專利名稱：參數(shù)立體聲轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及音頻編碼器的領(lǐng)域，并且更特別地，涉及用于在不產(chǎn)生可在忽略相位 數(shù)據(jù)時出現(xiàn)的音頻偽信號或其它噪聲的情況下，調(diào)節(jié)具有幅值和相位數(shù)據(jù)的多聲道音頻 數(shù)據(jù)以對于幅值數(shù)據(jù)補償相位數(shù)據(jù)的變化，以允許僅對于各聲道傳送幅值數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方 法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，從包含相位和幅值數(shù)據(jù)的音頻信號消除相位數(shù)據(jù)的多聲道音頻編 碼技術(shù)是已知的。這些技術(shù)包括使用用于模擬一般會包含相位信息的立體聲的左聲道信號 和右聲道信號之間的幅值的差值的參數(shù)立體聲。雖然這種參數(shù)立體聲不允許收聽者體驗如 果在信號中還包含相位數(shù)據(jù)會被體驗的具有全場深的立體聲，但它確實提供一些在簡單的 單耳聲音上提高聲音質(zhì)量的場深(諸如在各聲道的振幅相同的情況下)。從包含幅值和相位數(shù)據(jù)的多聲道音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到僅包含幅值數(shù)據(jù)的多聲道音頻 數(shù)據(jù)的一個問題是對相位數(shù)據(jù)的適當處理。如果簡單地刪除相位數(shù)據(jù)，那么將產(chǎn)生導致 收聽者不滿意得到的只有幅值數(shù)據(jù)的音頻偽信號。諸如高級音頻編碼(Advanced Audio Coding, AAC)系統(tǒng)的一些系統(tǒng)利用被接收器使用的旁帶信息來補償相位數(shù)據(jù)的消除，但是 這些系統(tǒng)要求用戶具有可處理旁帶數(shù)據(jù)的特定接收器，并且還存在當在旁帶數(shù)據(jù)中引入噪 聲信號時會出現(xiàn)的產(chǎn)生不令人滿意的音頻偽信號的問題。另外，當使用低位速率傳送過程 時，嘗試對于高頻率相位變動傳送旁帶數(shù)據(jù)可產(chǎn)生音頻偽信號。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供用于處理多聲道音頻信號以對于幅值數(shù)據(jù)補償相位數(shù)據(jù)的系統(tǒng) 和方法，所述系統(tǒng)和方法通過將具有相位和幅值數(shù)據(jù)的音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成僅具有幅值數(shù)據(jù)的 音頻數(shù)據(jù)，克服了已知的問題。特別地，提供不再需要旁帶數(shù)據(jù)并提供對于可在轉(zhuǎn)換處理中出現(xiàn)的音頻偽信號補 償?shù)摹⒂糜谔幚矶嗦暤酪纛l信號以對于幅值數(shù)據(jù)補償相位數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，提供一種用于從相位調(diào)制立體聲數(shù)據(jù)產(chǎn)生參數(shù)立體 聲數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。相位差系統(tǒng)接收左聲道數(shù)據(jù)和右聲道數(shù)據(jù)并確定左聲道數(shù)據(jù)和右聲道數(shù)據(jù) 之間的相位差。相位差加權(quán)系統(tǒng)接收相位差數(shù)據(jù)并產(chǎn)生加權(quán)數(shù)據(jù)以基于相位差數(shù)據(jù)調(diào)整左 聲道振幅數(shù)據(jù)和右聲道振幅數(shù)據(jù)。幅值變更系統(tǒng)通過使用加權(quán)數(shù)據(jù)調(diào)整左聲道振幅數(shù)據(jù)和 右聲道振幅數(shù)據(jù)以消除左聲道數(shù)據(jù)和右聲道數(shù)據(jù)中的相位數(shù)據(jù)。
本發(fā)明提供許多重要的技術(shù)優(yōu)點。本發(fā)明的一種重要的技術(shù)優(yōu)點是，用于處理多 聲道音頻信號以對于幅值數(shù)據(jù)補償相位數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法，所述方法和系統(tǒng)基于相位數(shù)據(jù) 的變動使幅值數(shù)據(jù)平滑化，以避免產(chǎn)生當?shù)臀凰俾史禂?shù)據(jù)被調(diào)整以包含高頻率相位變動 時會出現(xiàn)的音頻偽信號。結(jié)合附圖閱讀以下的詳細描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將進一步理解本發(fā)明的優(yōu)點和優(yōu) 越的特征及其其它重要的方面。