用于改變音頻場景的裝置和用于生成方向函數(shù)的裝置制造方法
【專利摘要】一種用于改變音頻場景的裝置，包括方向確定器和音頻場景處理裝置。音頻場景包括至少一個包括音頻信號和相關(guān)聯(lián)的元數(shù)據(jù)的音頻對象。方向確定器基于音頻對象的元數(shù)據(jù)確定音頻對象的位置相對于參考點的方向。進一步地，音頻場景處理裝置基于音頻對象的位置的被確定的方向和被確定的方向函數(shù)處理音頻信號、從音頻信號得到的處理的音頻信號或音頻對象的元數(shù)據(jù)。
【專利說明】用于改變音頻場景的裝置和用于生成方向函數(shù)的裝置
[0001]本申請是 申請人:為艾奧森諾有限公司、申請日為2011年6月24日、申請?zhí)枮?01180031607.0、發(fā)明名稱為“用于改變音頻場景的裝置和用于生成方向函數(shù)的裝置”的分
案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]根據(jù)本發(fā)明的實施例涉及處理音頻場景，特別地涉及用于改變音頻場景的方法和裝置以及用于生成方向函數(shù)的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]音頻內(nèi)容的產(chǎn)生過程由三個重要的步驟組成:錄音、混音和母帶處理。在錄音過程期間，錄制音樂并生成大量的分離的音頻文件。為了生成可被分發(fā)的格式，將這些音頻數(shù)據(jù)組合成標準格式，例如立體聲或5.1環(huán)繞聲。在混音過程期間，包含大量的處理裝置以便生成在給定的揚聲器系統(tǒng)上回放的期望的信號。在混合音樂的信號之后，這些音樂的信號不再能夠被分離或者不再能夠被分離地處理。最后的步驟是最終的音頻數(shù)據(jù)格式的母帶處理。在這個步驟中，調(diào)整整體印象，或者當將幾個源編譯用于單個的介質(zhì)(例如，⑶)時，在這個步驟期間匹配這些源的特征。
[0004]在基于信道的音頻表示的背景下，母帶處理是處理用于不同的揚聲器的最終的音頻信號的過程。相比之下，在混音之前的產(chǎn)生步驟中，處理大量的音頻信號以便實現(xiàn)基于揚聲器的再現(xiàn)或表示，例如左和右。在母帶處理階段中，僅僅處理兩個信號(左和右)。這個過程是重要的以便調(diào)整內(nèi)容的整體平衡或頻率分布。
[0005]在基于對象的場景表示的背景下，在再現(xiàn)側(cè)生成揚聲器信號。這意味著，不存在根據(jù)揚聲器音頻信號的母帶處理。但是，需要母帶處理的產(chǎn)生步驟以適配和優(yōu)化內(nèi)容。
[0006]存在提取音頻信號的特征并通過使用這個特征修改處理階段的不同的音頻效果處理方案°在“Dynamic Panner:An Adaptive Digital Audio Effect for Spatial Audio,Morre 11, Mar tin ；Reis, Joshus在2009年的第127次AES會議上提出的”描述了一種使用提取的特征自動地淘洗(pan)音頻數(shù)據(jù)(聽覺上將聲音放入音頻場景中)的方法。因此，從音頻流中提取特征。這個類型的另一個特殊效果已經(jīng)在“ Concept, Design, and Imp I ementat i onof a General Dynamic Parametric Equalizer, Wise, Duane K.，JAES57 卷 1/2 期 16-28頁；2009年I月”中發(fā)表。在這種情況下，通過從音頻流中提取的特征控制均衡器。關(guān)于基于對象的場景描述，在“System and method for transmitting/receiving object-basedaudio，美國專利申請2007/0101249”中已經(jīng)發(fā)表了系統(tǒng)和方法。在這個文檔中，已經(jīng)公開了用于基于對象的場景描述的完整的內(nèi)容鏈。公開了專用的母帶處理，例如在“Multichannelsurround sound mastering and reproduction techniques that preserve spatialharmonics in three dimensions,專利申請 US2005/0141728”中。這個專利申請描述了通過設(shè)置揚聲器的放大率和信號的矩陣將若干音頻流適配于給定的揚聲器布局。
