专利名称：一种环绕声声像处理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及音频处理领域，具体涉及一种环绕声声像处理系统。
背景技术：
声像，就是声场在人大脑中的结像感。就是人闭着眼睛，置身与声场中，从听觉感受来想象音源的状态，比如声音方向、大小、远近等，声像调节的关键就是声音的方向感和环绕感之间取得平衡。环绕声，就是在重放中能把原信号中各声源的方向再现，使欣赏者有一种被来自不同方向的声音包围的感觉。在5.1的环绕声系统中，包括前面“前左、前中、前右”3个声道，和后面“后左、后右”2个声道；在5.1的环绕声系统中，包括如面“如左、IU中、如右” 3个声道，中间“中左、中右”2个声道，和后面“后左、后右”2个声道。目前，随着视音频技术领域中软件、硬件的不断变革和高端化，如电视电影已经从早期的标清时代迈入高清和3D时代，在视频突飞猛进的同时，对音频品质的要求也逐渐提高，环绕声逐渐在视音频中展现迅猛的发展势头。在现有技术中，很多音频素材不一定直接就是5.1声道、7.1声道等等的环绕声素材，由于现场环境、硬件设备、前期采集、素材搜集等因素，有可能只是一个或者多个单声道、立体声素材，对于单声道、立体声素材就无法以环绕声的形式输出给环绕声系统的多声道进行播放。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种环绕声声像处理系统。依据本发明的一个方面，提供一种环绕声声像处理系统，包括:音频素材接收组件，用于接收单声道或立体声道音频数据；声像点展示组件，用于针对各环绕声声道的位置关系生成坐标界面，并根据接收到的调节指令在所述坐标界面生成声像点；参数设置组件，用于设置所述声像点在所述坐标界面中的移动范围的各种参数的参数值，以及设置各环绕声声道对单声道或立体声道音频数据的音轨保留参数的参数值；声像点坐标转换组件，根据所述坐标展示界面中声像点的坐标与各环绕声声道的位置坐标、以及各种参数的参数值，计算将所述单声道或立体声道音频数据的音轨输出给各环绕声声道的输出比例；音频素材转换组件，将所述单声道或立体声道音频数据按所述输出给各环绕声声道的输出比例转换为环绕声声道音频数据。相对现有技术，本发明包括以下优点:本发明可将单声道或立体声道音频数据转换为环绕声声道音频数据输出，比如简单的鼠标拖拽或者拉动滑块，即可改变声像点在声场中的位置，达到环绕声声像调节的目的。本发明的环绕声声像调节方式灵活、简单。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式
。
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:图1示出了根据本发明一个实施例的一种环绕声声像处理系统的结构示意图；图2示出了根据本发明一个实施例的一种环绕声声像处理系统对应的调音台主界面示例；图3不出了根据本发明一个实施例的一种环绕声声像处理系统对应的5.1环绕声道的声像调节微调界面示例；图4不出了根据本发明一个实施例的一种环绕声声像处理系统的5.1环绕声声像点展示组件对应生成的界面示意图；图5示出了根据本发明一个实施例的5.1环绕声参数设置组件对应的界面示意图；图6示出了根据本发明一个实施例的5.1环绕声声像点作斜线运动示意图；图7和图8示出了根据本发明一个实施例的5.1环绕声声像处理系统的调节示例；图9不出了根据本发明一个实施例的一种环绕声声像处理系统的7.1环绕声声像点展示组件对应生成的界面示意图；图10示出了根据本发明一个实施例的7.1环绕声参数设置组件对应的界面示意图；图1IA和图1lB示出了根据本发明一个实施例的7.1环绕声像调节参数后的直线调节效果；图12A和图12B示出了根据本发明一个实施例的7.1环绕声声像调节示例；图13A和图13B示出了根据本发明一个实施例另一种的7.1环绕声声像调节示例；图14A和图14B示出了根据本发明一个实施例另一种的7.1环绕声声像调节示例；图15A和图15B示出了根据本发明一个实施例另一种的7.1环绕声声像调节示例；图16A示出了根据本发明一个实施例的立体声声像点展示组件对应的立体声5.1环绕声的声像调节界面；图16B示出了根据本发明一个实施例的立体声声像点展示组件对应的立体声7.1环绕声的声像调节界面；图17A示出了根据本发明一个实施例的5.1立体声声道的环绕声声像调节联动示意图；图17B示出了根据本发明一个实施例的7.1立体声声道的环绕声声像调节联动示意图；图18示出了根据本发明一个实施例的不同录制精度下的包络线。
具体实施例方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。参照图1，其示出了本发明一种环绕声声像处理系统的结构示意图，具体可以包括:音频素材接收组件110，用于接收单声道或立体声道音频数据；用于接收单声道或者立体声道音频数据。声像点展示组件120，用于针对各环绕声声道的位置关系生成坐标界面，并根据接收到的调节指令在所述坐标界面生成声像点；参数设置组件130，用于设置所述声像点在所述坐标界面中的移动范围的各种参数的参数值，以及设置各环绕声声道对单声道或立体声道音频数据的音轨保留参数的参数值；声像点坐标转换组件140，根据所述坐标展示界面中声像点的坐标与各环绕声声道的位置坐标、以及各种参数的参数值，计算将所述单声道或立体声道音频数据的音轨输出给各环绕声声道的输出比例；音频素材转换组件150，将所述单声道或立体声道音频数据按所述输出给各环绕声声道的输出比例转换为环绕声声道音频数据转换为环绕声声道音频数据后即可输出。