[发明专利]音频信号处理方法和装置

权利要求书

1．一种处理一系列输入音频信号的方法，所述输入音频信号代表放置在收听者周围预定位置的一系列虚拟的音频声源，该方法可以产生一组精简的用于在收听者周围的扬声器装置上进行播放的音频输出信号，该方法包括以下步骤：

(a)对每个输入音频信号和每个输出音频信号进行如下步骤：

(ⅰ)用相应的脉冲响应最初的头部对输入音频信号进行卷积以形成一系列初始响应，其中的脉冲响应充分映射了相应的虚拟声源到相应的扬声器装置的脉冲响应的初始声音和早期反射；

(b)对每个输入音频信号和每个输出音频信号进行如下步骤：

(ⅰ)形成音频输入信号的混音；

(ⅱ)确定单独的卷积尾；

(ⅲ)用单独的卷积尾对音频信号的混音进行卷积以形成复合尾部响应；

(c)对每个音频输出信号进行如下步骤：

(ⅰ)把相应系列的初始响应与相应的复合尾部响应进行复合以形成音频输出信号。

2．根据权利要求1的方法，其中上述的单独的卷积尾通过合并相应的脉冲响应的尾部形成。

3．根据权利要求1的方法，进一步包括步骤：

预处理上述的脉冲响应函数：

(a)创建一组相应的脉冲响应函数；

(b)把上述的脉冲响应函数分为多个段；

(c)对预定数量的上述段，在段的末端减少脉冲响应值。

4．根据前面任何一个权利要求的方法，其中上述的输入音频信号被转化到频域，卷积在频域内进行。

5．根据权利要求4的方法，其中上述的脉冲响应函数可以在频域中通过使高频系数为零并删除使用为零的高频系数处的乘法步骤而得到简化。

6．根据前面任何一个权利要求的方法，其中上述的卷积通过使用低等待时间卷积处理方法进行。

7．根据权利要求6的方法，其中上述的低等待时间卷积处理包括以下步骤：

把输入音频信号的第一预定重叠块大小的部分转化为相应的频域输入系数块；

把脉冲响应信号的第二预定块大小的部分转化为相应的频域脉冲系数块；

把每个频域输入系数块与预定的相应频域脉冲系数块以预定方式进行合并以产生复合输出块；

把预定的复合输出块相加以对每个音频输出信号作出频域输出响应；

把所述频域输出响应转换成对应的时域音频输出信号；

丢掉上述的时域音频输出信号一部分；

输出上述的时域音频输出信号的剩余部分。

8．一种处理一系列输入音频信号的方法，所谓音频信号代表放置在收听者周围预定位置的一系列虚拟的音频声源，该方法可以产生一组精简的用于在收听者周围的扬声器装置上进行播放的音频输出信号，该方法包括以下步骤：

(a)形成一系列能充分把相应的虚拟声源映射到相应的扬声器装置的脉冲响应函数；

(b)把脉冲响应函数分成多个段；

(c)对预定的多个段，在段的尾部减少脉冲响应值以产生修正的脉冲响应；

(d)对每个输入音频信号和每个输出音频信号进行如下步骤：

(ⅰ)用相应的修正的脉冲响应部分对输入音频信号进行卷积，其中修正的脉冲响应部分把相应的虚拟声源充分映射到相应的扬声器装置。

9．一种用于把代表从不同的第一批声源发出的多个音频信号进行同时卷积的方法，以便模拟从第二批输出声源发射的音频环境，该方法包括以下步骤：

(a)利用能完全映射置于音频环境中的第一批声源的脉冲响应函数的初始部分对多个音频信号的每个进行独立滤波；

(b)利用脉冲响应函数的后续部分形成的回响尾部滤波器对多个音频信号进行复合回响尾部滤波。

10．根据权利要求9的方法，其中上述的多个音频信号提供一个包围收听者的复合环绕声信号。

11．根据权利要求10的方法，其中上述的滤波通过频域内的卷积发生，上述的音频信号首先被转化到频域。

12．根据权利要求1至8中任何一个的方法，其中上述的一系列输入信号包括：左前声道信号，右前声道信号，正前声道信号，左后声道信号和右后声道信号。

13．根据权利要求1至8或12中任何一个的方法，其中音频输出信号包括左右耳机输出信号。