Способ и устройство для звукозаписи
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к акустике, в частности к средствам для звукозаписи. Способ звукозаписи посредством трех микрофонов включает в себя запись звука по трем каналам; вычисление сигнала центрального канала, сигнала левого канала, сигнала правого канала, сигнала тылового левого канала и сигнала тылового правого канала в формате 5.1, вычисление сигнала низкочастотного канала в формате 5.1 и объединение сигналов для получения звукового сигнала формата 5.1. Первый микрофон расположен в направлении центрального звукового канала формата 5.1, второй микрофон расположен в направлении тылового левого звукового канала формата 5.1. А третий микрофон расположен в направлении тылового правого звукового канала формата 5.1. Сигнал первого микрофона используется как центральный канал; сигнал второго микрофона используется как тыловой левый канал, сигнал третьего микрофона используется как тыловой правый канал. Путем одновременного взвешенного усреднения амплитуд первого звукового сигнала и второго звукового сигнала получают четвертый звуковой сигнал, и используют четвертый звуковой сигнал в качестве сигнала левого канала. Путем одновременного взвешенного усреднения амплитуд первого звукового сигнала и третьего звукового сигнала получают пятый звуковой сигнал, и используют пятый звуковой сигнал в качестве сигнала правого канала. Технический результат - повышение качества звукового сигнала в записанном звуковом файле. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 11 ил.
Реферат
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
[0001] Настоящая заявка основана на заявке на патент КНР №201510719339.1, поданной 29 октября 2015 года, содержание которой полностью включено в настоящую заявку путем ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0002] Настоящее изобретение в целом относится к области обработки мультимедийной информации, а более конкретно, к способу и устройству для звукозаписи.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0003] Мобильные терминалы, такие как смартфоны, планшетные, компьютеры или портативные компьютеры, оснащены микрофонами, посредством которых пользователь может записывать звуковой сигнал.
[0004] Обычно мобильный терминал содержит только от 1 до 3 микрофонов, поэтому записываемые звуковые данные представляют собой одноканальные или двухканальные данные, и в этом случае не удается получить приемлемый диапазон акустического поля и добиться эффекта присутствия.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0005] Для решения проблемы, связанной с тем, что из-за аппаратных ограничений можно записывать звуковые данные только одного или двух каналов и вследствие этого не удается получить приемлемый диапазон акустического поля и добиться эффекта присутствия, в рамках настоящего изобретения предлагаются способ и устройство для звукозаписи. Ниже описываются соответствующие технические решения.
[0006] В соответствии с первым аспектом вариантов осуществления настоящего изобретения предлагается способ звукозаписи, применяемый в мобильном терминале, оснащенном тремя микрофонами, включающий:
[0007] получение трех каналов звуковых сигналов, захваченных посредством трех микрофонов;
[0008] вычисление сигнала центрального канала, сигнала левого канала, сигнала правого канала, сигнала тылового левого канала и сигнала тылового правого канала формата 5.1 в соответствии с тремя каналами звуковых сигналов;
[0009] вычисление сигнала низкочастотного канала формата 5.1 в соответствии с тремя каналами звуковых сигналов; и
[0010] комбинирование сигнала центрального канала, сигнала левого канала, сигнала правого канала, сигнала тылового левого канала, сигнала тылового правого канала и сигнала низкочастотного канала для получения звукового сигнала формата 5.1.
[0011] В альтернативном варианте упомянутые три микрофона включают первый микрофон, расположенный в направлении центрального звукового канала формата 5.1, второй микрофон, расположенный в направлении тылового левого звукового канала формата 5.1, и третий микрофон, расположенный в направлении тылового правого звукового канала формата 5.1; в этом случае вычисление сигнала центрального канала, сигнала левого канала, сигнала правого канала, сигнала тылового левого канала и сигнала тылового правого канала формата 5.1 в соответствии с тремя каналами звуковых сигналов включает:
[0012] использование первого звукового сигнала, захваченного первым микрофоном, в качестве сигнала центрального канала;
[0013] использование второго звукового сигнала, захваченного вторым микрофоном, в качестве сигнала тылового левого канала;
[0014] использование третьего звукового сигнала, захваченного третьим микрофоном, в качестве сигнала тылового правого канала;
[0015] выполнение одновременного взвешенного усреднения амплитуд первого звукового сигнала и второго звукового сигнала для получения четвертого звукового сигнала, и использование четвертого звукового сигнала в качестве сигнала левого канала; и
[0016] выполнение одновременного взвешенного усреднения амплитуд первого звукового сигнала и третьего звукового сигнала для получения пятого звукового сигнала, и использование пятого звукового сигнала в качестве сигнала правого канала.
