用于下混多通道信号和用于上混下混信号的方法和装置制造方法及图纸

用于将具有第一通道和第二通道的下混信号上混成上混信号的方法，具有以下步骤：执行相关性比较，以用于确定下混信号的第一通道和第二通道的相关信号分量，其中基于下混信号的第一通道确定上混信号的第一通道，基于下混信号的第二通道确定上混信号的第二通道，并且基于相关信号分量确定上混信号的第三通道；通过上混信号的第一通道、第二通道或者第三通道的逆编码确定上混信号的至少一个第四通道。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过相关性比较和伪立体声、尤其逆编码来提高下混信号的通道数量的方法和装置。
技术介绍
音频多通道信号需要与通道数成比例的存储器量进行传输和保存。因此在所谓的下混中经常通过减少通道数来减少存储器量。在现有技术中有不同的方法用于重建原始音频多通道信号。一方面已知的是，基于在两个通道中共同出现的信号分量，从两个通道产生一个位于两个通道之间的附加通道。为此执行相关性比较，借助相关性比较提取相关的信号分量，并且因此基于相关信号分量确定附加通道。替代地可以使用所谓的伪立体声方法，所述方法从下混信号的某个通道确定一个附加通道。伪立体声方法的一种特殊情况是逆编码(空间音频信号中的逆问题的一种解决方案)，该逆编码基于几何参数从单通道信号计算信号分量在左和右通道之间的分配。作为几何参数例如考虑声源与麦克风主轴线之间的角度和/或麦克风的虚拟张角和/或麦克风的虚拟左侧张角和/或麦克风的虚拟右侧张角和/或者麦克风的方向特性。这些参数或者可以与下混信号一起传输，或者可以根据在下混中使用的参数固定选择，或者也可以作为默认值来确定。例如在WO2009138205中公开了一种逆编码。NHK 22.2是一种用于具有22个通道和两个低频低音通道的“音频环绕声(Audio Surround Sound)”的标准(也称作Hamasaki 22.2)。大多数常见的“音频环绕声”标准可以由该标准导出。图1示意性地示出按照Hamasaki 22.2分配给多通道信号的24个通道的扬声器的位置。对于这种具有24个通道的多通道信号的下混，现在有无数的将如相关性比较之类的已知方法和众多伪立体声方法组合的方案，以便重建24个通道。对于从下混重建其它标准或者市场上主流音频格式的音频多通道信号，也出现类似的问题。
技术实现思路
因此本专利技术的任务是找出一种产生上混信号的最佳方法，以便获得质量上最佳的上混信号。通过独立权利要求来解决该任务。在从属权利要求中描述其它实施方式。附图说明以下示例性地描述本专利技术的不同实施方式，其中参考以下附图：·图1示出NHK-22.2布置。·图2示出相关性比较的一种实施例。·图3示出相关性比较的频谱符号比较。·图4示出逆编码的一种实施例。·图5示出在以下图中使用的标记。·图6示出下混的第一实施例。·图7示出上混的第一实施例。·图8示出下混的第二实施例。·图9示出上混的第二实施例。·图10示出下混的第五实施例。·图11示出上混的第五实施例。·图12示出下混的第六实施例。·图13示出上混的第六实施例。·图14示出下混的第八实施例。·图15示出上混的第八实施例。·图16示出下混的第十实施例。·图17示出上混的第十实施例。·图18示出下混的第十一实施例。·图19示出上混的第十一实施例。·图20示出下混的第十三实施例。·图21示出上混的第十三实施例。·图22示出下混的第十四实施例。·图23示出上混的第十四实施例。具体实施方式图1示出一种NHK-22.2布置，从中可以导出“音频环绕声”的多个标准和市场上的主流格式。但是出于一致性的原因，应始终使用NHK-22.2标准的相同命名法，以免引起混淆。以下始终仅仅谈及通道位置，其中因此所指的是分配给通道的扬声器的位置。在此，图1中的位置应该既不精确又无限制地，而是仅仅示出扬声器相互间的大致相对位置。NHK-22.2系统具有三个水平层，其被称作底层(Bottom Layer)、中间层(Middle Layer)和顶层(Top Layer)。“音频环绕声”的多个其它标准具有这些层中的两个-大多中间层和顶层-也或者三个，并且对于所有标准应该称作这样的层。以下简要介绍NHK-22.2系统的各个通道位置。在此，中间层具有以下通道位置(括号中的缩写)：左前通道(FL)、中央左前通道(FLc)、中前通道(FC)、中央右前通道(FRc)、右前通道(FR)、右侧通道(SiR)、右后通道(BR)、中后通道(BC)、左后通道(BL)和左侧通道(SiL)。在此，顶层具有以下通道位置(括号中的缩写)：左前通道(TpFL)、中前通道(TpFC)、右前通道(TpFR)、右侧通道(TpSiR)、右后通道(TpBR)、中后通道(TpBC)、左后通道(TpBL)和左侧通道(TpSiL)。