[發明專利]對壓縮的高階高保真立體聲(HOA)表示進行解碼的方法和裝置以及介質

有效

• 申請號: 202010015988.4
• 申請日: 2015-03-20
• 公開（公告）號: CN111179950B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: S·科爾多恩;A·克魯格;O·伍埃博爾特
• 申請（專利權）人: 杜比國際公司
• 主分類號: G10L19/008
• 分類號: G10L19/008;G10L19/24;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

本公開涉及對壓縮的高階高保真立體聲(HOA)表示進行解碼的方法和裝置以及介質。一種用于壓縮HOA信號的方法包括輸入時間幀的空間HOA編碼以及隨后的感知編碼和源編碼，該HOA信號是具有HOA系數序列的輸入時間幀(C_(k))的輸入HOA表示。將每個輸入時間幀分解(802)為主導聲音信號(X_PS(k?1))的幀和環境HOA分量(C_AMB(k?1))的幀。環境HOA分量(C_AMB(k?1))在分層模式下包括在較低位置的輸入HOA表示(c_n(k?1))的第一HOA系數序列以及在其余的較高的位置的第二HOA系數序列(c_AMB，n(k?1))。第二HOA系數序列是輸入HOA表示和主導聲音信號的HOA表示之間的殘差的HOA表示的一部分。

本申請是申請號為201580014981.8、申請日為2015年3月20日、發明名稱為“用于壓縮高階高保真立體聲(HOA)信號的方法、用于解壓縮壓縮的HOA信號的方法、用于壓縮HOA信號的裝置以及用于解壓縮壓縮的HOA信號的裝置”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種用于壓縮高階高保真立體聲(HOA)信號的方法、用于解壓縮壓縮的HOA信號的方法、用于壓縮HOA信號的裝置以及用于解壓縮壓縮的HOA信號的裝置。

背景技術

高階高保真立體聲(HOA)提供了表示三維聲音的可能性。其他已知的技術是波場合成(WFS)或基于通道的方法(比如22.2)。然而，與基于通道的方法相反，HOA表示提供了獨立于特定擴音器設置的優點。然而，該靈活性是以HOA表示在特定擴音器設置上的回放需要解碼處理為代價的。與所需擴音器的數量通常非常大的WFS方法相比，HOA也可以被渲染到僅由少量擴音器組成的設置。HOA的進一步的優點是，相同的表示也可以被沒有任何修正地用于對于耳機的雙耳渲染。

HOA是基于通過截斷球諧函數(SH)展開得出的復諧波平面波振幅的所謂空間密度的表示。每個展開系數是角頻率的函數，其可以等同地用時域函數表示。因此，不失一般性地，整個HOA聲場表示實際上可以被假定為由O個時域函數組成，其中，O表示展開系數的數量。在下面，這些時域函數將被等同地稱為HOA系數序列或HOA通道。通常，使用球坐標系，在球坐標系中，x軸指向前向的位置，y軸指向左邊，z軸指向頂部。空間x＝(r，θ，φ)^T中的位置用半徑r＞0(即，到坐標原點的距離)、從極軸z測量的傾角θ∈[0，π]、以及在x-y平面中從x軸逆時針測量的方位角φ∈[0，2π[表示。此外，(·)^T表示轉置。

下面提供HOA編碼的更詳細的描述。

用表示的聲壓相對于時間的傅立葉變換(即，其中，ω表示角頻率，i指示虛數單位)可以根據被展開為球諧函數的級數。

這里，c_s表示聲音的速度，k表示通過與角頻率ω相關的角波數，j_n(·)表示第一種球貝塞爾函數，表示階次n和度數m的實數值球諧函數。展開系數僅取決于角波數k。注意到，已經隱含地假定聲壓在空間上是帶限的。因此，級數關于階次索引n在上限N處被截斷，階次索引n被稱為HOA表示的階次。如果聲場用不同角頻率ω的并且從角度元組(θ，φ)指定的所有可能的方向到達的無限個諧波平面波的疊加來表示，則相應的平面波復振幅函數C(ω，θ，φ)可以用以下球諧函數展開來表達：

其中，展開系數通過與展開系數相關。

假定各個系數是角頻率ω的函數，那么逆傅立葉變換(用表示)的應用對于每個階次n和度數m提供時域函數：