[0017] В альтернативном варианте три микрофона рассредоточенно расположены по отношению к исходной точке, и к каждому звуковому каналу формата 5.1 наиболее близко располагают два микрофона из трех; в этом случае вычисление сигнала центрального канала, сигнала левого канала, сигнала правого канала, сигнала тылового левого канала и сигнала тылового правого канала формата 5.1 в соответствии с тремя каналами звуковых сигналов включает:
[0018] для любого звукового канала формата 5.1, получение двух каналов звуковых сигналов, захваченных двумя микрофонами, ближайшими к этому звуковому каналу; и
[0019] выделение звукового сигнала, соответствующего этому звуковому каналу, из двух каналов звуковых сигналов согласно разности фаз поступивших сигналов, соответствующей этому звуковому каналу,
[0020] при этом разность фаз поступивших сигналов представляет собой разность между начальными фазовыми углами звукового сигнала из этого звукового канала, поступающего, соответственно, на два микрофона, и звуковой сигнал, соответствующий звуковому каналу, представляет собой любой из следующих сигналов: сигнал центрального канала, сигнал левого канала, сигнал правого канала, сигнал тылового левого канала и сигнал тылового правого канала.
[0021] В альтернативном варианте выделение звукового сигнала, соответствующего этому звуковому каналу, из двух каналов звуковых сигналов согласно разности фаз поступивших сигналов, соответствующей этому звуковому каналу, включает:
[0022] фильтрацию первого канала звукового сигнала из двух каналов звуковых сигналов согласно разности фаз поступивших сигналов, соответствующей звуковому каналу, для получения первых отфильтрованных данных, фильтрацию второго канала звукового сигнала из двух каналов звуковых сигналов согласно разности фаз поступивших сигналов, соответствующей звуковому каналу, для получения вторых отфильтрованных данных; и
[0023] извлечение одинаковой части из первых отфильтрованных данных и вторых отфильтрованных данных в качестве звукового сигнала, соответствующего звуковому каналу.
[0024] В альтернативном варианте вычисление сигнала низкочастотного канала формата 5.1 в соответствии с тремя каналами звуковых сигналов включает:
[0025] одновременное усреднение амплитуд трех каналов звуковых сигналов для получения усредненного звукового сигнала; и
[0026] выполнение низкочастотной фильтрации усредненного звукового сигнала для получения сигнала низкочастотного канала.
[0027] В альтернативном варианте способ также включает:
[0028] выполнение шумоподавления в трех каналах звуковых сигналов.
[0029] В соответствии со вторым аспектом вариантов осуществления настоящего изобретения предлагается устройство для звукозаписи, оснащенное тремя микрофонами и содержащее:
[0030] модуль получения, сконфигурированный для получения трех каналов звуковых сигналов, захваченных посредством трех микрофонов;
[0031] первый модуль вычисления, сконфигурированный для вычисления сигнала центрального канала, сигнала левого канала, сигнала правого канала, сигнала тылового левого канала и сигнала тылового правого канала формата 5.1 в соответствии с тремя каналами звуковых сигналов;
[0032] второй модуль вычисления, сконфигурированный для вычисления сигнала низкочастотного канала формата 5.1 в соответствии с тремя каналами звуковых сигналов; и
[0033] модуль комбинирования, сконфигурированный для комбинирования сигнала центрального канала, сигнала левого канала, сигнала правого канала, сигнала тылового левого канала, сигнала тылового правого канала и сигнала низкочастотного канала для получения звукового сигнала формата 5.1.
[0034] В альтернативном варианте упомянутые три микрофона включают первый микрофон, расположенный в направлении центрального звукового канала формата 5.1, второй микрофон, расположенный в направлении тылового левого звукового канала формата 5.1, и третий микрофон, расположенный в направлении тылового правого звукового канала формата 5.1; при этом первый модуль вычисления содержит:
[0035] первый подмодуль, сконфигурированный для использования первого звукового сигнала, захваченного первым микрофоном, в качестве сигнала центрального канала;
[0036] второй подмодуль, сконфигурированный для использования второго звукового сигнала, захваченного вторым микрофоном, в качестве сигнала тылового левого канала;
[0037] третий подмодуль, сконфигурированный для использования третьего звукового сигнала, захваченного третьим микрофоном, в качестве сигнала тылового правого канала;
[0038] первый подмодуль усреднения, сконфигурированный для выполнения одновременного взвешенного усреднения амплитуд первого звукового сигнала и второго звукового сигнала для получения четвертого звукового сигнала и использования четвертого звукового сигнала в качестве сигнала левого канала; и
[0039] второй подмодуль усреднения, сконфигурированный для выполнения одновременного взвешенного усреднения амплитуд первого звукового сигнала и третьего звукового сигнала для получения пятого звукового сигнала и использования пятого звукового сигнала в качестве сигнала правого канала.
