本發(fā)明涉及立體聲技術(shù)，尤其涉及一種環(huán)繞式立體聲技術(shù)。

背景技術(shù)：

單聲道缺乏對(duì)聲音的位置定位，而立體聲技術(shù)則徹底改變了這一狀況。聲音在錄制過程中被分配到兩個(gè)獨(dú)立的聲道，從而達(dá)到了很好的聲音定位效果。這種技術(shù)廣泛的應(yīng)用于音樂欣賞中，通過支持Sound Blaster Pro音頻標(biāo)準(zhǔn)的聲卡來播放立體聲，這樣聽眾可以清晰地分辨出每一種樂器的方位，從而使音樂更富想象力，能夠使聽眾有身臨其境的感覺。

目前，市面上的立體聲設(shè)備，采集聲音要通過多個(gè)設(shè)備依次傳遞聲音信號(hào)，采集聲音步驟繁瑣，存儲(chǔ)聲音成本高。并且，都是依靠硬件和擺放位置來實(shí)現(xiàn)環(huán)繞立體聲的效果。因此，在空間狹小的家庭環(huán)境中，很難布置出環(huán)繞立體聲音響系統(tǒng)。在房間內(nèi)即便勉強(qiáng)布置了立體聲系統(tǒng)，因?yàn)閿[放位置受限，也很難實(shí)現(xiàn)環(huán)繞立體聲的效果。

本領(lǐng)域迫切需要一款能克服上述缺陷的環(huán)繞式直播立體聲技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明之目的是提供一種環(huán)繞式直播立體聲方法，其不僅采集聲音簡單，而且僅僅通過軟件算法即可實(shí)現(xiàn)多聲音源定位效果。

本發(fā)明提供一種環(huán)繞式直播立體聲方法，用于通過Java插件的軟件算法來實(shí)現(xiàn)多聲音源定位效果，包括：

步驟1：直播服務(wù)器通過音頻輸入設(shè)備接收源聲音信號(hào)；

步驟2：直播服務(wù)器調(diào)用Java插件，來將源聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為立體聲信號(hào)，其中，立體聲信號(hào)包括左音頻信號(hào)和右音頻信號(hào)；

步驟3：Java插件提取源聲音信號(hào)的方位、高度和頻率；

步驟4：Java插件根據(jù)源聲音信號(hào)的方位、高度和頻率來分別計(jì)算用戶左耳和右耳感知的音頻信號(hào)的方位、高度和頻率，以及根據(jù)左耳和右耳感知的音頻信號(hào)的方位、高度和頻率合成左音頻信號(hào)和右音頻信號(hào)；

步驟5：直播服務(wù)器的音頻輸出設(shè)備分別輸出左音頻信號(hào)和右音頻信號(hào)。

作為優(yōu)選方式，本發(fā)明提供一種環(huán)繞式直播立體聲方法，其中，步驟4包括：

步驟41：Java插件確定音頻播放時(shí)間點(diǎn)，根據(jù)音頻播放時(shí)間點(diǎn)將音頻分割為多個(gè)音頻段。

作為優(yōu)選方式，本發(fā)明提供一種環(huán)繞式直播立體聲方法，其中，步驟4還包括：

步驟42：Java插件對(duì)每一份音頻段和相對(duì)應(yīng)空間位置的兩個(gè)函數(shù)分別卷積，以計(jì)算出左耳和右耳感知到的聲音，其中，相對(duì)應(yīng)空間位置的兩個(gè)函數(shù)包括：

