專利名稱：汽車虛擬環繞音響系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及音訊處理的技術，特別是涉及一種汽車虛擬環繞音響 系統。
背景技術：
目前的播放內容如CD、 MP3和廣播仍為兩聲道音源，然而汽車音 響皆配有四個揚聲器。針對此現象，現有技術將左聲道音源送到前左 和后左的揚聲器，并將右聲道音源送到前右和后右的揚聲器。此種技 術會因為前后播放的內容太相近而沒有環繞的感覺，沒有充分應用到 多聲道音響的好處。
汽車音響的揚聲器裝置于門邊，加上聆聽者沒有位于中間的聆聽 位置，聲音聽起來會偏向某一邊且仰角較低。同時，位于后座的人常 會被頭后方揚聲器的聲音所主導，聆聽音樂的時候感覺是從后方傳過 來的。當在觀賞多聲道電影的時候，常常只能聽到環繞聲道的聲音， 無法清楚地重現主要負責定位的前置聲道音源，這樣會造成定位不明 的問題。
針對上述問題，于美國第USP6，501,843號專利公告中，使用頭部 相關轉移函數求得相對應的反算濾波器，然而，該技術是假設一受控 體(plant)為對稱，且將假人(Dummy)置于汽車中央以測量獲得受控體參 數，此不符合真實的情況，僅考慮兩聲道輸入及僅考慮前座聆聽者， 同時后座揚聲器僅播放低頻的信號，沒有充分應用到多聲道揚聲器系 統的特點。
于美國第USP7,206,413號專利公告中，使用核心為一個交越矩陣 混和器(Crossbar matrix mixer)以將N個輸入信號轉換成M個輸出。然 而，該技術只利用不同的權重做聲道混合，無法解決聆聽者受到最近 揚聲器主導音場的狀況。同時，多聲道內容(如DVD)需要的定位感也 會因為混音造成定位不明。于美國第USP7，164,773號專利公告中，使用七個揚聲器，分別配 置于四個門邊(四個)、前擋風玻璃(一個)和后座后方(一個)。位于前座 的3個揚聲器分別播放前左、前右和中置聲道音源，而最后方的兩個 揚聲器則播放后左與后右聲道音源。后門邊的兩個揚聲器則一方面當 成前座乘客的環繞聲道，另一方面作為后座乘客的前置聲道，故會播 放所有的音訊，如左邊播放前左、后左和中置。該現有技術主要利用 數目眾多的喇叭配置在汽車上而達到多聲道系統的目的。然而該現有 技術需要比較多個揚聲器，且無法解決聆聽者與揚聲器不對稱的問題， 同時后門邊的兩個揚聲器混有所有的信號，容易造成定位混亂的問題。
于美國第USP5,193,118號專利公告中，使用四個全音域揚聲器和 一重低音揚聲器，四個全音域揚聲器置于四個門邊，而重低音揚聲器 放在前座座位底下。其兩聲道輸入信號是直接輸出到揚聲器。如左聲 道信號放到前左和后左揚聲器。該現有技術僅定義揚聲器擺放位置， 無法解決車內不良聆聽空間的問題。同時，只針對兩聲道輸入，且聲 道擴展技術僅是將原有兩聲道復制到環場聲道。由此可知，現有汽車 虛擬環繞音響系統仍有改善的空間。
發明內容
本發明的主要目的是提供一種汽車虛擬環繞音響系統，從而能解 決現有技術中僅將音源信號信號送到汽車后面揚聲器，沒有立體音的 感覺的問題。同時，本發明利用空間合成器(ReverberatoiO產生環繞聲 道的信號，除了讓前后播放內容有不同之外，也產生適當的空間感來 補足定位的不足。