[0040] В альтернативном варианте три микрофона рассредоточенно расположены по отношению к исходной точке, и к каждому звуковому каналу формата 5.1 наиболее близко расположены два микрофона из трех; при этом первый модуль вычисления содержит:
[0041] подмодуль получения, выполненный с возможностью получения для любого звукового канала формата 5.1 двух каналов звуковых сигналов, захваченных двумя микрофонами, ближайшими к этому звуковому каналу; и
[0042] подмодуль выделения, сконфигурированный для выделения звукового сигнала, соответствующего этому звуковому каналу, из двух каналов звуковых сигналов согласно разности фаз поступивших сигналов, соответствующей этому звуковому каналу,
[0043] при этом разность фаз поступивших сигналов представляет собой разность между начальными фазовыми углами звукового сигнала из этого звукового канала, поступающего, соответственно, на два микрофона, и звуковой сигнал, соответствующий звуковому каналу, представляет собой любой из следующих сигналов: сигнал центрального канала, сигнал левого канала, сигнал правого канала, сигнал тылового левого канала и сигнал тылового правого канала.
[0044] В альтернативном варианте подмодуль выделения содержит:
[0045] подмодуль фильтрации, сконфигурированный для фильтрации первого канала звукового сигнала из двух каналов звуковых сигналов согласно разности фаз поступивших сигналов, соответствующей звуковому каналу, для получения первых отфильтрованных данных и фильтрации второго канала звукового сигнала из двух каналов звуковых сигналов согласно разности фаз поступивших сигналов, соответствующей звуковому каналу, для получения вторых отфильтрованных данных; и
[0046] подмодуль извлечения, сконфигурированный для извлечения одинаковой части из первых отфильтрованных данных и вторых отфильтрованных данных в качестве звукового сигнала, соответствующего звуковому каналу.
[0047] В альтернативном варианте второй модуль вычисления содержит:
[0048] подмодуль усреднения, сконфигурированный для одновременного усреднения амплитуд трех каналов звуковых сигналов для получения усредненного звукового сигнала; и
[0049] подмодуль низкочастотной фильтрации,
сконфигурированный для выполнения низкочастотной фильтрации усредненного звукового сигнала для получения сигнала низкочастотного канала.
[0050] В альтернативном варианте устройство также содержит:
[0051] модуль шумоподавления, сконфигурированный для выполнения шумоподавления в трех каналах звуковых сигналов.
[0052] В соответствии с третьим аспектом вариантов осуществления настоящего изобретения предлагается устройство для звукозаписи, оснащенное тремя микрофонами и содержащее:
[0053] процессор; и
[0054] память для хранения инструкций, выполняемых процессором;
[0055] при этом процессор сконфигурирован для:
[0056] получения трех каналов звуковых сигналов, захваченных посредством трех микрофонов;
[0057] вычисления сигнала центрального канала, сигнала левого канала, сигнала правого канала, сигнала тылового левого канала и сигнала тылового правого канала формата 5.1 в соответствии с тремя каналами звуковых сигналов;
[0058] вычисления сигнала низкочастотного канала формата 5.1 в соответствии с тремя каналами звуковых сигналов; и
[0059] комбинирования сигнала центрального канала, сигнала левого канала, сигнала правого канала, сигнала тылового левого канала, сигнала тылового правого канала и сигнала низкочастотного канала для получения звукового сигнала формата 5.1.
[0060] Путем реализации технических решений, соответствующих вариантам осуществления настоящего изобретения, достигаются приведенные ниже положительные результаты:
[0061] в терминале тремя микрофонами захватываются три канала звуковых сигналов; в соответствии с тремя каналами звуковых сигналов формируются и вычисляются сигнал центрального канала, сигнал левого канала, сигнал правого канала, сигнал тылового левого канала, сигнал тылового правого канала и сигнал низкочастотного канала, и шесть каналов сигналов комбинируются в звуковой сигнал звуковых каналов формата 5.1, благодаря чему решается проблема, связанная с тем, что пользователь может записывать звуковые данные только одного канала или двух каналов и вследствие этого не удается получить приемлемый диапазон акустического поля и добиться эффекта присутствия, и достигаются такие преимущества, как предоставление пользователю возможности записи данных звукового канала формата 5.1 без необходимости изменения аппаратной конфигурации терминала, вследствие чего повышается качество звукового сигнала в записанном звуковом файле.
