[發明專利]聲音或聲場的壓縮HOA聲音表示的解碼方法和裝置

在審

• 申請號: 202011175798.5
• 申請日: 2015-06-22
• 公開（公告）號: CN112216291A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 斯文·科爾東;亞歷山大·克魯格
• 申請（專利權）人: 杜比國際公司
• 主分類號: G10L19/008
• 分類號: G10L19/008;H04S3/02
• 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

本公開涉及聲音或聲場的壓縮HOA聲音表示的解碼方法和裝置。當對HOA數據幀表示進行壓縮時，在每個通道信號被感知地編碼(16)之前對其實施增益控制(15，151)。增益值作為邊信息以差分的方式被傳輸。然而，為了開始對這樣的流式壓縮HOA數據幀表示進行解碼，需要絕對增益值，應當以最小數量的比特對該絕對增益值進行編碼。為了確定這樣的最小整數比特量{βe)，在空間域中將HOA數據幀表示(C(k))渲染為位于單位球體上的虛擬揚聲器信號，隨后對HOA數據幀表示(C(k))進行歸一化。然后，將最小整數比特數設置為(AA)。

本申請是申請號為201580035108.7、申請日為2015年6月22日、發明名稱為“包括與HOA數據幀表示中的特定數據幀的通道信號相關聯的非差分增益值的編碼HOA數據幀表示”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及包括與HOA數據幀表示中的特定數據幀的通道信號相關聯的非差分增益值的編碼HOA數據幀表示。

背景技術

表示為HOA的高階高保真度立體聲響復制提供了表示三維聲音的一種可能性。其他技術是波場合成(WFS)或如22.2的基于通道的方法。與基于通道的方法相比，HOA表示提供了與特定揚聲器設置無關的優點。然而，這種靈活性是以在特定揚聲器設置上回放HOA表示所需要的解碼過程為代價的。與所需揚聲器的數量通常很大的WFS方法相比，HOA也可以被呈現為僅包括幾個揚聲器的設置。HOA的另一個優點是還可以采用相同的表示而不必對耳機的雙耳渲染進行任何修改。

HOA基于通過截斷的球面諧波函數(SH)展開來表示復合諧波平面波幅度的空間密度。每個展開系數是角頻率的函數，角頻率可以由時域函數等效地表示。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成由O個時域函數組成，其中，O表示展開系數的數量。這些時域函數在下文中將被等效地稱為HOA系數序列或HOA通道。

HOA表示的空間解析度隨著展開的最大階數N的增長而提高。遺憾的是，展開系數O的數量隨著階數N呈二次方增長，特別地，O＝(N+1)²。例如，使用階數N＝4的典型HOA表示需要O＝25個HOA(展開)系數。假設期望的單聲道采樣率為f_S并且每個采樣的比特數為N_b，則用于傳輸HOA表示的總比特率由O·f_S·N_b確定。以采用每采樣N_b＝16比特的f_S＝48kHz采樣率傳輸階數為N＝4的HOA表示，導致19.2MBits/s的比特率，該比特率對于許多實際應用(例如流式傳輸)來說是非常高的。因此，對HOA表示進行壓縮是非常可取的。

先前，在EP 2665208 A1、EP 2743922 A1、EP 2800401 Al中提出了HOA聲場表示的壓縮，參見2014年1月的MPEG-H 3D音頻的ISO/IEC JTC1/SC29/WG11、N14264、WD1-HOA文本。這些方法的共同點在于：它們都執行聲場分析并且將給定的HOA表示分解成方向分量和殘余環境分量。一方面，最終壓縮的表示被假設成由若干量化信號組成，這些量化信號由方向信號和基于向量的信號的感知編碼以及環境HOA分量的相關系數序列產生。另一方面，最終壓縮的表示包括與量化信號相關的附加邊信息，根據其壓縮版本重構HOA表示需要所述邊信息。