底层具有以下通道(括号中的缩写)：左前通道(BtFL)、中前通道(BtFC)、右前通道(BtFR)。附加地还有分别被确定用于低音炮的第一低频通道(LFE1)和第二低频通道(LFE2)。当以下描述用于上混NHK-22.2系统的确定通道的方法和/或者装置的时候，那么这些方法不仅仅可用于NHK-22.2，而是可用于包含这些通道的所有标准和市场上的主流格式。当以下谈及右前通道的时候，那么这并非仅仅限于FR，而是也包含TpFR、FRc和BtFR，所有这些都是右前通道，除非从上下文来看明确仅仅能够指的是FR通道。这同样适用于所有其它通道。以下将简要介绍用于下混和上混的技术。存在多个用来执行已经提及的相关性比较的方案。下面将在不限制本专利技术的情况下，优选地使用以下方法来确定相关信号和/或者两个输入信号的个别信号。从两个输入信号提取至少一个输出信号的方法通过以下实行：提供多个频率的第一依赖于频率的输入信号分量和第二依赖于频率的输入信号分量；比较多个频率中某一频率的第一依赖于频率的输入信号分量和第二依赖于频率的输入信号分量的符号；基于符号比较从多个频率中该频率的第一单独信号的第一依赖于频率的单独信号分量、第二单独信号的第二依赖于频率的单独信号分量和共同依赖于频率的信号分量确定至少一个信号分量；基于多个频率的第一依赖于频率的单独信号分量和/或者多个频率的第二依赖于频率的单独信号分量和/或者多个频率的共同的(也称作“相关”)依赖于频率的信号分量确定至少一个输出信号。图2示出这种优选相关性比较的示意图。为此对要进行相关性比较的输入信号li′(t)和ri′(t)，例如下混中的通道或者从中获得的信号进行傅里叶变换，如果Li′(k)和Ri′(k)已经不在傅里叶空间图中的话。相关性比较针对每个频率k具有两个输入信号的频谱值Li′(k)和Ri′(k)的符号比较。如果Re(Li′(k))和Re(Ri′(k))的实部两者具有相同的符号，则Re(Ci(k))对应于Re(Li′(k))和Re(Ri′(k))的其绝对值更小的或本身更接近零的的实部。分配给Re(Li′(k))和Re(Ri′(k))的绝对较大实部的单独信号Re(Li(k))和Re(Ri(k))的实部对应于这两个实部之差(使得单独信号的实部的符号对应于输入信号的与其对应的实部)。两个单独信号的其它实部为零。这在图3中以情况1至4示出。如果Re(Li′(k))和Re(Ri′(k))的实部具有不同的符号，则相关信号的实部是Re(Ci(k))＝0，并且对于第一和第二单独信号的实部适用：Re(Li(k))＝Re(Li′(k))和Re(Ri(k))＝Re(Ri′(k))。这在图3以情况5至8示出。也针对相关信号Im(Ci(k))与单独信号Im(Li(k))和Im(Ri(k))的虚部以及对每个频率k执行相同的操作。如果需要时域中的相关信号Ci(k)和单独信号Li(k)和Ri(k)，则利用傅里叶逆变换(IFFT)将这些信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于将具有第一通道和第二通道的下混信号上混成上混信号的方法，具有以下步骤：执行相关性比较，以用于确定下混信号第一通道和第二通道的相关信号分量，其中基于下混信号的第一通道确定上混信号的第一通道，基于下混信号的第二通道确定上混信号的第二通道，并且基于相关信号分量确定上混信号的第三通道；并且通过上混信号的第一通道、第二通道或者第三通道的逆编码，或者通过基于相关信号分量、下混信号的第一通道和/或者下混信号的第二通道的信号的逆编码，确定上混信号的至少一个第四通道。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.02 CH 1696/13;2013.10.09 CH 01727/13;2014.1.用于将具有第一通道和第二通道的下混信号上混成上混信号的方法，具有以下步骤：执行相关性比较，以用于确定下混信号第一通道和第二通道的相关信号分量，其中基于下混信号的第一通道确定上混信号的第一通道，基于下混信号的第二通道确定上混信号的第二通道，并且基于相关信号分量确定上混信号的第三通道；并且通过上混信号的第一通道、第二通道或者第三通道的逆编码，或者通过基于相关信号分量、下混信号的第一通道和/或者下混信号的第二通道的信号的逆编码，确定上混信号的至少一个第四通道。2.根据权利要求1所述的方法，其中上混信号的第一通道、第二通道和第三通道被分配给第一扬声器层，并且通过上混信号的第一通道、第二通道或者第三通道的逆编码确定上混信号的被分配给与第一扬声器层相邻的扬声器层的第四通道。