音頻處理設(shè)備和音頻處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于通過(guò)從多個(gè)揚(yáng)聲器裝置輸出聲音來(lái)生成期望聲場(chǎng)的音頻處理設(shè)備和音頻處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，提出了一種通過(guò)向內(nèi)容聲音賦予聲場(chǎng)效果來(lái)生成聲場(chǎng)的音頻處理設(shè)備(例如，參考JP-A-2001-186599)。通過(guò)輸出對(duì)在諸如音樂(lè)廳的聲學(xué)空間內(nèi)生成的反射聲音進(jìn)行模擬而獲得的偽反射聲音，聲場(chǎng)效果使得聽者盡管處于房間內(nèi)也能夠感到是處在不同的空間(諸如真正的音樂(lè)廳)中。
[0003]在JP-A-2001-186599中公開的音頻處理設(shè)備例如使中央聲道的音頻信號(hào)延遲，將延遲后的音頻信號(hào)分配給右前揚(yáng)聲器裝置和左前揚(yáng)聲器裝置以及中央揚(yáng)聲器裝置，并且在與揚(yáng)聲器裝置存在的實(shí)際位置不同的位置生成模擬反射聲音的聲源，從而生成聲場(chǎng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]然而，在JP-A-2001-186599中公開的音頻處理設(shè)備未將聆聽環(huán)境中的間接聲音納入考慮。即，在聲音會(huì)在天花板、墻壁等處反射的聆聽環(huán)境中，在天花板、墻壁等處反射然后到達(dá)聆聽位置的間接聲音(例如，初始反射聲音)影響到與從揚(yáng)聲器裝置直接到達(dá)聆聽位置的直接聲音分離的聲場(chǎng)。這是在JP-A-2001-186599中公開的音頻處理設(shè)備由于間接聲音被生成而難以使聆聽環(huán)境具有期望聲場(chǎng)的情況。
[0005]這里，本發(fā)明的非限制目的是提供能夠在生成了間接聲音的聆聽環(huán)境中生成期望聲場(chǎng)的音頻處理設(shè)備和音頻處理方法。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面的音頻處理設(shè)備包括:測(cè)量單元，適于從多個(gè)揚(yáng)聲器裝置輸出測(cè)量-測(cè)試聲音，并且測(cè)量針對(duì)所輸出的測(cè)量-測(cè)試聲音的間接聲音的到達(dá)方向；生成器，適于生成用于調(diào)整間接聲音的調(diào)整聲音；以及調(diào)整聲音添加器，適于以基于間接聲音的到達(dá)方向而設(shè)置的分配比來(lái)將調(diào)整聲音添加到將要從多個(gè)揚(yáng)聲器裝置中的至少一個(gè)輸出的聲音中。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一方面的音頻處理方法包括:從多個(gè)揚(yáng)聲器裝置輸出測(cè)量-測(cè)試聲音；測(cè)量針對(duì)輸出測(cè)量-測(cè)試聲音的間接聲音的到達(dá)方向；生成用于調(diào)整間接聲音的調(diào)整聲音；以及以基于間接聲音的到達(dá)方向而設(shè)置的分配比將調(diào)整聲音添加到將要從多個(gè)揚(yáng)聲器裝置中的至少一個(gè)輸出的聲音中。
[0008]間接聲音表示除了從揚(yáng)聲器直接到達(dá)聆聽位置的直接聲音外的聲音，并且表示在天花板、墻壁等處反射然后到達(dá)聆聽位置的聲音(例如，初始反射聲音)。測(cè)量單元使用例如逼近四點(diǎn)麥克風(fēng)方法(closely located four point microphone method)來(lái)測(cè)量間接聲音，該間接聲音包括相對(duì)于直接聲音的到達(dá)方向、水平以及相對(duì)于直接聲音的延遲時(shí)間。