[0007]—般地，改變音頻場景或者生成、處理或放大音頻效果需要靈活的處理、特別是基于對象的音頻內(nèi)容的靈活處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供用于改變音頻場景的改進的思想，其允許增加處理音頻場景的靈活性和/或速度和/或減少用于處理音頻場景的工作。
[0009]這個目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的裝置或根據(jù)權(quán)利要求8的方法解決。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的實施例提供一種用于改變音頻場景的裝置，包括方向確定器和音頻場景處理裝置。所述音頻場景包括至少一個包括音頻信號和相關(guān)聯(lián)的元數(shù)據(jù)的音頻對象。所述方向確定器被實施用于基于所述音頻對象的所述元數(shù)據(jù)確定所述音頻對象的位置相對于參考點的方向。進一步地，所述音頻場景處理裝置被實施用于基于所述音頻對象的位置的被確定的方向和被確定的方向函數(shù)處理所述音頻信號、從所述音頻信號得到的處理的音頻信號或所述音頻對象的元數(shù)據(jù)。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的實施例基于改變音頻場景的基本想法，其中基本想法與基于方向函數(shù)的相對于參考點的方向相關(guān)，從而允許這種音頻場景的快速、簡單且靈活的處理。因此，首先，從元數(shù)據(jù)中確定音頻對象的位置相對于參考點的位置?；诒淮_定的方向，可以將方向函數(shù)(例如，與方向相關(guān)的放大或抑制)應(yīng)用到要被改變的元數(shù)據(jù)的參數(shù)、音頻信號或從音頻信號得到的處理的音頻信號。使用方向函數(shù)允許音頻場景的靈活的處理。與已知的方法相比，可以更快速地和/或更容易地實現(xiàn)方向函數(shù)的應(yīng)用。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例涉及一種用于生成方向函數(shù)的裝置，包括圖形用戶界面和方向函數(shù)確定器。圖形用戶界面包括相對于參考點布置在不同的方向中的多個輸入鈕。所述多個輸入鈕的每個輸入鈕與所述參考點的距離被單獨地調(diào)整。進一步地，輸入鈕與所述參考點的距離確定在所述輸入鈕的方向中的方向函數(shù)的值。進一步地，所述方向函數(shù)確定器被實施用于基于所述多個輸入鈕與所述參考點的距離生成所述方向函數(shù)，從而通過所述方向函數(shù)能夠影響物理量。
[0013]可選地，所述用于生成方向函數(shù)的裝置還可以包括基于所述方向函數(shù)修改所述物理量的修改器。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的進一步實施例涉及一種具有用于生成方向函數(shù)的裝置的用于改變音頻場景的裝置。所述用于生成方向函數(shù)的裝置確定用于改變音頻場景的裝置的所述音頻場景處理裝置的方向函數(shù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖討論根據(jù)本發(fā)明的實施例，其中:
[0016]圖1為用于改變音頻場景的裝置的框圖；
[0017]圖2a、2b、2c為用于改變音頻場景的裝置的進一步框圖；
[0018]圖3為用于改變音頻場景的進一步裝置的框圖；
[0019]圖4為用于改變音頻場景的裝置的框圖；
[0020]圖5為用于生成方向函數(shù)的裝置的示意圖；
[0021]圖6為圖形用戶界面的示意圖；
[0022]圖7為與方位角相關(guān)的參數(shù)值插入的示例；[0023]圖8為用于改變音頻場景的方法的流程圖；以及
[0024]圖9為用于生成方向函數(shù)的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0025]在下文中，部分地，相同的附圖標記用于具有相同的或相似的功能特性的對象和功能單元。進一步地，不同的實施例的可選的特征可以被組合或彼此交換。
[0026]圖1示出與本發(fā)明的實施例相對應(yīng)的用于改變音頻場景的裝置100的框圖。音頻場景包括至少一個包括音頻信號104和相關(guān)聯(lián)的元數(shù)據(jù)102的音頻對象。用于改變音頻場景的裝置100包括方向確定器110及相連的音頻場景處理裝置120。方向確定器110基于音頻對象的元數(shù)據(jù)102確定音頻對象的位置相對于參考點的方向。進一步地，音頻場景處理裝置120基于被確定的方向函數(shù)108和音頻對象的位置的被確定的方向112處理音頻信號104、從音頻信號104得到的處理的音頻信號104或音頻對象的元數(shù)據(jù)102。
