[發明專利]解壓縮高階高保真度立體聲響復制信號表示的方法及裝置

有效

• 申請號: 201710354502.8
• 申請日: 2013-05-06
• 公開（公告）號: CN106971738B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: A.克魯格;S.科唐;J.貝姆;J-M.巴特克
• 申請（專利權）人: 杜比國際公司
• 主分類號: G10L19/008
• 分類號: G10L19/008;H04S3/00
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 宿小猛

本公開涉及壓縮和解壓縮高階高保真度立體聲響復制信號表示的方法及裝置。高階高保真度立體聲響復制(HOA)表示在最佳聽音位置附近的完整聲場，其不依賴于擴音器結構。高空間分辨率需要大量的HOA系數。在本發明中，估計主聲音方向，并且將HOA信號表示分解成時域中的主方向信號和相關的方向信息以及HOA域中的環境分量，繼之以通過降低它的階來壓縮環境分量。階降低后的環境分量被變換到空間域，并且與方向信號一起被感知編碼。在接收器側，編碼后的方向信號和階降低后經編碼的環境分量被感知地解壓縮，被感知地解壓縮的環境信號被變換到降低的階的HOA域表示，繼之以階擴展。從方向信號、對應的方向信息以及原始階的環境HOA分量重新組成總的HOA表示。

本申請是申請號為201380025029.9、申請日為2013年5月6日、發明 名稱為“壓縮和解壓縮高階高保真度立體聲響復制信號表示的方法及裝置” 的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種壓縮和解壓縮高階高保真度立體聲響復制(Higher OrderAmbisonics)信號表示的方法及裝置，其中以不同的方式處理方向和 環境(ambient)分量。

背景技術

高階高保真度立體聲響復制(HOA)提供了以下優點：捕獲三維空間中 的特定位置附近的完整聲場，該位置被稱為“最佳聽音位置(sweet spot)”。 與像立體聲或環繞聲這樣的基于信道的技術相反，這種HOA表示不依賴于 具體的擴音器結構。但是，這種靈活性以在特定擴音器結構上回放該HOA 表示所需的解碼處理為代價。

HOA基于使用截斷的球諧函數(SH)展開式的在期望的聽者位置附近 的位置x的單獨的角形波數量k的氣壓的復數幅度的描述，其中，在不失一 般性的情況下，可以將期望的聽者位置假設為球坐標系統的原點。這種表示 的空間分辨率隨著該展開式的增長的最大階N提高。不幸的是，展開式系數 的數量O隨階N而平方地增長，亦即O＝(N+1)²。例如，使用階N＝4的典型 的HOA表示需要O＝25個HOA系數。給出期望的采樣率f_S和每個樣本的比 特數量N_b，傳送HOA信號表示的總的比特率按照O·f_S·N_b來確定，并且在 針對每個樣本采用N_b＝16個比特，采樣率為f_S＝48kHz的情況下的階N＝4的 HOA信號表示的傳輸導致19.2MBits/s的比特率。因此，壓縮HOA信號表 示是非常值得做的。

關于現存空間音頻壓縮方法的概述可以在專利申請EP 10306472.1中或 者在I.Elfitri、B.Günel、A.M.Kondoz的“Multichannel Audio Coding Based on Analysis bySynthesis”(Proceedings of the IEEE，第99卷，第4期，657-670 頁，2011年4月)中找到。

下面的技術與本發明更相關。

可以如V.Pulkki在“Spatial Sound Reproduction with Directional AudioCoding”(Journal of Audio Eng.Society，第55(6)卷，503-516頁，2007年) 中所述的使用方向音頻編碼(DirAC)來壓縮B格式信號(等效于一階高保 真度立體聲響復制表示)。在對電子會議應用提出的一個版本中，將B格式 信號編碼成單個全向信號以及以單一方向形式的邊信息和針對每個頻帶的 擴散參數。然而，作為結果的數據率的顯著降低以在再現時得到的較小的信 號質量為代價。另外，DirAC受限于一階高保真度立體聲響復制表示的壓縮，其受到非常低的空間分辨率的影響。