依據上述目的，本發明提出一種汽車虛擬環繞音響系統，其設置 于一汽車上以接收一二聲道音源，從而重現正確虛擬音像位置，該系 統包含一空間合成器、 一加權裝置、 一第一濾波器及一第二濾波器。 該空間合成器接收該二聲道音源播出的一左聲道音源及一右聲道音 源，并擴展為一暫時后左聲道音源、 一暫時后右聲道音源。該加權裝 置接收該二聲道音源播出的一左聲道音源及一右聲道音源，經加權運 算產生一暫時前左聲道音源及一暫時前右聲道音源。該第一濾波器接 收該暫時前左聲道音源及該暫時前右聲道音源，經濾波而產生一虛擬前左聲道音源及一虛擬前右聲道音源。該第二濾波器接收該暫時后左 聲道音源及該暫時后右聲道音源，經濾波而產生一虛擬后左聲道音源 及一虛擬后右聲道音源。
依據本發明的目的，本發明還提出一種汽車虛擬環繞音響系統， 其設置于一汽車上以接收一二聲道音源，從而重現正確虛擬音像位置， 該系統包含一空間合成器及一第三濾波器。該空間合成器接收該二聲 道音源播出的一左聲道音源及一右聲道音源，并擴展為一暫時后左聲 道音源、 一暫時后右聲道音源、 一暫時前左聲道音源及一暫時前右聲 道音源。該第三濾波器連接至該空間合成器，并接收該暫時后左聲道 音源、該暫時后右聲道音源、該暫時前左聲道音源及該暫時前右聲道 音源，經濾波而產生一虛擬后左聲道音源、 一虛擬后右聲道音源、一 虛擬前左聲道音源及一虛擬前右聲道音源。其中，該虛擬前左聲道音 源是由該暫時前左聲道音源加上該暫時后左聲道音源，該虛擬后左聲 道音源是該虛擬前左聲道音源經一加權運算及一遲延運算而產生，該 虛擬前右聲道音源是由該暫時前右聲道音源加上該暫時后右聲道音 源，該虛擬后右聲道音源是該虛擬前右聲道音源經該加權運算及該遲 延運算而產生。
依據本發明的目的，本發明又提出一種汽車虛擬環繞音響系統， 其設置于一汽車上以接收一五聲道音源，從而重現正確虛擬音像位置， 該系統包含一空間合成器、 一第一濾波器及一第二濾波器。該空間合 成器接收該五聲道音源播出的一前左聲道音源、 一前右聲道音源及一 中央聲道音源，并擴展為一暫時前左聲道音源及一暫時前右聲道音源。 該第一濾波器連接至該空間合成器，并接收該暫時前左聲道音源及該 暫時前右聲道音源，經濾波而產生一虛擬前左聲道音源及一虛擬前右 聲道音源。該第二濾波器接收該五聲道音源播出的一后左聲道音源及 一后右聲道音源，經濾波而產生一虛擬后左聲道音源及一虛擬后右聲 道音源。
依據本發明的目的，本發明再提出一種汽車虛擬環繞音響系統， 其設置于一汽車上以接收一五聲道音源，從而重現正確虛擬音像位置， 該系統包含一空間合成器及一第三濾波器。該空間合成器接收該五聲 道音源播出的一前左聲道音源、 一前右聲道音源、 一后左聲道音源、一后右聲道音源及一中央聲道音源，并擴展為一暫時后左聲道音源、一暫時后右聲道音源、 一暫時前左聲道音源及一暫時前右聲道音源該第三濾波器連接至該空間合成器，并接收該暫時后左聲道音源、該暫時后右聲道音源、該暫時前左聲道音源及該暫時前右聲道音源，經濾波而產生一虛擬后左聲道音源、 一虛擬后右聲道音源、 一虛擬前左聲道音源及一虛擬前右聲道音源。該虛擬前左聲道音源是由該暫時前左聲道音源加上該暫時后左聲道音源，該虛擬后左聲道音源是該虛擬前左聲道音源經一加權運算及一遲延運算而產生，該虛擬前右聲道音源是由該暫時前右聲道音源加上該暫時后右聲道音源，該虛擬后右聲道音源是該虛擬前右聲道音源經該加權運算及該遲延運算而產生。
本發明的有益效果在于原本揚聲器裝置于汽車門邊，加上聆聽者沒有位于中間的聆聽位置，聲音聽起來會偏向某一邊且仰角較低。經過本發明技術處理之后，音源會在聆聽者正前方與耳朵差不多高度的地方，產生虛擬音像，讓整個聆聽的感覺貼近于在一般聆聽空間。同時，由于位于后座的人常會被頭后方揚聲器的聲音所主導，聆聽音樂的時候感覺是從后方傳過來的。當在觀賞多聲道電影的時候，常常只能聽到環繞聲道的聲音，無法清楚地重現主要負責定位的中央聲道，這樣會造成定位不明的問題。經過本發明技術處理之后，可以解決受到后方揚聲器主導的問題且可以定位出正確的虛擬音像。