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于將具有相位和幅值數(shù)據(jù)的多聲道音頻 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成僅具有幅值數(shù)據(jù)的多聲道音頻數(shù)據(jù)，諸如參數(shù)立體聲的系統(tǒng)的示圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的相位差加權(quán)因子的示圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的相干空間調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的參數(shù)編碼的方法的示圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于動態(tài)相位趨勢校正的系統(tǒng)的示圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于執(zhí)行譜平滑化的系統(tǒng)的示圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于功率補償?shù)膹姸仍贀u動(intensity re-panning)的系統(tǒng)的示圖。
具體實施例方式在以下的描述中，在說明書和附圖中，類似的部分由相同的附圖標記表示。為了簡 明起見，附圖沒有按比例繪制并且某些部件可能以一般化或示意性的形式表示并且通過商 業(yè)名稱被識別。圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于將具有相位和幅值數(shù)據(jù)的多聲道音頻 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成僅具有幅值數(shù)據(jù)的多聲道音頻數(shù)據(jù)，諸如參數(shù)立體聲的系統(tǒng)100的示圖。系統(tǒng) 100識別左右聲道聲音數(shù)據(jù)的相位差并將相位差轉(zhuǎn)換成幅值差，以產(chǎn)生僅具有強度或幅值 數(shù)據(jù)的立體聲圖像數(shù)據(jù)。類似地，在適當?shù)那闆r下，也可以或者替代性地使用附加的聲道。系統(tǒng)100在時間頻率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)102上接收時域右聲道音頻數(shù)據(jù)，并在時間頻率轉(zhuǎn) 換系統(tǒng)104上接收時域左聲道音頻數(shù)據(jù)。在一個示例性實施例中，系統(tǒng)100可以以硬件、軟 件或硬件和軟件的適當組合實現(xiàn)，并且可以是在數(shù)字系統(tǒng)處理器、通用處理平臺或其它適 當?shù)钠脚_上操作的一個或多個軟件系統(tǒng)。如這里使用的那樣，硬件系統(tǒng)可包含離散部件的 組合、集成電路、專用集成電路、現(xiàn)場可編程門陣列或其它適當?shù)挠布＼浖到y(tǒng)可包含一 個或多個對象、代理程序、線程、代碼行、子程序、單獨的軟件應(yīng)用、在兩個或更多個軟件應(yīng) 用中或在兩個或更多個處理器上操作的兩個或更多個代碼行或其它適當?shù)能浖Y(jié)構(gòu)、或其 它適當?shù)能浖Y(jié)構(gòu)。在一個示例性實施例中，軟件系統(tǒng)可包含在通用的軟件應(yīng)用諸如操作 系統(tǒng)中操作的一個或多個代碼行或其它適當?shù)能浖Y(jié)構(gòu)，和在特定用途軟件應(yīng)用中操作的 一個或多個代碼行或其它適當?shù)能浖Y(jié)構(gòu)。時間頻率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)102和時間頻率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)104分別將右和左聲道時域音頻數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)變成頻域數(shù)據(jù)。在一個示例性實施例中，頻域數(shù)據(jù)可包含對于諸如30毫秒的適當?shù)臅r間 周期，在諸如頻率數(shù)據(jù)的IOM個分區(qū)(bin)的采樣周期上捕獲的頻率數(shù)據(jù)幀。頻率數(shù)據(jù)的分區(qū)可在諸如20kHz的預定的頻率范圍上均勻分開，可集中于諸如Bark、均等矩形帶寬 (ERB)的預定的頻帶上，或者可以以其它的方式適當?shù)胤植?。時間頻率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)102和時間頻率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)104與相位差系統(tǒng)106耦合。如這里 使用的那樣，術(shù)語“被耦合”及其諸如“耦合”或“耦合到”的同根術(shù)語可包含物理連接(諸 如導線、光纖或電信介質(zhì))、虛擬連接(諸如通過數(shù)據(jù)存儲設(shè)備或超文本傳輸協(xié)議(HTTP)鏈 接的隨機分配的存儲位置)、邏輯連接(諸如通過集成電路中的一個或多個半導體器件)或 其它適當?shù)倪B接。