用于在多通道聲音系統(tǒng)中進(jìn)行多通道聲音處理的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于在多通道聲音系統(tǒng)中進(jìn)行多通道聲音處理的方法，在該多通 道聲音系統(tǒng)中對優(yōu)選作為立體聲信號的輸入信號L和R進(jìn)行解碼。
【背景技術(shù)】
[0002] 開頭提到類型的方法為專業(yè)技術(shù)人員所已知和熟悉的。
[0003] 在由公開文件US5, 046, 098所公開的已知方法中產(chǎn)生了前端信號L'和R'以及 中置信號C和環(huán)繞信號S，在該方法中通過求和和求差由兩個輸入信號L和R形成中置信號 C=ai*L+a2*R和環(huán)繞信號S=a3*L_a4*R和前端信號L' =a5*L_a6*C和R' =a7*R_a8*C。 這些加權(quán)的求和的系數(shù)a:. ..a8從電平測量中得出。為了控制該求差，由左通道和右通道的 電平差Dui并且由和信號和差信號的電平差Dcs計算出兩個控制信號。這兩個控制信號隨著 時變的響應(yīng)時間動態(tài)地變化。然后由這兩個時變的新的控制信號得出四個獨(dú)立的加權(quán)因子 ￡。、&4^和￡ 1(，這些加權(quán)因子能夠?qū)崿F(xiàn)時變的輸出矩陣，以便計算出前端信號1；和1?'以及 中置信號C和環(huán)繞信號S。
[0004] 公開文件US2004/0125960Al公開了開頭提到類型的另一個方法，該公開文件的 內(nèi)容為：利用時變的控制信號進(jìn)行解碼的擴(kuò)展。在此，兩個前端信號Rwt由兩個輸入 信號L和R并且由加權(quán)的和信號（L+R)和加權(quán)的差信號（L-R)相減獲得。中置信號C由和 信號（L+R)并且由加權(quán)的的輸入信號L和R相減得到。環(huán)繞信號S由和信號（L-R)并且由 加權(quán)的輸入信號L和R相減得到。在遞歸的結(jié)構(gòu)中由信號L和R或者說L+R和L-R的電平 匹配獲得加權(quán)系數(shù)gpg。和gs。
[0005] 在公開文件US6,697,491BI中，對于L/R和（L+R)AL-R)的電平差計算也用于 得出用于在多通道聲音處理中的加權(quán)的矩陣解碼的控制信號。
[0006] 在由公開文件US5, 771，295所描述的多通道聲音方法中，由立體聲信號（即由輸 入信號L和R)得出前端信號Ltl和Rd、中置信號Ctl和環(huán)繞信號Lki和Rkci。對于其中每一個 信號而言，由信號L、R、L+R和L-R減去具有加權(quán)的相應(yīng)的其它信號。在該用于多通道聲音 處理的已知方法的范圍內(nèi)，除了計算出電平比之外也得出與頻率相關(guān)的加權(quán)因子。在此，所 述中置信號C僅在電平中變化，而兩個環(huán)繞信號Lki和Rki在兩個頻帶中并且相位相反地得 出。
[0007] 所描述的用于在多通道聲音系統(tǒng)中進(jìn)行多通道處理的方法主要被改進(jìn)用于處理 電影院聲音信號。在此重要的是，將大多以語言信號和效果信號形式的信號的動態(tài)出現(xiàn)的 方位在空間上經(jīng)由多個揚(yáng)聲器方位適宜地進(jìn)行重現(xiàn)。對這些多通道信號的動態(tài)的控制輔助 了在這種信號類型情況下的方位感。但是與之相比，在音樂的立體聲錄制中的方位信息在 很大程度上不是動態(tài)的，而更確切地說是靜態(tài)的并且在特殊的空間效果的情況下相對小地 變化。在公開文件US2004/0125960Al中所公開的方法的范圍內(nèi)的聲學(xué)研宄示出了對方 位信息的最小的控制，因?yàn)橹湫缘姆轿辉诹Ⅲw聲混音內(nèi)很少出現(xiàn)。如果緊接著要再次進(jìn) 行立體聲編碼，則該時變的多通道控制確保信號的空間位移。
[0008] 反之，方位信號分量的及通過靜態(tài)的或者與頻率相關(guān)的加權(quán)對該方位信號分量進(jìn) 行的加權(quán)的提取對于空間分辨率的改進(jìn)起決定性作用。因而，公開文件WO2010/015275Al 描述了開頭提到類型的方法的本質(zhì)進(jìn)步，因?yàn)樵谶@里將立體聲信號分解為空間分量，以便 利用不同的電平調(diào)節(jié)器來對這些空間分量進(jìn)行加權(quán)。之后，將已加權(quán)的空間信號再次組合 為立體聲信號。基于空間信號分量的加權(quán)，所述立體聲信號獲得了空間重現(xiàn)的改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 因此，本發(fā)明的任務(wù)在于，進(jìn)一步改進(jìn)開頭提到類型的方法，從而以提取方位信號 分量為基礎(chǔ)來實(shí)現(xiàn)對輸入信號L和R的空間重現(xiàn)的進(jìn)一步改進(jìn)。
