一种全景深空间音频处理方法转让专利

申请号 : CN202211487247.1

文献号 : CN115604646B

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发明人 : 曹祖杨陈震宇黄铖栋侯佩佩包君健方吉包君康

申请人 : 杭州兆华电子股份有限公司

摘要 :

一种全景深空间音频处理方法,属于信号处理技术领域。方法基于包括人头球形模拟器、多个测量传声器、处理器的音频处理系统实现;方法由处理器执行;方法包括:步骤S01,接收由多个测量传声器采集的空间音频信号;步骤S02,对步骤S01获得的空间音频信号进行快速傅里叶变换算法分析,获得所述空间音频信号的频谱和波形;步骤S03,利用抗啸叫算法对步骤S02变换后的空间音频信号进行削减处理;步骤S04,基于步骤S01采集的空间音频信号定位声源位置,并根据声源位置对步骤S03削减后的空间音频信号的幅值进行均衡调整。本发明能在低成本下模拟头戴式设备的空间音频采集,并对采集后的空间音频基于声源空间位置进行调整,使得播放出符合大部分用户声音量感需求。

权利要求 :

1.一种全景深空间音频处理方法,其特征在于,基于包括人头球形模拟器、均匀分布于人头球形模拟器球形表面的多个测量传声器、处理器的音频处理系统实现;所述方法由处理器执行;方法包括:步骤S01,接收由多个测量传声器采集的空间音频信号;

步骤S02,对步骤S01获得的空间音频信号进行快速傅里叶变换算法分析,获得所述空间音频信号的频谱和波形;

步骤S03,利用抗啸叫算法对步骤S02变换后的空间音频信号进行削减处理;所述步骤S03包括:步骤S31,判断步骤S02变换后的空间音频信号中峰值大于处理阈值时,对此空间音频信号进行半波整流处理;

步骤S32,对步骤S31中半波整流后的空间音频信号减去平均噪声,以获得削减处理后的空间音频信号;

步骤S04,基于步骤S01采集的空间音频信号定位声源位置,并根据声源位置对步骤S03削减后的空间音频信号的幅值进行均衡调整;

所述步骤S04中定位声源位置的过程如下:

步骤S41,利用极性测试算法,将对称分布在人头球形模拟器前后半球上的测量传声器的传声器信号定义为正负相反信号;

步骤S42,根据接收到空间音频信号的时间顺序,对人头球形模拟器上的测量传声器进行排序编码;

步骤S43,判断同一组对称的两个测量传声器之间接收到空间音频信号的时序,以先接收到空间音频信号的测量传声器为基准,通过其传声器信号确定声源大致方向;并基于两个测量传声器之间的距离、两个测量传声器的空间位置、两个测量传声器分别与声源的距离,定位声源空间位置;

所述步骤S04中根据声源位置对步骤S03削减后的空间音频信号的幅值进行均衡调整的过程如下:对照声音‑频率响应曲线库,根据定位获得的声源位置,获得影响频率;

对照声音频带调整表,根据影响频率和步骤S03削减后的空间音频信号的幅值,获得幅值调整系数;

根据幅值调整系数,调整步骤S03削减后的空间音频信号的幅值;

其中,所述声音‑频率响应曲线库存储有不同空间位置下的声音‑频率响应曲线;所述声音频带调整表为存储有频率、幅值和幅值调整系数的表。

2.根据权利要求1所述的一种全景深空间音频处理方法,其特征在于,步骤S41具体包括:步骤S411,将分布于人头球形模拟器上的多个测量传声器分为若干组,每组测量传声器包括两个对称分布在人头球形模拟器前后半球的测量传声器;

步骤S412,将对称分布在人头球模拟器前半球上的多个测量传声器的传声器信号定义为+1,将对称分布在人头球模拟器后半球上的多个测量传声器的传声器信号定义为‑1;或者,将对称分布在人头球模拟器后半球上的多个测量传声器的传声器信号定义为+1,将对称分布在人头球模拟器前半球上的多个测量传声器的传声器信号定义为‑1;