另外，优选的，在本发明中还包括:声像点粗调组件，用于对应坐标界面生成缩略展示界面，并接收缩略调节参数，并所述单声道或立体声道音频数据的音轨输出给各环绕声声道的输出比例进行粗略计算。参照图2中的声像粗调窗口。在本发明中粗调组件的界面生成原理，各环绕声声道的输出比例的计算原理与前述介绍的5.1和7.1环绕声道处理原理类似，在此不再详述。进一步的，还包括，微调切换组件，用于切换粗调组件和微调组件。其中，参照图2，其示出了由本发明一种环绕声声像处理系统对应的调音台主界面示例。其中:1.工作模式按钮，实现调音台中三种工作模式的切换功能，默认为录制模式。2.录制按钮，开始和停止调音台录制，此按钮仅在录制模式下可使用。3.录制清除按钮，删除当前序列中被时间线切入的音频片段的录制参数。在声像微调面板中，删除当前微调的音轨上被时间线键入的音频片段的录制参数。4.音量旁通按钮，屏蔽当前所有音频轨道的音量调节效果，用输入音频原始音量进行输出，不影响声像调节效果，但开启后不可再对音量及声像进行调节。
5.声像粗调窗口，对所在音轨进行粗略的声像调节，由于可调区域有限，调节精度不闻。6.微调进入按钮，点击可进入到该音轨的声像微调面板。参照图3，其示出了本发明一种环绕声声像处理系统对应的5.1环绕声道的声像调节微调界面示例。其中:1.声像调节面板，由面板和声像点构成，根据声道喇叭与声像点的位置系确定声像调节效果。用户可拖拽声像点到相应位置，达到调节目的。2.声像参数调节滑块，参数FRONT、REAR、F/R决定声像点位置，CENTER决定环绕声中声道音量，通过调节参数值达到调节目的。3.联动按钮，仅当前输入声道为立体声时有效，当按钮被点下后，左右声道的声像点基于当前位置进行联动，调节左声道声像点时，右声道声像点也随之移动，调节参数滑块时同样可以让另一声道参数滑块相应改变。4.镜像按钮，仅当前输入声道为立体声时有效，当联动按钮被点下后，此按钮同时也被点下后，左右声道在水平方向做相反的移动，即声像点向左移的时候，另一声道的声像点会向右移动。5.LFE调节滑块，即为LOW FREQUENCY EFFECT(重低音)调节，将输入信信号以多少比例给出到重低音声道。当其值为最大时，将全部输出到重低音声道，其它声道无声音。6.静音按钮，与轨道头静音按钮功能相同，屏蔽此声道的输出信号。7.独奏按钮，与轨道头独奏按钮功能相同，屏蔽其它声道的输出信号，只送出此声道的音频信号到输出。8.音量推子，以当前输入音频信号DB值为O基准，增加或者减少音量。9.输入VU表，播放时实时显示当前输出音频信号量。其中，以上为单声道声像调节界面说明，当输入音轨为立体声时，界面上会有两个声像面板及两组调节参数，分别对应于立体声的左右声道。其中，所述声像点展示组件进一步包括:5.1环绕声声像点展示组件。参照图4，其为本发明一种环绕声声像处理系统的5.1环绕声声像点展示组件对应生成的界面示意图。图中的方格即为坐标系，喇叭在坐标系相应边角位置生成，其中FR0NTLEFT为前左声道，CENTER为前中声道，FRONT RIGHT为前右声道，SURROUNDBACK LEFT为后左声道，SURROUND BACK RIGHT为后右声道，黑粗点为声像点。进一步的,所述声像点展示组件进一步包括:所述参数设置组件包括:5.1环绕声参数设置组件；所述5.1环绕声参数设置组件包括:上半区参数设置模块、下半区参数设置模块、总体比例参数设置模块、前中声道截留参数设置模块；所述上半区参数设置模块，用于在针对坐标界面中前面的声道和后面的声道的中线为界，靠近前声道的上半区中决定声像点的左右移动范围；所述下半区参数设置模块，用于在针对坐标界面中前面的声道和后面的声道的中线为界，靠近后声道的下半区中决定声像点的左右移动范围；所述总体比例参数设置模块，用于决定声像点的纵向位置和上、下半区间的总体比例；
所述前中声道截留参数设置模块，用于针对前右声道、前中声道、前左声道中，前中声道将单声道或立体声道音频数据的音轨音量的截留比例。在5.1环绕声声像面板中，由五个声道图标与声像点构成，通过鼠标拖拽声像点到相应的位置，与各声道的相对距离，即可决定此音频轨道到五个声道各自的输出比，达到声像调节的目的。参照图5，其示出了本发明5.1环绕声参数设置组件对应的界面示意图。在5.1环绕声声像调节面板中，总体分为上下两个调节区间，由F0NT、REAR两个参数来决定声像点横向位置，由F/R决定声像点纵向位置，CENTER不参与声像点位置关系，它的取值决定了 CENTER声道自身持有多少输出比例，分配给左右声道多少输出比例，参数详细说明如下:FRONT:此参数在上半区间决定声像点的左右移动位置时起主要作用，取值范围为L100-R100，能移动的大小由F/R参数决定。REAR:此参数在下半区间决定声像点的左右移动位置时起主要作用，取值范围为L100-R100，能移动的大小由F/R参数决定。F/R:此参数决定声像点的纵向位置和上下区间的总体比例，取值范围为F100-R100,即FRONT与REAR的比。例如，当其值为F50时，则FRONT决定声像点左右的长度为(1-50/200)，而REAR决定声像点左右的长度为50/200，总合即为整个调节面板横向的长度。CENTER:此参数表示前三个声道(左声道、中声道、右声道)中中声道所持有的输出比，给左右声道的输出比，取值范围为0-100，当其值为0时，输出全部分给左右声道，当其值为50时，代表其自身持有50的输出量，余下的50会按左右声道的距离比分配给它们。