[发明专利]一种音频渲染方法及装置

说明书

本申请提供一种音频渲染方法，包括：获取待渲染BRIR信号，待渲染BRIR信号对应的高度角为0度；根据待渲染BRIR信号获得直达声信号；根据目标高度角，对直达声信号对应的频域信号进行修正，以获得对应目标高度角的频域信号；根据目标高度角的频域信号获取时域信号；将时域信号与待渲染BRIR信号中位于第一时段之后的第二时段的信号叠加，以获得目标高度角的BRIR信号。由于根据目标高度角的频域信号获得的时域信号与目标高度角存在对应关系，第二时段的信号能够体现出环境反射导致的音频变换，因此两者合成的BRIR信号为立体声的BRIR信号。本申请还提供一种能实现以上音频渲染方法的音频渲染装置。

技术领域

本申请涉及音频处理领域，尤其涉及一种音频渲染方法以及装置。

背景技术

三维音频是指通过模拟真实声源在两耳的声场，使听者感觉到声音来自立体空间的声源的音频处理技术。头部相关传递函数(head related transfer function，HRTF)是一种音频处理技术，用于模拟在自由场条件下声源到耳膜之间的音频信号变换，其包括头、耳廓、肩等对声音传输的影响。在实际环境中，耳朵听到的声音不仅包括从声源直接到达耳膜的声音，还包括经过环境反射到达耳膜的声音。为了模拟完整的声音，现有技术提供双耳房间冲激响应(binaural room impulse response，BRIR)，用于表示在房间内从声源到双耳的音频信号变换。

现有BRIR渲染方法大致如下：以一个单声道信号或者立体声信号作为输入音频信号，根据虚拟声源的方位角选择对应的BRIR函数，根据该BRIR函数对输入音频信号进行渲染得到目标音频信号。

但是，现有BRIR渲染方法仅考虑了同一水平面的不同方位角的影响，不考虑虚拟声源的高度角，因此不能对立体空间的声音进行准确渲染。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种基于双耳的音频处理方法和音频处理装置，用于对立体空间的音频进行准确渲染。

第一方面提供一种音频渲染方法，包括：获取待渲染BRIR信号，待渲染BRIR信号对应的高度角为0度；根据待渲染BRIR信号获得直达声信号；根据目标高度角，对直达声信号对应的频域信号进行修正，以获得对应目标高度角的频域信号；根据修正后的频域信号获取时域信号；将时域信号与待渲染BRIR信号中位于第一时段之后的第二时段的信号叠加，以获得目标高度角的BRIR信号。其中，直达声信号对应待渲染BRIR信号对应的时段中的第一时段。

依此实施，由于根据修正后的频域信号获取得到的时域信号与目标高度角存在对应关系，第二时段的信号能够体现出环境反射导致的音频变换，因此两者合成的目标BRIR信号为立体声的BRIR信号。

在一种可能的实现方式中，根据目标高度角，对直达声信号对应的频域信号进行修正包括：根据目标高度角和修正函数确定修正系数；根据修正系数对直达声信号对应的频域信号进行修正，得到修正后的频域信号。修正函数包括对应不同高度角的HRTF信号的系数之间的数值关系。

依此实施，根据目标高度角以及与目标高度角对应的修正函数，可以确定修正系数。修正系数可以是一组系数组成的向量。使用修正系数处理直达声信号对应的频域信号，得到的修正后的频域信号与目标高度角对应。由此提供了一种修正直达声对应的频域信号的方法，能够使得修正后的频域信号对应目标高度角。

在另一种可能的实现方式中，根据目标高度角，对直达声信号对应的频域信号进行修正包括：根据目标高度角，对直达声信号对应的频谱包络中的峰值点或谷点至少一项的信息进行修正，从而得到峰值点或谷点至少一项修正后的信息，该峰值点或谷点至少一项修正后的信息对应目标高度角；根据峰值点或谷点至少一项修正后的信息，确定目标滤波器；使用目标滤波器对直达声信号进行滤波得到修正后的频域信号。