[0062] Следует учесть, что, как и предшествующее общее описание, так и последующее подробное описание представлено только в качестве примера и разъяснения сути изобретения и не ограничивает его объем, указанный в формуле изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0063] Прилагаемые чертежи, которые включены в состав этой заявки и составляют одну из ее частей, иллюстрируют варианты осуществления, не противоречащие сути настоящего изобретения, и совместно с описанием помогают разобраться в принципах изобретения.
[0064] На фиг. 1А показана блок-схема распределения звуковых каналов в системе формата 5.1, используемой в соответствующих вариантах осуществления настоящего изобретения.
[0065] На фиг. 1 В показана блок-схема среды реализации, используемой в примере осуществления настоящего изобретения.
[0066] На фиг. 1С показана блок-схема среды реализации, используемой в другом примере осуществления настоящего изобретения.
[0067] На фиг. 1D показана блок-схема среды реализации, используемой в еще одном примере осуществления настоящего изобретения.
[0068] На фиг. 2 показан алгоритм способа звукозаписи в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения.
[0069] На фиг. 3 показан алгоритм способа звукозаписи в соответствии с другим примером осуществления настоящего изобретения.
[0070] На фиг. 4 показан алгоритм способа звукозаписи в соответствии с еще одним примером осуществления настоящего изобретения.
[0071] На фиг. 5 показана блок-схема устройства для звукозаписи в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения.
[0072] На фиг. 6 показана блок-схема устройства для звукозаписи в соответствии с другим примером осуществления настоящего изобретения.
[0073] На фиг. 7 показана блок-схема устройства для звукозаписи в соответствии с еще одним примером осуществления настоящего изобретения.
[0074] На фиг. 8 показана блок-схема устройства в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[0075] Далее более подробно описываются примеры осуществления настоящего изобретения, иллюстрируемые посредством прилагаемых чертежей. Последующее описание приводится со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых одинаковые цифровые ссылочные позиции обозначают одинаковые или схожие элементы, если явно не указано иное. Изложенные в последующем описании примеры осуществления не охватывают всех вариантов реализации, не противоречащих настоящему изобретению. В этом описании приводятся только примеры реализации устройств и способов, соответствующих аспектам, связанным с изобретением, сущность которого излагается в прилагаемой формуле изобретения.
[0076] На фиг. 1А показана блок-схема распределения звуковых каналов в системе формата 5.1, используемой в соответствующих вариантах осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 1А, система звуковых каналов формата 5.1 может содержать центральный звуковой канал С, левый звуковой канал L, правый звуковой канал R, тыловой левый звуковой канал LS, тыловой правый звуковой канал RS и низкочастотный звуковой канал LFE.
[0077] Предполагается, что пользователь расположен в центральной точке 10, в позиции, направленной к центральному звуковому каналу С, показанному на фиг. 1А, расстояния между каждым из звуковых каналов и центральной точкой, в которой расположен пользователь, одинаковы, и каждый звуковой канал и центральная точка, в которой расположен пользователь, находятся в одной плоскости.
[0078] Центральный звуковой канал С расположен со стороны переднего фронта лицевого направления пользователя.
[0079] Левый звуковой канал L и правый звуковой канал R соответственно расположены с двух сторон от центрального звукового канала С под углом 30 градусов по отношению к лицевому направлению пользователя, и эти каналы размещены симметрично.
[0080] Тыловой левый звуковой канал LS и тыловой правый звуковой канал RS соответственно расположены сзади, с двух сторон под углом 100-120 градусов по отношению к лицевому направлению пользователя, и эти каналы размещаются симметрично.
[0081] Поскольку направление распространения низкочастотного сигнала ощущается относительно слабо, строгие требования по размещению канала LFE низкочастотного сигнала отсутствуют. Изменение угла направления низкочастотного звукового канала LFE по отношению к лицевому направлению пользователя приводит к изменению низкого тона звуковых сигналов звукового канала формата 5.1, и пользователь может отрегулировать позицию низкочастотного звукового канала LFE согласно своим предпочтениям. В рамках настоящего изобретения не ограничивается способ выбора угла между низкочастотным звуковым каналом LFE и лицевым направлением пользователя, поэтому на фиг. 1А представлена только иллюстрация возможного направления.
