專利名稱：音頻系統(tǒng)的音相擴(kuò)展裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到音頻系統(tǒng)中擴(kuò)展音相(sound image)的裝置，尤其涉及一種接 收雙聲道音響信號，并通過擴(kuò)展(expansion)聽者所能聽取到音相的范圍，使聽 者在使用耳機(jī)時，在包括頭部外側(cè)和正面在內(nèi)的大空間范圍內(nèi)都能夠聽到聲音的一 種音頻系統(tǒng)的音相擴(kuò)展裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)兩耳不受時間影響聽取到從一個聲源發(fā)出的音響信號時，兩耳分別聽到的 信號通過頭內(nèi)的聽覺器官進(jìn)行融合，人們能夠感覺到牙齒等聲源所發(fā)出的聲音，并 對其具有一個印象(image),這種對兩耳所聽到聲音的一個印象^皮稱為音相(sound image )。對于自然空間存在的各種聲音及通過揚聲器等聽到的聲音，直接到達(dá)兩耳的 左/右音響信號便存在著到達(dá)時間和聲音大小等的差異。具有各種差異的這種左/ 右音響信號在人類的聽覺器官內(nèi)融合，人類通過感知到這種音相來判斷抽象空間的 各種位置，聽者如果由此判斷出聲音是從哪個方向傳來的，能夠判斷出哪個位置存 在聲源，所以，在表現(xiàn)音響效果時，不使用實際物理存在的聲源這個詞，而使用聽 者能感知到的音相這個詞。尤其在使用隱藏實際聲源的多聲道揚聲器或耳機(jī)聽取音 響信號時，這種概念更加實用。這是因為當(dāng)在自然界直接聽到自然界所產(chǎn)生的聲音 時，人類所感覺到的音相與實際的聲源幾乎一致。例如，如果雙聲道揚聲器的左/ 右揚聲器播放相同音響信號，聽者在沒有揚聲器的正面中央也能夠感覺到存在音 相，這種音相會使聽者感覺到存在有意義的抽象聲源。一般來說，鑒賞好音樂的最佳方法為到演出場地直接欣賞所演奏的音樂，但 是，隨著音樂磁盤制作技術(shù)等各種技術(shù)的發(fā)展，在不直接到演出現(xiàn)場的情況下也能 夠欣賞到與到達(dá)現(xiàn)場相同的音樂演出效果，甚至能夠欣賞到比直接到現(xiàn)場更佳的音 樂效果，因此，即使不直接到達(dá)演出現(xiàn)場，通過音頻系統(tǒng)播放音樂磁盤也能夠欣賞 到音樂。
不僅如此，被錄制的音樂內(nèi)容能夠被轉(zhuǎn)換為各種格式，并存儲到各種存儲媒 介內(nèi)。隨著這種技術(shù)及小型便攜式音頻系統(tǒng)的普遍化，人們無論在何時何地都能夠 欣賞到動聽的音樂。再加上便攜式音頻系統(tǒng)在播放音響時所普遍使用的耳機(jī)具有很 高的播放性能和能夠阻斷周圍聲音的效果，所以能幫助聽者將注意力集中到音樂 中，從而在任何地方都能欣賞音樂。但是，當(dāng)使用雙聲道立體聲耳機(jī)聽取利用普通立體聲方法錄制的音響信號時， 音相沒在廣闊的空間內(nèi)，而只是在頭內(nèi)部。即，即使同演奏會一樣多的樂器演奏， 利用分布在樂器近處的立體聲麥克風(fēng)錄制的音響信號來制作音樂磁盤，在用耳機(jī)聽 取時，也很難體會到與坐在演奏會現(xiàn)場座位上所聽到的相同效果。當(dāng)使用雙聲道立體聲耳機(jī)聽音樂時，為了使所感知到的音相在頭外部廣闊分 布，使用很多種方法。例如，在錄音時使用特殊的錄音設(shè)備的方法，當(dāng)播放音樂時， 利用特殊方法對信號進(jìn)行處理等。其中，使用錄音設(shè)備的方法便包括在進(jìn)行雙聲道立體聲錄音時，利用仿真頭 (dummy head)進(jìn)行錄音的方式。即在人頭模樣的仿真頭兩耳外耳道上加裝麥克風(fēng) 后進(jìn)行雙聲道錄音。這種方式雖然能夠錄制現(xiàn)場感很高效果的音響，但是，很難獲 取正面位置的音相，存在所錄制的音響音質(zhì)低下的缺點。