[0010] 利用權(quán)利要求1的特征解決該任務(wù)。本發(fā)明的有利的設(shè)計方案由從屬權(quán)利要求中 得出。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明，將信號R和L至少解碼為nL-mR形式的兩個信號，其中n、m= 1、2、 3、4。由此有利地實(shí)現(xiàn)了對輸入信號L和R的空間重現(xiàn)和透明性的改進(jìn)。對此，在解碼時， 優(yōu)選形成了信號L-R(也就是說n、m= 1)和2L-R(也就是說n= 2且m= 1)。
[0012] 優(yōu)選地，將信號L和R解碼為空間信號R和中置信號。在此，空間信號由信號L和 R的差（?)和/或由信號R和L的差（Rk)形成。
[0013] 不同于將信號L和R分解為前端信號Lfra^PRfMnt、中置信號C和環(huán)繞信號&和 Sk的傳統(tǒng)方法，通過按本發(fā)明的方法，通過對立體聲分解的擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)了對立體聲信號的空 間擴(kuò)展和立體聲擴(kuò)展。對此，空間信號&=L-R和RK=R-L附加地由輸入通道R和L計算 出。
[0014] 這些特性在下述系統(tǒng)中得到驗(yàn)證：
[0015]-MS40Behringer顯視器-揚(yáng)聲器
[0016]-Toshiba筆記本
[0017] -IMAC27 計算機(jī)
[0018]-具有杜比移動音效體驗(yàn)技術(shù)的LGGM205手機(jī)
[0019]-具有BBE環(huán)繞聲的Philips42PFL9703D平板電視
[0020] -JBLOnStage400p擴(kuò)展;t烏。
[0021] 相比于杜比移動音效體驗(yàn)技術(shù)、虛擬杜比環(huán)繞聲技術(shù)和其它立體聲聲場定位技 術(shù)，按本發(fā)明的方法產(chǎn)生了對立體聲聲波圖的明顯更中性的改進(jìn)。
[0022] 此外，在心理聲學(xué)研宄的范圍內(nèi)，由差L-R得出環(huán)繞信號被證實(shí)為用于改進(jìn)的立 體聲和空間擴(kuò)展的另外的重要步驟。對此，根據(jù)大量的聽覺測試又證明環(huán)繞信號&= 2L-R 和Sk= 2R-L的比是有利的。因此，本發(fā)明的一種有利的設(shè)計方案規(guī)定，環(huán)繞信號2L-R 和環(huán)繞f曰號Sr由差SR= 2R_L形成。
[0023] 在此有利的是環(huán)繞信號的與頻率相關(guān)的加權(quán)。因此有利地對信號SjPSK進(jìn)行與 頻率相關(guān)的加權(quán)。優(yōu)選借助于高頻擱架式濾波器來進(jìn)行與頻率相關(guān)的加權(quán)。
[0024] 有利地，將信號L和R加給信號Lp和RP。
[0025]用于執(zhí)行所述方法的音頻系統(tǒng)是權(quán)利要求13的主題，其中所述音頻系統(tǒng)具有信 號處理器、優(yōu)選以音頻處理器形式的信號處理器。
[0026] 在本發(fā)明的范圍內(nèi)也設(shè)有軟件，該軟件處于信號處理器上，也就是說被載入到所 述信號處理器上。在此，該軟件包含由所述信號處理器執(zhí)行的算法，其中，所述算法包括所 述方法。
[0027] 此外，本發(fā)明包括用于執(zhí)行所述方法的信號處理器。
【附圖說明】
[0028] 下面借助于附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明。在附圖中示意性地：
[0029] 圖1示出根據(jù)本發(fā)明的方法。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 圖1示出了按本發(fā)明的方法，該方法具有四個方法部分八、8、(：、0。具體而言，這些 方法部分指的是：
[0031]-解碼（方法部分A);
[0032]-對已解碼的信號進(jìn)行處理（方法部分B);
[0033]-編碼（方法部分C);
[0034]-對已編碼的信號進(jìn)行處理（方法部分D)。
[0035] 所述方法就此開始：在解碼的范圍內(nèi)，將以立體聲信號形式存在的輸入信號L和R 分解為三個信號分量，其中信號L和R可以繼續(xù)存在。所述信號分量指的是中置信號C、空 間信號R以及環(huán)繞信號&和SK。在此，中置信號C是單通道的，即該中置信號僅包含通道 C，而空間信號R和環(huán)繞信號S是雙通道的，即所述空間信號和環(huán)繞信號包含信號&和1^或 者&和SK。在此