专利名称：立体声解码的制作方法
技术领域：
本发明涉及解码立体声多路信号的方法和系统，所述立体声多路信号包括左立体声信号(L)和右立体声信号(R)的和信号(L+R)和差信号(L-R)。
背景技术：
诸如用在调频(FM)无线电广播系统中的标准基带立体声多路信号分别包括左右立体声(立体声)信号L和R的和信号和差信号。在其基带频率范围中的和信号(L+R)位于从OkHz到15kHz的频率范围中，以及差信号(38kHz抑制子载波双边带调幅)涵盖23kHz到53kHz的频率范围。双边带差信号(L-R)每个的振幅电平对应于和信号(L+R)振幅电平的一半，所述I :2比例也被称为-6分贝差。立体声多路信号还包括19kHz立体声导频信号，其在本地38kHz混合载波再现期间作为参考频率。在接收器的终端处，已调制差信号(L-R) 同步解调为基带补偿了所述振幅电平差，这使得在分解单元中分别将这些信号正确分解为基带立体声左信号和立体声右信号L和R。由于接收干扰，诸如相邻声道干扰、多路径干扰等，利用38kHz载波(子载波)信号调制的差信号(L-R)比基带和信号(L+R)更失真(上边带受影响最大)。然而，在分解单元输出处，立体声左信号和立体声右信号L和R两者中都出现失真，这是因为L=O. 5 ((L+R) + (L-R))且 R=O. 5 ((L+R) - (L-R))。减少或者抑制接收干扰的常见方法是在立体声多路信号的信号质量低于某个电平的情况下，切换为单声道再现模式。在单声道再现模式中，较少失真的和信号(L+R)在两个声道上都再现，以致听众听觉印象恶化。
发明内容
本文描述一种解码立体声多路信号的方法和装置，所述立体声多路信号包括左立体声信号(L)和右立体声信号(R)的和信号(L+R)和差信号(L-R)。所述方法包括以下步骤将所述立体声多路信号转换成所述和信号(L+R)和所述差信号(L-R);从所述和信号(L+R)和所述差信号(L-R)计算第一传递函数和第二传递函数；根据所述第一传递函数来过滤所述和信号(L+R)以提供左立体声信号(L);以及根据所述第二传递函数来过滤所述和信号(L+R)以提供右立体声信号(R)。
鉴于如附图所示的具体实施方式
，本发明的这些和其它目的、特征和优点将变得显而易见。图中，相似参考数字指定相对应部分。图I是新颖立体声解码装置的框图；图2是利用新颖串行结构解码的接收器系统框图；图3是利用新颖并行结构解码的接收器系统框图；图4是利用结合频谱相减的新颖解码的接收器系统框图；以及
图5是利用结合增强型中间信号处理的新颖解码的接收器系统框图。
具体实施例方式图I示出立体声解码装置，其中，在给定情况下为基带立体声多路信号MPX的多路信号被供应至用于解码立体声多路信号的装置-下文中称为立体声解码器I。立体声多路信号MPX分别包括左立体声信号L和右立体声信号R的和信号(L+R)和差信号(L-R),所述和信号(L+R)位于从OkHz到15kHz的频率范围中，差信号(L-R)为38kHz抑制子载波双边带调幅(AM)并且涵盖23kHz到53kHz的频率范围。双边带差信号(L-R)的振幅电平对应于和信号(L+R)振幅电平的一半。立体声多路信号MPX还包括19kHz立体声导频信号，在本地38kHz混合载波再现期间作为参考频率。立体声多路 信号MPX通过并联立体声和信号路径和差信号路径耦合至分解单元2。低通滤波器(未示出)包括在分解单元2的第一输入SI之前的和信号路径中，用于选择基带和信号(L+R)。立体声解码器I从立体声多路信号MPX广生和/[目号L+R和差/[目号L-R。分解单元2包括两个可控滤波器3、4以及滤波器控制器5。两个可控滤波器3、4每个分别具有传递函数Hk或者扎，并且利用和信号L+R从立体声解码器I供应，它们的输入连接至所述立体声解码器I。连接至滤波器3、4和立体声解码器I的滤波器控制器5从和信号L+R和差信号L-R计算例如滤波器3、4的滤波系数，并且将滤波系数供应至滤波器3、4以控制它们的传递函数Hk和扎，使得滤波器3从和信号L+R滤除信号R以及滤波器4滤除信号L。滤波器控制器5与受控滤波器3和4 一起可形成例如两个自适应滤波器。