利用信號處理方法時，利用多個頻帶將音響信號進(jìn)行帶寬分離后，將各帶寬 設(shè)定為不同的振幅/相位特性，在音響信號中加入與全部帶寬廣泛分布聲源時相同 的應(yīng)答特性，這種方法需要很大的計算量，必須求出相當(dāng)于所要表現(xiàn)虛擬空間(廣 泛分布的揚聲器)的各正確帶寬的傳導(dǎo)系數(shù)。特別在合成雙聲道結(jié)果音響信號時能 夠使音質(zhì)失真。信號處理方法包括高頻帶反轉(zhuǎn)方式，低帶寬部分左/右相位相同，其以上為左 /右逆相位。被擴(kuò)展的感覺不充分，但具有自然的感覺。此外，還具有使之與左/右音響信號相位相反的方法，雖然具有擴(kuò)散感，但是 在聽取時，給人一種不愉快的感覺。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明正是為解決上述問題而提出的，其目的在于提供音頻系統(tǒng)中擴(kuò)展被播 放的音頻信號的音相范圍的 一種音頻系統(tǒng)的音相擴(kuò)展裝置。本發(fā)明的另一目的在于提供一種輸入音頻信號，進(jìn)行擴(kuò)展音相范圍處理后， 利用雙聲道耳機(jī)輸出的音頻系統(tǒng)的音相擴(kuò)展裝置。本發(fā)明的另一目的在于提供一種使用本發(fā)明的音相擴(kuò)展裝置，當(dāng)利用耳機(jī)聽 音頻信號時，通過加入與雙聲道揚聲器輸出相同的感覺來擴(kuò)展音相的音頻系統(tǒng)的音相擴(kuò)展裝置。本發(fā)明的另 一 目的在于提供一種用耳機(jī)聽取立體聲錄制的雙聲道音頻信號 時，將其處理為與聽揚聲器相同的感覺，利用現(xiàn)有的耳機(jī)輸出時，將頭內(nèi)部正面附 近位置的音相擴(kuò)展到頭外側(cè)的音頻系統(tǒng)的音相擴(kuò)展裝置。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的音頻系統(tǒng)的音相擴(kuò)展裝置特征在于，包括以下幾個部分在各聲道的音頻信號內(nèi)加入擴(kuò)散感的擴(kuò)散部件；在音頻信號的聲道間強(qiáng) 制加入串音的串音生成部件；將加入擴(kuò)散感的音頻信號和加入串音的音頻信號進(jìn)行 相加，并進(jìn)行輸出的后端處理部件。另外，為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的音相擴(kuò)展裝置特征在于，包括以下幾個 部分使第1聲道的音頻信號產(chǎn)生遲延，并加入擴(kuò)散感的部件；在第1聲道音頻信 號中生成虛擬串音成份的部件；將第1聲道生成的串音成份與加入擴(kuò)散感的第1 聲道的音頻信號相加，使第1聲道音頻信號的音相擴(kuò)展的第1聲道后端處理部件； 將第1聲道生成的串音成份與加入擴(kuò)散感的第2聲道的音頻信號相加，使第2聲道 音頻信號的音相擴(kuò)展的第2聲道后端處理部件。另外，為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的音相擴(kuò)展裝置特征在于，包括以下幾個 部分使第1聲道的音頻信號產(chǎn)生遲延，產(chǎn)生擴(kuò)散感的部件；使第1聲道的音頻信 號產(chǎn)生遲延的部件；對上述被遲延的第1聲道音頻信號進(jìn)行第2通帶過濾的部件； 對上述被遲延的第1聲道音頻信號進(jìn)行第3通帶過濾的部件；將第2聲道音頻信號 和經(jīng)過第2通帶過濾的第1聲道的音頻信號相加，從而輸出音相被擴(kuò)展的第1聲道 音頻信號的第1聲道后端處理部件；將經(jīng)過第3通帶過濾的第1聲道音頻信號和產(chǎn) 生擴(kuò)散感的第1聲道音頻信號相加，從而輸出音相被擴(kuò)展的第2聲道音頻信號的第 2聲道后端處理部件。本發(fā)明的效果如上所述，本發(fā)明的音頻系統(tǒng)的音相擴(kuò)展裝置提供了能將所感知的音相范圍 進(jìn)行擴(kuò)大處理的裝置，特別使聽者在包括頭部外側(cè)和正面在內(nèi)的大空間范圍內(nèi)都能 夠聽到聲音，從而能夠欣賞到音相被擴(kuò)展了的音響效果。本發(fā)明構(gòu)成結(jié)構(gòu)簡單，在便攜式終端機(jī)等所使用的音頻系統(tǒng)中，在低計算量
