專利名稱：通過使用空間信息來處理多聲道音頻信號的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用運動圖像專家組(MPEG)標準等來進行的信號處理，更具體地講，涉及一種通過使用空間信息來處理多聲道音頻信號的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
在處理音頻信號的傳統(tǒng)方法和設(shè)備中，當恢復多聲道音頻信號時采用僅使用技術(shù)心理聲學編碼(binaural cue coding, BCC)來恢復環(huán)繞(surround)分量的空間音頻編碼(SAC)。SAC公開于論文“低比特率的高質(zhì)量參數(shù)空間音頻編碼(High-quality ParametricSpatial Audio Coding at Low Bitrates)，，，116th AESconvention, Preprint, p. 6072, BCC公開于論文“應用于立體聲和多聲道音頻壓縮的技術(shù)心理聲學編碼(Binaural Cue CodingApplied to Stereo and Multi-Channel Audio compression)，，，112th AES convention,Preprint, p. 5574。在以上使用SAC的傳統(tǒng)方法中，當立體聲信號被下混合時，環(huán)繞分量消失。換句話說，下混合的立體聲信號不包括環(huán)繞分量。因此，由于具有大量數(shù)據(jù)的邊信息應該被發(fā)送以便當恢復多聲道音頻信號時恢復環(huán)繞分量，所以傳統(tǒng)方法具有信道傳輸效率低的缺點。另外，由于消失的環(huán)繞分量被恢復，所以恢復的多聲道音頻信號的聲音質(zhì)量降低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面提供一種使用空間信息處理多聲道音頻信號的設(shè)備，該設(shè)備用于使用空間信息在多聲道音頻信號中包括的環(huán)繞分量的恢復期間對多聲道音頻信號編碼，并對多聲道音頻信號解碼。本發(fā)明的一方面還提供一種使用空間信息處理多聲道音頻信號的方法，該方法使用空間信息在多聲道音頻信號中包括的環(huán)繞分量的恢復期間對多聲道音頻信號編碼，并對多聲道音頻信號解碼。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種使用空間信息處理多聲道音頻信號的設(shè)備和方法，該設(shè)備包括主編碼單元，通過將空間信息應用于多聲道音頻信號中包括的環(huán)繞分量來將多聲道音頻信號下混合，使用多聲道音頻信號或下混合結(jié)果的立體聲信號來產(chǎn)生邊信息，對立體聲信號和邊信息編碼以產(chǎn)生編碼的結(jié)果，并將編碼的結(jié)果作為編碼信號發(fā)送；和主解碼單元，接收編碼信號，使用接收的編碼信號對立體聲信號和邊信息解碼，使用解碼的邊信息將解碼的立體聲信號上混合，并恢復多聲道音頻信號。
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根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種在用于處理多聲道音頻信號的設(shè)備中執(zhí)行的使用空間信息來處理多聲道音頻信號的方法，該設(shè)備具有對多聲道音頻信號編碼的主編碼單元和對多聲道音頻信號解碼的主解碼單元，該方法包括通過將空間信息應用于多聲道音頻信號中包括的環(huán)繞分量來將多聲道音頻信號下混合，使用多聲道音頻信號或下混合結(jié)果的立體聲信號來產(chǎn)生邊信息，對立體聲信號和邊信息編碼以產(chǎn)生編碼的結(jié)果，并將編碼的結(jié)果作為編碼信號發(fā)送給主解碼單元；和接收從主編碼單元發(fā)送的編碼信號，使用接收的編碼信號對立體聲信號和邊信息解碼，使用解碼的邊信息將解碼的立體聲信號上混合，并恢復多聲道音頻信號。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種增加壓縮效率的方法，包括通過將空間信息應用于環(huán)繞分量來將包括環(huán)繞分量的多聲道音頻信號下混合，使用多聲道音頻信號或下混合結(jié)果的立體聲信號來產(chǎn)生邊信息，對立體聲信號和邊信息編碼以產(chǎn)生編碼的結(jié)果，并發(fā)送編碼的結(jié)果；和接收編碼結(jié)果，對接收的編碼信號的立體聲信號和邊信息解碼，使用解碼的邊信息將解碼的立體聲信號上混合以便恢復多聲道音頻信號。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種多聲道音頻信號處理系統(tǒng)，包括編碼單元，通過將空間信息應用于環(huán)繞分量來將包括環(huán)繞分量的多聲道音頻信號下混合，使用多聲道音頻信號或下混合結(jié)果的立體聲信號來產(chǎn)生邊信息，對立體聲信號和邊信息編碼以產(chǎn)生編碼的信號；和解碼單元，接收編碼的信號，對接收的編碼的信號解碼以獲得立體聲信號和邊信息，使用解碼的邊信息將解碼的立體聲信號上混合以產(chǎn)生環(huán)繞分量。在下面的描述中將部分地闡明本發(fā)明另外的方面和/或優(yōu)點，通過描述，其會變得更加清楚，或者通過實施本發(fā)明可以了解。
