤波器处理包括在7.1声道音频信号中的前置高音音频信号，或者包括在7.1声道音频信号中的后置环绕音频信号。5.一种音频信号处理方法，包括 解码压缩音频流，从而获得预定数目声道的音频信号； 根据在所述解码中获得的所述预定数目声道的音频信号，生成包括左音频信号和右音频信号的2声道音频信号， 其中在所述生成中， 利用数字滤波器对从声道的声源位置到听者的左耳的路径的冲击响应和对应的所述预定数目声道的音频信号进行卷积，然后把各个声道的卷积结果相加，从而生成所述左音频号，和 利用数字滤波器对从声道的声源位置到听者的右耳的路径的冲击响应和对应的所述预定数目声道的音频信号进行卷积，然后把各个声道的卷积结果相加，从而生成所述右音频f目号;和 根据所述压缩音频流的格式信息，对所述数字滤波器设定与所述冲击响应对应的滤波器系数。6.一种使计算机执行音频信号处理方法的程序，所述方法包括 解码压缩音频流，从而获得预定数目声道的音频信号； 根据在所述解码中获得的所述预定数目声道的音频信号，生成包括左音频信号和右音频信号的2声道音频信号， 其中在所述生成中，利用数字滤波器对从声道的声源位置到听者的左耳的路径的冲击响应和对应的所述预定数目声道的音频信号进行卷积，然后把各个声道的卷积结果相加，从而生成所述左音频号，和 利用数字滤波器对从声道的声源位置到听者的右耳的路径的冲击响应和对应的预定数目声道的音频信号进行卷积，然后把各个声道的卷积结果相加，从而生成所述右音频信号；和 根据所述压缩音频流的格式信息，对所述数字滤波器设定与所述冲击响应对应的滤波器系数。7.一种保存程序的记录介质，所述程序使计算机执行音频信号处理方法，所述方法包括 解码压缩音频流，从而获得预定数目声道的音频信号； 根据在所述解码中获得的所述预定数目声道的音频信号，生成包括左音频信号和右音频信号的2声道音频信号， 其中在所述生成中， 利用数字滤波器对从声道的声源位置到听者的左耳的路径的冲击响应和对应的所述预定数目声道的音频信号进行卷积，然后把各个声道的卷积结果相加，从而生成所述左音频号，和 利用数字滤波器对从声道的声源位置到听者的右耳的路径的冲击响应和对应的所述预定数目声道的音频信号进行卷积，然后把各个声道的卷积结果相加，从而生成所述右音频f目号;和 根据所述压缩音频流的格式信息，对所述数字滤波器设定与所述冲击响应对应的滤波器系数。8.一种音频信号处理设备，包括 解码单元，其被配置成解码压缩音频流，从而获得预定数目声道的音频信号；和 信号处理单元，其被配置成根据利用所述解码单元获得的所述预定数目声道的音频信号，生成包括左音频信号和右音频信号的2声道音频信号； 其中所述信号处理单元 利用数字滤波器对从声道的声源位置到听者的左耳的路径的冲击响应和对应的所述预定数目声道的音频信号进行卷积，然后把各个声道的卷积结果相加，从而生成所述左音频号，和 利用数字滤波器对从声道的声源位置到听者的右耳的路径的冲击响应和对应的所述预定数目声道的音频信号进行卷积，然后把各个声道的卷积结果相加，从而生成所述右音频信号， 其中在所述信号处理单元中，至少处理低频增强声道的音频信号的所述数字滤波器是用无限冲击响应滤波器实现的。9.一种音频信号处理方法，包括 解码压缩音频流，从而获得预定数目声道的音频信号；和 根据在所述解码中获得的所述预定数目声道的音频信号，生成包括左音频信号和右音频信号的2声道音频信号，其中在所述生成中， 利用数字滤波器对从声道的声源位置到听者的左耳的路径的冲击响应和对应的所述预定数目声道的音频信号进行卷积，然后把各个声道的卷积结果相加，从而生成所述左音频信号， 利用数字滤波器对从声道的声源位置到听者的右耳的路径的冲击响应和对应的所述预定数目声道的音频信号进行卷积，然后把各个声道的卷积结果相加，从而生成所述右音频号，和 无限冲击响应滤波器被用作所述数字滤波器以至少处理低频增强声道的音频信号。10.一种使计算机执行音频信号处理方法的程序，所述方法包括 解码压缩音频流，从而获得预定数目声道的音频信号；和 根据在所述解码中获得的所述预定数目声道的音频信号，生成包括左音频信号和右音频信号的2声道音频信号， 其中在所述生成中， 利用数字滤波器对从声道的声源位置到听者的左耳的路径的冲击响应和对应的所述预定数目声道的音频信号进行卷积，然后把各个声道的卷积结果，从而生成所述左音频信号， 利用数字滤波器对从声道的声源位置到听者的右耳的路径的冲击响应和对应的所述预定数目声道的音频信号进行卷积，然后把各个声道的卷积结果相加，从而生成所述右音频号，和 无限冲击响应滤波器被用作所述数字滤波器以至少处理低频增强声道的音频信号。11.一种保存程序的记录介质，所述程序使计算机执行音频信号处理方法，所述方法包括 解码压缩音频流，从而获得预定数目声道的音频信号；和 根据在所述解码中获得的所述预定数目声道的音频信号，生成包括左音频信号和右音频信号的2声道音频信号， 其中在所述生成中， 利用数字滤波器对从声道的声源位置到听者的左耳的路径的冲击响应和对应的所述预定数目声道的音频信号进行卷积，然后把各个声道的卷积结果相加，从而生成所述左音频信号， 利用数字滤波器对从声道的声源位置到听者的右耳的路径的冲击响应和对应的所述预定数目声道的音频信号进行卷积，然后把各个声道的卷积结果相加，从而生成所述右音频号，和 无限冲击响应滤波器被用作所述数字滤波器以至少处理低频增强声道的音频信号。12.—种音频信号处理设备，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：冲本越，山田裕司，酒井寿理，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：