圖1是本發明的汽車虛擬環繞音響系統的方塊圖。
圖2是標準5.1聲道擺設的示意圖。圖3是本發明梳型濾波器的方塊圖。圖4是本發明合成器的方塊圖。
圖5是本發明的汽車虛擬環繞音響系統另一實施例的方塊圖。圖6是本發明的汽車虛擬環繞音響系統再一實施例的方塊圖。圖7是本發明的汽車虛擬環繞音響系統又一實施例的方塊圖。主要元件符號說明
空間合成器110 加權裝置120
第一濾波器130 第二濾波器140合成器111
梳型濾波器112空間合成器510空間合成器610第二濾波器630空間合成器710
3層巢狀全通濾波器113第三濾波器520第一濾波器620
三濾波器720
具體實施例方式
圖1是本發明的汽車虛擬環繞音響系統的方塊圖，其設置于一汽
車上以接收一二聲道音源，從而重現正確虛擬音像位置。該系統包括
一空間合成器110、 一加權裝置120、 一第一濾波器130、及一第二濾波器140。
該空間合成器110其接收該二聲道音源播出的一左聲道音源L及一右聲道音源R，并擴展為一暫時后左聲道音源RL，及一暫時后右聲道音源RR'。
該加權裝置120其接收該二聲道音源播出的一左聲道音源L及一右聲道音源R，經加權運算產生一暫時前左聲道音源FL，及一暫時前右聲道音源FR'。
亦即，輸入信號為左聲道音源L及右聲道音源R，并先將輸入信號擴展成四聲道。暫時前左聲道音源FL'和暫時前右聲道音源FR，即為輸入信號(L, R)乘上一權重。
將(L+R)經過空間合成器110然后加上左聲道音源L減去右聲道音源R進而產生暫時后左聲道音源RL'，而一暫時后右聲道音源RR'則是將暫時后左聲道音源RL'執行180度反相位所得出。
接著利用兩組2x2的第一濾波器130及第二濾波器140分別處理前面和后面兩聲道。第一濾波器130及第二濾波器140的目的有二 (I)一為空間的響應等化(de-reverberation)，處理小空間反射的問題。(2)為定位正確的虛擬音像位置。圖2是標準5.1聲道擺設的示意圖。根據標準5.1聲道擺設，前方揚聲器夾角為±30度而后方為±110度，可以用頭部相關轉移函數(Head-Related Transfer Function, HRTF)來定位這些虛擬音像的方位。<formula>formula see original document page 12</formula>
該第一濾波器130接收該暫時前左聲道音源FL'及該暫時前右聲道音源FR'，經濾波而產生一虛擬前左聲道音源VFL及一虛擬前右聲道音源VFR。
該第二濾波器140接收該暫時后左聲道音源RL'及該暫時后右聲道音源RR，，經濾波而產生一虛擬后左聲道音源VRL及一虛擬后右聲道音源VRR。
該空間合成器110由一個合成器111、三個加法器及兩個乘法器所組成。該合成器111包含三個梳型濾波器112及一 3層巢狀全通濾波器(3-layer nested all-pass filter)113。圖3是本發明梳型濾波器112的的方塊圖，圖4是本發明合成器111的的方塊圖。
該虛擬前左聲道音源VFL及該虛擬前右聲道音源VFR所對應的揚聲器夾角為±30°。該虛擬前左聲道音源VFL及該虛擬前右聲道音源VFR可用下列公式表示