步骤S413,将每组测量传声器中每个测量传声器的空间位置和传声器信号,按组为单位关联存储。

3.根据权利要求1所述的一种全景深空间音频处理方法,其特征在于,所述步骤S42包括:步骤S421,利用时延算法对接收到空间音频信号的时间进行放大;

步骤S422,对放大后接收到空间音频信号的时间,按照接收早晚的顺序排列,并以此顺序对此接收时间对应的测量传声器进行编码。

4.根据权利要求1所述的一种全景深空间音频处理方法,其特征在于,所述步骤S43包括:步骤S431,获取步骤S42中所有测量传声器中最早接收到空间音频信号的一个测量传声器,根据该测量传声器的传声器信号确定声源大致方向;

步骤S432,获得与步骤S431中测量传声器对称的另一测量传声器,根据该组两个测量传声器之间的距离、两个测量传声器的空间位置、两个测量传声器分别与声源的距离,定位声源空间位置。

5.根据权利要求1所述的一种全景深空间音频处理方法,其特征在于,还包括步骤S05,基于均衡调整后的空间音频信号,利用响度曲线算法获得响度曲线。

6.根据权利要求5所述的一种全景深空间音频处理方法,其特征在于,所述步骤S05还包括:选取等响曲线库内与响度曲线最接近的曲线,以此曲线作为基准曲线,调整响度曲线;所述等响曲线库存储有多条等响曲线。

7.根据权利要求6所述的一种全景深空间音频处理方法,其特征在于,调整后的响度曲线与基准曲线之间的误差在±3dB。

说明书 :