[0027]通過基于被確定的方向函數(shù)108處理音頻信號104、從音頻信號104得到的處理的音頻信號106或音頻對象的元數(shù)據(jù)102，可以實現(xiàn)用于改變音頻場景的非常靈活的選擇。例如，通過預(yù)先確定方向函數(shù)的非常少的點和中間點的可選的插值，可以獲得音頻對象的任何參數(shù)的重要的方向相關(guān)性。相應(yīng)地，可以容易地獲得快速的處理和高靈活性。
[0028]音頻對象的元數(shù)據(jù)102可以包括例如用于二維或三維位置確定的參數(shù)(例如，二維或三維坐標系的笛卡爾坐標或極坐標)。基于這些位置參數(shù)，方向確定器110可以確定在通過揚聲器陣列再現(xiàn)的期間音頻對象相對于參考點被定位的方向。參考點可以是例如參考聽眾位置，或者通常是位置參數(shù)的坐標系的原點?？商鎿Q地，元數(shù)據(jù)102可以預(yù)先包括音頻對象相對于參考點的方向，從而方向確定器110僅需要從元數(shù)據(jù)102中提取音頻對象相對于參考點的方向且可以可選地將它們映射到另一個參考點。在下文中，假設(shè)通過元數(shù)據(jù)的音頻對象的二維位置描述，但不限制普遍性。
[0029]音頻場景處理裝置120基于被確定的方向函數(shù)108和音頻對象的位置的被確定的方向112改變音頻場景。因此，方向函數(shù)108限定例如用于音頻對象的位置的不同方向的加權(quán)因子，加權(quán)因子用于指示在相對于參考點的被確定的方向中的音頻信號104、從音頻信號104得到的處理的音頻信號106、或音頻對象的元數(shù)據(jù)102的參數(shù)被改變的程度。例如，可以根據(jù)方向改變音頻對象的音量。為此，可以改變音頻對象的音頻信號104和/或音頻對象的元數(shù)據(jù)102的音量參數(shù)?？商鎿Q地，可以改變從與從音頻信號104得到的處理的音頻信號106相對應(yīng)的音頻對象的音頻信號生成的揚聲器信號。換句話說，從音頻信號104得到的處理的音頻信號106可以是通過處理音頻信號104獲得的任何音頻信號。這些可以是例如基于音頻信號104和相關(guān)聯(lián)的兀數(shù)據(jù)102生成的揚聲器信號或者在生成揚聲器信號的中間階段生成的信號。因此，可以在音頻渲染(生成音頻場景的揚聲器信號)之前、期間或之后執(zhí)行音頻場景處理裝置120的處理。
[0030]可以通過存儲介質(zhì)(例如，以查找表的形式)或從用戶界面提供被確定的方向函數(shù)108。
[0031]與上述的處理音頻場景的選擇一致，圖2a、2b和2c示出作為實施例的用于改變音頻場景的裝置200、202、204的框圖。由此，除了方向確定器110和音頻場景處理裝置120之外，每個用于改變音頻場景的裝置200、202、204均包括控制信號確定器210。控制信號確定器210基于被確定的位置112和被確定的方向函數(shù)108確定用于控制音頻場景處理裝置120的控制信號212。方向確定器110與控制信號確定器210相連，控制信號確定器210與音頻場景處理裝置120相連。
[0032]圖2a示出用于改變音頻場景的裝置200的框圖，其中音頻場景處理裝置120包括元數(shù)據(jù)修改器220，元數(shù)據(jù)修改器220基于控制信號212改變音頻對象的元數(shù)據(jù)102的參數(shù)。因此，以被改變的元數(shù)據(jù)222的形式生成被修改的場景描述，被修改的場景描述可通過傳統(tǒng)的音頻渲染器(音頻渲染裝置)處理，用于生成揚聲器信號。因此，可以獨立于后面的音頻處理之外來改變音頻場景。因此，控制信號212可以例如與替換元數(shù)據(jù)102中的舊的參數(shù)值的新的參數(shù)值相對應(yīng)，或者控制信號212可以與被原始參數(shù)相乘或者增加到原始參數(shù)(從原始參數(shù)減去)的加權(quán)因子相對應(yīng)。
[0033]基于元數(shù)據(jù)102的位置參數(shù)，方向確定器110可以計算音頻對象的位置的方向?？商鎿Q地，元數(shù)據(jù)102可以預(yù)先包括方向參數(shù),從而方向參數(shù)器110僅需要從元數(shù)據(jù)102中提取方向參數(shù)。可選地，方向確定器110還可以認為元數(shù)據(jù)102可能與用于改變音頻場景的裝置100的另一個參考點相關(guān)。
[0034]可替換地，如圖2b所示，用于改變音頻場景的裝置202可以包括具有音頻信號修改器230的音頻場景處理裝置。在這種情況下，改變音頻對象的音頻信號104而不是音頻對象的元數(shù)據(jù)102。為此，音頻信號修改器230基于控制信號212改變音頻信號104。然后，可通過傳統(tǒng)的音頻渲染器使用相關(guān)聯(lián)的音頻對象的元數(shù)據(jù)102再次處理處理的音頻信號224以生成揚聲器信號。例如，可以通過控制信號212縮放音頻信號104的音量，或者以與頻率相關(guān)的方式處理音頻信號104。
[0035]一般地，通過與頻率相關(guān)的處理，在通過被確定的方向函數(shù)108確定的方向中，可以放大或衰減高或低頻率或預(yù)定義的頻帶。為此，音頻場景處理裝置120可以包括例如基于被確定的方向函數(shù)108和音頻對象的方向112改變它的濾波特性的濾波器。
[0036]可替換地，例如，可以處理音頻對象的元數(shù)據(jù)102和音頻對象的音頻信號104。換句話說，音頻場景處理裝置120可以包括元數(shù)據(jù)修改器220和音頻信號修改器230。
[0037]圖2c中不出進一步的選擇。用于改變首頻場景的裝置204包括基于首頻對象的音頻信號104、音頻對象的元數(shù)據(jù)102和控制信號212生成用于通過揚聲器陣列再現(xiàn)改變的音頻場景的多個揚聲器信號226的音頻場景處理裝置240。在這個背景下，音頻場景處理裝置240也可被稱作音頻渲染器(音頻渲染裝置)。在生成揚聲器信號期間或之后執(zhí)行音頻場景的改變。換句話說，以揚聲器信號的形式或者以用于生成揚聲器信號的中間信號或輔助信號的形式處理從音頻信號104得到的處理的音頻信號。
[0038]在這個示例中，音頻場景處理裝置120可以是例如多聲道渲染器、波場合成渲染器或雙聲道渲染器。
[0039]因此，可在生成用于改變音頻場景的用于通過揚聲器陣列的再現(xiàn)的揚聲器信號之前、期間或之后應(yīng)用所描述的思想。這強調(diào)所描述的思想的靈活性。
[0040]進一步地，不僅可以通過所建議的思想以與方向相關(guān)的方式單獨地處理音頻場景的每個音頻對象，還可以進行音頻場景的所有音頻對象或音頻場景的音頻對象組中的所有音頻對象的交叉場景處理?？梢酝ㄟ^例如在元數(shù)據(jù)中特別地提供的參數(shù)將音頻對象分成音頻對象組，或者基于例如音頻對象類型(例如，點源或平面波)執(zhí)行劃分。[0041]額外地，音頻場景處理裝置120可以具有通過控制信號212改變?yōu)V波特性的自適應(yīng)濾波器。由此，可以實現(xiàn)音頻場景的與頻率相關(guān)的改變。
[0042]圖3示出與本發(fā)明的實施例相對應(yīng)的用于改變音頻場景的裝置300的進一步框圖。用于改變音頻場景的裝置300包括方向確定器110 (未示出)、音頻場景處理裝置120、控制信號確定器(也稱作與元數(shù)據(jù)相關(guān)的參數(shù)加權(quán)裝置)310和加權(quán)控制器(也稱作方向控制器)320。如圖3所示，用于改變音頻場景的裝置300可以包括用于音頻場景(在這個示例中也稱作空間音頻場景)的每個音頻對象的音頻場景處理裝置120，或者可以僅僅包括并行地、部分并行地或串行地處理音頻場景的所有音頻對象的一個音頻場景處理裝置120。方向控制器320與控制信號確定器310相連，控制信號確定器310與音頻場景處理裝置120相連。方向確定器110 (未示出)從音頻對象(I至N)的元數(shù)據(jù)102的位置參數(shù)中確定音頻對象相對于參考點的方向并將其提供給控制信號確定器310。進一步地，方向控制器(加權(quán)控制器，用于生成方向函數(shù)的裝置)320生成方向函數(shù)(或加權(quán)函數(shù))108并將其提供給控制信號確定器310。控制信號確定器310基于被確定的方向函數(shù)108和每個音頻對象的被確定的位置確定控制信號312 (例如，基于控制參數(shù))并將其提供給音頻場景處理裝置120?？蛇x地，控制信號確定器310還可以確定音頻對象的新位置并相應(yīng)地改變元數(shù)據(jù)102中的舊的位置。通過音頻場景處理裝置120，可以基于控制信號312處理音頻對象的音頻數(shù)據(jù)(音頻信號)104并且可以提供被修改的音頻數(shù)據(jù)224。
