[發明專利]對更高階高保真度立體聲響復制表示進行壓縮和解壓縮的方法和裝置

有效

• 申請號: 201710583285.X
• 申請日: 2014-04-24
• 公開（公告）號: CN107146626B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: A.克勒格爾;S.科登
• 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

本公開涉及對更高階高保真度立體聲響復制表示進行壓縮和解壓縮的方法和裝置。更高階高保真度立體聲響復制表示獨立于具體揚聲器設置的三維聲音。然而，HOA表示的傳輸導致非常高的比特率。因此，使用具有固定數量的信道的壓縮，其中有區別地處理定向和環境信號分量。環境HOA分量由最小數量的HOA系數序列表示。剩余的信道包含定向信號或者環境HOA分量的另外的系數序列，取決于什么將導致最佳的感知質量。該處理可以基于逐個幀地改變。

本申請是申請號為201480023877.0、申請日為2014年4月24日、發明名稱為“對更高階高保真度立體聲響復制表示進行壓縮和解壓縮的方法和裝置”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及通過有區別地處理定向和環境信號分量對更高階高保真度立體聲響復制表示進行壓縮和解壓縮的方法和裝置。

背景技術

更高階高保真度立體聲響復制(HOA)連同像波長合成(WFS)這樣的其他技術或者像22.2這樣的基于信道的方法一起提供表示三維聲音的一種可能性。然而，相對于基于信道的方法，HOA表示提供獨立于具體揚聲器設置的優點。然而，這個靈活性以HOA表示在特殊的揚聲器設置上回放所必需的解碼處理為代價。與必需的揚聲器的數量通常非常大的WFS方法相比，HOA還可以被呈現給包括僅幾個揚聲器的設置。HOA的另外的優點在于，對于到頭戴耳機的雙耳呈現，也可以使用相同的表示而不用做任何修改。

HOA基于按照截斷的球諧(Spherical Harmonics，SH)擴展的復諧平面波(complexharmonic plane wave)幅度的空間密度的表示。每個擴展系數是角頻率的函數，其可以由時域函數等同地表示。因此，在不失一般性的情況下，完整的HOA聲場表示實際上可以被假設為包括O個時域函數，其中O標記擴展系數的數量。這些時域函數將等同地被稱作HOA系數序列或者稱作 HOA信道。

HOA表示的空間分辨率隨著擴展的最大階N的增長而提高。不幸地，擴展系數的數量O隨著階N二次方地增長，具體地，O＝(N+1)²。例如，使用階 N＝4的典型的HOA表示需要O＝25個HOA(擴展)系數。根據先前做出的考慮，給定期望的單信道采樣率f_S和每個樣本的位數N_b，用于傳輸HOA表示的總比特率由O·f_S·N_b確定。因此，以f_S＝48kHz的采樣率并且使用每個樣本N_b＝16位來傳輸階N＝4的HOA表示導致19.2MBits/s的比特率，這對于許多實際的應用(例如對于流傳輸)非常高。

HOA聲場表示的壓縮在專利申請EP 12306569.0和EP 12305537.8中提出。代替單獨地對HOA系數序列中的每一個進行感知編碼，例如像在E. Hellerud、I.Burnett、A.Solvang和U.P.Svensson的“Encoding Higher Order Ambisonics with AAC”(第124屆AES會議，阿姆斯特丹，2008年)中執行的那樣，具體通過執行聲場分析并且將給定的HOA表示分解成定向和殘余環境分量來試圖減少被感知編碼的信號的數量。定向分量通常應當由可以被視為一般平面波函數的少量的支配定向信號來表示。殘余環境HOA分量的階減小，因為假設在提取支配定向信號之后，更低階的HOA系數承載大部分相關信息。

發明內容