專(zhuān)利名稱(chēng)：用于利用合成單元和混頻器解碼包括瞬時(shí)的信號(hào)的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及音頻處理以及音頻解碼領(lǐng)域，具體地，涉及解碼包括瞬時(shí)的信號(hào)。
背景技術(shù)：
音頻處理和/或解碼以許多方式發(fā)展。具體地，空間音頻應(yīng)用已變得越來(lái)越重要。音頻信號(hào)處理經(jīng)常被用于去相關(guān)或渲染信號(hào)。此外，信號(hào)的去相關(guān)和渲染被用于單聲道至立體聲上混、單聲道/立體聲至多聲道上混、人工混響、立體聲強(qiáng)化或用戶(hù)互動(dòng)混頻/渲染的處理中。幾種音頻信號(hào)處理系統(tǒng)采用去相關(guān)器。重要實(shí)例是去相關(guān)系統(tǒng)應(yīng)用在參數(shù)空間音頻解碼器中以恢復(fù)在從一個(gè)或幾個(gè)下混信號(hào)重構(gòu)的兩個(gè)或更多個(gè)信號(hào)之間的特定去相關(guān)特性。例如，當(dāng)與強(qiáng)度立體聲相比時(shí)，去相關(guān)器的應(yīng)用顯著改善了輸出信號(hào)的感知質(zhì)量。具體地，去相關(guān)器的利用能使空間聲音與寬的聲音圖像、幾個(gè)并發(fā)的聲音對(duì)象和/或周?chē)h(huán)境適當(dāng)合成。然而，也已知去相關(guān)器會(huì)在時(shí)間信號(hào)結(jié)構(gòu)、音質(zhì)等中引入偽像(artifact)類(lèi)改變。音頻處理中的去相關(guān)器的其他應(yīng)用實(shí)例例如是用于改變空間感的人工混響的產(chǎn)生或在多聲道聲學(xué)回聲消除系統(tǒng)中利用去相關(guān)器來(lái)改善收斂行為。

圖1中示出了去相關(guān)器在單聲道至立體聲上混頻器中的現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)用的典型狀態(tài)(例如，應(yīng)用在參數(shù)立體聲(PS)中)，其中，單聲道輸入信號(hào)M (“干(dry)”信號(hào))被提供至去相關(guān)器110。去相關(guān)器110根據(jù)去相關(guān)方法將單聲道輸入信號(hào)M去相關(guān)以在其輸出端提供去相關(guān)信號(hào)D (“濕(wet)”信號(hào))。該去相關(guān)信號(hào)D作為第一混頻器輸入信號(hào)與作為第二混頻器輸入信號(hào)的干單聲道信號(hào)M—起被饋送至混頻器120中。此外，上混控制單元130饋送上混控制參數(shù)到混頻器120中?；祛l器120隨后根據(jù)混頻矩陣H產(chǎn)生兩個(gè)輸出聲道L和R (L=左立體聲輸出聲道；R=右立體聲輸出聲道)。混頻矩陣的系數(shù)可以是固定的、信號(hào)相關(guān)的或者由用戶(hù)來(lái)控制?？商娲?，混頻矩陣由側(cè)信息控制，該側(cè)信息與包括關(guān)于如何上混該下混的信號(hào)以形成所需的多聲道輸出的參數(shù)描述的下混一起被發(fā)送。這一空間側(cè)信息通常在單聲道下混處理期間在匹配的信號(hào)編碼器中產(chǎn)生。該原理廣泛被應(yīng)用在空間音頻編碼中，例如，參數(shù)立體聲，例如參見(jiàn)J.Breebaartj S.van de Par, A.Kohlrauschj E.Schuijersj “High-Quality ParametricSpatial Audio Coding at Low Bitrates，，in Proceedings of the AES116th Convention，Berlin,Preprint6072, May2004o圖2中示出了參數(shù)立體聲解碼器的另一現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)的典型狀態(tài)，其中，去相關(guān)處理在轉(zhuǎn)換域中被進(jìn)行。分析濾波器組210將單聲道輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換到轉(zhuǎn)換域中，例如，轉(zhuǎn)換到頻域中。被轉(zhuǎn)換的單聲道輸入信號(hào)M的去相關(guān)隨后利用產(chǎn)生去相關(guān)信號(hào)D的去相關(guān)器220進(jìn)行。被轉(zhuǎn)換的單聲道輸入信號(hào)M和去相關(guān)信號(hào)D兩者均被饋送到混頻矩陣230中?；祛l矩陣230隨后考慮由參數(shù)修改單元240提供的上混參數(shù)來(lái)產(chǎn)生兩個(gè)輸出信號(hào)L和R，其中，該參數(shù)修改單元240被設(shè)置有空間參數(shù)并被耦接至參數(shù)控制單元250。在圖2中，空間參數(shù)可由用戶(hù)或其他工具(例如，用于立體聲渲染/呈現(xiàn)的后處理)修改。在該實(shí)例中，上混參數(shù)與來(lái)自立體聲濾波器的參數(shù)結(jié)合以形成用于上混頻矩陣的輸入?yún)?shù)。最終，由混頻矩陣230產(chǎn)生的輸出信號(hào)被饋送到確定立體聲輸出信號(hào)的合成濾波器組260中。混頻矩陣230的輸出L/R根據(jù)混頻規(guī)則從單聲道輸入信號(hào)M和去相關(guān)信號(hào)D被計(jì)算出，例如，通過(guò)應(yīng)用以下公式計(jì)算:
