[發(fā)明專利]用于對HOA音頻信號進行解碼的方法、設(shè)備和計算機可讀介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710829636.0
• 申請日: 2013-07-16
• 公開（公告）號: CN107591160B
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J.貝姆;S.科唐;A.克魯格;P.賈克斯
• 申請（專利權(quán)）人: 杜比國際公司
• 主分類號: G10L19/008
• 分類號: G10L19/008;G10L19/012;H04S3/02
• 代理公司: 中國貿(mào)促會專利商標事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 張勁松

本發(fā)明公開了用于對HOA音頻信號進行解碼的方法、設(shè)備和計算機可讀介質(zhì)。一種用于對多信道HOA音頻信號進行編碼以便降噪的方法，包括以下步驟：使用逆自適應(yīng)DSHT對信道進行解相關(guān)(81)，所述逆自適應(yīng)DSHT包括旋轉(zhuǎn)運算(330)和逆DSHT(810)，所述旋轉(zhuǎn)運算旋轉(zhuǎn)iDSHT的空間采樣網(wǎng)格；對每個經(jīng)解相關(guān)的信道進行感知編碼(82)；對旋轉(zhuǎn)信息(SI)進行編碼，所述旋轉(zhuǎn)信息包括定義所述旋轉(zhuǎn)運算的參數(shù)；以及，傳輸或存儲經(jīng)感知編碼的信道和經(jīng)編碼的旋轉(zhuǎn)信息。

本申請是基于申請?zhí)枮?01380036698.6、申請日為2013年7月16日、發(fā)明名稱為“用于對多信道HOA音頻信號進行編碼以便降噪的方法和設(shè)備以及用于對多信道HOA音頻信號進行解碼以便降噪的方法和設(shè)備”的專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于對多信道高階高保真度立體聲響復(fù)制音頻信號進行編碼以便降噪的方法和設(shè)備、以及對多信道高階高保真度立體聲響復(fù)制音頻信號進行解碼以便降噪的方法和設(shè)備。

背景技術(shù)

高階高保真度立體聲響復(fù)制(Higher Order Ambisonics，HOA)是多信道聲場表示[4]，并且HOA信號是多信道音頻信號。在特定揚聲器裝配上回放某些多信道音頻信號表示，特別是HOA表示，需要特殊的呈現(xiàn)，這通常包括矩陣化運算。在解碼之后，高保真度立體聲響復(fù)制(Ambisonics)信號被“矩陣化”，亦即，被映射到與例如揚聲器的實際空間位置相對應(yīng)的新的音頻信號。通常，在單個信道之間存在高的互相關(guān)性。

問題是經(jīng)歷到在矩陣化運算之后編碼噪聲增大。在現(xiàn)有技術(shù)下，原因似乎是未知的。當在通過感知編碼器進行壓縮之前例如通過離散球面諧波變換(Discrete SphericalHarmonics Transform，DSHT)將HOA信號變換到空間域時，也發(fā)生該效應(yīng)。

用于高階高保真度立體聲響復(fù)制音頻信號表示的壓縮的通常方法是將獨立的感知編碼器應(yīng)用于個體高保真度立體聲響復(fù)制系數(shù)信道[7]。具體地，感知編碼器僅考慮對在每個個體單信道信號中發(fā)生的噪聲掩蔽效應(yīng)進行編碼。然而，這種效應(yīng)典型地是非線性的。如果將這種單信道矩陣化成新信號，則可能發(fā)生噪聲去掩蔽(unmasking)。當在用感知編碼器進行壓縮之前通過離散球面諧波變換將高階高保真度立體聲響復(fù)制信號變換到空間域時，也發(fā)生該效應(yīng)[8]。

這種多信道音頻信號表示的傳輸或存儲通常要求適當?shù)亩嘈诺缐嚎s技術(shù)。通常，在最終將I個經(jīng)解碼的信號矩陣化為J個新信號之前，執(zhí)行與信道無關(guān)的感知解碼。術(shù)語矩陣化表示以加權(quán)的方式添加或混合經(jīng)解碼的信號將所有的信號以及所有的新信號布置在根據(jù)如下的矢量中：

術(shù)語“矩陣化”源自以下事實：在數(shù)學上通過以下矩陣運算從獲得

其中，A表示由混合權(quán)重(mixing weight)構(gòu)成的混合矩陣(mixing matrix)。在此同義地使用術(shù)語“混合”和“矩陣化”。混合/矩陣化用于呈現(xiàn)任何特定揚聲器裝配的音頻信號的目的。矩陣依賴的特定的個體揚聲器裝配以及因此用于在運算期間的矩陣化的矩陣在感知編碼階段通常是未知的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供對多信道高階高保真度立體聲響復(fù)制音頻信號進行編碼和/或解碼以便獲得降噪的改善。具體地，本發(fā)明提供對3D音頻比率壓縮抑制編碼噪聲解蔽(de-masking)的方式。

本發(fā)明描述使(不期望的)噪聲去掩蔽效應(yīng)最小化的自適應(yīng)離散球面諧波變換(aDSHT)的技術(shù)。此外，描述如何可以將aDSHT集成在壓縮編碼器架構(gòu)中。所描述的技術(shù)至少對于HOA信號是特別有利的。本發(fā)明的一個優(yōu)點是減少要傳輸?shù)倪呅畔?sideinformation)的量。原則上，僅需要傳輸旋轉(zhuǎn)軸和旋轉(zhuǎn)角。可以通過所傳輸?shù)男诺赖臄?shù)量，間接地用信號通知DSHT采樣網(wǎng)格。與需要傳輸多于一半的相關(guān)矩陣的其它方法(例如Karhunen Loève變換(KLT))相比，該邊信息的量非常小。