<formula>formula see original document page 12</formula>當中pt"")為該虛擬前左聲道音源VFL， ^^(")為該虛擬前右聲道音源VFR，"'(")為該暫時前左聲道音源FL，， fa'(")為該暫時俞右聲道音源FR'。該參數O)、《W、《 、《2(")可用下列公式表示
當中^ Z (")為一 30度的同側頭部轉移函數，巧(")為一 30
度的異側頭部轉移函數，P ' 為一前左揚聲器到一左耳的轉移
函數，^凡為一前左揚聲器到一右耳的轉移函數，^，為一前右揚聲器
到該左耳的轉移函數，A，為一前右揚聲器到該右耳的轉移函數。
該虛擬后左聲道音源VRL及該虛擬后右聲道音源VRR可用下列公式表示
<formula>formula see original document page 12</formula>
當中ra"")為該虛擬后左聲道音源vrl， ^^")為該虛擬后右聲道音源VRR， ^'(")為該暫時后左聲道音源RL'， ^^'(")為該暫時后右聲道音源RR'。該參數G(")、 O)、 O)、 O)可用下列公式表示
<formula>formula see original document page 13</formula>當中W"(")為一 iio度的同側頭部轉移函數，《'o(")為一 iio度的
異側頭部轉移函數，^瓜為一后左揚聲器到一左耳的轉移函數，^肌為
一后左揚聲器到一右耳的轉移函數，^"為一后右揚聲器到該左耳的轉
移函數，為一后右揚聲器到該右耳的轉移函數。
圖5是本發明的汽車虛擬環繞音響系統另一實施例的方塊圖，其設置于一汽車上以接收一二聲道音源，從而重現正確虛擬音像位置。該系統包括 一空間合成器510及一第三濾波器520。
該空間合成器510其接收該二聲道音源播出的一左聲道音源L及一右聲道音源R，并擴展為一暫時后左聲道音源RL，、 一暫時后右聲道音源RR'、 一暫時前左聲道音源FL'及一暫時前右聲道音源FR'。
該第三濾波器520連接至該空間合成器510，并接收該暫時后左聲道音源RL'、該暫時后右聲道音源RR'、該暫時前左聲道音源FL'及該暫時前右聲道音源FR'，經濾波而產生一虛擬后左聲道音源VRL、 一虛擬后右聲道音源VRR、 一虛擬前左聲道音源VFL及一虛擬前右聲道音源VFR。
該虛擬前左聲道音源VFL是由該暫時前左聲道音源FL，加上該暫時后左聲道音源RL'。該虛擬后左聲道音源VRL是該虛擬前左聲道音源FL經一加權運算及一遲延運算而產生。該虛擬前右聲道音源VFR是由該暫時前右聲道音源FR，加上該暫時后右聲道音源RR，。該虛擬后右聲道音源VRR是該虛擬前右聲道音源FR經該加權運算及該遲延運算而產生。
該加權運算的加權系數為0.65。該遲延運算的遲延時間為20毫秒。該空間合成器510可如圖2所示由一個合成器111、三個加法器及六個乘法器所組成。該合成器111包含三個梳型濾波器112及一 3層巢狀全通濾波器(3-layer nested all-pass filter)l 13。
其是先利用輸入兩信號(L、 R)擴展成四聲道(FL'、 FR'、 RL'、及RR，)。接著將暫時前左聲道音源FL，加上該暫時后左聲道音源RL，以產生該虛擬前左聲道音源VFL，該暫時前右聲道音源FR，加上該暫時后右聲道音源RR'以產生該虛擬前右聲道音源VFR。相加后的該虛擬前左聲道音源VFL及該虛擬前右聲道音源VFR輸出到前方揚聲器，經過適當權重和延遲(10ms 30ms)后的該虛擬后左聲道音源VRL及該虛擬后右聲道音源VRR輸出到后方揚聲器。