[0043]相應(yīng)地，圖4示出用于與元數(shù)據(jù)相關(guān)的參數(shù)加權(quán)的控制信號確定器400的示例?？刂菩盘柎_定器400包括參數(shù)選擇器301、參數(shù)加權(quán)裝置302和方向函數(shù)適配器303以及可選的元數(shù)據(jù)修改器304。參數(shù)選擇器301和方向函數(shù)適配器303與參數(shù)加權(quán)裝置302相連，參數(shù)加權(quán)裝置302與元數(shù)據(jù)修改器304相連。
[0044]參數(shù)選擇器301從音頻對象的元數(shù)據(jù)或音頻場景的場景描述311中選擇要被改變的參數(shù)。要被改變的參數(shù)可以例如是音頻對象的音量、霍爾效應(yīng)的參數(shù)或延時參數(shù)。參數(shù)選擇器301將這個單獨的參數(shù)312或數(shù)個參數(shù)提供給參數(shù)加權(quán)裝置302。如圖4所示,參數(shù)選擇器301可以是控制信號確定器400的一部分。
[0045]在參數(shù)加權(quán)裝置302的幫助下，控制信號確定器400可以基于由方向確定器(圖4中未示出)確定的音頻對象的方向?qū)⒈淮_定的方向函數(shù)應(yīng)用到要被改變的參數(shù)312 (或者要被改變的多個參數(shù))以確定控制信號314。
[0046]控制信號314可以包括用于元數(shù)據(jù)或場景描述311中的參數(shù)交換的被改變的參數(shù)或者用于控制如上所述的音頻場景處理裝置的控制參數(shù)或控制值314。
[0047]元數(shù)據(jù)或場景描述311中的參數(shù)交換可以通過控制信號確定器400的可選的元數(shù)據(jù)修改器304執(zhí)行，或者如圖2a描述的，可以通過音頻數(shù)據(jù)處理裝置的元數(shù)據(jù)修改器執(zhí)行。因此，元數(shù)據(jù)修改器304可以生成改變的場景描述315。
[0048]方向函數(shù)適配器303可以使被確定的方向函數(shù)的值的范圍適配于要被改變的參數(shù)的值的范圍。在參數(shù)加權(quán)裝置302的幫助下，控制信號確定器400可以基于被適配的方向函數(shù)316確定控制信號314。例如，被確定的方向函數(shù)313的值的范圍可以被限定為在O和I (或者其他最小值和最大值)之間變化。如果將它的值的范圍應(yīng)用到例如音頻對象的音量參數(shù)，音頻對象的音量參數(shù)可以在O和最大音量之間變化。但是，也期望可以僅在特定的范圍內(nèi)改變要被改變的參數(shù)。例如，僅在±20%的最大值的范圍內(nèi)改變音量。然后，可將示例性的值的范圍(0和I之間)映射成0.8和1.2之間的值的范圍，這個被適配的方向函數(shù)可被應(yīng)用到要被改變的參數(shù)312。
[0049]通過圖4中示出的實現(xiàn)，控制信號確定器400可以實現(xiàn)與元數(shù)據(jù)相關(guān)的參數(shù)加權(quán)。因此，在基于對象的場景描述中，可以存儲音頻對象的特定參數(shù)。這些參數(shù)由例如音頻源(音頻對象)的位置或方向組成。這些數(shù)據(jù)在場景中可以是動態(tài)的或靜態(tài)的。這些數(shù)據(jù)可被與元數(shù)據(jù)相關(guān)的參數(shù)加權(quán)(MDDPW)處理:提取特定元數(shù)據(jù)集并生成用于場景處理單元的修改的集以及控制值。圖4示出與元數(shù)據(jù)相關(guān)的參數(shù)加權(quán)的詳細框圖。
[0050]與元數(shù)據(jù)相關(guān)的參數(shù)加權(quán)接收場景描述311并使用參數(shù)選擇器301提取單個的(或數(shù)個)參數(shù)312。這個選擇可以通過用戶進行，或者可以通過與元數(shù)據(jù)相關(guān)的參數(shù)加權(quán)的特定固定的配置而給定。在優(yōu)選實施例中，這可以是方位角a。方向函數(shù)313由方向控制器給定，并可以被自適應(yīng)因子303縮放或適配以及可以用于通過參數(shù)加權(quán)302生成控制值314?？刂浦悼梢杂糜诳刂铺囟ǖ囊纛l處理以及使用參數(shù)交換304改變場景描述中的參數(shù)。這可以帶來修改的場景描述。