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中上混信号的第一通道是左前通道，上混信号的第二通道是右前通道，并且上混信号的第三通道是中前通道，并且第四通道是：上混信号的左前通道的逆编码构成的下左前通道，或者上混信号的中前通道的逆编码构成的下中前通道，或者上混信号的右前通道的逆编码构成的下右前通道。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第四通道是上混信号的左前通道的逆编码构成的下左前通道，从上混信号的中前通道的逆编码形成下中前通道，并且从上混信号的右前通道的逆编码形成下右前通道。5.根据权利要求4所述的方法，其中从上混信号的左前通道的逆编码形成上混信号的前左中通道，并且/或者从上混信号的右前通道的逆编码形成上混信号的前右中通道，其中针对用于上混信号的前左中通道的上混信号的左前通道的逆编码，并且针对用于上混信号的下左前通道的上混信号的左前通道的逆编码使用分开的参数，并且/或者针对用于上混信号的前右中通道的上混信号的右前通道的逆编码，并且针对用于上混信号的下右前通道的上混信号的右前通道的逆编码使用分开的参数。6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法，其中下混信号具有左后通道和右后通道，并且从下混信号的左后通道和右后通道的利用相关性比较确定的相关信号分量确定中后通道。7.根据权利要求6所述的方法，其中基于下混信号的第一通道和下混信号的左后通道的共同信号分量通过相关性比较确定上混信号的左侧通道，并且/或者基于下混信号的第二通道和下混信号的右后通道的共同信号分量通过相关性比较确定上混信号的右侧通道。8.根据权利要求1或2所述的方法，其中上混信号的第一通道是左后通道，上混信号的第二通道是右后通道，并且上混信号的第三通道是中后通道，并且第四通道是从上混信号的中后通道的逆编码确定的上中后通道。9.根据权利要求7或8所述的方法，其中基于中后通道尤其通过乘以大于一的因子来确定中上通道。10.根据权利要求1或2所述的方法，其中上混信号的第一通道是左后通道，上混信号的第二通道是右后通道，并且第四通道是：从上混信号的左后通道或者下混信号的第一通道的逆编码确定的上左后通道，并且/或者从上混信号的右后通道或者下混信号的第二通道的逆编码确定的上右后通道。11.根据权利要求10所述的方法，其中上混信号的第三通道是中上通道。12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中下混信号具有上左前通道和上右前通道，并且基于下混信号的上左前通道和上右前通道的通过相关性比较确定的相关信号分量来确定上混信号的上中前通道，其中基于下混信号的上左前通道确定上混信号的上左前通道，并且/或者基于下混信号的上右前通道确定上混信号的上右前通道。13.根据权利要求12所述的方法，其中通过下混信号或上混信号的上左前通道的逆编码确定上混信号的上左侧通道，并且/或者通过下混信号或上混信号的上右前通道的逆编码确定上混信号的上右侧通道。14.根据权利要求13所述的方法，其中通过上混信号的上左侧通道的逆编码确定上混信号的上左后通道，并且/或者通过上混信号的上右侧通道的逆编码确定上混信号的上右后通道。15.根据权利要求1所述的方法，其中上混信号的第一通道是右前通道，上混信号的第二通道是左前通道，上混信号的第三通道是中前通道，并且第四通道是：从上混信号的左前通道的逆编码确定的前左中通道，和/或者从上混信号的右前通道的逆编码确定的前右中通道。16.用于将具有上左前通道和上右前通道的下混信号上混成上混信号的方法，其中基于下混信号的上左前通道和上右前通道的通过相关性比较确定的相关信号分量来确定上混信号的上中前通道，其中基于下混信号的上左前通道确定上混信号的上左前通道，并且基于下混信号的上右前通道确定上混信号的上右前通道，其中通过下混信号或者上混信号的上左前通道的逆编码确定上混信号的上左侧通道或者上左后通道，并且通过下混信号或者上混信号的上右前通道的逆编码确定上混信号的上右侧通道或者上右后通道。17.根据权利要求16所述的方法，其中通过下混信号或上混信号的上左前通道的逆编码确定上混信号的上左侧通道，并且/或者通过下混信号或上混信号的上右前通道确定上混信号的上右侧通道。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·帕尔，
申请(专利权)人：斯托明瑞士有限责任公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH