SRS技術

SRS技術，指將人的耳道效應納入整個聽覺系統，根據人類的感知模型來動態處理音頻信號，實現了既超越終端揚聲器件物理極限而又真實自然的效果體驗。

不僅如此，SRS技術還將人的耳道效應納入整個聽覺系統，根據人類的感知模型來動態處理音頻信號，實現了既超越終端揚聲器件物理極限而又真實自然的效果體驗。
其具有代表性的技術SRS TruSurround XT、SRS TruSurround HD、SRS WOW、SRS WOW HD和SRS Circle Surround Headphone等被廣泛套用於平板電視、音響、媒體播放器、個人電腦和行動電話等領域。
SRS 3D工作原理
一、SRS 3D立體聲處理
SRS® 3D處理能還原聲音在錄製和回放過程中丟失的空間信息。它的處理是利用人類聽覺系統特性的，因為只要人是用耳朵來聽聲音，那么人耳的聲音傳遞特性就是整個聲音傳遞系統中必定經過的一部分。與此同時，SRS 3d系統一方面避免了相位敏感頻段負面的額外堆積，另一方面，它在很寬的範圍內都有效，因此聽眾不再被限制在兩個揚聲器的中軸位置上。
在立體聲信號中，前沿聲在左右聲道（L、R）中提供了相等的信號能量，從而形成了一個“和”信號，即L+R信號。與此相反，包括反射聲和邊沿聲在內的環境噪聲會生成一個複雜的聲場，它在左右聲道內的分布是不均衡的，形成一個“差”信號，即L-R信號。雖然這兩種信號從聽覺上講一般只是“一個”複合信號，但是我們能把它們分離出來進行單獨處理，然後再混合成新的複合信號，經過處理後的這一複合信號將包括立體聲錄音過程無法提供的空間信息。由於提供方向性的信息多數包含在差信號中，它們可以經過處理後把蘊含的方向信息還原到最原始的狀態。經處理的差信號還可以經過幅度加強，從而能進一步提高聲像的寬度。
L和R兩路立體聲信號可以分解為和信號（L+R）和差信號（L-R）的組合：
L = 1/2(L+R) + 1/2(L-R)
R = 1/2(L+R) + 1/2(R-L)
其中，R-L是L-R的反相信號。
在對原始的立體聲信號進行處理後，最終的SRS輸出是這樣的：
SRSL = K0L + K1 (L+R) + k2(L-R)p
SRSR = K0R + K1(L+R) + K2(R-L)p
其中：
K0是L和R的直通增益參數；
K1是L+R增益參數，又稱為中置增益參數；
K2是L-R增益參數，又稱為空間感增益參數；
圖3是一個校正傳遞函式的曲線，它可以用來正確地回放出由聽者正前方的發聲器（如喇叭）發出但心理聲源位於聽眾側面的聲音。
圖3：使由聽者正面音源發出聲音的心理聲源位置位於90度側面的校正傳遞函式
SRS校正曲線是以圖3中的校正傳遞函式為基礎，並且對其他的要素進行了補償，如耳道共振和立體低音補償等。
SRS 3D的益處
大部分差信號中包含有豐富的中頻信息，但它們不能進行無差別的增強處理，這是因為人耳對中頻有更高的敏感度，會使我們總是能感覺到更強的中頻聲。為了不讓經過處理後的信號由於中頻過強而變得粗糙而刺耳，這部分聲音的回放強度必須受到限制，而圍繞這部分的高頻和低頻聲音應該得到加強。SRS 3D立體聲系統提供的選擇性增強有效控制了經處理後信號的頻譜內容，營造出一個更寬闊的立體聲像感知，同時沒有因為對差信號進行無差別增強而帶來的刺耳和聲像漂移的缺點。
除了降低聲音的粗糙感之外，SRS 3D還提供了傳統3D處理技術所不具有的優點。它讓聽眾輕鬆地突破直達聲的掩蓋而感知一個表現生動、背景感強烈、現場感真實的聲場。可是，在傳統錄音環境下，能促成臨場感的環境聲往往被直達聲所覆蓋，人們從回放過程中將無法感知到與在現場相比同等強度的環境聲。一般情況下，環境聲往往趨於處在差信號幅度較低的頻段中。適當地強化差信號中的這部分頻段可以將環境聲從各種遮蓋中解放出來，從而模擬出真實現場的感受。
對差信號進行的選擇性增強同樣提供了更寬的聽音區域。差信號中強度較高的部分往往集中在中頻，而中頻聲的波長恰好包括了與人類雙耳間頭部輪廓相近的長度。SRS選擇性強化的成果之一，就是充分地降低了由差信號無差別增強所導致的立體聲像漂移的問題，並讓最佳聽音位不再限制在揚聲器的正中位置。
單聲道到立體聲的合成
除了在立體聲音源中營造3D聲像之外，人們經常需要將單聲道音源擴展為聲像更寬的格式。
將單聲道音頻信號轉換為3D聲的第一步是合成一個立體聲信號。這一工作由SRS 3D單聲道系統通過一種利用等相濾波器的技術來完成。原始的單聲道信號被加上了兩組濾波器，從而生成兩路聲道輸出，它們的相位相差90度，這一相移在100Hz至20kHz頻段內維持恆定。根據優先效應，人耳會認為先導信號是直達聲，而滯後信號是環境信息。因此，先導信號與標準立體聲信號中的和信號L+R相類似，而滯後信號和差信號L-R相類似。
以此類推，先導信號和滯後信號經過傳統的相加與差分技術進行了分解操作，合成了左右立體聲信號。然後，這立體聲信號被送入SRS 3D處理，如前文所述。因為合成的L、R、L+R和處理後的L-R信號是由一路單聲道信號產生的，它們之間的相關性維持不變，因而不再需要對L+R和L-R信號（“中置”和“空間感”）進行用戶控制。除左右信號之外，L+R信號同樣被輸出用作後續處理。
因為等相濾波器輸出信號之間的90度相差僅在100Hz以上頻段內維持，而在低於100Hz輸出信號的相位則開始會聚。為了在相鄰頻段內解決低音不均衡和漫射的問題，SRS 3D的立體聲左右輸出經過了一個二序濾波器的高通濾波，從而讓合成出來的立體聲主要在約150Hz以上頻段。而SRS 3D合成的L+R輸出信號則經過低通濾波器後成為一個單聲道的低音信號，然後經過相位轉換來確保它與高通信號的一致性。最後，經過高通濾波的左右合成信號與經過低通濾波的L+R低音信號在輸出端組合在一起，生成最終的左右合成信號輸出。這樣的處理結果具有高度集中的低音輸出。