一种全景深空间音频处理方法

技术领域

[0001] 本发明涉及信号处理技术领域,尤其涉及一种全景深空间音频处理方法。

背景技术

[0002] 日常人类活动中,我们无时无刻处于全景深的空间音频中,即声音可以从四面八方任意一个方向传播过来。但是目前我们使用的声音采集设备大多只能采集到某一方向或者某一点混合的声音,对全景深的空间音频采集的方法很少,且对采集后的空间音频信号处理有各种各样的缺陷。例如,采用FOA(first order ambisonic)技术的VR眼镜,虽然体积小,但只能采集少量数据,需要通过非常复杂的算法处理,来最后还原当时的声场信息,因此还原度一般,且未能根据声源空间位置调整回放音频。采用QB(quad binaural)技术的VR眼镜虽然能采集较多数据,且还原度较好,但是设备体积过大,只在一些大型场合中使用;并且也未能根据声源空间位置调整回放音频。
[0003] 发明专利申请CN201610550721.9公开了一种全景声音频处理方法,并具体公开了方法包括以下步骤:服务器端获取不同格式的音频信号,对不同格式的音频信号进行转码获得中间格式音频信号,服务器端对所述不同格式的音频信号转码为统一的中间格式音频信号;对所述中间格式音频信号叠加,得到输出给客户端的中间格式音频信号;客户端从服务器端获取输出给客户端的中间格式音频信号;获取头部旋转方向;解码获得全景声双耳信号;所述不同格式的音频信号包括多方向双耳录音信号、声场录音信号和音频对象信号;所述中间格式音频信号包括多路binaural信号和Ambisonic信号;服务器端对于中间格式音频信号为多路binaural信号的情况:将输入的多方向双耳录音信号、声场录音信号和音频对象信号都统一转码成多路binaural信号;将不同格式的音频信号转码成的多路binaural格式音频信号叠加,输出给客户端;客户端从服务器端接收到多路binaural格式音频信号,根据头部旋转方向插值还原播放全景声场;服务器端对于中间格式音频信号为Ambisonic信号的情况:将输入的多方向双耳录音信号、声场录音信号和音频对象信号都统一转码成Ambisonic信号;将不同格式转码成的Ambisonic格式信号叠加,输出给客户端;客户端从服务器端接收到Ambisonic格式信号,解码并根据头部旋转方向还原播放全景声场;
服务器端对所述不同格式的音频信号混合地或动态地同时转码为多种中间格式音频信号。
该发明主要是针对服务器端获取的不同格式的音频信号进行全景处理回放给客户端,并不是针对实时状态下采集的音频信号进行全景处理。
[0004] 发明专利申请CN201910867044.7公开了360度音源实时回放系统,并具体公开了系统包括:主体由一音频数据头盔构成,音频数据头盔由头盔框架、麦克风阵列、耳机和处理系统构成,其中耳机根据人耳位置安置,360度音源实时回放处理硬件模块实现头部位置感知、音源定位以及基于HRTF的音频重建处理功能,采用柔性制造工艺在头盔框架内部沿其内轮廓装配;麦克风阵列用于音源定位功能的音频数据采集功能,安置于头盔上;所述360度音源实时回放处理硬件模块包括HRTF计算模块和信号处理模块;其中HRTF计算模块利用位置传感器对头部姿态的定位,并根据麦克风陈列对声源信号定位,进而确定当前声音相对于头部的方位,然后利用位置信息检索HRTF数据库并利用HRTF插值算法计算出该方位的HRTF数据;其中,HRTF数据库出厂时预设存储于360度音源实时回放处理硬件模块的存储器中;信号处理模块负责利用计算好的HRTF对数据进行滤波以生成带有方位感的音效;
要求头部角度信息的读取间隔和提取的一帧数据的长度保持一致,每一帧数据对应一组读取到的头部角度信息。该发明将麦克风阵列设于头盔处对环境内的音频进行采集,之后针对实时采集的音频数据进行声源定位,最终生成的音效为带有方位感的音效。然而,该发明并未根据声源空间位置对声压进行调整,以输出符合声音量感需求的回放音频。
[0005] 发明专利申请CN202110982814.X公开了一种啸叫抑制方法,并具体公开了方法包括:根据麦克风采集的音频信号判断是否存在啸叫事件;若是,则确定所述啸叫事件对应的啸叫类型;若所述啸叫类型为冲击波类型的啸叫,则降低所述啸叫事件所在频段的幅值增益,并对降低幅值增益后的音频信号进行滤波处理得到目标音频信号;控制所述扬声器播放所述目标音频信号。该方法主要对采集后的音频信号进行处理,根据啸叫类型降低所在频段的幅值增益。对于如何降低、降低到什么程度该发明也未展开,同时也未根据声源空间位置对声压进行调整。