和使用存儲器，并要求進(jìn)行實時處理的環(huán)境中也能夠欣賞到音相被擴(kuò)展的效果。同 時，利用本發(fā)明的音相擴(kuò)展裝置，給聽者一種在任何環(huán)境下都能夠聽到較好效果音 響信號的感覺。為進(jìn)一步說明本發(fā)明的上述目的、結(jié)構(gòu)特點和效果，以下將結(jié)合附圖對本 發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。


圖l是本發(fā)明的音相擴(kuò)展裝置的組件構(gòu)成圖； 圖2是適用于本發(fā)明的音相擴(kuò)展裝置第1實施例的組件構(gòu)成圖； 圖3是適用于本發(fā)明的音相擴(kuò)展裝置第2實施例的組件構(gòu)成圖； 圖4是適用于本發(fā)明的音相擴(kuò)展裝置第3實施例的組件構(gòu)成圖。 附圖中主要部分的符號說明110:第1聲道擴(kuò)散裝置 120:串音生成裝置 130:第1聲道補強(qiáng)裝置140:第2聲道擴(kuò)散裝置 150:第2聲道補強(qiáng)裝置 160: 后端處理裝置具體實施方式
下面，將參照附圖，對本發(fā)明的音頻系統(tǒng)的音相擴(kuò)展裝置的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1是本發(fā)明的音頻系統(tǒng)的音相擴(kuò)展裝置實施例。本發(fā)明的音相擴(kuò)展裝置包 括以下部分第1聲道擴(kuò)散裝置110，串音生成裝置120，第1聲道補強(qiáng)裝置130, 第2聲道擴(kuò)散裝置140，第2聲道補強(qiáng)裝置150， 后端處理裝置160。即，本發(fā) 明的音相擴(kuò)展裝置由以下各部分構(gòu)成對各聲道生成虛擬串音的部分；與遲延裝置 連接加入擴(kuò)散感的部分；對各部分結(jié)果進(jìn)行加/減，將音相擴(kuò)展處理的結(jié)果進(jìn)行補 全的部分。本發(fā)明的裝置中使用的遲延裝置將雙聲道中任意一個聲道，即在相當(dāng)于第1 聲道的左聲道設(shè)置遲延的標(biāo)準(zhǔn)，在剩下一個聲道，即在相當(dāng)于第2聲道的右側(cè)聲 道一側(cè)使用遲延裝置，生成左/右側(cè)信號間所需的遲延量差異。這樣，整個系統(tǒng)便 變得簡單了，計算量也變少了。當(dāng)然，與之相反，將加入擴(kuò)散感的遲延標(biāo)準(zhǔn)設(shè)在右 聲道，左聲道使用遲延裝置，也能夠生成左/右側(cè)信號間所需的遲延量差異?；蛘?br> 如果兩聲道全部設(shè)遲延裝置，也可以使各聲道被設(shè)定為不同的延遲值。第1聲道擴(kuò)散裝置110由遲延裝置111和放大器112形成。遲延裝置111以 設(shè)定右聲道音頻信號xR[n]的遲延值(-n^ )為基準(zhǔn)進(jìn)行遲延處理，并加入擴(kuò)散感。 放大器112相對于被遲延的右聲道音頻信號被設(shè)定的放大度(a4 )為基準(zhǔn)對相關(guān) 信號進(jìn)行放大。第2聲道擴(kuò)散裝置140內(nèi)包括放大器141。放大器140相對于被遲延的左聲道 音頻信號xdn]被設(shè)定的放大度(a])為基準(zhǔn)對相關(guān)信號進(jìn)行放大。即，在加入擴(kuò)散感的部分，經(jīng)過遲延裝置的右側(cè)音響信號與左側(cè)音響信號一 同使左/右聲道非對稱化，從而加入了擴(kuò)散感。