在一個示例性實施例中，通信介質(zhì)可以為網(wǎng)絡(luò)或其它適當?shù)耐ㄐ沤橘|(zhì)。相位差系統(tǒng)106確定由時間頻率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)102和時間頻率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)104產(chǎn)生的頻 率數(shù)據(jù)幀中的頻率區(qū)(frequency bin)之間的相位差。這些相位差表示一般會由收聽者覺 察并且可提高信號的立體聲質(zhì)量的相位數(shù)據(jù)。相位差系統(tǒng)106與包含N-2幀緩沖器110、N_1幀緩沖器112和N幀緩沖器114的 緩沖器系統(tǒng)108耦合。在一個示例性實施例中，緩沖器系統(tǒng)108可包含適當數(shù)量的幀緩沖 器，以存儲來自希望數(shù)量的幀的相位差數(shù)據(jù)。N-2幀緩沖器110對于由時間頻率轉(zhuǎn)換系統(tǒng) 102和時間頻率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)104轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)的第二先前幀存儲從相位差系統(tǒng)106接收的相位 差數(shù)據(jù)。類似地，N-I幀緩沖器112對于來自相位差系統(tǒng)106的相位差數(shù)據(jù)的先前幀存儲 相位差數(shù)據(jù)。N幀緩沖器114對于由相位差系統(tǒng)106產(chǎn)生的相位差的當前幀存儲當前的相 位差數(shù)據(jù)。相位差系統(tǒng)116與N-2幀緩沖器110和N_1幀緩沖器112耦合，并且確定存儲于 這些緩沖器中的兩組相位差數(shù)據(jù)之間的相位差。類似地，相位差系統(tǒng)118與N-I幀緩沖器 112和N幀緩沖器114耦合，并且確定存儲于這些緩沖器中的兩組相位差數(shù)據(jù)之間的相位 差。類似地，可以使用另外的相位差系統(tǒng)產(chǎn)生存儲于緩沖器系統(tǒng)108中的適當數(shù)量的幀的 相位差。相位差系統(tǒng)120與相位差系統(tǒng)116和相位差系統(tǒng)118耦合，并且從各系統(tǒng)接收相 位差數(shù)據(jù)，并且確定總相位差。在該示例性實施例中，確定頻率數(shù)據(jù)的三個連續(xù)幀的相位 差，以識別具有大相位差的頻率區(qū)和具有較小相位差的頻率區(qū)。也可以或替代性地使用另 外的相位差系統(tǒng)，以確定相位差數(shù)據(jù)的預定數(shù)量的幀的總相位差。相位差緩沖器122對于先前的三個幀的組存儲來自相位差系統(tǒng)120的相位差數(shù) 據(jù)。類似地，如果緩沖器系統(tǒng)108包含多于三個的幀差，那么相位差緩沖器122可存儲另外 的相位差數(shù)據(jù)。相位差緩沖器122還可以或者替代性地對于另外的先前的各組的相位差 數(shù)據(jù)，諸如對于從幀(N-4、N-3、N-2)產(chǎn)生的組、從幀(N-3、N-2、N-1)產(chǎn)生的組、從幀(N-2、 N-U N)產(chǎn)生的組、從幀(N-1、N、N+1)產(chǎn)生的組或其他適當?shù)南辔徊顢?shù)據(jù)的組，存儲相位差 數(shù)據(jù)。相位差加權(quán)系統(tǒng)IM接收來自相位差緩沖器122的緩沖相位差數(shù)據(jù)和來自相位差 系統(tǒng)120的當前相位差數(shù)據(jù)，并且應(yīng)用相位差加權(quán)因子。在一個示例性實施例中，與表現(xiàn)一 致的相位差的頻率區(qū)相比，給予表現(xiàn)高的相位差程度的頻率區(qū)更小的加權(quán)因子。以這種方 式，可以使用頻率差數(shù)據(jù)將幅值數(shù)據(jù)平滑化，以消除從在連續(xù)的幀之間表現(xiàn)高的相位差程 度的頻率區(qū)的變化，并對于在連續(xù)的幀之間表現(xiàn)較低的相位差的頻率區(qū)提供強調(diào)。特別是 在處理或產(chǎn)生低位速率音頻數(shù)據(jù)的情況下，這種平滑化可有助于減少或消除可能由從具有 相位和幅值數(shù)據(jù)的音頻數(shù)據(jù)向僅具有幅值數(shù)據(jù)的音頻數(shù)據(jù)(諸如參數(shù)立體聲數(shù)據(jù))的轉(zhuǎn)換引入的音頻偽信號。幅值變更系統(tǒng)1 從相位差加權(quán)系統(tǒng)IM接收相位差加權(quán)因子數(shù)據(jù)，并且將幅值 變更數(shù)據(jù)提供給從時間頻率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)102和時間頻率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)104轉(zhuǎn)換的右聲道和左聲 道數(shù)據(jù)。以這種方式，變更右聲道和左聲道音頻的當前幀頻率數(shù)據(jù)，以調(diào)整幅值校正相位 差，從而允許在被用于產(chǎn)生立體聲的左右幅值之間搖動(panning)。以這種方式，右聲道和 左聲道之間的相位差被平滑化并被轉(zhuǎn)換為振幅變更數(shù)據(jù)，以在不需要傳輸相位數(shù)據(jù)的情況 下僅通過振幅模擬立體聲或其它的多聲道聲音。類似地，可以使用緩沖系統(tǒng)緩沖被變更的 頻率數(shù)據(jù)的當前幀，以利用來自頻率數(shù)據(jù)的(N-1、N、N+1)的組或數(shù)據(jù)的其它適當?shù)慕M的數(shù) 據(jù)。幅值變更系統(tǒng)126還可對于預定的頻率區(qū)、多組頻率區(qū)或者以其它適當?shù)姆绞綁嚎s或 展開兩個或更多個聲道之間的幅值的差值，以使向收聽者的表觀段寬度(apparent stage width)變窄或變寬。頻率時間轉(zhuǎn)換系統(tǒng)1 和頻率時間轉(zhuǎn)換系統(tǒng)130從幅值變更系統(tǒng)1 接收變更的 幅值數(shù)據(jù)，并將頻率數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成時間信號。以這種方式，分別由頻率時間轉(zhuǎn)換系統(tǒng)1 和頻 率時間轉(zhuǎn)換系統(tǒng)130產(chǎn)生的左聲道和右聲道數(shù)據(jù)處于同相位但是幅值變化，以僅通過使用 強度模擬立體聲數(shù)據(jù)，使得不需要存儲、傳送或以其它的方式處理相位數(shù)據(jù)。在操作中，系統(tǒng)100處理包含相位和幅值數(shù)據(jù)的多聲道音頻數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生僅具有 幅值數(shù)據(jù)的多聲道音頻數(shù)據(jù)，以減少產(chǎn)生立體聲或其它的多聲道音頻數(shù)據(jù)所需要傳送的數(shù) 據(jù)的量。通過以降低來自高頻率相位變化的效果的方式，對于幅值數(shù)據(jù)補償頻率數(shù)據(jù)的變 化，系統(tǒng)100消除當包含相位和幅值數(shù)據(jù)的音頻數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換為僅包含幅值數(shù)據(jù)的音頻數(shù)據(jù) 時可產(chǎn)生的音頻偽信號。以這種方式，消除當可用于傳送音頻數(shù)據(jù)的位速率比精確代表高 頻率相位數(shù)據(jù)所需要的位速率低時會另外引入的音頻偽信號。圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的相位差加權(quán)因子200A和200B的示圖。相位 差加權(quán)因子200A和200B表示作為相位變動的函數(shù)向振幅數(shù)據(jù)施加的示例性的歸一化的加 權(quán)因子。在一個示例性實施例中，與表示較小程度的相位變動的頻率區(qū)相比，用較低的歸一 化的加權(quán)因子加權(quán)表示高的相位變動程度的頻率區(qū)，以平滑掉會導致參數(shù)立體聲數(shù)據(jù)或其 它的多聲道數(shù)據(jù)不適當?shù)乇憩F(xiàn)立體聲的可能的噪聲或其它的音頻偽信號。在一個示例性實 施例中，可通過相位差加權(quán)系統(tǒng)1 或其它適當?shù)南到y(tǒng)施加相位差加權(quán)因子200A和200B。 可以變更加權(quán)的量，以適應(yīng)期望的降低的音頻數(shù)據(jù)的位速率。例如，當需要高的數(shù)據(jù)減少程 度時，給予表現(xiàn)高的相位變動程度的頻率區(qū)的加權(quán)可諸如以在相位差加權(quán)因子200A中表 示的漸近的方式大大減小，并且當需要較低的數(shù)據(jù)減少程度時，諸如通過使用相位差加權(quán) 因子200B，給予表現(xiàn)高的相位變動程度的頻率區(qū)的加權(quán)可以不明顯地減小。圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的相干空間調(diào)節(jié)系統(tǒng)300的示圖。相干空間調(diào) 節(jié)系統(tǒng)300可以以硬件、軟件或硬件和軟件的適當組合實現(xiàn)，并且可以是一個或多個離散 的器件、在通用處理平臺上操作的一個或多個系統(tǒng)或其它適當?shù)南到y(tǒng)。相干空間調(diào)節(jié)系統(tǒng)300提供空間調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示例性實施例，但是也可以或者替代 性使用用于實現(xiàn)空間調(diào)節(jié)算法的其它適當?shù)臉?gòu)架、系統(tǒng)、過程或基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。相干空間調(diào)節(jié)系統(tǒng)300變更多聲道音頻信號的空間方面(S卩，系統(tǒng)300示 出立體聲調(diào)節(jié)系統(tǒng))，以減小音頻壓縮過程中的偽信號。首先通過減法器302差分 立體聲輸入譜的相位譜以產(chǎn)生差值相位譜。通過乘法器304通過加權(quán)因子Y(K)=B1XOiHB2X(K-I)-A1Y(K-I)加權(quán)差值相位譜，其中Y⑷=平滑化的頻率區(qū)K幅值Y(K-I)=平滑化的頻率區(qū)K-I幅值X(K)=頻率區(qū)K幅值X(K-I)=頻率區(qū) K-I 幅值B1 =加權(quán)因子B2 =加權(quán)因子A1 =加權(quán)因子；并且Bi+B^Ai = 1可基于觀察、系統(tǒng)設(shè)計或其它適當?shù)囊蛩卮_定加權(quán)因子B1A2和A115在一個示例性 實施例中，對于所有的頻率區(qū)固定加權(quán)因子B1A2和~。類似地，可基于bark或其它適當?shù)?頻率區(qū)分組變更加權(quán)因子Bp化和A1。加權(quán)后的差值相位信號然后除以2，通過減法器308從輸入相位譜0被減，并且通 過加法器306與輸入相位譜1相加。減法器308和加法器306的輸出分別是輸出調(diào)節(jié)相位 譜0和1。在操作中，相干空間調(diào)節(jié)系統(tǒng)300具有諸如用于參數(shù)立體聲中的產(chǎn)生單相位譜帶 的效果。圖4是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的參數(shù)編碼的方法400的示圖。方法400在 402中開始，在402中，音頻數(shù)據(jù)的N個聲道被轉(zhuǎn)換到頻域。在一個示例性實施例中，諸如通 過使用傅立葉變換或其它適當?shù)淖儞Q，左右聲道立體聲數(shù)據(jù)可分別在預定的周期上被轉(zhuǎn)換 為頻域數(shù)據(jù)幀。方法然后前進到404。在404中，確定聲道之間的相位差。在一個示例性實施例中，可比較左右聲道音頻 數(shù)據(jù)的頻率區(qū)，以確定左右聲道之間的相位差。方法然后前進到406。在406中，多個幀的相位差數(shù)據(jù)被存儲于緩沖器中。在一個示例性實施例中，緩沖 器系統(tǒng)可包含預定數(shù)量的用于存儲相位差數(shù)據(jù)的緩沖器，可動態(tài)分配緩沖器，或者可以使 用其它適當?shù)倪^程。方法然后前進到408。在408中，確定是否數(shù)據(jù)的M幀已被存儲于緩沖器中。在一個示例性實施例中，M 可等于3或任何其它適當?shù)恼麛?shù)，以允許在希望數(shù)量的幀之間執(zhí)行平滑化。如果在408中 確定還未存儲數(shù)據(jù)的M幀，那么方法返回402，否則，方法前進到410。在410中，確定M-I幀和M幀之間的相位差。例如，如果M等于3，那么確定數(shù)據(jù)的 第二幀和第三幀之間的相位差。方法然后前進到412，在412中，緩沖相位差數(shù)據(jù)。在一個 示例性實施例中，可以硬件或軟件產(chǎn)生預定數(shù)量的緩沖器，緩沖器系統(tǒng)可動態(tài)分配緩沖器 數(shù)據(jù)存儲區(qū)域，或者可以使用其它適當?shù)倪^程。方法然后前進到414，在414中，M減1。方 法然后前進到416，在416中，確定M是否等于0。例如，當M等于0時，那么已經(jīng)處理數(shù)據(jù) 的所有緩沖的幀。如果確定M不等于0，那么方法返回402。否則，方法前進到418。在418中，確定緩沖的幀相位差值數(shù)據(jù)之間的相位差。例如，如果已經(jīng)存儲兩個幀 的相位差數(shù)據(jù)，那么確定這兩個幀之間的差值。類似地，可以使用相位差數(shù)據(jù)的三個、四個 或其它適當數(shù)量的幀之間的差值。方法然后前進到420，在420中，緩沖多幀差值數(shù)據(jù)。方 法然后前進到422。
在422中，確定是否已存儲預定數(shù)量的多幀緩沖值。如果確定還沒有存儲預定數(shù) 量的多幀緩沖值，那么方法返回402。否則，方法前進到424。在424中，產(chǎn)生用于先前和當前多幀緩沖器的相位差數(shù)據(jù)。例如，在存在兩個多幀 緩沖數(shù)據(jù)值的情況下，確定兩個多幀緩沖器之間的相位差。類似地，在N大于2的情況下， 也可確定當前和先前多幀緩沖器之間的相位差。方法然后前進到426。在426中，基于相位差數(shù)據(jù)向頻率數(shù)據(jù)的當前、先前或其它適當幀中的各頻率區(qū) 施加加權(quán)因子。例如，加權(quán)因子可向表現(xiàn)小的相位變動的頻率區(qū)的幅值施加較高的權(quán)重，并 且可將表現(xiàn)高的變動的頻率區(qū)去強調(diào)，以減少音頻偽信號、噪聲或表現(xiàn)如果舍棄或者以其 它的方式不考慮相位數(shù)據(jù)可在參數(shù)立體聲數(shù)據(jù)中產(chǎn)生音頻偽信號的相位數(shù)據(jù)的其它信息。 可基于音頻數(shù)據(jù)傳送位速率的預定的減小選擇加權(quán)因子，并且也可以或者替代性地基于頻 率區(qū)或頻率區(qū)的多個分組改變這些加權(quán)因子。