发明内容

[0006] 本发明旨在提出一种全景深空间音频处理方法,能在低成本下模拟头戴式设备的空间音频采集,并对采集后的空间音频基于声源空间位置进行调整,使得播放出符合大部分用户声音量感需求。
[0007] 本发明提供一种全景深空间音频处理方法,基于包括人头球形模拟器、均匀分布于人头球形模拟器球形表面的多个测量传声器、处理器的音频处理系统实现;所述方法由处理器执行;方法包括:
[0008] 步骤S01,接收由多个测量传声器采集的空间音频信号;
[0009] 步骤S02,对步骤S01获得的空间音频信号进行快速傅里叶变换算法分析,获得所述空间音频信号的频谱和波形;
[0010] 步骤S03,利用抗啸叫算法对步骤S02变换后的空间音频信号进行削减处理;
[0011] 步骤S04,基于步骤S01采集的空间音频信号定位声源位置,并根据声源位置对步骤S03削减后的空间音频信号的幅值进行均衡调整。
[0012] 本发明利用分布有测量传声器的人头球形模拟器来模拟头戴式设备的空间音频信号采集,根据头戴式设备的种类不同,而布置不同数量的测量传声器,并将多个测量传声器布置于不同需求区域。
[0013] 之后,本发明对采集获得的空间音频信号进行处理,利用抗啸叫算法过高的声音进行削减处理,避免因声音的声压级过大对人体造成损伤。同时,对削减后的空间音频信号,基于声源位置进行均衡处理。由于发声声源来自于空间中各个位置,接收到空间音频信号会因为所处位置不同而不同,最明显空间音频幅度存在差异。若对每个空间音频信号进行统一抗啸叫处理,则处理后的信号未考虑声源空间位置对其的影响。尤其是在有限空间内,如房间的面积会影响声波传递。为此,本发明通过定位声源位置,来结合声源空间位置对抗啸叫处理后的空间音频信号进行均衡调整,以能产生更符合用户声音量感需求的音效。
[0014] 作为优选,所述步骤S03包括:
[0015] 步骤S31,判断步骤S02变换后的空间音频信号中峰值大于处理阈值时,对此空间音频信号进行半波整流处理;
[0016] 步骤S32,对步骤S31中半波整流后的空间音频信号减去平均噪声,以获得削减处理后的空间音频信号。
[0017] 作为优选,所述步骤S04中定位声源位置的过程如下:
[0018] 步骤S41,利用极性测试算法,将对称分布在人头球形模拟器前后半球上的测量传声器的传声器信号定义为正负相反信号;
[0019] 步骤S42,根据接收到空间音频信号的时间顺序,对人头球形模拟器上的测量传声器进行排序编码;
[0020] 步骤S43,判断同一组对称的两个测量传声器之间接收到空间音频信号的时序,以先接收到空间音频信号的测量传声器为基准,通过其传声器信号确定声源大致方向;并基于两个测量传声器之间的距离、两个测量传声器的空间位置、两个测量传声器分别与声源的距离,定位声源空间位置。
[0021] 作为优选,步骤S41具体包括:
[0022] 步骤S411,将分布于人头球形模拟器上的多个测量传声器分为若干组,每组测量传声器包括两个对称分布在人头球形模拟器前后半球的测量传声器;
[0023] 步骤S412,将对称分布在人头球模拟器前半球上的多个测量传声器的传声器信号定义为+1,将对称分布在人头球模拟器后半球上的多个测量传声器的传声器信号定义为‑1;或者,将对称分布在人头球模拟器后半球上的多个测量传声器的传声器信号定义为+1,将对称分布在人头球模拟器前半球上的多个测量传声器的传声器信号定义为‑1;
[0024] 步骤S413,将每组测量传声器中每个测量传声器的空间位置和传声器信号,按组为单位关联存储。
[0025] 作为优选,所述步骤S42包括:
[0026] 步骤S421,利用时延算法对接收到空间音频信号的时间进行放大;
[0027] 步骤S422,对放大后接收到空间音频信号的时间,按照接收早晚的顺序排列,并以此顺序对此接收时间对应的测量传声器进行编码。
[0028] 作为优选,所述步骤S43包括:
[0029] 步骤S431,获取步骤S42中所有测量传声器中最早接收到空间音频信号的一个测量传声器,根据该测量传声器的传声器信号确定声源大致方向;
[0030] 步骤S432,获得与步骤S431中测量传声器对称的另一测量传声器,根据该组两个测量传声器之间的距离、两个测量传声器的空间位置、两个测量传声器分别与声源的距离,定位声源空间位置。
[0031] 作为优选,所述步骤S04中根据声源位置对步骤S03削减后的空间音频信号的幅值进行均衡调整的过程如下:
[0032] 对照声音‑频率响应曲线库,根据定位获得的声源位置,获得影响频率;
[0033] 对照声音频带调整表,根据影响频率和步骤S03削减后的空间音频信号的幅值,获得幅值调整系数;
[0034] 根据幅值调整系数,调整步骤S03削减后的空间音频信号的幅值;
[0035] 其中,所述声音‑频率响应曲线库存储有不同空间位置下的声音‑频率响应曲线;所述声音频带调整表为存储有频率、幅值和幅值调整系数的表。
[0036] 作为优选,方法还包括步骤S05,基于均衡调整后的空间音频信号,利用响度曲线算法获得响度曲线。
[0037] 作为优选,所述步骤S05还包括:选取等响曲线库内与响度曲线最接近的曲线,以此曲线作为基准曲线,调整响度曲线;所述等响曲线库存储有多条等响曲线。
[0038] 作为优选,调整后的响度曲线与基准曲线之间的误差在±3dB。
[0039] 本发明具有以下有益效果:
[0040] 本发明一种全景深空间音频处理方法,一方面,利用其上分布有多个测量传声器的人头球形模拟器进行实时空间音频采集,能在低成本下模拟头戴式设备的空间音频采集;另一方面,对采集后的空间音频信号进行抗啸叫处理,引入平均噪声进行高频幅值削减处理,之后结合声源空间位置对幅值进行均衡调整,以便产生更符合用户声音量感需求的音效;此外,本发明还对响度根据等响曲线进行调整,进一步使得用户获得更好的听觉感受。