通过参数调节声像的一个目的是可以实现微调，而另一个目的是可以单独调节这五个声道中的任意两个或多个声道的输出比，例如把FRONT调节为L100，REAR调节为R100，即当F/R为FlOO时，声像点在左声道的位置，而当F/R为RlOO时，声像点在右后环绕声道，实时调节F/R的值，声像点会在这两个声道之间作斜线运动，运动的同时按距离比例去影响输出效果，如图6。进一步的，所述声像点坐标转换组件包括:5.1环绕声声像点坐标转换组件；所述5.1环绕声声像点坐标转换组件包括:第一声像点坐标位置计算模块，用于计算声像点所在坐标与各环绕声声道I所在位置的坐标之间，对应横坐标之间的第一距离和纵坐标之间的第二距离；第一比例计算模块，用于以前面的声道和后面的声道对应的纵坐标之间的距离分母，以对应各环绕声声道I的第一距离为分子，计算各环绕声声道占音轨输出的纵向比例；根据前中声道将单声道或立体声道音频数据的音轨音量的截留比例，选择以左边的声道和中间声道各自对应横坐标之间的距离、或左边的声道和右边的声道各自对应的横坐标之间的距离、或中间声道和右边的声道各自对应的横坐标之间的距离为分母，以对应各环绕声声道I的第二距离为分子，计算各环绕声声道占音轨输出的横向比例；输出比例计算模块，根据所述各声道对应的纵向比例和横向比例，计算各环绕声声道占音轨音量的最终输出比例。参照图7，其示出了本发明一种5.1环绕声声像处理系统的调节示例。其中CENTER为前述参数范围中的100。通过鼠标将声像点拖拽到左图中的位置后，影响的输出效果如右图，计算过程如下:1.以比例方式计算，假设单声道输入音轨音量为1，经过声像点的纵向比例计算得出，L、C、R共分得总体3/4的输出比，LSR、RSR共分得剩余的1/4输出比。其中L、C、R、LSR、RSR分别代表前左声道、前中声道、前右声道、后左声道、后右声道。2.根据声像点横向的位置，计算L、C、R各自输出比，由图可知，R将分不到输出比，L、C分别拿到了 3/4乘以1/2的输出比。3.根据声像点横向的位置，计算LSR、RSR分别得到1/4乘以3/4和1/4乘以1/4的输出比。其中图7中VU表中竖条表示声道，从左至右分别表示前左声道、前中声道、前右声道、LFE声道(重低音声道)、后左声道、后右声道。参照图8，其示出了本发明一种5.1环绕声声像处理系统的调节示例。其中CENTER为前述参数范围中的O时,对应图7的示例。该图中表示前中声道没有声音输出，在图7的第2中，根据声像点横向的位置，计算L、C、R各自输出比，由图可知，C将分不到输出比，L拿到了 3/4乘以3/4的输出比，RL拿到了 3/4乘以1/4的输出比。另外，所述声像点展示组件进一步还可包括7.1环绕声声像点展示组件:所述7.1环绕声声像点展示组件，用于根据前右声道、前中声道、前左声道、中右声道、中左声道、后右声道、后左声道的位置关系生成坐标界面；并根据接收到的调节指令在所述坐标界面生成声像点。参照图9，其示出了本发明一种环绕声声像处理系统的7.1环绕声声像点展示组件对应生成的界面示意图。图中的方格即为坐标系，喇叭在坐标系相应边角位置生成，其中FR0NTLEFT为前左声道，CENTER为前中声道，FRONT RIGHT为前右声道，SURR0UNDLEFT为中左声道，SURROUNDRIGHT为中右声道SURROUND BACK LEFT为后左声道，SURROUND BACK RIGHT为后右声道，黑粗点为声像点。进一步的,所述声像点展示组件进一步包括:7.1环绕声参数设置组件；所述7.1环绕声参数设置组件包括:上半区参数设置模块、下半区参数设置模块、总体比例参数设置模块、中间声道截留参数设置模块，前中声道截留参数设置模块；所述上半区参数设置模块，用于在针对坐标界面中前面的声道和后面的声道的中线为界，靠近前声道的上半区中决定声像点的左右移动范围；所述下半区参数设置模块，用于在针对坐标界面中前面的声道和后面的声道的中线为界，靠近后声道的下半区中决定声像点的左右移动范围；所述总体比例参数设置模块，用于决定声像点的纵向位置和上、下半区间的总体比例；所述中间声道截留参数设置模块，用于中左环绕与中右声道将单声道或立体声道音频数据的音轨音量的输出比例；所述前中声道截留参数设置模块，用于针对前右声道、前中声道、前左声道中，前中声道将单声道或立体声道音频数据的音轨音量的输出比例。在7.1环绕声声像面板中，由七个声道图标与声像点构成，通过鼠标拖拽声像点到相应的位置，与各声道的相对距离，即可决定此音频轨道到七个声道各自的输出比，达到声像调节的目的。不同于5.1环绕声声像调节，在7.1环绕声面板中整个声场以位于中间的两个环绕声道为中线一分为二，在上半区域，声像点的移动只影响到LEFT、RIGHT、CENTER、SURROUNDLEFT、SURROUND RIGHT五个声道的输出比例，在下半区域，声像点的移动只影响到SURROUND LEFT,SURROUND RIGHT、SURROUND BACK LEFT、SURROUNDBACK RIGHT 四个声道的输出比例，在中间线上(F/R = MID)，声像点的左右移动只影响到SURROUND LEFT和SURROUNDRIGHT两个声道的输出比例。参照图10，其示出了本发明7.1环绕声参数设置组件对应的界面示意图。在7.1环绕声声像调节面板中，总体分为上下两个调节区间，由F0NT、REAR两个参数来决定声像点横向位置，由F/R决定声像点纵向位置，CENTER、SIDE不参与声像点位置关系，分别决定中声道与左右声道的比例，前后声道与左右环绕的比例，参数说明如下:FRONT:此参数在上半区间决定声像点的左右移动位置时起主要作用，取值范围为L100-R100，能移动的大小由F/R参数决定。