[0082] Следует отметить, что угол между каждым звуковым каналом в системе звукового канала формата 5.1, используемой в вариантах осуществления настоящего изобретения, и лицевым направлением пользователя представлен в качестве иллюстрации. Кроме того, расстояние между каждым звуковым каналом и пользователем может различаться, высота каждого звукового канала также может быть различной, то есть звуковые каналы могут не располагаться в одной плоскости, пользователь может произвольно регулировать звуковые каналы, и при изменении месторасположения каждого звукового канала может изменяться звуковой сигнал, что не ограничивается настоящим изобретением.
[0083] На фиг. 1В показана блок-схема терминала, используемого в примере осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 1В, терминал может содержать: первый микрофон 120, второй микрофон 130 и третий микрофон 140.
[0084] Терминал 110 может представлять собой мобильный терминал, оснащенный тремя микрофонами, такой как мобильный телефон или планшетный компьютер.
[0085] Первый микрофон 120, второй микрофон 130 и третий микрофон 140 установлены в терминал 110 и сконфигурированы для захвата звуковых сигналов.
[0086] В альтернативном варианте существуют два следующих способа установки первого микрофона 120, второго микрофона 130 и третьего микрофона 140.
[0087] Один из способов установки трех микрофонов показан на фиг. 1С, согласно этому способу первый микрофон 120 направлен вперед, второй микрофон 130 повернут влево на угол 100-120 градусов относительно первого микрофона 120, и третий микрофон 140 повернут вправо на угол 100-120 градусов относительно первого микрофона 120. То есть, месторасположение первого микрофона 120 соответствует направлению центрального звукового канала в звуковом канале формата 5.1, месторасположение второго микрофона 130 соответствует направлению тылового левого звукового канала, а месторасположение третьего микрофона 140 соответствует направлению тылового правого звукового канала.
[0088] Согласно другому способу установки трех микрофонов, показанному на фиг. 1D, три микрофона рассредоточено располагают произвольным образом, и два из этих трех микрофонов размещаются наиболее близко к каждому из звуковых каналов в системе формата 5.1. Для разъяснения этой схемы показан пример на фиг. 1D. Первый микрофон 120 и второй микрофон 130 наиболее близко расположены к центральному звуковому каналу С; первый микрофон 120 и второй микрофон 130 наиболее близко расположены к левому звуковому каналу L; первый микрофон 120 и третий микрофон 140 наиболее близко расположены к правому звуковому каналу R; первый микрофон 120 и третий микрофон 140 наиболее близко расположены к тыловому левому звуковому каналу LS, и первый микрофон 120 и третий микрофон 140 наиболее близко расположены к тыловому правому звуковому каналу RS. Безусловно, три микрофона могут располагаться в других позициях по мере их рассредоточения в доступной зоне, что не ограничивается настоящим изобретением.
[0089] На фиг. 2 показан алгоритм способа звукозаписи в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 2, способ звукозаписи применяется в среде реализации, изображенной на фиг. 1 В и фиг. 1С, и в нем используется система звуковых каналов формата 5.1, показанная на фиг. 1А. Этот способ включает следующие шаги.
[0090] На шаге 202 получают три канала звуковых сигналов, захваченных посредством трех микрофонов.
[0091] В целом, три звуковых сигнала, захваченные посредством трех микрофонов, поступают от одного источника звука, и расстояния трех микрофонов от источника звука отличаются. Поскольку согласно вариантам осуществления настоящего изобретения моменты, в которые звук поступает в соответствующие микрофоны, различаются, можно предположить, что три канала звуковых сигналов, захваченных тремя микрофонами в один и тот же момент времени, имеют одинаковую частоту, но разные амплитуды.
[0092] На шаге 204 в соответствии с тремя каналами звуковых сигналов вычисляют сигнал центрального канала, сигнал левого канала, сигнал правого канала, сигнал тылового левого канала и сигнал тылового правого канала формата 5.1.
[0093] На шаге 206 вычисляют сигнал низкочастотного канала формата 5.1 в соответствии с тремя каналами звуковых сигналов.
[0094] Следует отметить, что шаги 204 и 206 скоординированы, и они конкретным образом не упорядочиваются.
[0095] На шаге 208 комбинируют сигнал центрального канала, сигнал левого канала, сигнал правого канала, сигнал тылового левого канала, сигнал тылового правого канала и сигнал низкочастотного канала для получения звукового сигнала формата 5.1.