因此，图I所示的立体声解码装置通过以下步骤来解码包括左立体声信号L和右立体声信号R的和信号L+R和差信号L-R的立体声多路信号MPX :将立体声多路信号MPX转换成和/[目号L+R和差/[目号L-R;从和/[目号L+R和差/[目号L-R计算传递函数Hr和Hlj ;以及根据传递函数氏来过滤和信号L+R，以提供左立体声信号L，以及根据第二传递函数Hk来过滤和信号L+R，以提供右立体声信号R。具体地，当信号质量为低时，通过使用相关函数或者相关功率密度谱作为从和信号L+R和差/[目号L-R计算传递函数Hr和Hlj的基础，可从和(L+R) /[目号和差(L-R) /[目号提取多路信号MPX中含有的立体声信息。假设，X (t)表不和/[目号L+R,以及y(t)表不差/[目号L-R ;x(f)和y (f)分别是x(t)和y (t)的信号频谱；1χχ(τ)和Iyy(T)分别是x(t)和y(t)的自相关函数；Ixy(T)是x(t)和y(t)的互相关函数；Lxx (f)、Lyy (f)和 Lxy (f)分别是 Ixx ( τ )、Iyy ( τ )和 Ixy ( τ )的功率密度谱；r⑴表示信号R，以及I⑴表示信号L ；以及R (f)和L (f)是r⑴和I⑴的信号频谱；针对频谱R (f)和L (f)，以下适用R(f)=HE(f) *X(f)(2)
权利要求
1.一种解码立体声多路信号的方法，所述立体声多路信号包括左立体声信号(L)和右立体声信号(R)的和信号(L+R)和差信号(L-R)，所述方法包括以下步骤 将所述立体声多路信号转换成所述和信号(L+R)和所述差信号(L-R)； 从所述和信号(L+R)和所述差信号(L-R)计算第一传递函数和第二传递函数； 根据所述第一传递函数来过滤所述和信号(L+R)以提供所述左立体声信号(L);以及 根据所述第二传递函数来过滤所述和信号(L+R)以提供所述右立体声信号(R)。
2.根据权利要求I所述的方法，其中，所述第二传递函数为
3.根据权利要求I或2所述的方法，其中，所述第一传递函数为扎(f)=1- (f)。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的方法，还包括以下步骤 利用立体声矩阵来解码所述和信号(L+R)和所述差信号(L-R)，从而根据表示所述立体声多路信号的信号的质量来提供两个已矩阵解码的信号，在较高质量时所述两个已矩阵解码的信号分别为左立体声信号(L)和右立体声信号(R)，或者在较低质量时所述两个已矩阵解码的信号为每个(L+R)的和信号；以及 如果所述已矩阵解码的信号为所述左立体声信号(L)和所述右立体声信号(R)，那么根据第三传递函数来过滤两个已矩阵解码的信号，所述第三传递函数为单位函数；以及如果两个已矩阵解码的信号都为所述和信号(L+R)，那么根据所述第一传递函数来过滤所述两个已矩阵解码的信号之一，并且根据所述第二传递函数来过滤另一已矩阵解码的信号。
5.根据权利要求5所述的方法，还包括以下步骤在最低质量时，利用所述第三传递函数来过滤所述已矩阵解码的每个信号。
6.根据权利要求I至3中任一项所述的方法，还包括以下步骤 利用立体声矩阵来矩阵解码所述和信号(L+R)和所述差信号(L-R)，从而根据表示所述立体声多路信号的信号的质量来提供两个已矩阵解码的信号，所述两个已矩阵解码的信号分别为所述左立体声信号(L)和所述右立体声信号(R)，或者为每个(L+R)的和信号；以及 根据表示所述立体声多路信号的所述信号的质量，在所述过滤步骤中以较低质量提供的所述左立体声信号(L)和所述右立体声信号(R)与所述矩阵解码步骤中以较高质量提供的所述左立体声信号(L)和所述右立体声信号(R)之间切换或者衰减。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括以下步骤根据在最低质量下所述和信号(L+R)和所述差信号(L-R)的质量，在所述过滤步骤中以较低质量提供的所述左立体声信号(L)和所述右立体声信号(R)与所述矩阵解码步骤中提供的所述和信号(L+R)之间切换或者衰减。
8.根据权利要求I至7中任一项所述的方法，还包括以下步骤对所述和信号(L+R)和所述差信号(L-R)降噪。
9.根据权利要求8所述的方法，其中降噪包括频谱相减。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括以下步骤延迟所述立体声多路信号。
