非节能上混规则脉络立体多声道解码器制造技术

一种多声道解码器，其利用能量误差引入上混规则的上混规则信息，从下混信号产生立体信号，用以根据上混规则信息以及与上混声道对应的以头部相关传递函数（ＨＲＴＦ）为基础的滤波器的滤波器特性来计算增益因子。该一个或多个增益因子则由滤波处理器所使用，用以将该下混信号进行滤波，因此可获得具有左方立体声道与右方立体声道的能量修正的立体信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据可利用下混信号与额外控制数据，而以头部相关传递函数(HRTF)滤波的方式，进行多声道音频信号的立体(binaural) 解码。
技术介绍
音频编码的近来发展己经具有可以根据一立体(或单音)信号及 对应控制数据进行音频信号多声道表现的重建方法。这些方法与较早 期根据例如杜比专业逻辑(Dolby Prologic)的矩阵解法不同，因为 其传输额外的控制数据，以控制根据该传输单音或立体声声道进行重 建，也同时被称为环绕声道上混。因此，这样的参数多声道音频解码器，例如动态影像压縮标准环 绕(MPEG Surround),根据M个传输声道以及额外的控制数据重构N 个声道，其中N〉M。该额外控制数据表示一种与传输所有N个声道相 比之下的较低数据传输率，其使得编码动作非常的有效率，而同时也 确保与M个声道装置及与N个声道装置两者的兼容性。这些参数环绕编码方法通常包括一种根据声道强度差异(CLD)与 声道间谐和性/相关性(ICC)的参数环绕信号。这些参数描述在上混 处理中的功率比率以及声道对之间的相关性。现有技术中也使用其它 的声道预测系数(CPC)，以在上混步骤期间预测中间或输出声道。其它音频编码中的发展也已经提供一种获得遍及立体声耳机多声 道信号印象的方法。这一般是利用该原始多声道信号与头部相关传递 函数(HRTF)滤波器，将多声道信号下混为立体声的方式所完成。替代的，对于计算效率的理由以及对于音频质量的理由来说，避 开产生具有左方立体声道与右方立体声道的立体信号方式，当然也是 有用的。然而，其问题在于如何能够组合原始头部相关传递函数(HRTF) 滤波器。另外，在根据一种能量损失效应的上混规则方式中，换言之 当该多声道解码器输入的信号包含具有例如第一下混声道与第二下混 声道的下混信号，并另外具有空间参数，以用来进行非能量守恒方式 的上混时，也会产生问题。这样的参数也已知为例如预测参数或是CPC 参数。这些参数在与声道程度差异参数(CLD)相比之下，具有无法计 算反映两声道之间能量分布的性质，但其可以计算以执行一种可能最 佳的波形吻合，并自然地造成能量误差(例如，能量损失)，因此，当 产生该预测参数时，便无法考虑到上混的能量守恒性质，而只能关心 该重建信号与该原始信号相比之下的最可能时间或子带(subband)域 波形吻合。当想要简单的根据这种传输的空间预测参数进行头部相关传递函数 (服TF)滤波器的线性组合时，如果该声道预测执行效果不好，将接收到特别严重的假像(artifact)。在此情况中，即使是细微的线性相关性也 会导致不想要的立体输出频谱染色(coloring)。目前已经发现，当该原 始声道载有成对的不相关信号并具有可比较的强度时，便会经常形成这种 假像。
技术实现思路
本专利技术的目标是提供一种有效率与定量的可接受概念，以进行多 声道解码，而获得一种立体信号，其可以在例如头戴式耳机的多声道 信号再现中使用。根据本专利技术第一观点，此目标是利用一种多声道解码器所达成， 其利用包含以上混规则将下混信号进行上混的可使用上混规则信息参 数，从来自于原始多声道信号所导出的下混信号产生立体信号，该上混规则造成一种能量误差，该多声道解码器包括增益因子计算器， 其根据该上混规则信息以及对应于上混声道的以头部相关传递函数(HRTF)为基础的滤波器特性，计算至少一个增益因子，以降低或消 除该能量误差；以及滤波处理器，其利用该至少一个增益因子、该滤 波器特性与该上混规则信息，将该下混信号进行滤波，以获得能量修 正的立体信号。根据本专利技术第二观点，此目标是利用一种多声道解码的方法所达 成，其利用包含以上混规则将下混信号进行上混的可使用上混规则信息参数，从来自于原始多声道信号所导出的下混信号产生立体信号， 该上混规则造成一种能量误差，该方法包括根据该上混规则信息以 及对应于上混声道的以头部相关传递函数(HRTF)为基础的滤波器特性，计算至少一个增益因子，以降低或消除该能量误差；以及利用该至少一个增益因子、该滤波器特性与该上混规则信息，将该下混信号 进行滤波，以获得能量修正的立体信号。本专利技术的另一观点与一种计算机程序有关，其具有当在计算机上 执行时实作该多声道解码方法的计算机可读代码。本专利技术是基于可以更有利地利用造成能量误差上混的上混规则信 息，以将下混信号滤波，而在不需要完整表现该多声道信号下获得立体信号，并接着应用多个头部相关传递函数(HRTF)滤波器。取而代 之，根据本专利技术，与能量误差效应上混规则有关的上混规则信息，可 以有利地用于避免下混信号的立体表现，而根据本专利技术，可计算增益 因子并在进行该下混信号滤波时使用，其中此增益因子的计算可以降 低或完全消除该能量误差。具体来说，该增益因子不只与例如预测参数的上混规则信息有关， 更重要的是，其也与对应于该上混声道的以头部相关传递函数(HRTF) 为基础的滤波器有关，其中该上混声道的上混规则为已知。具体来说， 这些上混声道从来不存在于本专利技术的优选实施例中，因此该立体声道 并不需要例如三个中间声道的首次呈现便可计算。然而，虽然该上混 声道本身从不存在于该优选实施例中，仍然可以导出或提供对应于该 上混声道的以头部相关传递函数(HRTF)为基础的滤波器。已经发现由这种能量损失影响的上混规则所引入的能量误差并不与从该编码器 传输至该解码器的上混规则信息对应，但与以头部相关传递函数(HRTF)为基础的滤波器相关，因此当产生该增益因子时，以头部相 关传递函数(HRTF)为基础的滤波器也影响该增益因子的计算。有鉴于此，本专利技术将说明例如预测参数的上混规则信息之间的互 相依赖关系，因此代表该声道，以头部相关传递函数(HRTF)为基础 滤波器的预测参数与特定表象(appearance),将成为利用该上混规则 进行上混的结果。因此，本专利技术提供一种方案，以解决从预测上混与参数多声道音 频立体解码组合时所产生的频谱染色现象。本专利技术的优选实施例包括以下特征 一种音频解码器，从#个解 码信号与建立7Vd^个声道有关的空间参数产生立体音频信号，该解 码器包括增益计算器，用于在许多子带中从来自于尸对立体子带滤波 器与建立尸个中间声道有关的空间参数子集合中估计两个补偿增益， 并包括增益调整器，用于修改在许多子带中由该尸对立体子带滤波器 线性组合所获得的#对立体子带滤波器，该修改包括将该#对立体子 带滤波器的每一对与由该增益计算器所计算的两个增益相乘。附图说明本专利技术现在将藉由描述范例并以参考附图的方式所叙述，其并不 限制本专利技术的范围或精神，其中图1描述利用头部相关传递函数(HRTF)相关滤波器的参数多声道信号立体合成；图2描述利用组合滤波的参数多声道信号立体合成；图3描述本专利技术的参数/滤波器组合器的组成；图4描述动态影像压缩标准环绕(MPEG Surround)空间解码的会)图5描述不利用本专利技术增益补偿的解码立体信号的频谱； 图6描述本专利技术的立体信号解码的频谱； 图7描述利用头部相关传递函数(HRTF)的传统立体合成； 图8描述一种动态影像压縮标准(MPEG)环绕编码器； 图9描述动态影像压縮标准(MPEG)环绕解码器与立体合成器的级联；图IO描述一种用于特定配置的概念三维(3D)立体解码器； 图11本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多声道解码器，使用参数以从下混信号产生立体信号，该下混信号从原始多声道信号中导出，该参数包含上混规则信息，该上混规则信息可用于以上混规则对该下混信号进行上混，该上混规则造成能量误差，该多声道解码器包括：　增益因子计算器，根据该上混 规则信息以及与上混声道对应的以头部相关传递函数ＨＲＴＦ为基础的滤波器特性，计算用于降低或消除该能量误差的至少一个增益因子；以及　滤波处理器，利用该至少一个增益因子、该滤波器特性以及该上混规则信息，对该下混信号进行滤波，以获得能量修正的 立体信号。

【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：拉斯维莱摩尔斯，
申请(专利权)人：杜比瑞典公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]