x_L(t)＝∫h_L(τ)x(t-τ)dτ

x_R(t)＝∫h_R(τ)x(t-τ)dτ

x(t)代表聲源；

x_L(t)代表經(jīng)過h_L(τ)運(yùn)算過左耳感知到的聲音；

x_R(t)代表經(jīng)過h_R(τ)運(yùn)算過左耳感知到的聲音。

作為優(yōu)選方式，本發(fā)明提供一種環(huán)繞式直播立體聲方法，其中，步驟4還包括：

步驟43：淡化音頻段的開始和結(jié)束部分；

步驟44：按照音頻段的順序依次合并前一音頻段結(jié)尾的淡化部分與后一音頻段開頭的淡化部分。

作為優(yōu)選方式，本發(fā)明提供一種環(huán)繞式直播立體聲方法，其中，淡化音頻段包括：

步驟431：對(duì)起始音頻段的開始部分進(jìn)行淡出處理；

步驟432：對(duì)末尾音頻段的結(jié)束部分進(jìn)行淡入處理。

作為優(yōu)選方式，本發(fā)明提供一種環(huán)繞式直播立體聲方法，其中，淡化音頻段包括：

步驟433：當(dāng)音頻段分割為兩個(gè)以上時(shí)，對(duì)起始音頻段和末尾音頻段之間的所有中間音頻段的開始部分進(jìn)行淡出處理，以及對(duì)所有中間音頻段的結(jié)束部分進(jìn)行淡入處理。

作為優(yōu)選方式，本發(fā)明提供一種環(huán)繞式直播立體聲方法，其中，淡化音頻段包括：

預(yù)設(shè)淡入曲線函數(shù)和淡出曲線函數(shù)；

將音頻段的淡出部分和淡出曲線函數(shù)相乘，以輸出音頻段的淡出部分；

將音頻段的淡入部分和淡入曲線函數(shù)相乘，以輸出音頻段的淡入部分。

作為優(yōu)選方式，本發(fā)明提供一種環(huán)繞式直播立體聲方法，其中，步驟5包括：

步驟51：根據(jù)相應(yīng)的音頻輸出設(shè)備支持的音頻類型，將左音頻信號(hào)和右音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的音頻類型。

作為優(yōu)選方式，本發(fā)明提供一種環(huán)繞式直播立體聲方法，其中，音頻輸出設(shè)備包括：

錄像機(jī)、LD與VCD影碟機(jī)、CD唱機(jī)、LP電唱機(jī)、多媒體電腦、電視機(jī)、電子游戲機(jī)、功放和收音調(diào)諧器。

本發(fā)明提供的一種環(huán)繞式直播立體聲方法僅僅通過直播服務(wù)器調(diào)用Java插件來對(duì)聲音采集和運(yùn)算，即可輸出環(huán)繞立體聲，不僅采集聲音簡單，而且僅僅通過軟件算法即可實(shí)現(xiàn)多聲音源定位效果。這樣一方面對(duì)聲源沒有要求可對(duì)任何雙聲道立體聲音源進(jìn)行處理，無需裝配5～7聲道功放及音箱，而僅僅通過原有的雙聲道功放和音箱即可實(shí)現(xiàn)3D環(huán)繞聲，從而可大幅度節(jié)省成本。另一方面適合小空間、近距離欣賞，對(duì)音箱擺位及播放空間要求不高，可在近距離聆聽或在狹小空間內(nèi)聆聽，特別適用于多媒體電腦、汽車音響、隨身聽及我國城鄉(xiāng)居住面積狹小的情況。此外，對(duì)音響軟硬件要求不高，接線簡單，使用方便。另外，配合多媒體電腦或電子游戲機(jī)，可方便地實(shí)現(xiàn)交互式環(huán)繞聲，允許用戶經(jīng)常性地改變聲音的類型和順序。

附圖說明

下面將簡要說明本申請所使用的附圖，顯而易見地，這些附圖僅用于解釋本發(fā)明的構(gòu)思。

圖1為本發(fā)明的步驟流程圖；

圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的第一原理圖；

圖4為本發(fā)明的第二原理圖。

附圖標(biāo)記匯總：

1、源聲音信號(hào) 2、直播服務(wù)器 3、Java插件

4、立體聲信號(hào)

具體實(shí)施方式

在下文中，將參照附圖描述本發(fā)明的環(huán)繞式直播立體聲方法的實(shí)施例。

在此記載的實(shí)施例為本發(fā)明的特定的具體實(shí)施方式，用于說明本發(fā)明的構(gòu)思，均是解釋性和示例性的，不應(yīng)解釋為對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式及本發(fā)明范圍的限制。除在此記載的實(shí)施例外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還能夠基于本申請權(quán)利要求書和說明書所公開的內(nèi)容采用顯而易見的其它技術(shù)方案，這些技術(shù)方案包括對(duì)在此記載的實(shí)施例做出任何顯而易見的替換和修改的技術(shù)方案。

本說明書的附圖為示意圖，輔助說明本發(fā)明的構(gòu)思，示意性地表示各部分的相互關(guān)系。相同或相似的參考標(biāo)記用于表示相同或相似的部分。

參見圖1和圖2，本發(fā)明提出的一種環(huán)繞式直播立體聲方法，用于通過Java插件3的軟件算法來實(shí)現(xiàn)多聲音源定位效果，包括：

步驟1：直播服務(wù)器2通過音頻輸入設(shè)備接收源聲音信號(hào)1；

步驟2：直播服務(wù)器2調(diào)用Java插件3，來將源聲音信號(hào)1轉(zhuǎn)換為立體聲信號(hào)4，其中，立體聲信號(hào)4包括左音頻信號(hào)和右音頻信號(hào)；

步驟3：Java插件3提取源聲音信號(hào)1的方位、高度和頻率；

步驟4：Java插件3根據(jù)源聲音信號(hào)1的方位、高度和頻率來分別計(jì)算用戶左耳和右耳感知的音頻信號(hào)的方位、高度和頻率，以及根據(jù)左耳和右耳感知的音頻信號(hào)的方位、高度和頻率合成左音頻信號(hào)和右音頻信號(hào)；

步驟5：直播服務(wù)器2的音頻輸出設(shè)備分別輸出左音頻信號(hào)和右音頻信號(hào)。

在本實(shí)施例中，步驟4包括：

步驟41：Java插件3確定音頻播放時(shí)間點(diǎn)，根據(jù)音頻播放時(shí)間點(diǎn)將音頻分割為多個(gè)音頻段。

步驟42：Java插件3對(duì)每一份音頻段和相對(duì)應(yīng)空間位置的兩個(gè)函數(shù)分別卷積，以計(jì)算出左耳和右耳感知到的聲音，其中，參見圖3，相對(duì)應(yīng)空間位置的兩個(gè)函數(shù)包括：

x_L(t)＝∫h_L(τ)x(t-τ)dτ

x_R(t)＝∫h_R(τ)x(t-τ)dτ

x(t)代表聲源；

x_L(t)代表經(jīng)過h_L(τ)運(yùn)算過左耳感知到的聲音；

x_R(t)代表經(jīng)過h_R(τ)運(yùn)算過左耳感知到的聲音。

步驟43：淡化音頻段的開始和結(jié)束部分；

步驟44：按照音頻段的順序依次合并前一音頻段結(jié)尾的淡化部分與后一音頻段開頭的淡化部分。

通過源聲音信號(hào)1來模擬多聲音源定位效果的測試步驟如下：

參見圖4，制作一個(gè)頭部模型并安裝一支麥克風(fēng)到耳膜的位置。從固定的位置發(fā)出一些聲音。分析從麥克風(fēng)中得到聲音并得出被模型所改變的具體數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)一個(gè)音頻過濾器來模仿那個(gè)效果。當(dāng)你需要模仿某個(gè)位置所發(fā)出的聲音的時(shí)候就使用上述過濾器來模仿即可。

通過測試數(shù)據(jù)，可以對(duì)相對(duì)應(yīng)空間位置的兩個(gè)函數(shù)進(jìn)行修正，使得源聲音信號(hào)1轉(zhuǎn)換的左音頻信號(hào)和右音頻信號(hào)更加真實(shí)。

直播服務(wù)器2可以為輸出H.264直播流的rtmp服務(wù)器。rtmp服務(wù)器向本地或遠(yuǎn)程的播放器發(fā)送直播流。直播流包括立體聲信號(hào)4。播放器根據(jù)立體聲信號(hào)4的相關(guān)信息，在播放設(shè)備自動(dòng)播放立體聲。

直播服務(wù)器2發(fā)送直播流的步驟如下：

直播服務(wù)器2首先和用戶的播放器進(jìn)行握手協(xié)議，請求播放源聲音信號(hào)1。直播服務(wù)器2通過音頻輸入設(shè)備接收相應(yīng)的源聲音信號(hào)1；直播服務(wù)器2調(diào)用Java插件3，來將源聲音信號(hào)1轉(zhuǎn)換為立體聲信號(hào)4。其次，直播服務(wù)器2和用戶的播放器之間根據(jù)連接協(xié)議相互連接。然后直播服務(wù)器2創(chuàng)建立體聲信號(hào)4的直播流，并發(fā)送給用戶的播放器。用戶根據(jù)播放協(xié)議加載直播流并播放。當(dāng)直播流結(jié)束，用戶播放器自動(dòng)停止播放。

本發(fā)明僅僅通過直播服務(wù)器2調(diào)用Java插件3來對(duì)聲音采集和運(yùn)算，即可輸出環(huán)繞立體聲，不僅采集聲音簡單，而且僅僅通過軟件算法即可實(shí)現(xiàn)多聲音源定位效果。這樣一方面對(duì)聲源沒有要求可對(duì)任何雙聲道立體聲音源進(jìn)行處理，無需裝配5～7聲道功放及音箱，而僅僅通過原有的雙聲道功放和音箱即可實(shí)現(xiàn)3D環(huán)繞聲，從而可大幅度節(jié)省成本。另一方面適合小空間、近距離欣賞，對(duì)音箱擺位及播放空間要求不高，可在近距離聆聽或在狹小空間內(nèi)聆聽，特別適用于多媒體電腦、汽車音響、隨身聽及我國城鄉(xiāng)居住面積狹小的情況。此外，對(duì)音響軟硬件要求不高，接線簡單，使用方便。另外，配合多媒體電腦或電子游戲機(jī)，可方便地實(shí)現(xiàn)交互式環(huán)繞聲，允許用戶經(jīng)常性地改變聲音的類型和順序。

本實(shí)施例進(jìn)一步優(yōu)選地，提供了一種環(huán)繞式直播立體聲方法，其中，淡化音頻段包括：

步驟431：對(duì)起始音頻段的開始部分進(jìn)行淡出處理；

步驟432：對(duì)末尾音頻段的結(jié)束部分進(jìn)行淡入處理。

本實(shí)施例進(jìn)一步優(yōu)選地，提供了一種環(huán)繞式直播立體聲方法，其中，淡化音頻段包括：

步驟433：當(dāng)音頻段分割為兩個(gè)以上時(shí)，對(duì)起始音頻段和末尾音頻段之間的所有中間音頻段的開始部分進(jìn)行淡出處理，以及對(duì)所有中間音頻段的結(jié)束部分進(jìn)行淡入處理。

這樣分別通過為音頻段的開頭和結(jié)尾加上淡入淡出的效果，使得音頻聽起來更連貫。

本實(shí)施例進(jìn)一步優(yōu)選地，提供了一種環(huán)繞式直播立體聲方法，其中，淡化音頻段包括：

預(yù)設(shè)淡入曲線函數(shù)和淡出曲線函數(shù)；

將音頻段的淡出部分和淡出曲線函數(shù)相乘，以輸出音頻段的淡出部分；

將音頻段的淡入部分和淡入曲線函數(shù)相乘，以輸出音頻段的淡入部分。

本實(shí)施例進(jìn)一步優(yōu)選地，提供了一種環(huán)繞式直播立體聲方法，其中，步驟5包括：

步驟51：根據(jù)相應(yīng)的音頻輸出設(shè)備支持的音頻類型，將左音頻信號(hào)和右音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的音頻類型。

本實(shí)施例進(jìn)一步優(yōu)選地，提供了一種環(huán)繞式直播立體聲方法，其中，音頻輸出設(shè)備包括：

錄像機(jī)、LD與VCD影碟機(jī)、CD唱機(jī)、LP電唱機(jī)、多媒體電腦、電視機(jī)、電子游戲機(jī)、功放和收音調(diào)諧器。

以上對(duì)本發(fā)明的環(huán)繞式直播立體聲方法進(jìn)行了說明。對(duì)于本發(fā)明的環(huán)繞式直播立體聲方法涉及的裝置的具體特征可以根據(jù)本發(fā)明披露的特征的作用進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，這些設(shè)計(jì)均是本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)的。而且，本發(fā)明披露的各技術(shù)特征并不限于已披露的與其它特征的組合，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可根據(jù)本發(fā)明之目的進(jìn)行各技術(shù)特征之間的其它組合，以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明之目的為準(zhǔn)。