蓝魔新V3采用SRS专利技术。请介绍一下这项技术。

SRS是一系列世界著名音频专利技术的总称。SRS的全称是声音检索系统,意思是声音还原系统。

SRS音频技术的本质是基于人耳感知声学信号中的空间信息,提取和还原声学信号在传输过程中(包括压缩和解码)丢失的空间信息,为听众再现真实的环绕立体声感的原理和机理,就像在现场处于三维声场中一样,这就是所谓的“可视”声音。

不仅如此,SRS技术还将人的耳道效应融入整个听觉系统,根据人的感知模型对音频信号进行动态处理,从而实现超越终端扬声器物理极限的真实自然的效果体验。

其代表技术SRS TruSurround XT、SRS TruSurround HD、SRS WOW、SRS WOW HD、SRS Circle Surround Headphone等,广泛应用于平板电视、音响、媒体播放器、个人电脑、手机等领域。

SRS 3D工作原理

1.SRS 3D立体处理

SRS?3D处理可以恢复声音在录制和回放过程中丢失的空间信息。它的处理利用了人类听觉系统的特性,因为只要人用耳朵听声音,人耳的传声特性就是整个传声系统的一部分。同时,SRS 3D系统一方面避免了相敏频段的负附加积累,另一方面在大范围内有效,受众不再局限于两个扬声器的中轴位置。

在立体声信号中,前沿声音在左右声道(L,R)中提供相等的信号能量,从而形成“和”信号,即L+R信号。相反,环境噪声,包括反射声和边缘声,会产生复杂的声场,其在左右声道的分布是不均匀的,形成“差”信号,即L-R信号。虽然这两个信号一般只是“一个”复合信号,但是我们可以把它们分开,分别处理,然后混合成一个新的复合信号。经处理的复合信号将包括立体声录音不能提供的空间信息。因为大多数方向信息包含在差信号中,所以可以对它们进行处理,以将包含的方向信息恢复到原始状态。经处理的差信号还可以在幅度上被增强,这可以进一步改善音频图像的宽度。

L和R立体声信号可以分解为和信号(L+R)和差信号(L-R)的组合:

L = 1/2(L+R) + 1/2(L-R)

R = 1/2(左+右)+ 1/2(R-L)

其中,R-L是l-r的反相信号

处理原始立体声信号后,最终SRS输出如下:

SRSL = K0L+k 1(L+R)+k2(L-R)p

SRSR = K0R+k 1(L+R)+K2(R-L)p

其中包括:

K0是l和r的直通增益参数;

K1为L+R增益参数,也称中间增益参数;

K2是L-R增益参数,也称为空间电感增益参数;

图3是用于校正传递函数的曲线,该曲线可用于在收听者面前正确地回放声音发生器(例如扬声器)发出的声音,但是心理声源位于收听者一侧。

图3:使收听者的前声源发出的声音的心理声源位置位于90度侧的校正传递函数。

SRS校正曲线基于图3中的校正传递函数,并且补偿了其他元素,例如耳道振动和立体声低音补偿。

SRS 3D的优势

绝大部分差信号都包含了丰富的中频信息,但不能胡乱增强,因为人耳对中频更敏感,总会让我们感受到更强的中频声音。为了防止处理后的信号因中频过强而变得粗糙刺耳,必须限制这部分声音的回放强度,加强这部分周围的高频和低频声音。SRS 3D立体声系统提供的选择性增强有效地控制了处理信号的频谱内容,创造了更宽的立体图像感知,同时也不存在差信号无差别增强带来的刺耳和视听漂移的缺点。

除了降低声音的粗糙度,SRS 3D还提供了传统3D处理技术不具备的优势。让观众轻松突破直达声的覆盖,感知到一个表现生动、背景强烈、场景感真实的声场。然而,在传统的录音环境中,能够促进临场感的环境音往往被直达声所覆盖,人们将无法从回放过程中感知到与场景中相同强度的环境音。一般来说,环境声音倾向于处于差信号的低振幅的频带中。适当加强差信号中的这部分频段,可以把环境声音从各种覆盖中解放出来,从而模拟出真实的场景感觉。

差异信号的选择性增强也提供了更宽的收听区域。差信号中强度较高的部分往往集中在中频,而中频声音的波长恰好包括人耳之间靠近头部轮廓的长度。SRS选择性增强的成果之一就是充分降低了差信号无差别增强带来的立体图像漂移问题,使最佳听音位置不再局限于扬声器中心。

单声道到立体声合成

除了在立体声音源中创建3D声像之外,人们经常需要将单声道音源扩展为更广泛的声像格式。

将单声道音频信号转换为3D声音的第一步是合成立体声信号。这项工作是由SRS 3D单声道系统通过使用等相位滤波器技术完成的。在原始单声道信号上增加两组滤波器,这样就产生了两路输出,它们的相位相差90度,这种相移在100Hz到20kHz的频率范围内保持不变。根据优势效应,人耳会认为领先信号是直接声音,滞后信号是环境信息。因此,导频信号类似于标准立体声信号中的和信号L+R,而滞后信号类似于差信号L-R..

以此类推,通过传统的加法和差分技术分解导频信号和滞后信号,合成左右立体声信号。然后,立体声信号被发送到SRS 3D进行处理,如上所述。因为合成的L、R、L+R和处理的L-R信号是由一个单声道信号生成的,所以它们之间的相关性保持不变,所以不再需要用户控制L+R和L-R信号(“中性”和“空间感”)。除了左和右信号之外,还输出L+R信号用于后续处理。

因为等相位滤波器的输出信号之间的90度差仅保持在100Hz以上的频带中,所以输出信号的相位开始收敛到100Hz以下。为了解决相邻频段的低音不平衡和扩散问题,SRS 3D的左右立体声输出经过高通滤波器滤波,使得合成的立体声主要在150Hz左右以上的频段。SRS 3D合成的L+R输出信号经过低通滤波器后成为单声道低音信号,然后进行相位转换,以保证其与高通信号的一致性。最后,经过高通滤波的左右合成信号和经过低通滤波的L+R低音信号在输出端合并,生成最终的左右合成信号输出。这种处理的结果具有高度集中的低音输出。