[0096] В целом, в соответствии со способом звукозаписи, предлагаемым в рамках варианта осуществления настоящего изобретения, в терминале тремя микрофонами захватываются три канала звуковых сигналов; в соответствии с тремя каналами звуковых сигналов формируются и вычисляются сигнал центрального канала, сигнал левого канала, сигнал правого канала, сигнал тылового левого канала, сигнал тылового правого канала и сигнал низкочастотного канала, и шесть каналов сигналов комбинируются в звуковой сигнал формата 5.1, благодаря чему решается имеющаяся на современном уровне техники проблема, связанная с тем, что пользователь может записывать звуковые данные только одного или двух каналов и вследствие этого не удается получить приемлемый диапазон акустического поля и добиться эффекта присутствия, и достигаются такие преимущества, как предоставление пользователю возможности записи данных звукового сигнала формата 5.1 без необходимости изменения аппаратной конфигурации терминала, вследствие чего повышается качество записи и в значительной степени улучшается интерфейс прослушивания, обеспечиваемый для пользователя.
[0097] Поскольку существуют два способа установки трех микрофонов в терминале 110, конкретный способ вычисления сигнала канала, выполняемый в описанном выше шаге 204, зависит от используемого способа установки.
[0098] На фиг. 3 показан алгоритм способа, соответствующий схеме установки, показанной на фиг. 1 В, в которой три микрофона располагают согласно системе звуковых каналов формата 5.1, и в этой схеме указанный выше шаг 204 может альтернативно включать шаги 331-335, показанные на фиг. 3.
[0099] На фиг. 4 показан алгоритм способа, соответствующий схеме установки, показанной на фиг. 1D, в которой три микрофона располагают произвольным образом, и в этой схеме указанный выше шаг 204 может альтернативно включать шаги 338, 339а и 339b, показанные на фиг. 4.
[00100] На фиг. 3 показан алгоритм способа звукозаписи в соответствии с другим примером осуществления настоящего изобретения. На фиг. 3 приводится алгоритм, соответствующий примеру, в котором способ звукозаписи применяется в первой схеме установки, показанной на фиг. 1 В, при этом способ включает указанные ниже шаги.
[00101] На шаге 310 получают три канала звуковых сигналов, захваченных посредством трех микрофонов.
[00102] Терминал получает три канала звуковых сигналов, захваченных соответственно тремя микрофонами. Согласно настоящему варианту осуществления звуковые сигналы, захваченные первым, вторым и третьим микрофонами соответственно обозначаются как A_mic1, A_mic2 и A_mic3.
[00103] Звуковые сигнала, получаемые терминалом представляют собой аналоговые сигналы. После получения звуковых сигналов терминал может преобразовать аналоговые сигналы в цифровые сигналы для их последующей обработки, либо захваченные аналоговые сигналы могут обрабатываться непосредственно, при этом способ обработки не ограничивается настоящим изобретением. Согласно настоящему варианту осуществления приводятся примеры, в которых захваченные звуковые сигналы преобразуются в цифровые сигналы.
[00104] На шаге 320 выполняют шумоподавление в трех каналах звуковых сигналов.
[00105] Терминал выполняет шумоподавление в трех полученных каналах звуковых сигналов, и звуковые сигналы первого, второго и третьего микрофонов после устранения шумов соответственно обозначаются как A_mic1', A_mic2' и A_mic3'.
[00106] Один из способов шумоподавления реализуется путем выполнения следующих операций: удаление шума из сигнала путем вейвлет-обработки, применение многоуровневой декомпозиции вейвлет-сигнала к захваченному первому звуковому сигналу A_mic1, выбор корректного порогового значения для обработки высокочастотного коэффициента на каждом уровне вейвлет-сигнала и выполнение вейвлет-реконструкции обработанных сигналов, при этом выводится сигнал A_mic1'. Этот способ также можно адаптировать для второго и третьего сигналов для уменьшения уровня шума, и полученные, очищенные от шумов сигналы обозначаются как A_mic2' и A_mic3', соответственно.
[00107] Специалисту в данной области техники может быть понятно, что выполнять шумоподавление на этом шаге не обязательно, и этот процесс направлен только на повышение качества звукового сигнала, то есть данный шаг является дополнительным. Кроме того, существует множество способов шумоподавления, и шум в трех каналах звуковых сигналов может фильтроваться посредством различных способов обработки сигналов, которые не ограничены настоящим вариантом осуществления.
