一种对动态范围控制DRC增益值进行编码的方法技术

本发明专利技术描述了一种用于对动态范围控制/压缩(DRC)增益值进行编码并将其应用于一条声音节目内容的系统。具体地，表示一条内容的DRC增益曲线的一组DRC增益值可被分为与该条内容的帧对应的若干个帧。一组字段可与表示一条内容的音频信号一起被包括。附加字段可使用线性插值或样条插值来表示DRC增益值。附加字段可包括：1)用于每个DRC帧的初始增益值，2)DRC曲线中的特定点处的一组斜率值，3)用于每对连续斜率值的一组时间增量值，和/或4)表示斜率值的点之间的DRC增益曲线中的DRC增益值的变化的一个或多个增益增量值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】[000。 相关问题 本专利申请要求于2013年3月29日提交的美国临时专利申请61/806, 628 ;于 2013年7月24日提交的美国临时专利申请61/857, 966 及于2013年10月16日提交的 美国临时专利申请61/891，687的较早申请日期的权益。
本专利技术的实施例通常设及一种用于对音频信号进行编码并对其应用动态范围控 制/压缩值RC)的系统和方法。此外，本文所述的系统和方法考虑到开发中的新的编解码 器在MPEG-H(3D音频）中的DRC需求。还描述了其他实施例。
技术介绍
动态范围控制/压缩值RC)通过（1)使得音频信号中的轻柔部分较响亮；似使得 音频信号中的响亮部分较轻柔；或（3)同时使得轻柔部分较响亮并使得响亮部分较轻柔来 在某种程度上减小音频信号的动态范围。减小的动态范围在若干个情况下可为所期望的， 运些情况包括对于可仅再现小的动态范围并同时保持低失真、收听具有分屯、噪声的环境的 音频回放系统的情况，W及在收听者不想打扰其他人的情况。 尽管DRC是如今音频编解码器的重要特征，但若干个新近的音频编解码器并不支 持DRC。例如，移动图像专家组（MPEG)设定的统一的语音和音频编码扣SAC)标准中缺少 DRC。高级音频编码（AAC)结合DRC工具，但该DRC工具具有包括有限时间分辨率和混叠失 真在内的缺点。
技术实现思路
本专利技术描述了一种用于对动态范围控制/压缩值RC)增益值进行编码并将其应用 于一条声音节目内容的系统和方法。在一个实施例中，表示一条声音节目内容的DRC增益 曲线的一组DRC增益值可被分为与该条声音节目内容的帖对应的若干个帖。附加字段或一 组字段可与表示一条声音节目内容的音频信号一起被包括。附加字段可使用线性插值或样 条插值来表示DRC增益值。在一个实施例中，附加字段可包括：1)用于每个DRC帖的初始增 益值，2)DRC曲线中的特定点处的一组斜率值，3)用于每对连续斜率值的一组时间增量值， W及4)表示与斜率值对应的点之间的DRC增益曲线中的DRC增益值的变化的一个或多个 增益增量值。如本文所述，本文的系统和方法提供了一种用于对DRC增益值进行编码并将 其应用于一条声音节目内容的有效技术。 W上概述不包括本专利技术的所有方面的详尽列表。可预期的是，本专利技术包括可由上 文概述的各个方面W及在下文的【具体实施方式】中公开并且在随该专利申请提交的权利要 求中特别指出的各种方面的所有合适的组合来实施的所有系统和方法。此类组合具有未在 上述
技术实现思路
中具体阐述的特定优点。【附图说明】[000引本专利技术的实施例W举例的方式进行说明，而不仅限于各个附图的图示，在附图中 类似的附图标号指示类似的元件。应当指出，本公开中提到"一"或"一个"实施例未必是 同一实施例，并且它们表示至少一个实施例。 图1示出了根据一个实施例的在音频解码器之后的压缩后处理的框图。 图2示出了根据一个实施例的动态范围控制/压缩值RC)增益表示。 图3示出了根据一个实施例的编码器DRC特性。 图4示出了根据一个实施例的在发射器处生成的一组示例性DRC元数据。 图5示出了根据一个实施例的示例性差值类型。 图6示出了根据一个实施例的两个延迟模式。 图7示出了根据一个实施例的林奎茨-莱利化inkwitz-化ley)交叉滤波器的拓 扑结构。 图8示出了根据一个实施例的利用具有64个子频带的滤波器组的4频带DRC的 加权系数的实例。 图9示出了根据一个实施例的用于某些对应解码器窗口形状的动态范围控制/压 缩值RC)窗口形状。 