REAR:此参数在下半区间决定声像点的左右移动位置时起主要作用，取值范围为L100-R100，能移动的大小由F/R参数决定。F/R:此参数为上下区间的比例，取值范围为F100-R100，即FRONT与REAR的比。当其值为FlOO-O时，输出只分配给了上半区间的五个声道(L、C、R、LSS、RSS)，当其值为0-R100时，输出只分配给了下半区间的四个声道(LSS、RSS、LSR、RSR)。其中L、C、R、LSS、RSS、LSR、RSR分别对应前左声道、前中声道、前右声道、中左声道、中右声道、后左声道、后右声道。CENTER:此参数表示前三个声道(左声道、中声道、右声道)中中声道所持有的输出比，取值范围为0-100，当其值为0时，输出全部分给左右声道，当其值为50时，代表其自身持有50的输出量，余下的50会按左右声道的距离比分配给它们。SIDE:此参数表示左中环绕与右中环绕声道在整个七个声道中所持有的输出比，取值范围为0-100，当其值为0时，表示将其持有的所有输出分给其它声道，当其值为50时，表示其持有的50的输出分，余下的按前后区间F/R的的比值去分配给前三个声道与后两个声道。其中，通过参数调节声像的一个目的是可以实现微调，而另一个目的是可以单独调节这七个声道中的任意两个或多个声道的输出比。例如把FRONT调节为L100，REAR调节为R100，即当F/R为F100时，声像点在左声道的位置，而当F/R为R100时，实时调节F/R的值，当F/R值为F100到MID时，输出只影响左声道与两个环绕声道之间的比例(如图2.4)；当F/R值为MID到R100时，输出只影响两个环绕声道与右声道之间的比例(如图2.5)，声像点会在左声道和右后环绕声道之间作斜线运动，运动的同时按距离比例去影响输出效果。参照图1lA和图11B，图1lA为7.1环绕声像调节参数后的直线调节效果(上半区间)，图1lB为7.1环绕声像调节参数后的直线调节效果(下半区间)。进一步的，所述声像点坐标转换组件包括:7.1环绕声声像点坐标转换组件；所述7.1环绕声声像点坐标转换组件包括:
第二声像点坐标位置计算模块，用于当判断声像点在上半区间时，根据中左环绕与中右声道将单声道或立体声道音频数据的音轨音量的输出比例，选择计算声像点所在坐标与前右声道、前中声道、前左声道、中右声道、中左声道各自所在位置的坐标之间，对应横坐标之间的第一距离和纵坐标之间的第二距离；或者选择计算声像点所在坐标与前右声道、前中声道、前左声道、后右声道、后左声道各自所在位置的坐标之间，对应横坐标之间的第一距离和纵坐标之间的第二距离；和，当判断声像点在下半区间时，根据中左环绕与中右声道将单声道或立体声道音频数据的音轨音量的输出比例，选择计算声像点所在坐标与中右声道、中左声道、后右声道、后左声道各自所在位置的坐标之间，对应横坐标之间的第一距离和纵坐标之间的第二距离；或者选择计算声像点所在坐标与前右声道、前中声道、前左声道、后右声道、后左声道各自所在位置的坐标之间，对应横坐标之间的第一距离和纵坐标之间的第二距离；和，当判断声像点在中右声道和中左声道所在中轴线上时，根据中左环绕与中右声道将单声道或立体声道音频数据的音轨音量的输出比例，选择计算声像点所在坐标与中右声道和中左声道对应横坐标之间的第一距离；或者者选择计算声像点所在坐标与前右声道、前中声道、前左声道、后右声道、后左声道各自所在位置的坐标之间，对应横坐标之间的第一距离和纵坐标之间的第二距离；第二比例计算模块，用于当声像点在上半区间时，根据中左环绕与中右声道将单声道或立体声道音频数据的音轨音量的输出比例，选择以前面的声道对应纵坐标和中左或中右声道对应的纵坐标之间的距离为分母或者前面的声道和后面的声道各自对应的纵坐标之间的距离为分母，以对应各环绕声声道I的第一距离为分子，计算各环绕声声道占音轨输出的纵向比例；当声像点在下半区间时，根据中左环绕与中右声道将单声道或立体声道音频数据的音轨音量的输出比例，选择以后面的声道和中左或中右声道各自对应的纵坐标之间的距离为分母或者前面的声道和后面的声道各自对应的纵坐标之间的距离为分母，以对应各环绕声声道I的第一距离为分子，计算各环绕声声道占音轨输出的纵向比例；和，根据中左环绕与中右声道将单声道或立体声道音频数据的音轨音量的输出比例与前中声道将单声道或立体声道音频数据的音轨音量的截留比例，选择中左声道和中右声道对应横坐标之间的距离为分母、或以左边的声道和中间声道各自对应横坐标之间的距离为分母、或左边的声道和右边的声道各自对应的横坐标之间的距离为分母、或中间声道和右边的声道各自对应的横坐标之间的距离为分母，以对应各环绕声声道I的第二距离为分子，计算各环绕声声道占音轨输出的横向比例；输出比例计算模块，根据所述各声道对应的纵向比例和横向比例，计算各环绕声声道占音轨音量的最终输出比例。参照图12A和图12B，其为本发明7.1环绕声声像调节示例。参照图12A，其中的是在SIDE为100时，CENTER为100。通过鼠标将声像点拖拽到左图中的位置后，影响的输出效果如右图，计算过程如下:1.以比例方式计算，假设单声道输入音轨音量为1，经过声像点的纵向比例输出比，LSR与RSR将分不到输出比，前面的L、C获得纵向的1/2，LSS, RSS获得纵向的1/2。
2.根据声像点横向的位置，计算L、C、R各自输出比，由图可知，R将分不到输出比，L、C分别拿到了 1/2乘以1/2的输出比。3.根据声像点横向的位置，计算LSS、RSS分别得到1/2乘以3/4和1/4乘以1/2的输出比。图12B是对应图12A的7.1环绕声声像调节示例，其中的是在SIDE为0时，CENTER为0的情况。通过鼠标将声像点拖拽到左图中的位置后，影响的输出效果如右图，计算过程如下:、1.以比例方式计算，假设单声道输入音轨音量为1，经过声像点的纵向比例输出t匕，LSS、RSS将分不到输出比。2.根据声像点横向的位置，计算L、C、R各自输出比，由图可知，C将分不到输出比，L拿到了 3/4乘以3/4的输出比，R拿到了 3/4乘以1/4的输出比。3.根据声像点横向的位置，计算LSR、RSR分别得到1/4乘以3/4和1/4乘以1/4的输出比。参照图13A和图13B，其为本发明另一种7.1环绕声声像调节示例。其中，图13A 中，SIDE 为 100。通过鼠标将声像点拖拽到左图中的位置后，影响的输出效果如右图，计算过程如下:
1.以比例方式计算，假设单声道输入音轨音量为1，经过声像点的纵向比例计算得出，LSS、RSS共分得总体的1/2的输出比，LSR、RSR共分得剩余的1/2输出比，L、C、R将分不到输出比。2.根据声像点横向的位置，LSS、RSS分别拿到了 1/2乘以3/4和1/2乘以1/4的输出比。3.根据声像点横向的位置，计算LSR、RSR分别得到1/2乘以3/4和1/2乘以1/4的输出比。图13B中，为SIDE为0时，CENTER为0时的情况。其中LSS、RSS、C分不到输出比，L和R分别得到1/4乘以3/4和1/4乘以1/4的输出比，LSR、RSR分别得到3/4乘以3/4和3/4乘以1/4的输出比。参照图14A和图14B，本发明另一种7.1环绕声声像调节示例.
图14A 中，SIDE 为 100。通过鼠标将声像点拖拽到左图中的位置后，影响的输出效果如右图，计算过程如下:1.以比例方式计算，声像点位于两个环绕声中线上，此时，L、C、R、LSR、RSR将分不到输出比。2.根据声像点横向的位置，LSS、RSS分别拿到了总输出比的1/4和3/4输出比。参照图14B，SIDE为0，CENTER为100。通过鼠标将声像点拖拽到左图中的位置后，影响的输出效果如右图，以比例方式计算，假设单声道输入音轨音量为1，LSS、RSS、L分不到输出，LSR、RSR分别分到1/2乘以1/4和1/2乘以3/4的输出比，C、R分别分到1/2乘以1/2和1/2乘以1/2的输出比。
其中，在图1lA至图14B中，VU表中竖条从左至右分别表示L、R、C、LFE、LSR、RSR、LSS, RSS0另外，对于LFE 声道调节(5.1,7.1 环绕声声道)，LFE (LOW FREQUENCYEFFECT)，即低频效果，与声像点位置无关，在声像调节中作为一个单独的调节参数，其意义是将单声道或者立体声输入信号以百分比的形式给出到环绕声中的LFE声道，与其它声道存在非共享关系，其值范围为0-100，当其为O时，将所有输入信号按照声像面板中声像点位置的比例关系分配输出到环绕声中的其它声道，当其为50时，将输入信号的百分之五十分配给LFE声道输出，余下的百分之五十按照声像面板中声像点位置的比例关系分配输出到环绕声的其它声道。当其为100时，即将所有输入信号分配给环绕声的LFE声道，其它声道将无信号。如同15A和15B。在本发明实施例中，在声像调节功能中，最终被记录和决定输出比例的为声像参数，声像面板中的声像点只是能更直观易懂的展现出环绕声的调节状态，但并不能完全代替声像参数，如前面曾经介绍过的，参数的调节不仅能决定声像点的位置，还可进行一种对指定的一个或者多个声道进行相对比例的调节。因此，声像参数可以计算出声像点，而声像点并不能决定声像参数。1、通过声像点的位置去计算声像参数:每次通过鼠标拖拽声像点时，通过纵向横向位置坐标，声像参数中的FRONT、REAR会被重新初始化相同的值以表示当前点的横向位置(L100-R100),参数F/R以表示当前点的纵向位置(F100-R100)。如图15A。2、通过声像参数去计算声像点位置:用鼠标将声像点移动到某一位置之后，调节FRONT、REAR和F/R参数时，会根据当前三个参数的取值来计算声像点位置，参数的调节只是针对点进行相对调节，点的位置不同，FRONT与REAR各自所调节的移动范围也将不同，前面已经介绍，这里不再细说。实际的计算方式主要利用了数学公式中的斜率公式，即Y = KX+B，我们知道，在面板的最上方，即F/R = FlOO时，FRONT参数完全决定了声像点的横向位置，在面板的最下方，即F/R = R100时，REAR参数完全决定了声像点的横向位置，我们以这两个参数的值作为两个点，计算出K和B，然后再根据斜率公式和F/R的当前值，计算出当前点的横坐标即可确定点的位置，如同15B。另外,所述声像点展示组件进一步包括:立体声声像点展示组件，用于针对立体声道的左声道生成针对各环绕声声道的位置关系生成第一坐标界面，并根据接收到的调节指令在所述坐标界面生成声像点；针对立体声道的右声道生成针对各环绕声声道的位置关系生成第二坐标界面，并根据接收到的调节指令在所述坐标界面生成声像点；参照图16A，其为立体声声像点展示组件对应的立体声5.1环绕声的声像调节界面。因为立体声是由左声道和右声道两个单声道组成，因此在本发明实施例中立体声声像点展示组件可由分别对应左声道的5.1环绕声声像点展示组件和右声道的5.1环绕声声像点展示组件结合而成。参照图16B，其为立体声声像点展示组件对应的立体声7.1环绕声的声像调节界面。因为立体声是由左声道和右声道两个单声道组成，因此在本发明实施例中立体声声像点展示组件由分别对应左声道和右声道的7.1环绕声声像点展示组件结合而成。进一步的，所述参数设置组件具体包括:第一参数设置组件，用于针对第一坐标界面，设置所述声像点在所述坐标界面中的移动范围的各种参数的参数值，以及设置各环绕声声道对单声道或立体声道音频数据的音轨保留参数的参数值；第二参数设置组件，用于针对第二坐标界面，设置所述声像点在所述坐标界面中的移动范围的各种参数的参数值，以及设置各环绕声声道对单声道或立体声道音频数据的音轨保留参数的参数值。对于图16A，因为立体声是由左声道和右声道两个单声道组成，因此在本发明实施例中第一参数设置组件和第二参数设置组件与5.1环绕声参数设置组件类似。对于图16B，因为立体声是由左声道和右声道两个单声道组成，因此在本发明实施例中第一参数设置组件和第二参数设置组件与5.1环绕声参数设置组件类似。进一步的,声像点坐标转换组件还包括:第一声像点坐标转换组件，用于针对第一坐标界面，根据所述坐标展示界面中声像点的坐标与各环绕声声道的位置坐标、以及各种参数的参数值，计算将所述单声道或立体声道音频数据的音轨输出给各环绕声声道的输出比例；第二声像点坐标转换组件，用于针对第二坐标界面，根据所述坐标展示界面中声像点的坐标与各环绕声声道的位置坐标、以及各种参数的参数值，计算将所述单声道或立体声道音频数据的音轨输出给各环绕声声道的输出比例。对于图16A，因为立体声是由左声道和右声道两个单声道组成，因此在本发明实施例中第一声像点坐标转换组件和第二声像点坐标转换组件与5.1环绕声声像点坐标转换组件类似。对于图16B，因为立体声是由左声道和右声道两个单声道组成，因此在本发明实施例中第一声像点坐标转换组件和第二声像点坐标转换组件与7.1环绕声声像点坐标转换组件类似。进一步的，还包括:联动模块，用于将立体声道的左声道和右声道的坐标界面进行声像点移动关联，以及将第一参数设置组件和第二参数设置组件的参数变化进行关联。立体声声像调节与单声道的区别就在于声像调节面板有两个，分别对应于立体声的左右声道，调节效果、调节参数与单声道并无差异。在调节立体声声像时，可使用联动与镜像功能:在开启联动状态后，在左右声道的声像调节面板中调节任意一方的声像点或者声像参数时，另一方的声像点或者声像参数也会随之以增量的方式改变。在开启联动状态后，还可再开启镜像，镜像是指在联动的基础上，声像点或者声像参数以相反的增量方式改变。参照图17A，其为5.1立体声声道的环绕声声像调节联动示意图；参照图17B，其为7.1立体声声道的环绕声声像调节联动示意图。另外，本发明还包括:录制模块，用于连续记录根据每个声像点计算得到的将所述单声道或立体声道音频数据的音轨输出给各环绕声声道的输出比例。声像点还原模块，用于根据记录的将所述单声道或立体声道音频数据的音轨输出给各环绕声声道的输出比例，在所述坐标界面生成声像点。另外，优选的，本发明还包括:模式切换组件，用于直通模式、读取模式和录制模式之间进行切换。在声像调节功能所处的调音台窗口中，为满足不同的调节效果和调节需要，提供了三种不同的工作模式:直通模式、读取模式和录制模式，通过模式按钮进行切换。具体含义如下:直通模式，所有在当前调音台界面上的调节设置可以直接影响到音频输出，但不涉及到曾经录制的参数的读取和写入。即所有操作不保存。如果单纯的想听一下调节效果，可使用此模式。在直通模式下，当用户播放序列时，通过声像调节界面可随时更改声像点设置，并且直接在混音输出产生效果。此模式也可叫实时模式，可即兴的听一下调节的效果，不用担心参数的保存和覆盖等问题。是最直接的环绕声调节方式。读取模式，调音台界面会自动化显示曾经录制的调节过程，并按照其调节效果影响到音频输出，在回放过程中可对界面某一参数(音量、声相、LFE等)进行临时设置，停止设置后(松开鼠标)界面恢复继续自动化过程。在此模式下，只读取曾经录制参数，没有写入操作。如果想回放录制的效果但不想再更改录制的信息，可使用此模式。在读取模式下，用户播放序列时，声像调节面板将读取上次录制的参数自动化更新声像调节界面(声像点，参数滑块，LFE,音量)，并且影响底层的混音效果，还原上次的调节过程。在声像界面自动化过程当中，如果用户去尝试调节界面，则声像调节面板将停止读取上次录制结果，暂时按照用户当前调节的结果去影响底层混音效果，当用户停止调节界面时，声像调节面板将继续读取上次录制结果，自动化展现其调节过程。在此模式下，所有的调节不被记录。录制模式，调音台界面会自动化显示曾经录制的调节过程，并按照其调节效果影响到音频输出，在回放过程中可分别对界面所有参数进行设置，被设置和调节后的参数将不再读取曾经录制的值，而是直接从当前界面取值并保存下来，即覆盖操作。录制模式下所有操作会被记录下来。如果想回放录制的效果并且回放过程中还可能做进一步修改，可使用此模式。当用户调节声像界面时，声像调节界面不再读取录制参数，而是根据当前界面调节的参数去影响底层混音输出，并且将调节的参数进行保存。如果之前此音频片段曾经录制过，则此次的录制操作将会覆盖掉上次录制的结果。优选的，在录制模式下，还包括:精度调节模块，用于调节录制精度。参照图18，为不同录制精度下的包络线。在Himalaya环绕声声像调节中，不仅可实现调节参数和调节过程的录制，还可以通过系统设置选项，指定录制的精度，在不同的录制应用场景下，可根据不同需求进行设置，使录制功能更加灵活。优选的，还包括多轨录制组件，用于同时对对音频数据的环绕声声道输出结果进行录制。参照图1，其中存在多个环绕声声像处理单元，通过总录制按钮控制多轨同时录制。其中每个声像处理单元的结构如前所述。在调音台里，所有的音频轨道都是可控的，当用户把工作模式设定为录制模式时，点击全局录制按钮，用户可调节调音台中的任意音轨，所有的调节过程都可被录制，并且在下次播放的时候，将会更新所有的音轨界面参数，实现多轨道的录制和自动化。本发明中，在音频编辑制作中，由于硬件条件、素材、实际环境等因素，在制作5.1、
7.1环绕声时所使用的音频素材并不一定就是5.1,7.1环绕声的，更多的是独立的多个单声道文件，那么在对这些单声道文件进行编辑，效果调整，剪切等之后，如何分配到指定的声道进行输出成为关键，通过声像调节功能，就可轻松的完成单声道或者立体声到5.1,7.1声道输出的分配转换。本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。本发明可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本发明，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。以上对本发明所提供的一种环绕声声像处理系统，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1.一种环绕声声像处理系统，其特征在于，包括: 音频素材接收组件，用于接收单声道或立体声道音频数据； 声像点展示组件，用于针对各环绕声声道的位置关系生成坐标界面，并根据接收到的调节指令在所述坐标界面生成声像点； 参数设置组件，用于设置所述声像点在所述坐标界面中的移动范围的各种参数的参数值，以及设置各环绕声声道对单声道或立体声道音频数据的音轨保留参数的参数值； 声像点坐标转换组件，根据所述坐标展示界面中声像点的坐标与各环绕声声道的位置坐标、以及各种参数的参数值，计算将所述单声道或立体声道音频数据的音轨输出给各环绕声声道的输出比例； 音频素材转换组件，将所述单声道或立体声道音频数据按所述输出给各环绕声声道的输出比例转换为环绕声声道音频数据。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述声像点展示组件进一步包括:5.1环绕声声像点展示组件，和/或7.1环绕声声像点展示组件； 所述5.1环绕声声像点展示组件，用于根据前右声道、前中声道、前左声道、后右声道、后左声道的位置关系生成坐标界面；并根据接收到的调节指令在所述坐标界面生成声像占.所述7.1环绕声声像点展示组件，用于根据前右声道、前中声道、前左声道、中右声道、中左声道、后右声道、后左声道的位置关系生成坐标界面；并根据接收到的调节指令在所述坐标界面生成声像点。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述声像点展示组件进一步包括: 所述参数设置组件包括:5.1环绕声参数设置组件； 所述5.1环绕声参数设置组件包括:上半区参数设置模块、下半区参数设置模块、总体比例参数设置模块、前中声道截留参数设置模块； 所述上半区参数设置模块，用于在针对坐标界面中前面的声道和后面的声道的中线为界，罪近如声道的上半区中决定声像点的左右移动范围； 所述下半区参数设置模块，用于在针对坐标界面中前面的声道和后面的声道的中线为界，罪近后声道的下半区中决定声像点的左右移动范围； 所述总体比例参数设置模块，用于决定声像点的纵向位置和上、下半区间的总体比例； 所述前中声道截留参数设置模块，用于针对前右声道、前中声道、前左声道中，前中声道将单声道或立体声道音频数据的音轨音量的截留比例。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述声像点坐标转换组件包括:5.1环绕声声像点坐标转换组件； 所述5.1环绕声声像点坐标转换组件包括: 第一声像点坐标位置计算模块，用于计算声像点所在坐标(A，B)与各环绕声声道I所在位置的坐标之间，对应横坐标之间的第一距离和纵坐标之间的第二距离； 第一比例计算模块，用于以前面的声道和后面的声道对应的纵坐标之间的距离分母，以对应各环绕声声道I的第一距离为分子，计算各环绕声声道占音轨输出的纵向比例；根据前中声道将单声道或立体声道音频数据的音轨音量的截留比例，选择以左边的声道和中间声道各自对应横坐标之间的距离、或左边的声道和右边的声道各自对应的横坐标之间的距离、或中间声道和右边的声道各自对应的横坐标之间的距离为分母，以对应各环绕声声道I的第二距离为分子，计算各环绕声声道占音轨输出的横向比例； 输出比例计算模块，根据所述各声道对应的纵向比例和横向比例，计算各环绕声声道占音轨音量的最终输出比例。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述声像点展示组件进一步包括:7.1环绕声参数设置组件； 所述7.1环绕声参数设置组件包括:上半区参数设置模块、下半区参数设置模块、总体比例参数设置模块、中间声道截留参数设置模块，前中声道截留参数设置模块； 所述上半区参数设置模块，用于在针对坐标界面中前面的声道和后面的声道的中线为界，罪近如声道的上半区中决定声像点的左右移动范围； 所述下半区参数设置模块，用于在针对坐标界面中前面的声道和后面的声道的中线为界，罪近后声道的下半区中决定声像点的左右移动范围； 所述总体比例参数设置模块，用于决定声像点的纵向位置和上、下半区间的总体比例； 所述中间声道截留参数设置模块，用于中左环绕与中右声道将单声道或立体声道音频数据的音轨音量的输出比例； 所述前中声道截留参数设置模块，用于针对前右声道、前中声道、前左声道中，前中声道将单声道或立体声道音频数据的音轨音量的输出比例。