[發明專利]用于在不同回放設備之間優化響度和動態范圍的系統和方法

有效

• 申請號: 201810859613.9
• 申請日: 2014-01-15
• 公開（公告）號: CN109003617B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: J·瑞德米勒;S·G·諾克羅斯;K·J·羅德恩
• 申請（專利權）人: 杜比實驗室特許公司;杜比國際公司
• 主分類號: G10L19/16
• 分類號: G10L19/16;H03G9/00
• 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

本公開涉及用于在不同回放設備之間優化響度和動態范圍的系統和方法。實施例涉及如下的方法和系統，其用于在位流中接收與音頻數據相關聯的元數據，并且分析該元數據以確定在位流中是否可獲得用于第一組音頻回放設備的響度參數。響應于確定存在用于第一組的參數，系統使用該參數和音頻數據來呈現音頻。響應于確定不存在用于第一組的響度參數，系統分析第一組的一個或多個特性并且基于該一個或多個特性來確定參數。

本申請是申請號為201480005314.9、申請日為2014年1月15日、發明名稱為“用于在不同回放設備之間優化響度和動態范圍的系統和方法”的發明專利申請的分案申請。

相關申請的交叉引用

本申請要求以下申請的優先權：2013年1月21日提交的第61/754882號的美國臨時申請、2013年4月5日提交的第61/809250號的美國臨時申請；以及2013年5月16日提交的第61/824010號的美國臨時專利申請，所有這些申請的全部內容都通過引用并入本文。

技術領域

一個或多個實施例總體上涉及音頻信號處理，并且更具體地涉及基于回放環境和設備處理具有元數據的音頻數據位流，該元數據指示音頻內容的響度和動態范圍特性。

背景技術

背景技術章節中所討論的主題不應僅因其在本章節中被提及就假定其作為現有技術。類似地，在背景技術章節中所提及的或者與背景技術章節的主題相關聯的問題不應被假定已經在任何現有技術中被認識到。背景技術章節中的主題僅表示不同的方法，它們本身也可能是發明。

音頻信號的動態范圍通常是信號中所體現的聲音的最大可能值和最小可能值之間的比率，并且通常被測量為分貝值(基于10)。在許多音頻處理系統中，動態范圍控制(或者動態范圍壓縮)被用于減少響聲音水平，和/或放大安靜聲音水平以使得寬動態范圍源內容適配可被更容易地使用電子設備存儲和再現的較窄的被記錄的動態范圍。對于視聽(AV)內容，對話參考水平可被用于定義用于通過DRC機制壓縮的“零”點。DRC用于增大低于對話參考水平的內容且切除高于該參考水平的內容。

在已知的音頻編碼系統中，與音頻信號相關聯的元數據被用于基于內容的類型和預期用途來設定DRC水平。DRC模式設定要應用于音頻信號的壓縮量，并且限定解碼器的輸出參考水平。這樣的系統可被限制于兩個DRC水平設置，這兩個DRC水平設置被編程到編碼器中并且被用戶選擇。例如，常規地，對于在支持AVR或者全動態范圍的設備上回放的內容使用對話歸一(dialnorm)(對話歸一化)值-31dB，而對于在電視機或類似設備上回放的內容使用對話歸一(對話歸一化)值-20dB。這種類型的系統允許單個音頻位流通過使用兩組不同的DRC元數據用于兩個常見的但是大不相同的回放場景。但是，這樣的系統局限于被預先設定的對話歸一值，而對于隨著數字媒體和基于互聯網的流送技術的出現而成為可能的多種不同回放設備和收聽環境中的回放未被優化。

在當前的基于元數據的音頻編碼系統中，音頻數據流可包括音頻內容(例如，音頻內容的一個或多個通道)和指示音頻內容的至少一個特性的元數據。例如，在AC-3位流中，存在具體地預期用于改變被輸送至收聽環境的節目的聲音的若干音頻元數據參數。元數據參數之一是對話歸一參數，其指示在音頻節目中出現的對話的平均響度水平(或者內容的平均響度)，并且被用于確定音頻回放信號水平。

在包含不同音頻節目分段(每個音頻節目分段具有不同的對話歸一參數)的序列的位流的回放期間，AC-3解碼器使用每一分段的對話歸一參數來執行一種響度處理，該響度處理修正該分段的回放水平或響度，使得該分段的對話的感知響度處于一致水平。編碼音頻分段(項)的序列中的每一個編碼音頻項通常將具有不同的對話歸一參數，并且解碼器將縮放每一項的水平，使得用于每一項的對話的回放水平或響度相同或非常相近，但是這可能需要在回放期間對于不同項添加不同增益量。