通過調(diào)節(jié)被使用的遲延量的大小， 使擴(kuò)散感的幅度可變。此時，雖然遲延量越大，擴(kuò)散感越大，但是，如果在太大的 情況下，如同存在左/右側(cè)音響信號完全分開的感覺，所以應(yīng)該使用適當(dāng)?shù)倪t延量。此外，先發(fā)出的被遲延信號與沒被延遲的信號相比會變得小一些，為了解決 這個問題，利用能調(diào)節(jié)放大度的放大器使左/右側(cè)信號的大小相符。在圖1中，對右聲道的音頻信號進(jìn)行遲延和放大，從而加入擴(kuò)散感。利用以 左聲道為基準(zhǔn)被遲延的右聲道的音頻信號，加入擴(kuò)散感。但是，與之相反，對左聲 道的音頻信號進(jìn)行遲延和放大，從而加入擴(kuò)散感。利用以右聲道為基準(zhǔn)被遲延的左 聲道的音頻信號，加入擴(kuò)散感。同時，第2聲道擴(kuò)散裝置140內(nèi)也設(shè)置遲延裝置， 該遲延裝置的遲延值和第1聲道擴(kuò)散裝置110的遲延裝置的遲延值不同，也可以加 入擴(kuò)散感。串音生成裝置120由以下各部分構(gòu)成遲延裝置121, 對遲延信號進(jìn)行處理 的第2通帶濾波器122和放大器123，對遲延信號進(jìn)行處理的第3通帶濾波器124 和放大器125。遲延裝置121以被設(shè)定的遲延值(-m,)為基準(zhǔn)，對輸入的右聲道的音頻信號 xR[n]進(jìn)行遲延處理。在遲延裝置Ul中被遲延的右聲道的音頻信號被傳輸?shù)降? 通帶濾波器I"和第3通帶濾波器124。經(jīng)過第2通帶濾波器122的信號在放大器內(nèi)以一定的放大度(a2 )被放大，經(jīng)過第3通帶濾波器124的信號在放大器 125內(nèi)以一定的放大度(a3 )被放大。這樣，生成虛擬串音的部分作為具有與用耳機(jī)經(jīng)2聲道揚聲器聽到聲音相同 的感覺部分，利用對生成串音具有影響的帶寬生成串音。在圖1中，右聲道的音頻 信號被遲延、過濾和放大，這里顯示出通過被加入到左聲道的音頻信號，來加入串音的情況，但通過圖可以知道以下情況也是可以的對左聲道的音頻信號進(jìn)行遲延、 過濾和放大，并通過被加入到右聲道的音頻信號，來加入串音。后端處理裝置160包4舌加法器161、 163和i文大器162、 164。加法器161對第 1聲道擴(kuò)散裝置110的輸出信號、經(jīng)串音生成裝置120的第3通帶過濾和放大的信 號、經(jīng)4通帶過濾和放大的信號進(jìn)行加法運算。與加法器161的輸出端連接的放大 器162以特定的放大度(pR)為標(biāo)準(zhǔn)對經(jīng)加法器161進(jìn)行加法運算的音頻信號進(jìn)行 放大，并輸出音相^f皮擴(kuò)展的第1聲道-右聲道音頻信號yR [n]。另一個加法器163對第2聲道擴(kuò)散裝置140的輸出信號、經(jīng)串音生成裝置120 的第2通帶過濾和放大的信號、經(jīng)1通帶過濾和放大的信號進(jìn)行加法運算。與加法 器163的輸出端連接的放大器164以特定的放大度(pL)為標(biāo)準(zhǔn)對經(jīng)加法器163進(jìn) 行加法運算的音頻信號進(jìn)行放大，并輸出音相被擴(kuò)展的第2聲道-左聲道音頻信號 ydn]。這樣，在相當(dāng)于輸出裝置的后端處理部分，為了調(diào)節(jié)具有左/右側(cè)音響信號的 聲音平衡，在加入擴(kuò)散感的同時，被加入串音輸出的各信號再次合在一起后，再利 用具有一定調(diào)節(jié)放大度的放大器進(jìn)行處理。第1聲道補強(qiáng)裝置130由第4通帶濾波器131和放大器132組成，第2聲道 補強(qiáng)裝置150包括第1通帶濾波器151。