[發明專利]方法、裝置、編碼器設備、譯碼器設備和音頻系統

有效

• 申請號: 201010254479.3
• 申請日: 2005-07-07
• 公開（公告）號: CN102122508A
• 公開（公告）日: 2011-07-13
• 發明（設計）人: M·W·范盧恩;D·J·布里巴爾特;G·H·霍索;E·G·P·舒伊杰斯;H·普恩哈根;K·J·羅登
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司;多爾比國際有限公司
• 主分類號: G10L19/00
• 分類號: G10L19/00;H04S1/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李亞非;劉鵬

本申請是申請日為2005年7月7日、申請號200580023855.5的題為“方法、裝置、編碼器設備、譯碼器設備和音頻系統”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及用于處理從一個編碼器得到的立體聲信號的方法和裝置，該編碼器把N通道音頻信號編碼成空間參數和一個包括第一與第二立體聲信號的立體聲下混合信號。本發明還涉及包括這樣的編碼器和這樣的裝置的編碼器設備。

本發明還涉及用于處理通過這樣的方法得到的立體聲下混合信號的方法和裝置，和用于處理從編碼器得到的立體聲信號的裝置。本發明還涉及包括這樣的用于處理立體聲下混合的信號的裝置。

本發明還涉及包括這樣的編碼器設備和這樣的譯碼器設備的音頻系統。

背景技術

很長時間以來，例如在家庭環境中音樂的立體聲重現一直很流行。在1970年代，進行了家庭音樂設備的某些四通道實驗。

在諸如電影院那樣的較大的大廳內，聲音的多通道重現存在了很長時間。(杜比數字)和其它系統被開發用于在大廳中提供逼真的和感人的聲音重現。

這樣的多通道系統被引入到家庭影院，并且引起廣泛的興趣。因此，具有五個全范圍通道和一個部分范圍通道或低頻效果(LFE)通道的系統，被稱為5.1系統，在現今的市場上是很流行的。也存在其它的系統，諸如2.1、4.1、7.1和甚至8.1系統。

隨著SACD和DVD的引入，多通道音頻重現具備了基礎。許多消費者已經有可能在他們的家中進行多通道重放，而多通道源材料正變得很流行。然而，許多人仍舊只有2通道重現系統，以及傳輸通常是經由2通道進行的。為此，例如像(杜比環繞聲)那樣的矩陣運算技術被開發，使得有可能經由2通道進行多通道傳輸。所傳送的信號可以通過2通道重現系統直接被重放。當可得到適當的譯碼器時，多通道重放是可能的。熟知的用于這一用途的譯碼器是Dolby(I和II)，(Kenneth?Gundry，“A?new?active?matrix?decoder?for?surround?sound”(環繞聲用的新型有源矩陣譯碼器)，見于Proc.AES19th?International?Conference?on?Surround?Sound，June?2001)和Circle(I和II)，(美國專利No.6,198,827：5-2-5矩陣系統)。

因為多通道材料的增加的流行性，多通道材料的有效的編碼變得越來越重要。矩陣運算減少了對傳輸所需的音頻通道數，從而減小所需帶寬或比特率。矩陣技術的額外的優點在于，它與立體聲重現系統是后向兼容的。為了進一步減小比特率，可以應用傳統的音頻編碼器來對矩陣運算的立體聲信號編碼。

減小比特率的另一個可能性是對未經過矩陣運算的所有各個通道編碼。這個方法導致較高的比特率，因為必須對五個通道編碼而不是兩個通道，但空間重建比起通過應用矩陣運算更接近于原始的聲音。

在原理上，矩陣運算過程是有損運算。所以，僅根據2通道混合重建成完美的5通道通常是不可能的。這個特性限制了5通道重建的最大感覺質量。

最近，開發了一種把多通道音頻編碼為2通道立體聲音頻信號和少量空間參數或編碼器信息參數P的系統。因此，這個系統對立體聲重現是后向兼容的。所傳送的空間參數或編碼器信息參數P確定了譯碼器應當如何根據可得到的二通道立體聲下混合信號來重建五通道。由于上混合過程由所傳送的參數所控制，5通道重建的感覺質量與沒有控制參數的上混合算法(例如，Dolby?Pro?Logic)相比得到了很大的改進。

總之，三種不同的方法可用來根據提供的二通道混合生成5通道重建：

1)盲重建。這個試圖僅僅根據信號特性來估計上混合矩陣，而不用任何提供的信息。

2)矩陣運算技術，例如Dolby?Pro?Logic。通過應用某個下混合矩陣，由于由所應用的下混合矩陣確定的某些信號特性，從2到5通道的重建可被改進。

3)參數控制的上混合。在這個方法中，編碼器信息參數P典型地被存儲在比特流的附屬部分，保證與通常的重放系統的后向兼容性。然而，這些系統通常是不與矩陣運算系統后向兼容的。