此種音訊的處理技術與原音(亦即利用兩聲道輸入，將左聲道輸出至前左和后左、右聲道輸出至前右和后右)比起來有以下的差異(l)原音僅將原本信號送到后面揚聲器，前后播放內容相近會比較沒有立體音的感覺。本發明利用空間合成器產生環繞聲道的信號，除了讓前后播放內容有不同之外，也產生適當的空間感來補足定位的不足。(2)如果直接將產生得四聲道信號輸出至各相對應的揚聲器，會造成前座聆聽者聽到的聲音大部分是沒有處理的兩聲道信號，而后座的人則是受到空間合成器產生的殘響所主導。為了避免這個問題，本發明先將前后信號混音，讓前后音場比較平衡。(3)混音后的信號變成兩聲道，如果照現有技術直接將信號輸出至四聲道揚聲器，會有前后內容相近的問題，而本發明將信號經過適當延遲(延遲大于等于10ms)和權重之后再送到環場聲道，以避免前述問題的產生。
圖6是本發明的汽車虛擬環繞音響系統再一實施例的方塊圖，其設置于一汽車上以接收一五聲道音源，從而重現正確虛擬音像位置，該系統包含 一空間合成器610、 一第一濾波器620及一第二濾波器630。
該空間合成器610該空間合成器包含一個加權器及二個加法器。該空間合成器610接收該五聲道音源播出的一前左聲道音源FL、 一前右聲道音源FR及一中央聲道音源C，并擴展為一暫時前左聲道音源FL'及一暫時前右聲道音源FR'。
該第一濾波器620連接至該空間合成器610，并接收該暫時前左聲道音源FL'及該暫時前右聲道音源FR'，經濾波而產生一虛擬前左聲道音源VFL及一虛擬前右聲道音源VFR。
該第二濾波器630接收該五聲道音源播出的一后左聲道音源RL及一后右聲道音源RR，經濾波而產生一虛擬后左聲道音源VRL及一虛<formula>formula see original document page 15</formula>
當中「fa")為該虛擬前左聲道音源vfl， w^(")為該虛擬前右聲道音源vfr，"'(")為該暫時前左聲道音源，f"(")為該暫時前右聲道音
源。該參數《'(w、 o)、《 、《;W可用下列公式表示
<formula>formula see original document page 15</formula>
當中《、")為一 30度的同側頭部轉移函數，《°(")為一 30度的異
叫頭部轉移函數，d為一前左揚聲器到一左耳的轉移函數，
前左揚聲器到一右耳的轉移函數，A〃為一前右揚聲器到該左耳的轉移函數，p""為一前右揚聲器到該右耳的轉移函數。
該虛擬后左聲道音源vrl及該虛擬后右聲道音源vrr可用下列
公式表示
<formula>formula see original document page 15</formula>
當中raz(")為該虛擬后左聲道音源VRL， ra^")為該虛擬后右聲
道音源vrr， W(")為該暫時后左聲道音源，^^X")為該暫時后右聲道音源。該參數d(")、《 、 C纟'(")、^(")可用下列公式表示<formula>formula see original document page 15</formula>
當中a (")為一110度的同側頭部轉移函數，& (")為一110度的
異側頭部轉移函數，A,為一后左揚聲器到一左耳的轉移函數，A'M為一后左揚聲器到一右耳的轉移函數，A，為一后右揚聲器到該左耳的轉移函數，A,為一后右揚聲器到該右耳的轉移函數。
本實施例技術是針對輸入信號為5.1聲道如dvd，因為輸入信號
式表不
擬后右聲道音源vrr。
該虛擬前左聲道音源vfl及該虛擬前右聲道音源vfr可用下列公為多聲道，所以不需要做聲道擴展。由于揚聲器只有四個，必須先把中央聲道(C)混到前面兩聲道。
圖7是本發明的汽車虛擬環繞音響系統又一實施例的方塊圖，其設置于一汽車上以接收一五聲道音源從而重現正確虛擬音像位置，該
系統包含一空間合成器710及一第三濾波器720。
該空間合成器710其接收該五聲道音源播出的一前左聲道音源FL、 一前右聲道音源FR、 一后左聲道音源RL、 一后右聲道音源RR及一中央聲道音源C，并擴展為一暫時后左聲道音源RL'、 一暫時后右聲道音源RR'、 一暫時前左聲道音源FL，及一暫時前右聲道音源FR'。
該第三濾波器720連接至該空間合成器710，并接收該暫時后左聲道音源RL'、該暫時后右聲道音源RR'、該暫時前左聲道音源FL'及該暫時前右聲道音源FR'，經濾波而產生一虛擬后左聲道音源VRL、 一虛擬后右聲道音源VRR、 一虛擬前左聲道音源及VFL —虛擬前右聲道音源VFR。
該虛擬前左聲道音源VFL是由該暫時前左聲道音源FL，加上該暫時后左聲道音源RL'，該虛擬后左聲道音源VRL是該虛擬前左聲道音源VFL經一加權運算及一遲延運算而產生。該虛擬前右聲道音源VFR是由該暫時前右聲道音源FR'加上該暫時后右聲道音源RR，，該虛擬后右聲道音源VRR是該虛擬前右聲道音源VFR經該加權運算及該遲延運算而產生。該加權運算的加權系數為0.65。該遲延運算的遲延時間為20毫秒。
此種音訊的處理技術與原音(5.1聲道信號)比起來有以下的差異(1)5.1聲道的環繞聲道負責產生環場的(ambient)感覺，不負責定位。照原音直接播出的話，后座乘客聽到的都是環場音效。本發明利用第一和第二濾波器正確的重現5.1聲道的位置，修正聆聽者受到某一揚聲器主導的問題。(2)混音后的信號變成兩聲道，如果照現有技術直接將信號輸出至四聲道揚聲器，會有前后內容相近的問題。因此本發明將信號經過適當延遲(延遲大于等于10ms)和權重之后再送到環場聲道。
由上述說明可知，原本揚聲器裝置于汽車門邊，加上聆聽者沒有位于中間的聆聽位置，聲音聽起來會偏向某一邊且仰角較低。經過本發明技術處理之后，音源會在聆聽者正前方與耳朵差不多高度的地方，產生虛擬音像，讓整個聆聽的感覺貼近于在一般聆聽空間。同時，由于位于后座的人常會被頭后方揚聲器的聲音所主導，聆聽音樂的時候感覺是從后方傳過來的。當在觀賞多聲道電影的時候，常常只能聽到環繞聲道的聲音，無法清楚地重現主要負責定位的中央聲道，這樣會造成定位不明的問題。經過本發明技術處理之后，可以解決受到后方揚聲器主導的問題且可以定位出正確的虛擬音像。
上述實施例僅為了方便說明而舉例而已，本發明所要求保護的范圍應以權利要求書的范圍所述為準，而非僅限于上述實施例。
權利要求
1、一種汽車虛擬環繞音響系統，用以接收一二聲道音源，從而重現虛擬音像位置，該系統包含一空間合成器，用以接收該二聲道音源的一左聲道音源及一右聲道音源，進而擴展為一暫時后左聲道音源及一暫時后右聲道音源；一加權裝置，用以接收該二聲道音源的該左聲道音源及該右聲道音源，經由加權運算后產生一暫時前左聲道音源及一暫時前右聲道音源；一第一濾波器，用以接收該暫時前左聲道音源及該暫時前右聲道音源，經濾波而產生一虛擬前左聲道音源及一虛擬前右聲道音源；以及一第二濾波器，用以接收該暫時后左聲道音源及該暫時后右聲道音源，經過濾波后產生一虛擬后左聲道音源及一虛擬后右聲道音源。
2、 根據權利要求1所述的汽車虛擬環繞音響系統，其中，該空間 合成器更包含三個梳型濾波器及一三層巢狀全通濾波器。
