音頻設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種用于空間音頻信號處理的設備。本發明進一步涉及但不限于用于 在移動裝置內的空間音頻信號處理。
【背景技術】
[0002] 正以更大的頻率使用空間音頻信號，以生成更逼真的音頻體驗。立體聲或多聲道 錄音可以從錄音或捕獲裝置傳到收聽設備，并用合適的多聲道輸出被重播，所述多頻道輸 出例如多聲道揚聲器裝置并虛擬環繞處理一對立體聲耳機或頭戴式耳機。
[0003] 可以理解，諸如移動電話具有兩個以上麥克風是可能的。這為記錄實時多聲道音 頻提供了可能性。利用先進的信號處理，還能夠形成波束（beamform)或定向放大或處理從 特定或所需方向來自麥克風的音頻信號。

【發明內容】

[0004] 從而，本申請的方面提供了空間音頻捕獲和處理，所述空間音頻捕獲和處理在使 得麥克風的數量最少并考慮到麥克風定位的限制的同時，提供了對所需的記錄距離的最佳 獲取（pick up)和立體成像。
[0005] 而且，可以減少除了在相機方向以外的所有方向上的噪聲。在這里所述的實施例 中，即使麥克風定位的需求有限，也能夠實現定向聲場聲道之間的立體聲分離。
[0006] 根據第一方面，提供了一種方法，包括：接收由至少兩個音頻信號構成的至少兩組 音頻信號；從由至少兩個音頻信號構成的至少兩組音頻信號中的第一組音頻信號生成第一 形成的音頻信號；從由至少兩個音頻信號構成的至少兩組音頻信號中的第二組音頻信號生 成第二形成的音頻信號；分析第一形成的音頻信號和第二形成的音頻信號以確定至少一個 音頻源和相關的音頻源信號；以及基于至少一個音頻源和相關的音頻源信號生成至少一個 輸出音頻信號。
[0007] 由至少兩個音頻信號構成的第一組音頻信號可以是左前和左后麥克風；并且從由 至少兩個音頻信號構成的至少兩組音頻信號中的第一組音頻信號生成第一形成的音頻信 號可以包括生成虛擬左麥克風信號。
[0008] 由至少兩個音頻信號構成的第二組音頻信號可以是右前和右后麥克風；并且從由 至少兩個音頻信號構成的至少兩組音頻信號中的第二組音頻信號生成第二形成的音頻信 號可以包括生成虛擬右麥克風信號。
[0009] 分析第一形成的音頻信號和第二形成的音頻信號以確定至少一個音頻源和相關 的音頻源信號可以包括確定至少一個源位置。
[0010] 所述方法還可以包括：接收源位移因數；以及通過源位移因數處理至少一個源位 置，從而使得源位置從音頻中線移開所述源位移因數。
[0011] 接收源位移因數可以包括基于與相機相關的縮放因數生成源位移因數，所述相機 被配置成當接收到由至少兩個音頻信號構成的至少兩組音頻信號時基本上捕獲至少一幀 圖像。
[0012] 基于至少一個音頻源和相關的音頻源信號生成至少一個輸出音頻信號可以包括 基于至少一個音頻源位置生成至少一個輸出音頻信號。
[0013] 基于至少一個音頻源位置生成至少一個輸出音頻信號可以包括：確定至少一個輸 出音頻信號位置；以及基于至少一個音頻源位置使至少一個音頻源信號音頻平移（pan)， 從而在至少一個輸出音頻信號位置處生成至少一個輸出音頻信號。
[0014] 從由至少兩個音頻信號構成的至少兩組音頻信號中的第一組音頻信號生成第一 形成的音頻信號可以包括從由至少兩個音頻信號構成的至少兩組音頻信號中的第一組音 頻信號生成第一波束成形的音頻信號；并且從由至少兩個音頻信號構成的至少兩組音頻信 號中的第二組音頻信號生成第二形成的音頻信號可以包括從由至少兩個音頻信號構成的 至少兩組音頻信號中的第二組音頻信號生成第二波束成形的音頻信號。
[0015] 從由至少兩個音頻信號構成的至少兩組音頻信號中的第一組音頻信號生成第一 形成的音頻信號可以包括從由至少兩個音頻信號構成的至少兩組音頻信號中的第一組音 頻信號生成第一混合音頻信號，從而使得第一混合音頻信號能創建具有第一方向的第一階 漸變模式；并且從由至少兩個音頻信號構成的至少兩組音頻信號中的第二組音頻信號生成 第二形成的音頻信號可以包括從由至少兩個音頻信號構成的至少兩組音頻信號中的第二 組音頻信號生成第二混合音頻信號，從而使得第二混合音頻信號創建具有第二方向的進一 步的第一階漸變模式。
[0016] 根據第二方面，提供了一種設備，包括：用于接收由至少兩個音頻信號構成的至少 兩組音頻信號的裝置；用于從由至少兩個音頻信號構成的至少兩組音頻信號中的第一組音 頻信號生成第一形成的音頻信號的裝置；從由至少兩個音頻信號構成的至少兩組音頻信號 中的第二組音頻信號生成第二形成的音頻信號的裝置；用于分析第一形成的音頻信號和第 二形成的音頻信號，以確定至少一個音頻源和相關的音頻源信號的裝置；以及用于基于至 少一個音頻源和相關的音頻源信號生成至少一個輸出音頻信號的裝置。
[0017] 由至少兩個音頻信號構成的第一組音頻信號可以是左前和左后麥克風；并且從由 至少兩個音頻信號構成的至少兩組音頻信號中的第一組音頻信號生成第一形成的音頻信 號可以包括生成虛擬左麥克風信號。
[0018] 由至少兩個音頻信號構成的第二組音頻信號可以是右前和右后麥克風；并且從由 至少兩個音頻信號構成的至少兩組音頻信號中的第二組音頻信號生成第二形成的音頻信 號可以包括生成虛擬右麥克風信號。
[0019] 用于分析第一形成的音頻信號和第二形成的音頻信號以確定至少一個音頻源和 相關的音頻源信號的裝置可以包括用于確定至少一個源位置的裝置。
[0020] 設備還可以包括：用于接收源位移因數的裝置；以及用于通過源位移因數處理至 少一個源位置，從而使得源位置從音頻中線移開所述源位移因數的裝置。
[0021] 用于接收源位移因數的裝置可以包括基于與相機相關的縮放因數生成源位移因 數的裝置，所述相機被配置成當接收由至少兩個音頻信號構成的至少兩組音頻信號時基本 上捕獲至少一幀圖像。
[0022] 用于基于至少一個音頻源和相關的音頻源信號生成至少一個輸出音頻信號的裝 置可以包括用于基于至少一個音頻源位置生成至少一個輸出音頻信號的裝置。
[0023] 用于基于至少一個音頻源位置生成至少一個輸出音頻信號的裝置可以包括：用于 確定至少一個輸出音頻信號位置的裝置；以及用于基于至少一個音頻源位置使至少一個音 頻源信號音頻平移，從而在至少一個輸出音頻信號位置處生成至少一個輸出音頻信號的裝 置。
[0024] 用于從由至少兩個音頻信號構成的至少兩組音頻信號中的第一組音頻信號生成 第一形成的音頻信號的裝置可以包括用于從由至少兩個音頻信號構成的至少兩組音頻信 號中的第一組音頻信號生成第一波束成形的音頻信號的裝置；以及用于從由至少兩個音頻 信號構成的至少兩組音頻信號中的第二組音頻信號生成第二形成的音頻信號的裝置可以 包括用于從由至少兩個音頻信號構成的至少兩組音頻信號中的第二組音頻信號生成第二 波束成形的音頻信號的裝置。
[0025] 用于從由至少兩個音頻信號構成的至少兩組音頻信號中的第一組音頻信號生成 第一形成的音頻信號的裝置可以包括用于從由至少兩個音頻信號構成的至少兩組音頻信 號中的第一組音頻信號生成第一混合音頻信號，從而使得第一混合音頻信號創建具有第一 方向的第一階漸變模式的裝置；以及用于從由至少兩個音頻信號構成的至少兩組音頻信號 中的第二組音頻信號生成第二形成的音頻信號的裝置可以包括用于從由至少兩個音頻信 號構成的至少兩組音頻信號中的第二組音頻信號生成第二混合音頻信號，從而使得第二混 合音頻信號能夠創建具有第二方向的進一步的第一階漸變模式的裝置。