附图说明

[0041] 图1为本发明一种全景深空间音频处理方法的流程图;
[0042] 图2为人头球形模拟器的结构图,其上方分布有多个测量传声器。

具体实施方式

[0043] 以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
[0044] 本发明一种全景深空间音频处理方法,基于包括人头球形模拟器、均匀分布于人头球形模拟器球形表面的多个测量传声器、处理器的音频处理系统实现。
[0045] 图2中示出了人头球形模拟器,其包括人头模拟结构1和头颈模拟结构2。人头模拟结构1的球形表面分布多个测量传声器3。测量传声器需满足以下需求:灵敏度误差±2dB(例如‑26dB±2dB);频率响应动态范围为20Hz 16kHz;本底固有噪声:<20dBA;相位:20Hz~ ~5kHz<±3°;测量传声器的振膜可以高出人头模拟器球面0 40mm;测量传声器之间的安装高~
度误差小于1mm;测量传声器的数量可以有5到128只(图示为47只);本发明利用声音传播到每个传声器的时间不同的原理进行全景深声学定位;人头球形模拟器内部为空心设计,用于电路和线缆的设置;人头模拟结构尺寸直径为180mm‑240mm;头颈结构为空心设计,高度为100mm‑200mm,用于固定本发明,内部可以设置电路或线缆走线等线路。测量传声器经线路连接处理器,采集到的空间音频信号送入处理器处理分析。
[0046] 如图1,本发明方法包括:
[0047] 步骤S01,接收由多个测量传声器采集的空间音频信号;
[0048] 步骤S02,对步骤S01获得的空间音频信号进行快速傅里叶变换算法分析,获得所述空间音频信号的频谱和波形;
[0049] 步骤S03,利用抗啸叫算法对步骤S02变换后的空间音频信号进行削减处理;
[0050] 步骤S04,基于步骤S01采集的空间音频信号定位声源位置,并根据声源位置对步骤S03削减后的空间音频信号的幅值进行均衡调整。
[0051] 在步骤S02中,利用FFT快速傅里叶变换算法对空间音频信号进行处理,处理过程中将时域信号序列 按前后两部分进行分解,即 ,对前述公式调整为 。之后,按k的奇偶分为两组,即 和
,其中 、 、 为傅里叶级数,k、2l、2l+1
分别为第k、第2l、第2l+1个采样点;N表示采样点总个数,n表示此时选取的采样点,W为单位频率信号的强度。得到两个N/2 点的DFT运算后,如此分解,并迭代,最终获得空间音频信号的频谱和波形。
[0052] 所述步骤S03包括:
[0053] 步骤S31,判断步骤S02变换后的空间音频信号中峰值大于处理阈值时,对此空间音频信号进行半波整流处理;
[0054] 步骤S32,对步骤S31中半波整流后的空间音频信号减去平均噪声,以获得削减处理后的空间音频信号。
[0055] 由于啸叫产生刺耳、或轰鸣的声音所对应的频率点就是曲线上峰点所对应的频率,故峰点首先啸叫。为了避免因声音的声压级过大对人体造成损伤,通过抗啸叫算法,对过高的声音进行削减处理。首先需要对步骤S02处理后的空间音频信号进行判断,判断峰值大于处理阈值(如160dB)时,对空间音频信号进行处理,先进行半波整流处理, ,其中 为信号幅度, 为大于0的信号幅度,为半波处理信号幅度, 为半波整流处理之后的信号幅度。之后,进行偏置减去操作: ,其中,k为在L频段上的第k段频率, 为减去偏置后的信号