3、 根據權利要求2所述的汽車虛擬環繞音響系統，其中，該虛擬 前左聲道音源及該虛擬前右聲道音源所對應的揚聲器夾角分別為30 度。
4、根據權利要求3所述的汽車虛擬環繞音響系統，其中，該虛擬前左聲道音源及該虛擬前右聲道音源可用下列公式表示 O") C/2(")當中為該虛擬前左聲道音源，FFi (")為該虛擬前右聲道音源，^X")為該暫時前左聲道音源，^"'W為該暫時前右聲道音源，參 數O)、 C《(")、C^(")、 G;(")可用下列公式表示<formula>formula see original document page 0</formula>當中《3°(")為一 30度的同側頭部轉移函數，為一 30度的異 側頭部轉移函數，^凡為一前左揚聲器到一左耳的轉移函數，尸'W為一前左揚聲器到一右耳的轉移函數，^'為一前右揚聲器到該左耳的轉移 函數，& 為一前右揚聲器到該右耳的轉移函數。
5、 根據權利要求3所述的汽車虛擬環繞音響系統，其中，該虛擬后左聲道音源及該虛擬后右聲道音源可用下列公式表示 陋(")當中為該虛擬后左聲道音源，W^(")為該虛擬后右聲道音 源，^X")為該暫時后左聲道音源，^^X")為該暫時后右聲道音源，參數";(")、《u")、 d(")、 ^w")可用下列公式表示<formula>formula see original document page 3</formula>當寧"，")為一 iio度的同側頭部轉移函數，《，")為一 110度的 異側頭部轉移函數，C為一后左揚聲器到一左耳的轉移函數，A'"為 一后左揚聲器到一右耳的轉移函數，^，為一后右揚聲器到該左耳的轉 移函數，《，為一后右揚聲器到該右耳的轉移函數。
6、 一種汽車虛擬環繞音響系統，用以接收一二聲道音源，從而重現虛擬音像位置，該系統包含一空間合成器，其接收該二聲道音源的一左聲道音源及一右聲道 音源，進而擴展為一暫時后左聲道音源、 一暫時后右聲道音源、 一暫時前左聲道音源及一暫時前右聲道音源；以及一第三濾波器，連接至該空間合成器，并接收該暫時后左聲道音 源、該暫時后右聲道音源、該暫時前左聲道音源及該暫時前右聲道音 源，經由濾波后產生一虛擬后左聲道音源、 一虛擬后右聲道音源、一虛擬前左聲道音源及一虛擬前右聲道音源;其中，該虛擬前左聲道音源是由該暫時前左聲道音源加上該暫時后左聲道音源，該虛擬后左聲道音源是該虛擬前左聲道音源經一加權 運算及一遲延運算后產生，該虛擬前右聲道音源是由該暫時前右聲道 音源加上該暫時后右聲道音源，該虛擬后右聲道音源是該虛擬前右聲 道音源經該加權運算及該遲延運算后產生。
7、 根據權利要求6所述的汽車虛擬環繞音響系統，其中，該空間合成器更包含三個梳型濾波器及一三層巢狀全通濾波器。
8、 一種汽車虛擬環繞音響系統，用以接收一五聲道音源，從而重現虛擬音像位置，該系統包含一空間合成器，其接收該五聲道音源的一前左聲道音源、 一前右 聲道音源及一中央聲道音源，并擴展為一暫時前左聲道音源及一暫時前右聲道音源；一第一濾波器，連接至該空間合成器，并接收該暫時前左聲道音 源及該暫時前右聲道音源，經由濾波進而產生一虛擬前左聲道音源及 一虛擬前右聲道音源；以及一第二濾波器，接收該五聲道音源的一后左聲道音源及一后右聲 道音源，經由濾波進而產生一虛擬后左聲道音源及一虛擬后右聲道音 源。
9、 根據權利要求8所述的汽車虛擬環繞音響系統，其中，該空間 合成器包含一個加權器及二個加法器。