[0026] 根據第三方面，提供了一種設備，包括至少一個處理器和至少一個存儲器，所述存 儲器包括用于一個或多個程序的計算機代碼，所述至少一個存儲器和與所述至少一個處理 器一起配置的所述計算機代碼使得所述設備執行至少以下操作：接收由至少兩個音頻信號 構成的至少兩組音頻信號；從由至少兩個音頻信號構成的至少兩組音頻信號中的第一組音 頻信號生成第一形成的音頻信號；從由至少兩個音頻信號構成的至少兩組音頻信號中的第 二組音頻信號生成第二形成的音頻信號；分析第一形成的音頻信號和第二形成的音頻信號 以確定至少一個音頻源和相關的音頻源信號；以及基于至少一個音頻源和相關的音頻源信 號生成至少一個輸出音頻信號。
[0027] 由至少兩個音頻信號構成的第一組音頻信號可以是左前和左后麥克風；并且從由 至少兩個音頻信號構成的至少兩組音頻信號中的第一組音頻信號生成第一形成的音頻信 號可以使得設備生成虛擬左麥克風信號。
[0028] 由至少兩個音頻信號構成的第二組音頻信號可以是右前和右后麥克風；并且從由 至少兩個音頻信號構成的至少兩組音頻信號中的第二組音頻信號生成第二形成的音頻信 號可以使得設備生成虛擬右麥克風信號。
[0029] 分析第一形成的音頻信號和第二形成的音頻信號以確定至少一個音頻源和相關 的音頻源信號可以使得設備確定至少一個源位置。
[0030] 還可以使得設備執行以下操作：接收源位移因數；以及通過源位移因數處理至少 一個源位置，從而使得源位置從音頻中線移開所述源位移因數。
[0031] 接收源位移因數可以使得設備基于與相機相關的縮放因數生成源位移因數，所述 相機被配置成當接收到由至少兩個音頻信號構成的至少兩組音頻信號時基本上捕獲至少 一幀圖像。
[0032] 基于至少一個音頻源和相關的音頻源信號生成至少一個輸出音頻信號可以使得 設備基于至少一個音頻源位置生成至少一個輸出音頻信號。
[0033] 基于至少一個音頻源位置生成至少一個輸出音頻信號可以使得設備執行以下操 作：確定至少一個輸出音頻信號位置；以及基于至少一個音頻源位置使至少一個音頻源信 號音頻平移，從而在至少一個輸出音頻信號位置處生成至少一個輸出音頻信號。
[0034] 從由至少兩個音頻信號構成的至少兩組音頻信號中的第一組音頻信號生成第一 形成的音頻信號可以使得設備從由至少兩個音頻信號構成的至少兩組音頻信號中的第一 組音頻信號生成第一波束成形的音頻信號；以及從由至少兩個音頻信號構成的至少兩組音 頻信號中的第二組音頻信號生成第二形成的音頻信號可以包括從由至少兩個音頻信號構 成的至少兩組音頻信號中的第二組音頻信號生成第二波束成形的音頻信號。
[0035] 從由至少兩個音頻信號構成的至少兩組音頻信號中的第一組音頻信號生成第一 形成的音頻信號可以使得設備從由至少兩個音頻信號構成的至少兩組音頻信號中的第一 組音頻信號生成第一混合音頻信號，從而使得第一混合音頻信號創建具有第一方向的第一 階漸變模式；以及從由至少兩個音頻信號構成的至少兩組音頻信號中的第二組音頻信號生 成第二形成的音頻信號可以包括從由至少兩個音頻信號構成的至少兩組音頻信號中的第 二組音頻信號生成第二混合音頻信號，從而使得第二混合音頻信號能夠創建具有第二方向 的進一步的第一階漸變模式。
[0036] 根據第四方面，提供了一種設備，包括：輸入端，配置為接收由至少兩個音頻信號 構成的至少兩組音頻信號；第一音頻形成器，配置成從由至少兩個音頻信號構成的至少兩 組音頻信號中的第一組音頻信號生成第一形成的音頻信號；第二音頻形成器，配置成從由 至少兩個音頻信號構成的至少兩組音頻信號中的第二組音頻信號生成第二形成的音頻信 號；音頻分析器，配置成分析第一形成的音頻信號和第二形成的音頻信號，以確定至少一個 音頻源和相關的音頻源信號；以及音頻信號合成器，配置成基于至少一個音頻源和相關的 音頻源信號生成至少一個輸出音頻信號。
[0037] 由至少兩個音頻信號構成的第一組音頻信號可以是左前和左后麥克風；并且從由 至少兩個音頻信號構成的至少兩組音頻信號