幅度, 为半波整流之后接收到的总信号幅度, 为偏置,即平均噪声。
[0056] 在避开峰点位置后,语言范围内的平均声压能得到明显的提升,从而满足绝大多数听众对声音量感上的需求,同时系统稳定。然而,我们发现发生声源的位置也对声音量感上有一定影响。房间的声压‑频率响应曲线是指房间音箱发声音的空间位置和角度一定的情况下,房间空间中任何一点位置的响应曲线。当空间位置发生改变,曲线也会发生变化,曲线上对应的峰谷点频率位置也会发生一些变化。实践中,房间参考点的声压――频率响应曲线其主要的峰谷点受房间大面积的反射面影响更重,其余的峰谷点则受参考点附近反射面的影响更多一点。为此,本发明进一步在步骤S03处理后,引入声源位置对空间音频信号的幅值进一步进行均衡调整。
[0057] 所述步骤S04包括先定位获取声源位置,之后根据声源位置对步骤S03削减后的空间音频信号的幅值进行均衡调整。
[0058] 其中,声源位置定位过程可通过现有各类定位算法获得,也可采用本案下简便的定位方法实现。所述步骤S04中定位声源位置的过程如下:
[0059] 步骤S41,利用极性测试算法,将对称分布在人头球形模拟器前后半球上的测量传声器的传声器信号定义为正负相反信号。
[0060] 具体地,首先将分布于人头球形模拟器上的多个测量传声器分为若干组,每组测量传声器包括两个对称分布在人头球形模拟器前后半球的测量传声器;以两耳部分之间的连接线为中轴线区分前后半球,所有测量传声器对称分布。其次,将对称分布在人头球模拟器前半球上的多个测量传声器的传声器信号定义为+1,将对称分布在人头球模拟器后半球上的多个测量传声器的传声器信号定义为‑1;或者,将对称分布在人头球模拟器后半球上的多个测量传声器的传声器信号定义为+1,将对称分布在人头球模拟器前半球上的多个测量传声器的传声器信号定义为‑1。最后,将每组测量传声器中每个测量传声器的空间位置和传声器信号,按组为单位关联存储。例如,传声器1与传声器2对称分布,且传声器1位于前半球,传声器2位于后半球,则按照(C1,+1,(X1,Y1);C2,‑1,(X2,Y2))方式存储。
[0061] 步骤S42,根据接收到空间音频信号的时间顺序,对人头球形模拟器上的测量传声器进行排序编码;
[0062] 例如根据时间先后,进行排序,排序编码为时间先后编码。
[0063] 步骤S43,判断同一组对称的两个测量传声器之间接收到空间音频信号的时序,以先接收到空间音频信号的测量传声器为基准,通过其传声器信号确定声源大致方向;并基于两个测量传声器之间的距离、两个测量传声器的空间位置、两个测量传声器分别与声源的距离,定位声源空间位置。
[0064] 获取最早接收的空间音频信号来自于哪个测量传声器,获得该测量传声器的空间位置,以及与它对称布置的测量传声器的空间位置。根据该组测量传声器进行声源定位。
[0065] 为了能准确排序,需要对接收到的空间音频信号的时间进行放大,如采用时延算法来放大。所述步骤S42包括:步骤S421,利用时延算法对接收到空间音频信号的时间进行放大,例如每采集到一个声信号均加入200ms的时延。步骤S422,对放大后接收到空间音频信号的时间,按照接收早晚的顺序排列,并以此顺序对此接收时间对应的测量传声器进行编码。