第1聲道補強(qiáng)裝置130的第4通帶濾波器131對右聲道的音頻信號XR[n]進(jìn)行 通帶過濾，經(jīng)過第4通帶過濾處理的右聲道音頻信號在放大器132中以一定的放大 度(a5 )為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行放大，并提供給后端處理裝置160的加法器161,生成音相被 擴(kuò)展的右聲道音頻信號yR[n]的輸出信號。第2聲道補強(qiáng)裝置150的第1通帶濾波 器151對左聲道的音頻信號XL[n]進(jìn)行通帶濾波，經(jīng)過第1通帶過濾處理的左聲道 的音頻信號被提供給后端處理裝置160的加法器163中，生成音相被擴(kuò)展的左聲道 音頻信號yjn]的輸出信號。這樣，在對音相進(jìn)行擴(kuò)展時，為對各聲道不足的帶寬成份進(jìn)行補充，而設(shè)置 了聲道補強(qiáng)裝置，聲道補強(qiáng)裝置將各聲道所需的帶寬成分補充完善，在對音相進(jìn)行 擴(kuò)展時，補充各聲道不足的成分。在圖1中，對第1聲道-右聲道進(jìn)行第4通帶過濾和放大，對第2聲道-左聲 道進(jìn)行第l通帶過濾，但是，與之相反，如上所述，在以右聲道作為遲延基準(zhǔn)時， 也可以對第2聲道-右聲道進(jìn)行第1通帶過濾和放大，對第1聲道-左聲道進(jìn)行第4 通帶過濾。如果進(jìn)行整理，圖1所示的系數(shù)分別用于以下用途m,: 表示用于生成串音成份的遲延量的系數(shù)值。m2 :表示使左/右聲道間擴(kuò)散感可變的遲延量的系數(shù)值。a,:利用遲延量加入擴(kuò)散感時，與012, a4 —同表示左側(cè)信號被反映程度的系數(shù)值。a2:利用第2通帶被遲延的音響信號生成串音成份時，表示被反映程度的系數(shù)值。a3:利用第3通帶的遲延音響信號生成串音成份時，表示被反映程度的系數(shù)值。a4: 加入擴(kuò)散感時，與m 2 ， a, —同表示被遲延右側(cè)信號被反映程度的系數(shù)值。a5:為補全音相擴(kuò)展裝置的結(jié)果，合并第4通帶右側(cè)信號時，表示被反映程度的系數(shù)值。(^:為生成左側(cè)輸出信號，表示被放大程度的系數(shù)值。Pr:為生成右側(cè)輸出信號，表示被放大程度的系數(shù)值。上述對本發(fā)明的音相擴(kuò)展裝置的適用例進(jìn)行了說明。本裝置也可以以下面的形態(tài)在便攜式音頻系統(tǒng)中使用。第一，在便攜式音頻系統(tǒng)中，利用系統(tǒng)帶有的基帶芯片(base-band chip) 處理器的計算能力，對音相擴(kuò)展進(jìn)行處理的形式如圖2所示?；鶐酒?20與提供音頻資源的存儲器210相連，基帶芯片220內(nèi)包括以下 各部分從存儲器210中讀取音頻資源并進(jìn)行音響播放的播放裝置221;與音響播 放裝置221和音相擴(kuò)展裝置224相連接，對音頻信號進(jìn)行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換，進(jìn)行數(shù) 字-模擬轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換裝置222;對存儲器210內(nèi)的音頻資源進(jìn)行解碼，并輸入到音 相擴(kuò)展裝置224內(nèi)的音頻解碼器22 3;與轉(zhuǎn)換裝置222，對音響信號進(jìn)行音相擴(kuò)展 的音相擴(kuò)展裝置224。存儲器210讀取出的音頻資源被提供給基帶芯片220。音響播放裝置221對音 頻音響進(jìn)行播放，并提供給轉(zhuǎn)換裝置222，音頻解碼器223對音頻信號進(jìn)行解碼， 并傳輸給音相擴(kuò)展裝置224。轉(zhuǎn)換裝置222能將輸入的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號并 進(jìn)行輸出，或者將輸入的模擬音頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并進(jìn)行輸出。音相擴(kuò)展裝置