通過下面結(jié)合附圖進行的詳細描述，本發(fā)明的這些和/或其他方面和優(yōu)點將會變得清楚和更易于理解，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于處理多聲道音頻信號的設(shè)備的方框圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的用于處理多聲道音頻信號的方法的流程圖；圖3是圖1中示出的主編碼單元的例子的方框圖；圖4是示出圖2中示出的操作20的例子的流程圖；圖5表示可由本發(fā)明實施例處理的多聲道音頻信號；圖6是圖3中示出的下混合器的例子的方框圖；圖7是圖1中示出的主解碼單元的例子的方框圖；圖8是圖2中示出的操作22的例子的流程圖；圖9是圖7中示出的上混合器的例子的方框圖；圖10是圖3中示出的邊信息產(chǎn)生器的例子的方框圖；圖11是圖9中示出的運算單元的例子的方框圖；和圖12是圖9中示出的運算單元的另一例子的方框圖。
具體實施例方式現(xiàn)在對本發(fā)明實施例進行詳細的描述，其示例表示在附圖中，其中，相同的標號始終表示相同部件。下面通過參照附圖對實施例進行描述以解釋本發(fā)明。圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于處理多聲道音頻信號的設(shè)備的方框圖。圖1的設(shè)備包括主編碼單元10和主解碼單元12。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的用于處理多聲道音頻信號的方法的流程圖。圖2的方法包括對多聲道音頻信號編碼(操作20)和對編碼的多聲道音頻信號解碼(操作22)。參照圖1和圖2，在操作20中，圖1的主編碼單元10通過將空間信息應用于通過輸入端mi輸入的多聲道音頻信號中包括的環(huán)繞分量來將多聲道音頻信號下混合，使用立體聲信號或多聲道音頻信號來產(chǎn)生邊信息，對所述立體聲信號和邊信息編碼，并將編碼的結(jié)果作為編碼信號發(fā)送給主解碼單元12。所述立體聲信號指的是將多聲道音頻信號下混合的結(jié)果?？臻g信息公開于“頭部相關(guān)傳輸函數(shù)(HRTF)介紹(Introduction to Head-RelatedTransfer Functions (HRTF))，，，Representations of HRTF in Time, Frequency, andSpace, 107th AES convention, Preprint, p. 50。在操作20之后，在操作22中，主解碼單元12接收從主編碼單元10發(fā)送的編碼信號，使用接收的編碼信號對立體聲信號和邊信息解碼，使用解碼的邊信息將解碼的立體聲信號上混合，恢復多聲道音頻信號，并通過輸出端OUTl輸出恢復的多聲道音頻信號。以下，將參照附圖來描述用于處理多聲道音頻信號的設(shè)備的各種示例性構(gòu)造和用于處理多聲道音頻信號的方法各種示例性操作。圖3是圖1中示出的主編碼單元10的例子10A的方框圖。主編碼單元10A包括下混合器30、子編碼器32、邊信息產(chǎn)生器34、邊信息編碼器36和位打包單元38。圖4是示出圖2中示出的操作20的例子20A的流程圖。操作20A包括使用空間信息將多聲道音頻信號下混合(操作50)，對立體聲信號編碼，產(chǎn)生邊信息，對邊信息編碼(各自為操作52、54、和56)，并將編碼的結(jié)果進行位打包(操作58)。參照圖3和圖4，在操作50中，圖3的下混合器30通過將空間信息應用于通過輸入端IN2輸入的多聲道音頻信號中包括的環(huán)繞分量來將多聲道音頻信號下混合，如方程1中所示，并將下混合的結(jié)果作為立體聲信號輸出給子編碼器32。
權(quán)利要求
1. 一種使用空間信息產(chǎn)生多聲道音頻信號的方法，包括從編碼端下混合的信號中解碼立體聲信號和邊信息，所述邊信息與包括聲道間的電平差的空間信息對應；通過使用解碼的邊信息和逆頭部相關(guān)傳輸函數(shù)(HRTF)來將解碼的立體聲信號上混合，以產(chǎn)生多聲道音頻信號。
全文摘要
一種使用空間信息處理多聲道音頻信號的設(shè)備和方法。該設(shè)備包括主編碼單元，通過將空間信息應用于多聲道音頻信號中包括的環(huán)繞分量來將多聲道音頻信號下混合，使用多聲道音頻信號或下混合結(jié)果的立體聲信號來產(chǎn)生邊信息，對立體聲信號和邊信息編碼，并將編碼的結(jié)果作為編碼信號發(fā)送；和主解碼單元，接收編碼信號，使用接收的編碼信號對立體聲信號和邊信息解碼，使用解碼的邊信息將解碼的立體聲信號上混合，并恢復多聲道音頻信號。
文檔編號G10L19/00GK102568486SQ20121000827
公開日2012年7月11日 申請日期2005年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月1日
發(fā)明者吳殷美, 李時和, 苗磊, 金重會, 高祥鐵 申請人:三星電子株式會社