[0066] 具体定位方式如下,所述步骤S43具体包括:
[0067] 步骤S431,获取步骤S42中所有测量传声器中最早接收到空间音频信号的一个测量传声器,根据该测量传声器的传声器信号确定声源大致方向;
[0068] 步骤S432,获得与步骤S431中测量传声器对称的另一测量传声器,根据该组两个测量传声器之间的距离、两个测量传声器的空间位置、两个测量传声器分别与声源的距离,定位声源空间位置。
[0069] 所述步骤S432具体为:以同组测量传声器中第一个测量传声器为基准点,以第一个测量传声器到声源的距离为半径,确定在声源大致方向处的声源空间位置所在第一局部球面;以同组测量传声器中第二测量传声器为基准点,以第二个测量传声器的距离为半径,确定在声源大致方向处的声源空间位置所在第二局部球面;将第一局部球面与第二局部球面相交部分确定为声源空间位置。具体空间位置根据两个定点(同组的两个测量传声器)和两个定距(每个测量传声器接收到声源的时间*声速确定距离长度),利用三角函数确定声源空间位置。
[0070] 所述步骤S04中根据声源位置对步骤S03削减后的空间音频信号的幅值进行均衡调整的过程如下:
[0071] 对照声音‑频率响应曲线库,根据定位获得的声源位置,获得影响频率;
[0072] 对照声音频带调整表,根据影响频率和步骤S03削减后的空间音频信号的幅值,获得幅值调整系数;
[0073] 根据幅值调整系数,调整步骤S03削减后的空间音频信号的幅值;
[0074] 其中,所述声音‑频率响应曲线库存储有不同空间位置下的声音‑频率响应曲线,声音‑频率响应曲线根据实际检测获得并存储入库,每一条声音‑频率响应曲线对应空间位置存储。当获得声源空间位置后,从库内获得该空间位置下的声音‑频率响应曲线,继而选取峰/谷点频率为影响频率。所述声音频带调整表为存储有频率、幅值和幅值调整系数的表(如下表),表中设置了15段频率不同幅值下的幅值调整系数。
[0075] 表一 声音频带调整表
[0076]
[0077] 例如,当影响频率为1000Hz,则根据步骤S03削减后的空间音频信号的幅值选取对应的幅值调整系数,当幅值为140dB时,则对幅值进行减去20的调整处理。
[0078] 本发明还包括步骤S05,基于均衡调整后的空间音频信号,利用响度曲线算法获得响度曲线。例如,根据ISO‑532的响度曲线算法得到声信号的响度曲线。
[0079] 所述步骤S05还包括:选取等响曲线库内与响度曲线最接近的曲线,以此曲线作为基准曲线,调整响度曲线;所述等响曲线库存储有多条等响曲线,从0Phon(最下曲线)到90Phons(最上曲线)的等响曲线,曲线间距10Phons,将这些曲线作为标准曲线保存在处理器中,当测到响度曲线之后,以最接近的等响曲线作为基准曲线对测试曲线进行曲线修正,使测到的响度曲线与基准曲线误差在±3dB。
[0080] 基于上述过程,本发明能为各类头戴式设备采集的空间音频信号进行检测,并对采集后的信号进行声压和响度双方面调整,能在考虑声源空间位置下输出符合用户声音量感和听觉舒适感需求的音效。
[0081] 本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本发明的实施方式可以有任何变形或修改。