10、 根據權利要求9所述的汽車虛擬環繞音響系統，其中，該虛 擬前左聲道音源及該虛擬前右聲道音源可用下列公式表示<formula>formula see original document page 4</formula>當中KF"")為該虛擬前左聲道音源，^^")為該虛擬前右聲道音 源，^'W為該暫時前左聲道音源，F^W為該暫時前右聲道音源，參數c;;(")、 c纟(")、c纟(X)、 <^2(")可用下列公式表示
11、根據權利要求9所述的汽車虛擬環繞音響系統，其中，該虛 擬后左聲道音源及該虛擬后右聲道音源可用下列公式表示<formula>formula see original document page 5</formula>當中為該虛擬后左聲道音源，w^(")為該虛擬后右聲道音 源，^'w為該暫時后左聲道音源以及^^'w為該暫時后右聲道音源，參數c^":i、 g(")、 d(")、 GU")可用下列公式表示<formula>formula see original document page 5</formula>當中《,")為一 iio度的同側頭部轉移函數，《,")為一 110度的異側頭部轉移函數，尸,為一后左揚聲器到一左耳的轉移函數，^瓜為一后左揚聲器到一右耳的轉移函數，C為一后右揚聲器到該左耳的轉移函數，A，為一后右揚聲器到該右耳的轉移函數(
12、 一種汽車虛擬環繞音響系統，用以接收一五聲道音源，從而重現虛擬音像位置，該系統包含一空間合成器，其接收該五聲道音源的一前左聲道音源、 一前右 聲道音源、 一后左聲道音源、 一后右聲道音源及一中央聲道音源，并 擴展為一暫時后左聲道音源、 一暫時后右聲道音源、 一暫時前左聲道 音源及一暫時前右聲道音源；以及一第三濾波器，連接至該空間合成器，并接收該暫時后左聲道音 源、該暫時后右聲道音源、該暫時前左聲道音源及該暫時前右聲道音<formula>formula see original document page 5</formula>當中A (")為一30度的同側頭部轉移函數，^ (")為一30度的異 側頭部轉移函數，A'化為一前左揚聲器到一左耳的轉移函數，^凡為一 前左揚聲器到一右耳的轉移函數，^""為一前右揚聲器到該左耳的轉移 函數，C"w為一前右揚聲器到該右耳的轉移函數。源，經由濾波后而產生一虛擬后左聲道音源、 一虛擬后右聲道音源、 一虛擬前左聲道音源及一虛擬前右聲道音源；其中，該虛擬前左聲道音源是由該暫時前左聲道音源加上該暫時 后左聲道音源，該虛擬后左聲道音源是該虛擬前左聲道音源經由一加 權運算及一遲延運算而產生，該虛擬前右聲道音源是由該暫時前右聲 道音源加上該暫時后右聲道音源，該虛擬后右聲道音源是該虛擬前右 聲道音源經由該加權運算及該遲延運算而產生。
全文摘要
本發明公開了一種汽車虛擬環繞音響系統，其設置于汽車上以接收一二聲道音源。一空間合成器接收二聲道音源的左聲道音源及右聲道音源，并擴展為一暫時后左聲道音源及一暫時后右聲道音源。一加權裝置接收二聲道音源的左聲道及右聲道音源，經加權運算產生一暫時前左聲道音源及一暫時前右聲道音源。一第一濾波器接收暫時前左聲道及暫時前右聲道音源，經濾波而產生虛擬前左聲道音源及虛擬前右聲道音源。一第二濾波器接收暫時后左聲道音源及暫時后右聲道音源，經濾波而產生一虛擬后左聲道音源及一虛擬后右聲道音源。借此，從而重現虛擬音像位置。
文檔編號H04S7/00GK101494819SQ20081000396
公開日2009年7月29日 申請日期2008年1月23日 優先權日2008年1月23日
發明者李志中, 白明憲, 陳暉文 申請人:凌陽科技股份有限公司