随着三维视频的发展掀起巨大热潮,三维音频也受到广泛关注。真正的三维音频系统能够重建水平方向、垂直方向和距离三个维度上的三维空间音效,使得声像能够出现在人耳感知的三维空间中的任意位置,实现全方位的沉浸感与包围感。随着国内外三维音频标准化工作的相继展开,三维音频已成为多媒体领域研究的前沿热点。三维音频根据编码对象的不同可以分为多声道三维音频和面向对象三维音频,后者可以允许用户针对特定音频对象或背景声的存在与否、音量等进行调整,满足用户的个性化的交互需求。AVS组织提出三维音频编解码系统要能够支持64个对象的三维重建。然而随着对象数目的增加,边信息码率将会线性增加,甚至远远超过下混声道。为了解决这个问题,本文利用对象在三维空间中的空间位置,基于对象三元组空间参数提取方法,提出了基于子带虚拟声源的空间对象参数动态量化技术。(1)基于局部空间约束的空间参数动态量化编码。现有空间音频对象编码针对每个音频对象提取一组参数,且量化码本局限于参数本身的数据统计特性,设计非均匀量化码本,仅从数据分布层面去除冗余,导致随着对象数目的增多,空间参数编码码率随之线性增加。针对该问题,本文基于人耳对声源的空间方位敏感特性,生成三维空间位置量化矢量码本;将现有的两组对象间的提取一组空间参数的方法,改进为三组对象间提取一组二维空间参数的方法;利用三元组对象所产生的虚拟声源位于这组对象所包围的区域中这一约束条件,生成局部三维空间矢量量化码本。该方法能够在保证对象重建方位和音质相当的情况下,大幅降低码率。客观实验表明,相比于MPEG的SAOC中空间参数量化编码方法,所提出的基于位置约束的空间参数量化编码码率能够平均降低32%。(2)基于三维空间参数的频域子带动态划分方法。为了达到码率与音质之间的平衡,需要进行子带划分,通常认为一个子带内人耳只能感知到一个虚拟声像。现有的频域子带划分都是基于人耳耳蜗对频率感知特性来进行的,由于人耳对低频成分感知敏感,对高频成分感知不敏感的感知特性,对低频子带进行粒度精细的划分,对高频子带进行粗粒度的划分,并未考虑对象间空间参数对子带划分的影响。本文基于标准测试序列所提取出的空间参数,对空间参数进行聚类训练,通过筛选得到子带划分库;为待提取空间参数的对象频谱在子带划分库中选取适合的子带划分,并在子带内提取空间参数。在保证相同码率的情况下,实现重建音频空间方位与音质的提升。