權(quán)利要求
1.一種用于解碼信號(hào)的設(shè)備，包括: 瞬時(shí)分離器(310 ；410 ；510 ；610 ；710 ;910),用于將設(shè)備輸入信號(hào)分離成第一信號(hào)分量和第二信號(hào)分量，使得所述第一信號(hào)分量包括所述輸入信號(hào)的瞬時(shí)信號(hào)部分且使得所述第二信號(hào)分量包括所述輸入信號(hào)的非瞬時(shí)信號(hào)部分； 瞬時(shí)去相關(guān)器(320 ；420 ；520 ；620 ；720 ;920)，用于根據(jù)第一去相關(guān)方法來(lái)去相關(guān)所述第一信號(hào)分量以獲得第一去相關(guān)信號(hào)分量； 第二去相關(guān)器(330 ；430 ；530 ；630 ；730 ;930)，用于根據(jù)第二去相關(guān)方法來(lái)去相關(guān)所述第二信號(hào)分量以獲得第二去相關(guān)信號(hào)分量，其中，所述第二去相關(guān)方法不同于所述第一去相關(guān)方法； 合成單兀(340 ；440 ；540 ；640 ；740 ;940),用于將所述第一去相關(guān)信號(hào)分量與所述第二去相關(guān)信號(hào)分量合成以獲得去相關(guān)合成信號(hào)；以及 混頻器(450 ；552 ；752 ;952)，適用于接收混頻器輸入信號(hào)且適用于基于所述混頻器輸入信號(hào)和混頻規(guī)則來(lái)生成輸出信號(hào)； 其中，所述合成單元(340 ；440 ；540 ；640 ；740 ；940)和所述混頻器(450 ；552 ；752 ；952)被配置為使得將所述去相關(guān)信號(hào)作為第一混頻器輸入信號(hào)饋送到所述混頻器(450 ；552 ；752 ；952)中以及將所述設(shè)備輸入信號(hào)或從所述設(shè)備輸入信號(hào)導(dǎo)出的信號(hào)作為第二混頻器輸入信號(hào)饋送到所述混頻器(450 ；552 ；752 ；952)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備， 其中，所述混頻器(450 ；552 ；752 ;952)還適用于接收指示兩個(gè)信號(hào)之間的相關(guān)性或相干性的相關(guān)性/相干性參數(shù)數(shù)據(jù)，且其中，所述混頻器(450 ；552 ；752 ;952)還適用于基于所述相關(guān)性/相干性參數(shù)數(shù)據(jù) 來(lái)生成所述輸出信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備， 其中，所述混頻器(450 ；552 ；752 ;952)還適用于接收指示兩個(gè)信號(hào)之間的能量差的電平差參數(shù)數(shù)據(jù)，且其中，所述混頻器(450 ；552 ；752 ;952)還適用于基于所述電平差參數(shù)數(shù)據(jù)生成所述輸出信號(hào)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備， 其中，所述混頻器(450 ；552 ；752 ;952)還適用于采用包括將所述第一混頻器輸入信號(hào)和所述第二混頻器輸入信號(hào)與混頻矩陣相乘的規(guī)則的混頻規(guī)則。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備， 其中，所述合成單元(340 ；440 ；540 ；640 ；740 ;940)適用于通過(guò)將所述第一去相關(guān)信號(hào)分量與所述第二去相關(guān)信號(hào)分量相加來(lái)合成所述第一去相關(guān)信號(hào)分量與所述第二去相關(guān)信號(hào)分量。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備， 其中，所述瞬時(shí)分離器(310 ；410 ；510 ；610 ；710 ；910)適用于根據(jù)瞬時(shí)分離信息來(lái)將所述設(shè)備輸入信號(hào)的所考慮的信號(hào)部分饋送到所述瞬時(shí)去相關(guān)器(320 ；420 ；520 ；620 ；720 ；920)中或者將所考慮的信號(hào)部分饋送到所述第二去相關(guān)器(330 ；430 ；530 ；630 ；730 ；930)中，所述瞬時(shí)分離信息指示所考慮的信號(hào)部分包括瞬時(shí)或者指示所考慮的信號(hào)部分不包括瞬時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述瞬時(shí)分離器(310 ；410 ；510 ；610 ；710 ；910)適用于部分地將所述設(shè)備輸入信號(hào)的所考慮的信號(hào)部分饋送到所述瞬時(shí)去相關(guān)器(320 ；420 ；520 ；620 ；720 ；920)中，以及部分地將所考慮的信號(hào)部分饋送到所述第二去相關(guān)器(330 ；430 ；530 ；630 ；730 ；930)中，且其中，被饋送到所述瞬時(shí)分離器中的所考慮的信號(hào)部分的量和被饋送到所述第二去相關(guān)器中的所考慮的信號(hào)部分的量取決于瞬時(shí)分離信息。