224具有與如上圖l相同的構(gòu)成，對音響信號進(jìn)行音相擴(kuò)展，并將其提供給轉(zhuǎn)換裝 置222，成為音相被擴(kuò)展的音響輸出信號。本發(fā)明提供的裝置由遲延器和簡單的低通帶、高通帶濾波器構(gòu)成，因此計算 量非常少，所以具有音頻系統(tǒng)的普通便攜式終端機(jī)等的計算能力完全能夠驅(qū)動起 來。如果接收到外部命令，基帶芯片處理器便從存儲器中接收各種形態(tài)的音頻信號， 并轉(zhuǎn)換為處理所^使用的數(shù)字形態(tài)信號后，進(jìn)行音相擴(kuò)展處理，并再轉(zhuǎn)換為與輸出裝 置相符形態(tài)的結(jié)果信號輸出。第二，利用便攜式音頻系統(tǒng)中帶有的DSP等共用處理器(co-processor )進(jìn) 行音相擴(kuò)展處理的形態(tài)如圖3所示。在這種情況下，共用處理器230除帶有音頻解碼器223外，還帶有音相擴(kuò)展 裝置224，所以能夠?qū)σ粝噙M(jìn)行擴(kuò)展處理。如果接收到外部命令，基帶芯片(base-band chip) 220處理器便從存儲器 210中接收音頻信號，并轉(zhuǎn)換為處理所使用的數(shù)字形態(tài)信號，或者利用共用處理器 (co-processor) 230,從存儲器210中接收被壓縮形態(tài)的音頻信號，并與音頻形 態(tài)相符進(jìn)行解碼計算后，利用共用處理器(co-processor ) 230進(jìn)行音相擴(kuò)展處理。 基帶芯片(Base-band chip)處理器接收到共用處理器(co-processor)的運行結(jié) 果后，將其轉(zhuǎn)換為與輸出裝置相符形態(tài)的結(jié)果信號并進(jìn)行輸出。第三，在便攜式音頻系統(tǒng)中如杲不具備計算裝置，或者計算能力很弱的情況 下，便使用電子電路。本發(fā)明的音相擴(kuò)展裝置以硬件的形式體現(xiàn)后，安裝到系統(tǒng)中， 以音相擴(kuò)展處理的形態(tài)，其構(gòu)成如圖4所示，由存儲器210、音響播放裝置221、 開關(guān)操作判斷裝置240和音相擴(kuò)展裝置224以硬件的形式構(gòu)成。從存儲器210中接收音頻資源，音響播放裝置221對輸入的音響信號進(jìn)行播 放，如果從外面打開了要求進(jìn)行音相擴(kuò)展的開關(guān)的話，便根據(jù)該命令，使從開關(guān)操 作判斷裝置(SW=on ) 240到輸出端形成的音響信號，經(jīng)過音相擴(kuò)展裝置(電路) 224后，以結(jié)果信號的形式輸入到輸出端。第四，在便攜式音頻系統(tǒng)中，如果與進(jìn)行實時處理的播放的第1和第2種情 況相同，利用系統(tǒng)內(nèi)安裝的本裝置，基帶芯片處理器或共用處理器對輸入內(nèi)容進(jìn)行 處理后，對其結(jié)果進(jìn)行存儲后，當(dāng)需要時，利用同一系統(tǒng)或其它系統(tǒng)進(jìn)行播放也可 以。第五，在音頻系統(tǒng)外部對音響信號進(jìn)行音相擴(kuò)展處理后，將結(jié)果音響在音頻