在逼近四點(diǎn)麥克風(fēng)方法中，使用了彼此靠近布置且未被布置在同一平面上的四個(gè)無(wú)方向麥克風(fēng)。另外，在逼近四點(diǎn)麥克風(fēng)方法中，基于包括在由相應(yīng)的無(wú)方向麥克風(fēng)收集的音頻信號(hào)中的脈沖響應(yīng)來(lái)測(cè)量間接聲音的到達(dá)方向。然而，在本發(fā)明中，測(cè)量單元可以至少測(cè)量間接聲音的到達(dá)方向而不測(cè)量延遲時(shí)間和水平。另外，測(cè)量單元不限于使用逼近四點(diǎn)麥克風(fēng)方法來(lái)對(duì)間接聲音的到達(dá)方向進(jìn)行立體測(cè)量，并且可以僅測(cè)量穿過(guò)聆聽位置的水平表面上的間接聲音的到達(dá)方向。
[0009]調(diào)整聲音可以由例如與間接聲音相同的成分構(gòu)成。例如，當(dāng)右揚(yáng)聲器裝置和左揚(yáng)聲器裝置布置在聆聽位置的音頻處理設(shè)備的前表面上并且間接聲音的到達(dá)方向是前方向時(shí)，調(diào)整聲音添加器以分配比1:1將調(diào)整聲音分配給右揚(yáng)聲器裝置和左揚(yáng)聲器裝置。然后，調(diào)整聲音的到達(dá)方向與間接聲音的到達(dá)方向一致。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的該方面的音頻處理設(shè)備可以通過(guò)使得調(diào)整聲音從與間接聲音的到達(dá)方向相同的方向到達(dá)來(lái)增強(qiáng)或減弱間接聲音。另外，根據(jù)本發(fā)明的音頻處理設(shè)備可以通過(guò)使得調(diào)整聲音從稍微偏離間接聲音的到達(dá)方向的方向到達(dá)來(lái)加寬間接聲音的聲像。如上所述，即使當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的音頻處理設(shè)備安裝在生成了間接聲音的聆聽環(huán)境中時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的音頻處理設(shè)備也能基于間接聲音的到達(dá)方向使用調(diào)整聲音來(lái)調(diào)整間接聲音，因而，能夠生成期望的聲場(chǎng)。
[0011]音頻處理設(shè)備可以被配置成使得測(cè)量單元適于測(cè)量間接聲音相對(duì)于測(cè)量-測(cè)試聲音的直接聲音的延遲時(shí)間和水平，并且生成器適于基于由測(cè)量單元測(cè)量的間接聲音的延遲時(shí)間和水平來(lái)生成調(diào)整聲音。
[0012]在該方面，調(diào)整聲音是考慮了間接聲音的延遲時(shí)間和水平而生成的。間接聲音的延遲時(shí)間對(duì)應(yīng)于間接聲音的聲源位置與聆聽位置之間的距離。相應(yīng)地，例如，音頻處理設(shè)備可以以與間接聲音相同的水平在與間接聲音的聲源位置相同的位置處生成調(diào)整聲音。因此，調(diào)整聲音的調(diào)整效果進(jìn)一步提高。
[0013]另外，生成器可以生成包括具有間接聲音的相反相位的聲音的調(diào)整聲音。因此，間接聲音被調(diào)整聲音抵消。結(jié)果，音頻處理設(shè)備可以使得聽者感到聽者處在沒有生成間接聲音的消聲室中。
[0014]音頻處理設(shè)備還可以包括聲場(chǎng)效果賦予單元，其適于將模擬反射聲音賦予到將要從多個(gè)揚(yáng)聲器裝置中的至少一個(gè)輸出的聲音中，以施加聲場(chǎng)效果，并且當(dāng)模擬反射聲音的聲源位置與針對(duì)測(cè)量-測(cè)試聲音的各間接聲音的聲源位置中的任一個(gè)一致時(shí)，聲場(chǎng)效果賦予單元可以適于基于間接聲音的水平來(lái)對(duì)模擬反射聲音的水平進(jìn)行衰減。