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備， 其中，所述瞬時(shí)分離器(310 ；410 ；510 ；610 ；710 ;910)適用于分離在頻域中表示的設(shè)備輸入信號(hào)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備， 其中，所述瞬時(shí)分離器(310 ；410 ；510 ；610 ；710 ;910)適用于基于頻率無(wú)關(guān)瞬時(shí)分離信息來(lái)將所述設(shè)備輸入信號(hào)分離成第一信號(hào)分量和第二信號(hào)分量。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備， 其中，所述瞬時(shí)分離器(310 ；410 ；510 ；610 ；710 ;910)適用于基于頻率相關(guān)瞬時(shí)分離信息來(lái)將所述設(shè)備輸入信號(hào)分離成第一信號(hào)分量和第二信號(hào)分量。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備， 其中，所述設(shè)備還包括接收單元(650)，所述接收單元適用于從編碼器接收相位信息；且其中，所述瞬時(shí)去相關(guān)器(320 ；420 ；520 ；620 ；720 ;920)適用于將來(lái)自所述編碼器的所述相位信息應(yīng)用于所述第一信號(hào)分量。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備， 其中，所述第二去相關(guān)器(330 ；430 ；530 ；630 ；730 ;930)是格子式IIR去相關(guān)器。
13.一種用于解碼信號(hào)的方法，包括: 將設(shè)備輸入信號(hào)分離成第一信號(hào)分量和第二信號(hào)分量，使得所述第一信號(hào)分量包括所述設(shè)備輸入信號(hào)的瞬時(shí)信號(hào)部分且使得所述第二信號(hào)分量包括所述設(shè)備輸入信號(hào)的非瞬時(shí)信號(hào)部分； 根據(jù)第一去相關(guān)方法來(lái)去相關(guān)所述第一信號(hào)分量以獲得第一去相關(guān)信號(hào)分量； 根據(jù)第二去相關(guān)方法來(lái)去相關(guān)所述第二信號(hào)分量以獲得第二去相關(guān)信號(hào)分量，其中，所述第二去相關(guān)方法不同于所述第一去相關(guān)方法； 將所述第一去相關(guān)信號(hào)分量與所述第二去相關(guān)信號(hào)分量合成以獲得去相關(guān)合成信號(hào)；以及 基于混頻規(guī)則、所述去相關(guān)信號(hào)和所述設(shè)備輸入信號(hào)來(lái)生成輸出信號(hào)。
14.一種實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求 13所述的方法的計(jì)算機(jī)程序。
全文摘要
一種用于產(chǎn)生去相關(guān)信號(hào)的設(shè)備包括瞬時(shí)分離器(310；410；510；610；710；910)、瞬時(shí)去相關(guān)器(320；420；520；620；720；920)、第二去相關(guān)器(330；430；530；630；730；930)、合成單元(340；440；540；640；740；940)以及混頻器(450；552；752；952)，其中，該瞬時(shí)分離器(310；410；510；610；710；910)適用于將輸入信號(hào)分離成第一信號(hào)分量和第二信號(hào)分量，使得該第一信號(hào)分量包括輸入信號(hào)的瞬時(shí)信號(hào)部分且使得該第二信號(hào)分量包括輸入信號(hào)的非瞬時(shí)信號(hào)部分。合成單元(340；440；540；640；740；940)和混頻器(450；552；752；952)被配置為使得將去相關(guān)信號(hào)作為輸入信號(hào)從合成單元饋送到混頻器(450；552；752；952)中。
文檔編號(hào)G10L19/00GK103180898SQ201180051699
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2011年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月25日
發(fā)明者阿希姆·昆茨, 薩沙·迪施, 于爾根·赫萊, 法比安·庫(kù)奇, 約翰內(nèi)斯·希爾珀特 申請(qǐng)人:弗蘭霍菲爾運(yùn)輸應(yīng)用研究公司