方法然后前進到428。在428中，左右聲道數(shù)據(jù)的加權(quán)后的頻率數(shù)據(jù)從頻率被轉(zhuǎn)換到時域。在一個示例 性實施例中，可基于音頻數(shù)據(jù)的在前組的幀，對音頻數(shù)據(jù)的當前組的幀執(zhí)行平滑化處理。在 另一示例性實施例中，可基于音頻數(shù)據(jù)的在前的和后續(xù)的組的幀，對音頻數(shù)據(jù)的先前的組 的幀執(zhí)行平滑化處理。類似地，也可以或者替代性地使用其它適當?shù)奶幚怼Ｒ赃@種方式，音 頻數(shù)據(jù)的聲道表現(xiàn)已去除相位數(shù)據(jù)但相位數(shù)據(jù)已被轉(zhuǎn)換為幅值數(shù)據(jù)的參數(shù)多聲道質(zhì)量，以 在不需要存儲或傳送相位數(shù)據(jù)的情況下，并且在不產(chǎn)生可在聲道之間的相位變動的頻率超 過可被可用的傳送聲道帶寬容納的頻率時導致的音頻偽信號的情況下，模擬多聲道聲音。在操作中，方法400允許產(chǎn)生參數(shù)立體聲或其它的多聲道數(shù)據(jù)。方法400去除立 體聲或其它的多聲道數(shù)據(jù)之間的頻率差，并且將這些頻率變動轉(zhuǎn)換成幅值變動，以在不需 要傳送或以其它的方式處理左和右或其它多個聲道之間的相位關(guān)系的情況下保留立體聲 或其它多聲道聲音的各方面。以這種方式，可以使用現(xiàn)有的接收器，以在不需要接收器補償 消除相位數(shù)據(jù)所需要的旁帶數(shù)據(jù)或其它數(shù)據(jù)的情況下產(chǎn)生相位補償?shù)亩嗦暤酪纛l數(shù)據(jù)。圖5是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于動態(tài)相位趨勢校正的系統(tǒng)500的示圖。 系統(tǒng)500可以以硬件、軟件或硬件和軟件的適當組合實現(xiàn)，并且可以是在通用處理平臺上 操作的一個或多個軟件系統(tǒng)。系統(tǒng)500包含可提供從立體聲源產(chǎn)生或接收的左右聲道時間信號的左時間信號 系統(tǒng)502和右時間信號系統(tǒng)504或其它適當?shù)南到y(tǒng)。短時間傅立葉變換系統(tǒng)506和508分 別與左時間信號系統(tǒng)502和右時間信號系統(tǒng)504耦合，并且執(zhí)行時間信號的時間到頻率域 變換。也可以或者替代性地使用其它的變換，諸如傅立葉變換、離散余弦變換或其它適當?shù)?變換。分別向三幀延遲系統(tǒng)510和520提供來自短時間傅立葉變換系統(tǒng)506和508的輸 出。分別向幅值系統(tǒng)512和518提供短時間傅立葉變換系統(tǒng)506和508的幅值輸出。分別 向相位系統(tǒng)514和516提供短時間傅立葉變換系統(tǒng)506和508的相位輸出?？赏ㄟ^幅值系 統(tǒng)512和518以及相位系統(tǒng)514和516執(zhí)行附加的處理，或者這些系統(tǒng)可提供各未處理的
信號或數(shù)據(jù)。臨界頻帶濾波器組522和5M分別從幅值系統(tǒng)512和518接收幅值數(shù)據(jù)，并且濾 波頻率數(shù)據(jù)的預定的頻帶。在一個示例性實施例中，臨界濾波器組522和5M可基于心理 聲學濾波器(psycho-acousticfilter)將線性分開的頻率區(qū)分組成非線性的頻率區(qū)分組，所述心理聲學濾波器基于頻率區(qū)的知覺能量和諸如Bark頻率級的人聽覺響應(yīng)，將頻率區(qū) 分組。在一個示例性實施例中，Bark頻率級的范圍可以為與人聽覺的前M個臨界頻帶對 應(yīng)的1 M個Bark。以赫茲為單位給予示例性的Bark頻帶邊緣為0、100、200、300、400、 510、630、770、920、1080、1270、1480、1720、2000、2320、2700、3150、3700、4400、5300、6400、 7700、9500、12000、15500。以赫茲為單位的示例性的頻帶中心為50、150、250、350、450、 570、700、840、1000、1170、1370、1600、1850、2150、2500、2900、3400、4000、4800、5800、7000、 8500、10500、13500。在該示例性實施例中，Bark頻率級僅限定到15. 5kHz。因而，該示例性Bark級的 最高采樣速率是Nyquist極限或31kHz?？梢岳迷?9kHz上延伸的第25個示例性Bark 頻帶(第MfBark頻帶邊緣和第23個臨界帶寬的和)，使得可以使用40kHz的采樣速率。 類似地，諸如通過附加值20500和27000使得可以使用直到MkHz的采樣速率，可以利用附 加的Bark頻帶邊緣。雖然人聽覺一般不在20kHz上延伸，但是實際上比40kHz高的音頻采 樣速率是常用的。時間平滑化系統(tǒng)5 從臨界頻帶濾波器組522和5M接收濾波的幅值數(shù)據(jù)，并從 相位系統(tǒng)514和516接收相位數(shù)據(jù)，并且執(zhí)行數(shù)據(jù)的時間平滑化。在一個示例性實施例中， 諸如通過施加以下的算法或者以其它適當?shù)姆绞?，可以確定左右聲道之間的相位增量