[0015]例如，聲場(chǎng)效果賦予單元基于在音樂(lè)廳中測(cè)量的脈沖響應(yīng)來(lái)生成模擬反射聲音，并且從多個(gè)揚(yáng)聲器裝置輸出模擬反射聲音。在該方面，聲場(chǎng)效果賦予單元在間接聲音的聲源位置與模擬反射聲音的聲源位置幾乎一致時(shí)對(duì)模擬反射聲音的水平進(jìn)行衰減，因而，能夠防止模擬反射聲音的水平由于聆聽位置處的間接聲音而增加。
[0016]在音頻處理設(shè)備中，生成器可以僅針對(duì)相對(duì)于直接聲音的延遲時(shí)間比規(guī)定時(shí)間短的間接聲音來(lái)生成調(diào)整聲音，或者僅針對(duì)相對(duì)于直接聲音的水平等于或高于規(guī)定水平的間接聲音來(lái)生成調(diào)整聲音。
[0017]在該方面，生成器僅針對(duì)聽者容易感知且容易影響聲場(chǎng)的間接聲音來(lái)生成調(diào)整聲音。相應(yīng)地，在該配置中，防止了音頻處理設(shè)備的總處理負(fù)荷增加。
[0018]另外，生成器可以使用所謂的有限脈沖響應(yīng)(FIR)濾波器來(lái)生成調(diào)整聲音，但優(yōu)選地，生成器包括多抽頭延時(shí)是可選的。
[0019]在多抽頭延遲中，基于間接聲音的延遲時(shí)間來(lái)可變地設(shè)置每個(gè)抽頭的延遲量。由于生成器包括多抽頭延遲，因此，與使音頻信號(hào)僅延遲了對(duì)每個(gè)抽頭固定的延遲量的FIR濾波器相比，生成器包括與間接聲音的數(shù)量相對(duì)應(yīng)的抽頭更為優(yōu)選，因而，能夠使用更少數(shù)量的抽頭來(lái)生成調(diào)整聲音。
[0020]當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的音頻處理設(shè)備安裝在生成了間接聲音的聆聽環(huán)境中時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的音頻處理設(shè)備基于間接聲音的到達(dá)方向使用調(diào)整聲音來(lái)調(diào)整間接聲音，因而，能夠生成期望的聲場(chǎng)。
【附圖說(shuō)明】
[0021]在附圖中:
[0022]圖1A是示出根據(jù)第一實(shí)施例的音頻系統(tǒng)的配置的一部分的框圖；
[0023]圖1B是以平面圖示出聆聽環(huán)境的示意圖；
[0024]圖2是示出AC接收器的功能的框圖；
[0025]圖3是為了描述間接聲音的測(cè)量而示出聆聽環(huán)境的平面示意圖；
[0026]圖4A是示出相對(duì)于多個(gè)測(cè)量到的間接聲音的直接聲音的到達(dá)方向、延遲時(shí)間以及直接聲音的水平的示意圖；
[0027]圖4B是示出包括多個(gè)測(cè)量到的間接聲音的脈沖響應(yīng)的示意曲線圖；
[0028]圖5是示出調(diào)整單元的配置的一部分的框圖；
[0029]圖6是為了描述以基于間接聲音的到達(dá)方向的分配比來(lái)對(duì)調(diào)整聲音進(jìn)行分配的示例而示出聆聽環(huán)境的平面示意圖；
[0030]圖7A是示出在添加調(diào)整聲音之前在聆聽位置處的脈沖響應(yīng)的示意曲線圖；
[0031]圖7B是示出在添加調(diào)整聲音之后在聆聽位置處的脈沖響應(yīng)的示意曲線圖；
[0032]圖8是為了描述間接聲音的聲源位置由于調(diào)整聲音而移動(dòng)的示例而示出聆聽環(huán)境的平面示意圖；
[0033]圖9是示出根據(jù)第二實(shí)施例的AV接收器的功能的框圖；以及
[0034]圖10是為了示出模擬反射聲音和間接聲音的相應(yīng)位置而示出聆聽環(huán)境的平面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]圖1A是示出根據(jù)第一實(shí)施例的音頻系統(tǒng)的配置的一部分的框圖，以及圖1B是以平面視圖示出聆聽環(huán)境的示意圖。圖2是示出AV接收器的功能的框圖。同時(shí)，在圖2中，音頻信號(hào)的路徑由實(shí)線表示，并且分析結(jié)果