系統(tǒng)中進(jìn)行播放，從而使音樂內(nèi)容供應(yīng)商等也能夠使用該裝置。普通個人用電腦中 如果安裝本發(fā)明的音相擴(kuò)展裝置，在音響編輯器等軟件中使其成為該程序的一個功 能，也能夠具有音相擴(kuò)展功能，或者將本發(fā)明的音相擴(kuò)展裝置安裝在其它音相擴(kuò)展 用軟件中，也可以具備音相擴(kuò)展功能。本發(fā)明的權(quán)利并不局限在上述說明的實施例，而是要根據(jù)權(quán)利要求范圍所定 義，本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員完全可以在不偏離本項發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣 的變更以及修改。本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實施例僅是用 來說明本發(fā)明的目的，而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實質(zhì)精神范 圍內(nèi)，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發(fā)明權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種音頻系統(tǒng)的音相擴(kuò)展裝置，其特征在于包含以下幾個部分構(gòu)成在各聲道的音頻信號內(nèi)加入擴(kuò)散感的擴(kuò)散部件；在音頻信號的聲道間強(qiáng)制加入串音的串音生成部件；將加入擴(kuò)散感的音頻信號和加入串音的音頻信號進(jìn)行相加，并進(jìn)行輸出的后端處理部件。
2、 如權(quán)利要求項1所述的音頻系統(tǒng)的音相擴(kuò)展裝置，其特征在于 所述擴(kuò)散部件以所設(shè)定的數(shù)值對各聲道的音頻信號進(jìn)行遲延處理，在相關(guān)音頻信號內(nèi)加入擴(kuò)散感。
3、 如權(quán)利要求1所述的音頻系統(tǒng)的音相擴(kuò)展裝置，其特征在于 所述擴(kuò)散部件與各聲道的音頻信號不對稱加入擴(kuò)散感。
4、 如權(quán)利要求l所述的音頻系統(tǒng)的音相擴(kuò)展裝置，其特征在于 所述擴(kuò)散部件使第1聲道音頻信號的遲延大小和第2聲道音頻信號的遲延大小不同，加入擴(kuò)散感。
5、 如權(quán)利要求l所述的音頻系統(tǒng)的音相擴(kuò)展裝置，其特征在于所述擴(kuò)散部件 由以下各部分構(gòu)成按照設(shè)定的數(shù)值對各聲道的音頻信號進(jìn)行遲延的部件； 對被遲延的音頻信號進(jìn)行放大的部件。
6、 如權(quán)利要求1所述的音頻系統(tǒng)的音相擴(kuò)展裝置，其特征在于所述串音生成裝置在雙聲道中任意一個聲道音頻信號中生成串音，并將其加 入到剩下的聲道中，從而生成雙聲道的串音。
7、 如權(quán)利要求l所述的音頻系統(tǒng)的音相擴(kuò)展裝置，其特征在于所述串音生成 部件由以下各部分構(gòu)成 使音頻信號產(chǎn)生遲延的遲延部件；按照特定頻帶對被遲延的音頻信號進(jìn)行過濾的部件； 將被過濾的音頻信號進(jìn)行放大的放大部件。
8、 如權(quán)利要求7所述的音頻系統(tǒng)的音相擴(kuò)展裝置，其特征在于所述過濾部件中包括通帶濾波器，通帶濾波器由對被遲延的音頻信號進(jìn)行過濾的j氐通濾波器和高通濾波器組成。
9、 如權(quán)利要求8所述的音頻系統(tǒng)的音相擴(kuò)展裝置，其特征在于 經(jīng)過所述通帶過濾的信號被加入到剩下的聲道中，另一經(jīng)過通帶過濾的信號被加入到自身的聲道中，各聲道的音頻信號不對稱。
10、 如權(quán)利要求l所述的音頻系統(tǒng)的音相擴(kuò)展裝置，其特征在于 所述后端處理部件中包括放大裝置，對經(jīng)過擴(kuò)散和串音的各聲道音頻信號進(jìn)行加法運算后，用于調(diào)解各聲道音頻信號的平衡。
11、 如權(quán)利要求1所述的音頻系統(tǒng)的音相擴(kuò)展裝置，其特征在于還包括具有 以下功能的帶寬成4分補強(qiáng)裝置對各聲道音頻信號的特定帶寬成份進(jìn)行補充完善，用于計算相關(guān)聲道的輸出信號。