[0051]通過考慮音頻源的參數(shù)值可以給出場景描述的修改的示例。在這種情況下，源的方位角用于縮放存儲的與方向函數(shù)相關(guān)的場景描述的音量值。在這個場景下，在渲染側(cè)執(zhí)行音頻處理。替換實施方案可以使用音頻處理單元(音頻場景處理裝置)來修改與所需的音量直接相關(guān)的音頻數(shù)據(jù)。因此，不必改變場景描述中的音量值。
[0052]方向確定器110、音頻場景處理裝置120、控制信號確定器210、元數(shù)據(jù)修改器220、音頻信號修改器230、參數(shù)選擇器301和/或方向函數(shù)適配器303可以是例如獨立的硬件單元或者計算機、微控制器或數(shù)字信號處理器的部分以及用于在微控制器、計算機或數(shù)字信號處理器上執(zhí)行的計算機程序或軟件產(chǎn)品。
[0053]本發(fā)明的一些實施例涉及一種用于生成方向函數(shù)的裝置。為此，圖5示出與本發(fā)明的實施例相對應(yīng)的用于生成方向函數(shù)的裝置500的示意圖。用于生成方向函數(shù)522的裝置500包括圖形用戶界面510和方向函數(shù)確定器520。圖形用戶界面510包括相對于參考點514布置在不同的方向中的多個輸入鈕512。多個輸入鈕512的每個輸入鈕512與參考點514的距離516被單獨地調(diào)整。輸入鈕512與參考點514的距離516確定在輸入鈕512的方向中的方向函數(shù)522的值。進一步地，方向函數(shù)確定器520基于多個輸入鈕512與參考點514的距離516生成方向函數(shù)522，從而通過方向函數(shù)522可以影響物理量。
[0054]描述的裝置500可以基于輸入的一些信息項(設(shè)置輸入鈕的距離以及，可選地，設(shè)置輸入鈕的方向)生成方向函數(shù)。這允許方向函數(shù)的簡單、靈活、快速和/或用戶友好的輸入和生成。
[0055]例如，圖形用戶界面510為在屏幕上的或通過投影儀的多個輸入鈕512和參考點514的再現(xiàn)。例如使用輸入裝置(例如，計算機鼠標)可改變輸入鈕512的距離516和/或輸入鈕512相對于參考點514的方向，。可替換地，輸入值也可以改變輸入鈕512的距離516和/或方向。例如，輸入鈕512可布置在任何不同的方向中或可圍繞參考點514對稱地布置(例如，可以是彼此間隔90°的四個鈕或者可以是彼此間隔60°的六個鈕)。
[0056]方向函數(shù)確定器520可以計算方向函數(shù)的進一步的函數(shù)值，例如通過插入基于多個輸入鈕512的距離516而獲得的函數(shù)值。例如，方向函數(shù)確定器510可以計算在1°、5°、10°的距離中的方向函數(shù)值或者在0.1°和20°的距離之間的范圍內(nèi)的方向函數(shù)值。然后，例如通過被計算的方向函數(shù)值示出方向函數(shù)522。方向函數(shù)確定器510可以例如在通過多個輸入鈕512的距離516而獲得的方向函數(shù)值之間線性地插入。但是，這可帶來在輸入鈕512的布置方向中的值的不連續(xù)的改變。因此，可替換地，高階多項式可被適用于獲得方向函數(shù)522的微分的連續(xù)曲線。可替換地，為了通過方向函數(shù)值表示方向函數(shù)522，方向函數(shù)522也可被提供作為輸出用于角度的各自的方向函數(shù)值(作為輸入值)的數(shù)學計算規(guī)則。
[0057]方向函數(shù)可被應(yīng)用到物理量，例如音頻信號的音量、信號延時或信號效果以便對其進行影響。可替換地，方向函數(shù)522也可用于其他的應(yīng)用，例如圖像處理或通信工程。為此，用于生成方向函數(shù)的裝置500可以例如包括基于方向函數(shù)522修改物理量的修改器。為此，方向函數(shù)確定器520可以提供修改器可以處理的格式的方向函數(shù)522。例如，方向函數(shù)值被提供用于等距的角度。然后，修改器可以例如將音頻對象的方向分配給已經(jīng)被確定為最接近預(yù)計算的角度(距音頻對象的方向距離最小的角度)的方向函數(shù)值。
[0058]例如，被確定的方向函數(shù)可以以查找表的形式存儲在存儲單元中，并且被應(yīng)用到例如基于對象的音頻場景的音頻信號、元數(shù)據(jù)或揚聲器信號，帶來通過方向函數(shù)確定的音頻效果。
