[發明專利]用于混合至少兩個音頻信號的裝置

有效

• 申請號: 201380016762.4
• 申請日: 2013-03-26
• 公開（公告）號: CN104350768B
• 公開（公告）日: 2016-11-09
• 發明（設計）人: S.戈森斯;J.格羅;C.哈特曼恩
• 申請（專利權）人: 無線電廣播技術研究所有限公司
• 主分類號: H04S3/00
• 分類號: H04S3/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 謝攀;張懿

技術領域

本發明涉及根據主權利要求的前序部分的用于混合至少兩個音頻信號的布置。該類型的布置從WO2011/057922A1中已知并且在那被用在用于實現立體聲音頻信號中的環繞音頻信號的下混合布置中。

背景技術

梳狀濾波器補償被用在用來消除聲染色的這種下混合布置中。在該過程中做出假設：聲場在其中單獨信道的聲音功率的平均水平相加到一起的重現期間出現。因此，其平均地在重現區域中生成表現得好似要混合的輸入信號是不相關的頻譜。

已知的下混合布置具有低頻信號分量在梳狀濾波器補償下混合中以錯誤音量重現的缺陷。

信道信號中的低頻分量通常在音頻重現中在相位方面一致（或者至少強烈地相關）。在這種情況下，單獨信道的聲波的相位也由于重現區域中的大波長而很難彼此偏離，并且因而聲壓在此將相加到一起，而不是聲功率級。

這頻繁地導致下混合梳狀濾波器補償使音樂中的低音范圍比其余部分更安靜；因而說其利用功率疊加使得“好事過頭反成壞事”。基于慣例相加（并且因而不具有梳狀濾波器補償）的下混合將更適于低音范圍。創建用于環繞和用于立體聲的兩個單獨的混合的聲音工程師在聽它時可以感知聲場中的這些差異并且因此將在混合中考慮到它們。但是，針對差異的一組量值不能被確定，原因在于量值將依賴于除信號自身之外的重現區域的特性。在本文直接聲音分量與混響聲分量之比是決定性量（參見T.????????????????????????????????????????????????,?Tontechnik[Sound?Engineering]，p.377）。

發明內容

本發明基于以下問題：提出一種混合布置，用以確保除在大的程度上保留音色和空間效果之外，在環繞到立體聲的下混合中在立體聲版本的重現中實現與原始環繞版本中相同的感知音量，并且混合質量將因此接近由聲音工程師的單獨混合的混合質量。

為此，根據本發明的混合布置具有在權利要求1中要求保護的特性。根據本發明的混合布置的有利設計形式被包含在從屬權利要求中。

本發明基于混合中的頻率依賴的提出縮放（scaling）的步驟。特別地，該縮放依賴于頻率而具有針對中等范圍到高頻的恒定值D_U，并且其在朝向低頻的過渡范圍中連續降低到小殘留分量a.D_U。

用于典型的重現區域的過渡范圍的實際值下限k_L近似為250…500Hz，上限k_U近似為750…1500Hz，并且縮放信號的殘留分量因子a近似為零。k_L、k_U和a的值的選擇還可以被用來優化混合并且在該過程中可以從上述典型值偏離，這依賴于重現區域的環境。

直線函數的使用建議自身用于所述過渡。

擴展的解決方案想法是在減小的程度上執行縮放，如果真要如此的話，彼此相對反相關的頻譜分量要相加到一起。這防止縮放措施在如下情況中以梳狀濾波器槽口（notch）的期望平衡為代價，所述情況是后者也出現在低頻中。反相關分量可以通過以下事實來標識：它們的要混合的信號的互相關的伴隨值落至優選地具有零值的閾值以下。

解決此的方法是在下混合加法器中創建用于低頻的慣例相加和用于較高頻率的功率疊加之間的連續過渡。

在該過程中，根據本發明的縮放被應用于頻率范圍中的功率疊加，其被給出控制其梳狀濾波器補償效果的程度的能力，以及如果必要的話在要相加的彼此相對相關的頻譜分量與彼此相對反相關的頻率分量之間進行區分的能力。

應指出，DE102009052992和WO2004/084185也公開了用于混合至少兩個音頻信號的布置。然而在該范圍下，在那些文檔中公開了縮放信號，縮放因子是恒定的并且非頻率依賴的，更不必說它們公開了如所要求保護的特定頻率依賴性。

附圖說明

將借助于在以下附圖的描述中的幾個示例來進一步解釋本發明。在附圖中示出以下內容：

圖1示出根據本發明的混合布置的第一示例；

圖2示出在根據圖1的示例中的作為頻率的函數的縮放信號的行為；

圖3示出根據本發明的混合布置的第二示例；

圖4示出作為第一示例的擴展版本的混合布置的第三示例；

圖5示出在根據圖3的示例中的作為頻率的函數的另一縮放信號的行為；

圖6示出作為第二示例的擴展版本的混合布置的第四示例；

圖7示出用于混合多于兩個音頻信號的混合布置；以及