[00108] На шаге 331 первый звуковой сигнал, захваченный первым микрофоном, используют в качестве сигнала центрального канала.
[00109] Терминал использует сигнал A_mic1', полученный путем устранения шума в первом звуковом сигнале, захваченном первым микрофоном, в качестве сигнала центрального канала, обозначаемого как А_С', то есть сигналом центрального канала является А_С', при этом А_С'=A_mic1'.
[00110] На шаге 332 второй звуковой сигнал, захваченный вторым микрофоном, используют в качестве сигнала тылового левого канала.
[00111] Терминал использует сигнал A_mic2', полученный путем устранения шума во втором звуковом сигнале, захваченном вторым микрофоном, в качестве сигнала тылового левого канала, обозначаемого как A_LS', то есть сигналом тылового левого канала является A_LS', при этом A_LS'=A_mic2'.
[00112] На шаге 333 третий звуковой сигнал, захваченный третьим микрофоном, используют в качестве сигнала тылового правого канала.
[00113] Терминал использует сигнал A_mic3', полученный путем устранения шума в третьем звуковом сигнале, захваченном третьим микрофоном, в качестве сигнала тылового правого канала, обозначаемого как A_RS', то есть сигналом тылового правого канала является A_RS', при этом A_RS'=A_mic3'.
[00114] На шаге 334 выполняют одновременное взвешенное усреднение амплитуд первого звукового сигнала и второго звукового сигнала для получения четвертого звукового сигнала, и четвертый звуковой сигнал используется в качестве сигнала левого канала.
[00115] Терминал выполняет одновременное взвешенное усреднение амплитуд сигнала A_mic1', полученного путем устранения шума в первом звуковом сигнале, и сигнала A_mic2', полученного путем устранения шума во втором звуковом сигнале, для получения четвертого звукового сигнала, используемого в качестве сигнала левого канала, обозначаемого как A_L'; то есть сигнал левого канала представляет собой сигнал Α_L', при этом
[00116] Α_L'=а1*A_mic1'+b1*A_mic2',
[00117] где a1 является весовым коэффициентом сигнала A_mic1', а b1 является весовым коэффициентом сигнала A_mic2', при этом конкретные значения а1 и b1 могут устанавливаться заранее в соответствии с позициями трех микрофонов и позицией каждого звукового канала, или эти значения могут устанавливаться пользователем, например, следующим образом: а1=0,375, b1=0,625. Следует отметить, что в приведенном выше возможном способе установки значений соблюдается равенство а1+b1=1, но в других возможных способах установки значений сумма а1+b1 может отличаться от 1, и способ установки а1 и b1, а также конкретных значений а1 и b1 не ограничивается вариантом осуществления настоящего изобретения.
[00118] На шаге 335 выполняют одновременное взвешенное усреднение амплитуд первого звукового сигнала и третьего звукового сигнала для получения пятого звукового сигнала, который используется в качестве сигнала правого канала.
[00119] Терминал выполняет одновременное взвешенное усреднение амплитуд сигнала A_mic1', полученного путем устранения шума в первом звуковом сигнале, и сигнала A_mic3', полученного путем устранения шума в третьем звуковом сигнале, для получения пятого звукового сигнала, используемого в качестве сигнала правого канала, обозначаемого как A_R'; то есть сигнал правого канала представляет собой сигнал A_R', при этом
[00120] A_R'=а2*A_mic1'+b2*A_mic3',
[00121] где а2 является весовым коэффициентом сигнала A_mic1', а b2 является весовым коэффициентом сигнала A_mic3', при этом конкретные значения а2 и b2 могут устанавливаться заранее в соответствии с позициями трех микрофонов и позицией каждого звукового канала, или эти значения могут устанавливаться пользователем; например, следующим образом: а2=0,375, b2=0,625. Следует отметить, что в приведенном выше способе установки значений соблюдается равенство а2+b2=1, но в других возможных способах установки значений сумма а2+b2 может отличаться от 1, и способ установки а2 и b2, а также конкретных значений а2 и b2 не ограничивается вариантом осуществления настоящего изобретения.
[00122] Следует отметить, что описанные выше шаги 331-335 скоординированы, и они конкретным образом не упорядочиваются.
[00123] Сигнал низкочастотного канала формата 5.1 вычисляют в соответствии с тремя каналами звуковых сигналов. В альтернативном варианте вычисление, реализуемое на этом шаге, выполняется следующим образом.
[00124] На шаге 341 выполняют одновременное усреднение амплитуд трех каналов звуковых сигналов для получения усредненного звукового сигнала.