[0059]如圖5所不和描述的用于生成方向函數(shù)522的裝置500可以例如用于為上面描述的用于改變音頻場景的裝置提供被確定的方向函數(shù)。在這種背景下，用于生成方向函數(shù)的裝置也被稱作方向控制器或加權(quán)控制器。進一步地，在這個示例中，修改器與控制信號確定器相對應(yīng)。
[0060]換句話說，如上所述的用于改變音頻場景的裝置可以包括用于生成方向函數(shù)的裝置。因此，用于生成方向函數(shù)的裝置為用于改變音頻場景的裝置提供被確定的方向函數(shù)。
[0061]額外地，圖形用戶界面510可以包括旋鈕，當其被旋轉(zhuǎn)時，使得多個輸入鈕512的所有輸入鈕512的方向相同地改變。因此，所有的輸入鈕512相對于參考點514的方向可被同步地改變，并且這不必每個輸入鈕512單獨地進行。
[0062]可選地，圖形用戶界面510還可允許移位向量的輸入。因此，可以基于移位向量的長度和方向以及輸入鈕512的方向改變多個輸入鈕512的至少一個輸入鈕512相對于參考點514的距離。例如，因此，相對于參考點514的方向最佳地匹配移位向量的方向的輸入鈕512的距離516被最多地改變，而其他相對于移位向量的方向偏離的輸入鈕512被較少地改變。例如，通過移位向量的長度可以控制距離516的改變量。
[0063]方向函數(shù)確定器520和/或修改器可以是例如獨立的硬件單元或者計算機、微控制器或數(shù)字信號處理器部分以及用于在微控制器、計算機或數(shù)字信號處理器上執(zhí)行的計算機程序或軟件產(chǎn)品。
[0064]圖6示出圖形用戶界面510作為加權(quán)控制器(或者用于與方向相關(guān)的加權(quán)的方向控制器(二維))的版本的示例。
[0065]方向控制器允許用戶規(guī)定用于信號處理階段(音頻場景處理裝置)的與方向相關(guān)的控制值。在二維場景描述的情況下，這可以通過使用圓616而被形象化。在三維系統(tǒng)中，球形是更適當?shù)?。詳細的描述限于二維版本而不失普遍性。圖6示出方向控制器。鈕(輸入鈕)512用于為給定的方向定義特定值。旋鈕612用于同步地旋轉(zhuǎn)所有的鈕512。中央鈕614用于強調(diào)特定的方向。
[0066]在示出的示例中，輸入旋轉(zhuǎn)被布置在初始位置相對于參考點具有相同距離的參考圓616上?？蛇x地，參考圓616可以改變它的半徑，因此，可為輸入鈕512的距離分配共同的距離改變。
[0067]當鈕512交付用戶定義的特定值時，可以通過插值計算中間的所有值。如果這些值是給定的，例如，對于具有四個輸入 及其方位角\至CI4)的方向控制器，圖7示出線性插值的示例。旋鈕612用于指定偏置aMt。這個偏置通過如下的等式應(yīng)用到方位角a工至a 4:
【權(quán)利要求】
1.一種用于改變音頻場景的裝置(100、200、202、204、300)，所述音頻場景包括至少一個包括音頻信號(104)和相關(guān)聯(lián)的元數(shù)據(jù)(102)的音頻對象，所述裝置包括: 方向確定器(110)，被實施用于基于所述音頻對象的所述元數(shù)據(jù)(102)確定所述音頻對象的位置相對于參考點的方向； 音頻場景處理裝置(120)，被實施用于基于所述音頻對象的被確定的方向(112)和被確定的方向函數(shù)(108)處理所述音頻信號(104)、從所述音頻信號(104)得到的處理的音頻信號(106)或所述音頻對象的元數(shù)據(jù)(102)以獲得要被改變的所述元數(shù)據(jù)(102)的參數(shù)的、所述音頻信號(104)的或從所述音頻信號(104)得到的處理的音頻信號(106)的與方向相關(guān)的放大或抑制； 控制信號確定器(210),被實施用于基于所述被確定的位置(112)和所述被確定的方向函數(shù)(108 )確定控制所述音頻場景處理裝置(120 )的控制信號(212 );以及 參數(shù)選擇器(301)，被實施用于從所述音頻對象的所述元數(shù)據(jù)(102)或所述音頻場景的場景描述(311)中選擇要被改變的參數(shù)，其中所述控制信號確定器(210)被實施用于基于所述音頻對象的被確定的方向?qū)⑺霰淮_定的方向函數(shù)(108、313 )應(yīng)用到所述要被改變的參數(shù)以確定所述控制信號(212、314)， 其中所述方向函數(shù)(108)限定用于音頻對象的位置的不同方向的加權(quán)因子，所述加權(quán)因子用于指示在相對于所述參考點的被確定的方向中的所述音頻信號(104)、從所述音頻信號(104)得到的處理的音頻信號(106)或所述音頻對象的所述元數(shù)據(jù)(102)的參數(shù)被改變的程度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述音頻場景處理裝置(120)包括元數(shù)據(jù)修改器(220)，所述元數(shù)據(jù)修改器(220)被實施用于基于所述控制信號(212)改變所述音頻對象的所述元數(shù)據(jù)(102)的參數(shù) 。