權(quán)利要求
1.一種用于從相位調(diào)制立體聲數(shù)據(jù)產(chǎn)生參數(shù)立體聲數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，包括接收左聲道數(shù)據(jù)和右聲道數(shù)據(jù)并確定左聲道數(shù)據(jù)和右聲道數(shù)據(jù)之間的相位差的相位 差系統(tǒng)；接收相位差數(shù)據(jù)并產(chǎn)生加權(quán)數(shù)據(jù)以基于相位差數(shù)據(jù)調(diào)整左聲道振幅數(shù)據(jù)和右聲道振 幅數(shù)據(jù)的相位差加權(quán)系統(tǒng)；和通過使用加權(quán)數(shù)據(jù)調(diào)整左聲道振幅數(shù)據(jù)和右聲道振幅數(shù)據(jù)以消除左聲道數(shù)據(jù)和右聲 道數(shù)據(jù)中的相位數(shù)據(jù)的幅值變更系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，相位差系統(tǒng)接收左聲道頻域數(shù)據(jù)和右聲道頻域 數(shù)據(jù)的多個幀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，還包括存儲左聲道頻域數(shù)據(jù)和右聲道頻域數(shù)據(jù)的兩個 或更多個相應(yīng)的幀的左聲道數(shù)據(jù)和右聲道數(shù)據(jù)之間的相位差的緩沖器系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，還包括接收左聲道頻域數(shù)據(jù)和右聲道頻域數(shù)據(jù)的兩個 或更多個相應(yīng)的幀的左聲道頻域數(shù)據(jù)和右聲道頻域數(shù)據(jù)之間的相位差并確定左聲道頻域 數(shù)據(jù)和右聲道頻域數(shù)據(jù)的兩個或更多個相應(yīng)的幀之間的相位差的一個或更多個附加的相 位差系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，相位差加權(quán)系統(tǒng)接收左聲道頻域數(shù)據(jù)和右聲道 頻域數(shù)據(jù)的兩個或更多個相應(yīng)的幀，并產(chǎn)生加權(quán)數(shù)據(jù)以基于左聲道頻域數(shù)據(jù)和右聲道頻域 數(shù)據(jù)的兩個或更多個相應(yīng)的幀之間的相位差調(diào)整左聲道振幅數(shù)據(jù)和右聲道振幅數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，幅值變更系統(tǒng)通過使用加權(quán)數(shù)據(jù)調(diào)整左聲道頻 域數(shù)據(jù)和右聲道頻域數(shù)據(jù)的左聲道振幅數(shù)據(jù)和右聲道振幅數(shù)據(jù)以消除左聲道頻域數(shù)據(jù)和 右聲道頻域數(shù)據(jù)中的相位數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，還包括將振幅調(diào)整后的左聲道頻域數(shù)據(jù)和振幅調(diào)整后 的右聲道頻域數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成振幅調(diào)整后的左聲道時域數(shù)據(jù)和振幅調(diào)整后的右聲道時域數(shù)據(jù) 的頻域時域轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。
8.一種用于從相位調(diào)制音頻數(shù)據(jù)產(chǎn)生參數(shù)音頻數(shù)據(jù)的方法，包括確定音頻數(shù)據(jù)的兩個或更多個聲道之間的相位差；基于音頻數(shù)據(jù)的兩個或更多個聲道之間的相位差確定向音頻數(shù)據(jù)的每個聲道施加的 加權(quán)因子；和用加權(quán)因子調(diào)整音頻數(shù)據(jù)的每個聲道的振幅以消除音頻數(shù)據(jù)的兩個或更多個聲道的 相位數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，確定音頻數(shù)據(jù)的兩個或更多個聲道之間的相位 差包含將音頻數(shù)據(jù)的兩個或更多個聲道從時域信號轉(zhuǎn)換成頻域數(shù)據(jù)的多個幀；和確定頻域數(shù)據(jù)的兩個或更多個相應(yīng)的幀之間的相位差。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，基于音頻數(shù)據(jù)的兩個或更多個聲道之間的相位 差確定向音頻數(shù)據(jù)的每個聲道施加的加權(quán)因子包含基于頻域數(shù)據(jù)的兩個或更多個相應(yīng)的 幀之間的相位差確定向頻域數(shù)據(jù)的一個或多個幀施加的加權(quán)因子。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，用加權(quán)因子調(diào)整音頻數(shù)據(jù)的每個聲道的振幅 以消除音頻數(shù)據(jù)的兩個或更個聲道的相位數(shù)據(jù)包含用加權(quán)因子調(diào)整頻域數(shù)據(jù)的一個或多個幀的振幅以消除頻域數(shù)據(jù)的兩個或更多個相應(yīng)的幀的相位數(shù)據(jù)。