[00125] Терминал одновременно усредняет амплитуды сигналов A_mic1', A_mic2' и A_mic3', полученных путем устранения шумов в трех каналах звуковых сигналов, для получения усредненного звукового сигнала, обозначаемого как A_LFE, то есть усредненным звуковым сигналом является сигнал A_LFE, при этом
[00126] A_LFE=(A_mic1'+A_mic2'+A_mic3')/3
[00127] На шаге 342 выполняют низкочастотную фильтрацию усредненного звукового сигнала для получения сигнала низкочастотного канала.
[00128] Для получения сигнала низкочастотного канала терминал выполняет низкочастотную фильтрацию усредненного звукового сигнала, полученного на шаге 341. Частота среза низкочастотного фильтра выбирается произвольно и в основном устанавливается в диапазоне от 80 Гц до 120 Гц, и выбор этой частоты не ограничивается настоящим вариантом осуществления.
[00129] Сигнал низкочастотного канала, полученный путем низкочастотной фильтрации, обозначается как A_LFE', то есть сигналом низкочастотного канала является A_LFE', и A_LFE'=LPASS(A_LFE),
[00130] при этом функция y=LPASS(x) указывает на то, что у является сигналом, полученным в результате прохождения сигнала x через низкочастотный фильтр.
[00131] Следует отметить, что описанные выше шаги 341 и 331-335 скоординированы, и они конкретным образом не упорядочиваются.
[00132] На шаге 350 комбинируют сигнал центрального канала, сигнал левого канала, сигнал правого канала, сигнал тылового левого канала, сигнал тылового правого канала и сигнал низкочастотного канала для получения звукового сигнала звуковых каналов формата 5.1.
[00133] Терминал комбинирует полученные на предшествующих шагах сигнал А_С центрального канала, сигнал A_L' левого канала, сигнал A_R' правого канала, сигнал A_LS' тылового левого канала, сигнал A_RS' тылового правого канала и сигнал A_LFE' низкочастотного канала для получения сигнала звуковых каналов формата 5.1, обозначаемого как А_5.1ch. Специалист в данной области техники может произвольно выбрать способ комбинирования, который не разъясняется при описании настоящего варианта осуществления.
[00134] На шаге 360 сигнал звуковых каналов формата 5.1, полученный путем комбинирования, сохраняют в памяти.
[00135] Терминал сохраняет сигнал звуковых каналов формата 5.1, полученный путем комбинирования, непосредственно в своей памяти или на внешнем запоминающем устройстве.
[00136] При сохранении сигнала звуковых каналов формата 5.1 терминал может использовать такие форматы без сжатия, как РСМ или WAV.
[00137] В альтернативном варианте терминал также может использовать форматы со сжатием, поддерживающие звуковой канал формата 5.1, такие как DolbyDigital, ААС (Advanced Audio Coding, усовершенствованное звуковое кодирование), DTS (Digital Theatre System, цифровая театральная система) и 3D-Audio.
[00138] В целом, в соответствии со способом, предлагаемым в рамках настоящего варианта осуществления, в терминале тремя микрофонами захватываются три канала звуковых сигналов; в соответствии с тремя каналами звуковых сигналов формируются и вычисляются сигнал центрального канала, сигнал левого канала, сигнал правого канала, сигнал тылового левого канала, сигнал тылового правого канала и сигнал низкочастотного канала, и шесть каналов сигналов комбинируются в звуковой сигнал звуковых каналов формата 5.1, благодаря чему решается имеющаяся на современном уровне техники проблема, связанная с тем, что пользователь может записывать звуковые данные только одного или двух каналов и вследствие этого не удается добиться приемлемого диапазона акустического поля и эффекта присутствия, и достигаются такие преимущества, как предоставление пользователю возможности записи данных звуковых каналов формата 5.1 без необходимости изменения аппаратной конфигурации терминала, благодаря чему повышается качество записи и в значительной степени улучшается интерфейс прослушивания, обеспечиваемый для пользователя.
[00139] Согласно способу звукозаписи, предлагаемому в рамках настоящего варианта осуществления, три микрофона располагаются в соответствии с заранее заданными позициями, благодаря чему три звуковых сигнала, захваченных тремя микрофонами, могут записываться в виде данных звуковых каналов формата 5.1 с использованием относительно небольшого объема вычислений, и, таким образом, достигается следующий положительный эффект: пользователь может записывать данные звуковых каналов формата 5.1 без изменения аппаратной конфигурации терминала и посредством относительно небольшого объема вычислений.