12、 一種音頻系統(tǒng)的音相擴(kuò)展裝置，其特征在于包括以下幾個部分 使第1聲道的音頻信號產(chǎn)生遲延，并加入擴(kuò)散感的部件；在第1聲道音頻信號中生成虛擬串音成份的部件；將第1聲道生成的串音成份與加入擴(kuò)散感的第1聲道的音頻信號相加，使第1 聲道音頻信號的音相擴(kuò)展的第1聲道后端處理部件；將第1聲道生成的串音成份與加入擴(kuò)散感的第2聲道的音頻信號相加，使第2 聲道音頻信號的音相擴(kuò)展的第2聲道后端處理部件。
13、 如權(quán)利要求12所述的音頻系統(tǒng)的音相擴(kuò)展裝置，其特征在于還包括以下 組成部分對所述第1聲道的音頻信號進(jìn)行第1通帶過濾，并加入到第1聲道后端處理部件內(nèi)的第1通帶濾波器；對所述第2聲道音頻信號進(jìn)行第4通帶過濾，并加入到第2聲道后端處理部 件內(nèi)的第4通帶濾波器。
14、 如權(quán)利要求12所述的音頻系統(tǒng)的音相擴(kuò)展裝置，其特征在于還包括以下 組成部分調(diào)節(jié)所述第2聲道音頻信號被加入擴(kuò)散感后反映程度的部件； 調(diào)節(jié)經(jīng)過第2通帶過濾的第1聲道音頻信號串音成份在第2聲道音頻信號中 反映程度的部件；調(diào)節(jié)經(jīng)過第3通帶過濾的第1聲道音頻信號串音成份在第1聲道和第2聲道 音頻信號中被反映程度的部件；調(diào)節(jié)被遲延的第1聲道音頻信號被加入擴(kuò)散感后所反映程度的部件。
15、 如權(quán)利要求12所述的音頻系統(tǒng)的音相擴(kuò)展裝置，其特征在于還包括 用于調(diào)節(jié)所述第1聲道后端處理部件和第2聲道后端處理部件輸出平衡的部件。
16、 一種音頻系統(tǒng)的音相擴(kuò)展裝置，其特征在于包括以下幾個部分 使第1聲道的音頻信號遲延，產(chǎn)生擴(kuò)散感的部件；使第1聲道的音頻信號產(chǎn)生遲延的部件；對上述被遲延的第1聲道音頻信號進(jìn)行第2通帶過濾的部件；對上述被遲延的第1聲道音頻信號進(jìn)行第3通帶過濾的部件；將第2聲道音頻信號和經(jīng)過第2通帶過濾的第1聲道的音頻信號相加，從而輸出音相被擴(kuò)展的第1聲道音頻信號的第1聲道后端處理部件；將經(jīng)過第3通帶過濾的第1聲道音頻信號和產(chǎn)生擴(kuò)散感的第1聲道音頻信號相加，從而輸出音相被擴(kuò)展的第2聲道音頻信號的第2聲道后端處理部件。
全文摘要
一種音頻系統(tǒng)的音相擴(kuò)展裝置，包括使第1聲道的音頻信號產(chǎn)生遲延，并加入擴(kuò)散感的部件；使第1聲道的音頻信號產(chǎn)生遲延的部件；對被遲延的第1聲道音頻信號進(jìn)行第2通帶過濾的部件；對被遲延的第1聲道音頻信號進(jìn)行第3通帶過濾的部件；將第2聲道音頻信號和經(jīng)過第2通帶過濾的第1聲道的音頻信號相加，輸出音相被擴(kuò)展的第1聲道音頻信號的第1聲道后端處理部件；將經(jīng)過第3通帶過濾的第1聲道音頻信號和產(chǎn)生擴(kuò)散感的第1聲道音頻信號相加，輸出音相被擴(kuò)展的第2聲道音頻信號的第2聲道后端處理部件。本發(fā)明接收雙聲道音響信號，通過擴(kuò)展聽者所能聽取到音相的范圍，使聽者在使用耳機(jī)時，在包括頭部外側(cè)和正面的大空間范圍內(nèi)都能夠聽到聲音。
文檔編號H04R3/00GK101212830SQ200610148778
公開日2008年7月2日 申請日期2006年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月30日
發(fā)明者南時旭, 吳長根, 宋正珉, 柳大河 申請人:上海樂金廣電電子有限公司