12.一種用于從相位調(diào)制音頻數(shù)據(jù)產(chǎn)生參數(shù)音頻數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，包括用于接收音頻數(shù)據(jù)的聲道并確定音頻數(shù)據(jù)的兩個或更多個聲道之間的相位差的裝置；用于接收相位差數(shù)據(jù)并基于相位差數(shù)據(jù)產(chǎn)生音頻數(shù)據(jù)的一個或多個聲道的加權(quán)數(shù)據(jù) 的裝置；和用于通過使用加權(quán)數(shù)據(jù)調(diào)整音頻數(shù)據(jù)的一個或多個聲道以消除音頻數(shù)據(jù)的一個或多 個聲道中的相位數(shù)據(jù)的裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，用于接收相位差數(shù)據(jù)的裝置接收音頻數(shù)據(jù)的 兩個或更多個聲道的頻域數(shù)據(jù)的多個幀。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，還包括對于音頻數(shù)據(jù)的兩個或更多個聲道的兩個 或更多個相應(yīng)的幀頻域數(shù)據(jù)，用于存儲音頻數(shù)據(jù)的兩個或更多個聲道之間的相位差數(shù)據(jù)的裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，還包括對于音頻數(shù)據(jù)的兩個或更多個聲道的兩個 或更多個相應(yīng)的幀頻域數(shù)據(jù)，用于確定音頻數(shù)據(jù)的兩個或更多個聲道之間的兩個或更多組 存儲的相位差數(shù)據(jù)之間的相位差的裝置。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，還包括對于音頻數(shù)據(jù)的兩個或更多個聲道的兩個 或更多個相應(yīng)的幀頻域數(shù)據(jù)，用于產(chǎn)生加權(quán)數(shù)據(jù)以基于音頻數(shù)據(jù)的兩個或更多個聲道之間 兩個或更多組存儲的相位差數(shù)據(jù)之間的一個或多個相位差，調(diào)整音頻數(shù)據(jù)的一個或多個聲 道的振幅數(shù)據(jù)的裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，還包括用于通過使用加權(quán)數(shù)據(jù)對于音頻數(shù)據(jù)的一個 或多個聲道調(diào)整頻域數(shù)據(jù)的一個或多個幀的振幅數(shù)據(jù)的裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，還包括用于將加權(quán)的頻域數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到時域的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及參數(shù)立體聲轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和方法。提供一種用于從相位調(diào)制立體聲數(shù)據(jù)產(chǎn)生參數(shù)立體聲數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。相位差系統(tǒng)接收左聲道數(shù)據(jù)和右聲道數(shù)據(jù)并確定左聲道數(shù)據(jù)和右聲道數(shù)據(jù)之間的相位差。相位差加權(quán)系統(tǒng)接收相位差數(shù)據(jù)并產(chǎn)生加權(quán)數(shù)據(jù)以基于相位差數(shù)據(jù)調(diào)整左聲道振幅數(shù)據(jù)和右聲道振幅數(shù)據(jù)。幅值變更系統(tǒng)通過使用加權(quán)數(shù)據(jù)調(diào)整左聲道振幅數(shù)據(jù)和右聲道振幅數(shù)據(jù)以消除左聲道數(shù)據(jù)和右聲道數(shù)據(jù)中的相位數(shù)據(jù)。
文檔編號G10L19/00GK102132340SQ200980131721
公開日2011年7月20日 申請日期2009年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月15日
發(fā)明者A·沃納, J·湯普森, R·瑞姆斯 申請人:Dts(Bvi)有限公司