[发明专利]一种音频信号处理方法及装置

说明书

本申请公开了一种音频信号处理方法及装置，涉及信号处理领域，解决了如何根据收听者头部转动的变化或/和收听者位置移动的变化调整输出信号，提升收听者的听觉效果的问题。具体方案为：获取当前时刻的声源与收听者间的当前位置关系；根据当前位置关系确定当前音频渲染函数；如果当前位置关系与存储的在先位置关系不同，根据当前位置关系和在先位置关系调整当前音频渲染函数的初始增益，以得到当前音频渲染函数的调整后增益；根据当前音频渲染函数和调整后增益，确定调整后音频渲染函数；根据当前输入信号和调整后音频渲染函数确定当前输出信号。本申请实施例用于音频信号处理的过程。

技术领域

本申请实施例涉及信号处理领域，尤其涉及一种音频信号处理方法及装置。

背景技术

随着高性能计算机和信号处理技术的飞速发展，人们对语音、音频体验提出了越来越高的要求，浸入式音频能够满足人们在这方面的需求。例如，4G/5G通信语音，音频服务和虚拟现实(virtual reality，VR)的应用受到了越来越多的关注。一个具有沉浸感的虚拟现实系统，不仅需要震撼的视觉效果，还需要逼真的听觉效果，视听的融合能大大提高虚拟现实的体验感。虚拟现实音频的核心是三维音频。目前，通常采用重放方法实现三维音频效果。例如基于耳机的双耳重放方法。在现有技术中，当收听者移动位置时，可以对输出信号(双耳的输入信号)的能量进行调整后得到新的输出信号。当收听者只是转动头部而位置不动时，收听者只能够感受到声源发出的声音的方位变化，而对于来自于前方和后方的声音音量大小则区别不明显。这种现象与现实世界中面朝声源时感受到的声音音量最大，背向声源时感受到的声音音量最小的实际感受不同，长时间地收听后会使收听者有很强的不适感。因此，如何根据收听者头部转动的变化或/和收听者位置移动的变化调整输出信号，提升收听者的听觉效果是一个亟待解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种音频信号处理方法及装置，解决了如何根据收听者头部转动的变化或/和收听者位置移动的变化调整输出信号，提供收听者的听觉效果的问题。

为达到上述目的，本申请实施例采用如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供了一种音频信号处理方法，该方法可应用于终端设备，或者该方法可应用于可以支持终端设备实现该方法的通信装置，例如该通信装置包括芯片系统，终端设备可以是VR设备、增强现实(augmented reality，AR)设备或具体三维音频服务的设备。所述方法包括：在获取到当前时刻的声源与收听者间的当前位置关系之后，根据当前位置关系确定当前音频渲染函数，如果当前位置关系与存储的在先位置关系不同，根据当前位置关系和在先位置关系调整当前音频渲染函数的初始增益，以得到当前音频渲染函数的调整后增益，然后根据当前音频渲染函数和调整后增益，确定调整后音频渲染函数，再根据当前输入信号和调整后音频渲染函数确定当前输出信号。其中，在先位置关系是在先时刻的所述声源与所述收听者间的位置关系，当前输入信号为声源发出的音频信号，当前输出信号用于输出给收听者。本申请实施例提供的音频信号处理方法，根据实时地跟踪收听者与声源的相对位置变化，以及收听者与声源朝向变化，对当前音频渲染函数的增益进行调整，从而，能够有效地提升双耳输入信号的自然感，提升收听者的听觉效果。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，当前位置关系包括声源与收听者间的当前距离或声源相对于收听者的当前方位角；或者，在先位置关系包括声源与收听者间的在先距离或声源相对于收听者的在先方位角。

结合第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，若收听者只是移动位置而未转动头部，即在当前方位角与在先方位角相同，并且当前距离与在先距离不相同时，根据所述当前位置关系和在先位置关系调整当前音频渲染函数的初始增益，以得到当前音频渲染函数的调整后增益，包括：根据当前距离和在先距离调整初始增益，得到调整后增益。

可选的，根据当前距离和在先距离调整初始增益，得到调整后增益，包括：根据当前距离和在先距离的差值调整初始增益，得到调整后增益，或者，根据当前距离和在先距离的差值的绝对值调整初始增益，得到调整后增益。