图10示出了根据一个实施例的应用于单独小块窗口的DRC增益值。 图11示出了根据一个实施例的应用于音频信号上的DRC增益值。【具体实施方式】 现在将参考所附附图来解释本专利技术的若干个实施例。每当在实施例中描述的部件 的形状、相对位置和其它方面未明确限定时，本专利技术的范围并不仅局限于所示出的部件，所 示出的部件仅用于例证的目的。另外，虽然阐述了许多细节，但应当理解，本专利技术的一些实 施例可在没有运些细节的情况下被实施。在其他情况下，未详细示出熟知的电路、结构和技 术，W免模糊对本【具体实施方式】的理解。 将动态范围控制/压缩值RC)元数据结合到比特流/格式中的元数据系统相比于 在收听者端处（即，在回放处）确定DRC增益值的系统提供若干个优点。运些优点包括（1) 音频信号的回放处的较低复杂性；（2)DRC的复杂性在回放期间出现的问题减少，运就允许 实现更复杂的DRC程序；W及（3)收听者端处的音频回放设备可决定是否应用DRC。尽管 使用DRC元数据系统提供了若干个优点，但传统的DRC元数据系统诸如由高级电视系统委 员会（ATSC)和移动图像专家组（M阳G)所提供的那些传统的DRC元数据系统也提供了若干 个缺点。[002引传统的DRC元数据系统（例如，由ATSC和MPEG标准所限定的那些传统DRC元数 据系统）支持如表1所示的轻压缩和重压缩。在大多数情况下，DRC增益值更新的速率为 每帖一个值。在48曲Z的采样率下，运相当于介于21ms和43ms之间的更新间隔。轻压缩 模式中的AC-3在48曲Z、约5ms的情况下具有快六倍的速率。此外，对于较低音频采样率， 运些传统的DRC元数据系统中的DRC增益值W较低速率更新。[002引表I:音频标准中的DRC增益元数据的参数 实际DRC调谐表明，对于某些音频信号的增益变化应比可利用当前标准所实现的 增益变化快得多。 当前DRC标准和系统（诸如MPEG-AAC和ATSC)的另一问题源于在应用反相MDCT 滤波器组之前将DRC增益应用于频域中的事实。MDCT滤波器组为基于时域混叠消除的转 换。如果对连续重叠块应用不同的增益值，则无法实现混叠消除。增益变化可导致听觉失 真诸如预回声。运对于响板记录可能很容易示出。 在一个实施例中，如果在解码器重建音频信号之后将DRC增益应用于时域中，贝U 可避免MDCT伪像。在频域中，每个长块或每个短块至多可修改增益一次。相比之下，本文 所述的时域方法支持所期望的更高时间分辨率。 尽管时域方法当前不支持多频带DRC(对MPEG轻压缩可用），但可改进本文所述的 实施例W支持多频带DRC。由于插值和DRC增益的应用，本专利技术提出的方案可稍微增大解码 器复杂性。然而，考虑到特别是利用可在高比特率下出现并且可利用高质量回放系统重现 的内容来避免不必要的失真，运些缺点显得无关紧要。 DRC工具 SM 本文所述的DRC工具基于可应用于时域或子频带域音频信号（诸如肥-AAC解码 器的QMF滤波器组的子频带）的统一DRC增益编码。W下描述首先涵盖了时域应用。对于 子频带域应用，仅描述了对时域方法的修改。 时域麻用 如图1所示，本节描述了动态压缩工具如何应用于解码之后的时域音频信号。图 1示出了在音频解码器之后的压缩后处理的框图。在一个实施例中，DRC工具的解码器部件 由元数据来驱动，该元数据有效地表示压缩增益样本和用于插值的参数。在一些实施例中， 增益样本可尽可能快地更新W准确地表示下至至少Ims的更新间隔的增益变化。如果增益 基本上恒定，则每DRC帖仅使用单个增益样本可足W。为了使比特率最小化，编码器可仅选 择足够的DRC增益样本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对比特流中的表示一条声音节目内容的动态范围控制(DRC)增益值进行编码的方法，包括：将所述声音节目内容的每个音频声道从一组DRC组分成单个DRC组；将DRC增益值编码为用于每个DRC组的每个音频帧中的每个DRC子频带的DRC增益数据；以及将所述DRC增益数据插入到每个DRC组的所述比特流中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·M·鲍姆加特，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国;US