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中所述音頻場景處理裝置(120)包括音頻信號修改器(230),所述音頻信號修改器(230)被實施用于基于所述控制信號(212)改變所述音頻對象的所述音頻信號(104)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的裝置，其中所述音頻場景處理裝置(120)被實施用于基于所述音頻對象的所述音頻信號(104)、所述音頻對象的所述元數(shù)據(jù)(102)和所述控制信號(212)生成用于通過揚聲器陣列再現(xiàn)所述改變的音頻場景的多個揚聲器信號(226)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的裝置，包括方向函數(shù)適配器(303)，所述方向函數(shù)適配器(303)被實施用于使所述被確定的方向函數(shù)(108、313)的值的范圍適配于要被改變的參數(shù)(312)的值的范圍，其中所述控制信號確定器(210)被實施用于基于被適配的方向函數(shù)(316)確定所述控制信號(212、314)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的裝置，被實施用于改變所述音頻場景的所有音頻對象或所述音頻場景的音頻對象組中的所有音頻對象。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的裝置，其中所述音頻場景處理裝置(120)被實施用于基于所述被確定的方向函數(shù)(108)和所述音頻對象的位置的被確定的方向而以與頻率相關(guān)的方式處理所述音頻信號(104)或從所述音頻信號得到的所述處理的音頻信號(106)。
8.一種用于改變音頻場景的方法(800)，所述音頻場景包括至少一個包括音頻信號(104)和相關(guān)聯(lián)的元數(shù)據(jù)(102)的音頻對象，所述方法(800)包括: 基于所述音頻對象的所述元數(shù)據(jù)確定所述音頻對象的位置相對于參考點的方向(810)； 基于所述音頻對象的位置的被確定的方向和被確定的方向函數(shù)處理所述音頻信號、從所述音頻信號得到的處理的音頻信號或所述音頻對象的所述元數(shù)據(jù)以獲得要被改變的元數(shù)據(jù)的參數(shù)的、所述音頻信號的或從所述音頻信號得到的處理的音頻信號的與方向相關(guān)的放大或抑制(820); 基于所述被確定的位置和所述被確定的方向函數(shù)確定控制所述音頻場景處理裝置的控制信號； 從所述音頻對象的所述元數(shù)據(jù)(102)或所述音頻場景的場景描述中選擇要被改變的參數(shù)，其中所述控制信號確定器被實施用于基于所述音頻對象的被確定的方向?qū)⑺霰淮_定的方向函數(shù)應(yīng)用到所述要被改變的參數(shù)以確定所述控制信號， 其中所述方向函數(shù)(108)限定用于音頻對象的位置的不同方向的加權(quán)因子，所述加權(quán)因子用于指示在相對于所述參考點的被確定的方向中的所述音頻信號(104)、從所述音頻信號(104)得到的處理的音頻信號(106)或所述音頻對象的所述元數(shù)據(jù)(102)的參數(shù)被改變的程度。
9.一種具有程序代碼的計算機程序，當所述計算機程序在計算機或微控制器上運行時，所述程序代碼執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法。
【文檔編號】H04S7/00GK103442325SQ201310379633
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2010年6月25日
【發(fā)明者】弗蘭克·梅奇奧爾, 羅伯特·斯特芬斯, 安德烈·帕茲舍, 烏韋·米歇利斯 申請人:艾奧森諾有限公司