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述声像点坐标转换组件包括:7.1环绕声声像点坐标转换组件； 所述7.1环绕声声像点坐标转换组件包括: 第二声像点坐标位置计算模块，用于当判断声像点在上半区间时，根据中左环绕与中右声道将单声道或立体声道音频数据的音轨音量的输出比例，选择计算声像点所在坐标与前右声道、前中声道、前左声道、中右声道、中左声道各自所在位置的坐标之间，对应横坐标之间的第一距离和纵坐标之间的第二距离；或者选择计算声像点所在坐标与前右声道、前中声道、前左声道、后右声道、后左声道各自所在位置的坐标之间，对应横坐标之间的第一距离和纵坐标之间的第二距离； 和，当判断声像点在下半区间时，根据中左环绕与中右声道将单声道或立体声道音频数据的音轨音量的输出比例，选择计算声像点所在坐标与中右声道、中左声道、后右声道、后左声道各自所在位置的坐标之间，对应横坐标之间的第一距离和纵坐标之间的第二距离；或者选择计算声像点所在坐标与前右声道、前中声道、前左声道、后右声道、后左声道各自所在位置的坐标之间，对应横坐标之间的第一距离和纵坐标之间的第二距离； 和，当判断声像点在中右声道和中左声道所在中轴线上时，根据中左环绕与中右声道将单声道或立体声道音频数据的音轨音量的输出比例，选择计算声像点所在坐标与中右声道和中左声道对应横坐标之间的第一距离；或者者选择计算声像点所在坐标与前右声道、前中声道、前左声道、 后右声道、后左声道各自所在位置的坐标之间，对应横坐标之间的第一距离和纵坐标之间的第二距离； 第二比例计算模块，用于当声像点在上半区间时，根据中左环绕与中右声道将单声道或立体声道音频数据的音轨音量的输出比例，选择以前面的声道对应纵坐标和中左或中右声道对应的纵坐标之间的距离为分母或者前面的声道和后面的声道各自对应的纵坐标之间的距离为分母，以对应各环绕声声道I的第一距离为分子，计算各环绕声声道占音轨输出的纵向比例； 当声像点在下半区间时，根据中左环绕与中右声道将单声道或立体声道音频数据的音轨音量的输出比例，选择以后面的声道和中左或中右声道各自对应的纵坐标之间的距离为分母或者前面的声道和后面的声道各自对应的纵坐标之间的距离为分母，以对应各环绕声声道I的第一距离为分子，计算各环绕声声道占音轨输出的纵向比例； 和，根据中左环绕与中右声道将单声道或立体声道音频数据的音轨音量的输出比例与前中声道将单声道或立体声道音频数据的音轨音量的截留比例，选择中左声道和中右声道对应横坐标之间的距离为分母、或以左边的声道和中间声道各自对应横坐标之间的距离为分母、或左边的声道和右边的声道各自对应的横坐标之间的距离为分母、或中间声道和右边的声道各自对应的横坐标之间的距离为分母，以对应各环绕声声道I的第二距离为分子，计算各环绕声声道占音轨输出的横向比例； 输出比例计算模块，根据所述各声道对应的纵向比例和横向比例，计算各环绕声声道占音轨音量的最终输出比例。
7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述声像点展示组件进一步包括: 立体声声像点展示组件，用于针对立体声道的左声道生成针对各环绕声声道的位置关系生成第一坐标界面，并根据接收到的调节指令在所述坐标界面生成声像点； 针对立体声道的右声道生成针对各环绕声声道的位置关系生成第二坐标界面，并根据接收到的调节指令在所述坐标界面 生成声像点； 进一步的，所述参数设置组件具体包括: 第一参数设置组件，用于针对第一坐标界面，设置所述声像点在所述坐标界面中的移动范围的各种参数的参数值，以及设置各环绕声声道对单声道或立体声道音频数据的音轨保留参数的参数值； 第二参数设置组件，用于针对第二坐标界面，设置所述声像点在所述坐标界面中的移动范围的各种参数的参数值，以及设置各环绕声声道对单声道或立体声道音频数据的音轨保留参数的参数值。
8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括: 联动模块，用于将立体声道的左声道和右声道的坐标界面进行声像点移动关联，以及将第一参数设置组件和第二参数设置组件的参数变化进行关联。
9.如权利要求1至8所述的系统，其特征在于，还包括: 录制模块，用于连续记录根据每个声像点计算得到的将所述单声道或立体声道音频数据的音轨输出给各环绕声声道的输出比例。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，还包括: 声像点还原模块，用于根据记录的将所述单声道或立体声道音频数据的音轨输出给各环绕声声道的输出比例，在所述坐标界面生成声像点。
全文摘要
本发明公开了一种环绕声声像处理系统，涉及音频处理领域。所述系统包括音频素材接收组件，声像点展示组件，参数设置组件，声像点坐标转换组件，音频素材转换组件。本发明可将单声道或立体声道音频数据转换为环绕声声道音频数据输出，比如简单的鼠标拖拽或者拉动滑块，即可改变声像点在声场中的位置，达到环绕声声像调节的目的。本发明的环绕声声像调节方式灵活、简单。
文档编号H04S3/00GK103118322SQ20121058180
公开日2013年5月22日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年12月27日
发明者苏文涛, 付明索 申请人:新奥特(北京)视频技术有限公司