11.一种解码立体声多路信号的装置，所述立体声多路信号包括左立体声信号(L)和右立体声信号(R)的和信号(L+R)和差信号(L-R)，所述装置包括 立体声解码器，其将所述立体声多路信号转换成所述和信号(L+R)和所述差信号(L-R)； 第一可控滤波器，其连接至所述立体声解码器，并且被构造来根据第一传递函数来过 滤所述和信号(L+R)以提供所述左立体声信号(L)； 第二可控滤波器，其连接至所述立体声解码器，并且被构造来根据第二传递函数来过滤所述和信号(L+R)以提供所述右立体声信号(R);以及 滤波器控制单元，其连接至所述立体声解码器，并且被构造来通过根据所述和信号(L+R)和所述差信号(L-R)提供表示所述第一传递函数和所述第二传递函数的控制信号来控制第一滤波器和第二滤波器。
12.根据权利要求11所述的装置，还包括 接收器前端单元，其连接在所述立体声解码器的上游，并且提供所述立体声多路信号以及表示所述立体声多路信号的质量的质量信号； 单声道/立体声开关，其连接至所述接收器前端，并且评估所述质量信号，以及根据所述质量信号来提供指示单声道模式或者立体声模式的模式控制信号； 立体声矩阵单元，其连接在所述立体声解码器和所述可控滤波器之间，并且提供两个已矩阵解码的信号至所述可控滤波器，如果所述质量信号指示较高质量，那么所述两个已矩阵解码的信号分别为所述左立体声信号(L)和所述右立体声信号(R)，或者，如果所述质量信号指示较低质量，那么所述两个已矩阵解码的信号中的每一个均为和信号(L+R)，其中， 所述模式控制信号还可提供至所述滤波器控制单元，以分别选择所述第一传递函数和第二传递函数，或者选择为单位函数的第三传递函数，使得 如果所述两个已矩阵解码的信号为所述左立体声信号(L)和所述右立体声信号(R)，那么两个可控滤波器都被控制为使其根据所述第三传递函数来过滤两个已矩阵解码的信号，以及 如果所述两个已矩阵解码的信号都为所述和信号(L+R)，那么所述可控滤波器被控制为使其根据所述第一传递函数来过滤所述已矩阵解码的信号之一并根据所述第二传递函数来过滤另一个已矩阵解码的信号。
13.根据权利要求11所述的装置，还包括 接收器前端单元，其连接在所述立体声解码器的上游，并且提供所述立体声多路信号以及表示所述立体声多路信号的质量的质量信号； 单声道/立体声开关，其连接至所述接收器前端，并且评估所述质量信号，以及根据所述质量信号来提供指示单声道模式或者立体声模式的模式控制信号； 立体声矩阵单元，其连接在所述立体声解码器的下游，并且提供两个已矩阵解码的信号，如果所述质量信号指示较高质量，那么所述两个已矩阵解码的信号分别为所述左立体声信号(L)和所述右立体声信号(R)，或者，如果所述质量信号指示较低质量，那么所述两个已矩阵解码的信号为每个(L+R)的和信号； 信号混合器，其连接至所述立体声矩阵单元和所述滤波器，并且根据由所述质量信号指示的质量，在由所述立体声矩阵单元和所述滤波器提供的信号之间切换或者衰减；其中所述模式控制信号还提供至所述滤波器控制单元，以分别选择所述第一传递函数和第二传递函数，或者选择为单位函数的第三传递函数；以及 根据所述质量，在所述质量信号指示较低质量时由所述滤波器提供的所述左立体声信号(L)和右立体声信号(R)与所述质量信号指示较高质量时由所述矩阵解码器提供的所述左立体声信号(L)和右立体声信号(R)之间切换或者衰减。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的装置，还包括降噪单元，其连接在所述立体声解码器的下游，并且减少所述和信号(L+R)和所述差信号(L-R)中含有的噪声。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的装置，还包括中频(IF)处理单元，其连接·在所述接收器前端单元的下游，并且延迟所述立体声多路信号。
全文摘要
本发明公开了一种解码立体声多路信号的方法和系统，所述立体声多路信号包括左立体声信号(L)和右立体声信号(R)的和信号(L+R)和差信号(L-R)。所述方法和系统包括将立体声多路信号转换成和信号(L+R)和差信号(L-R)；从所述和信号(L+R)和差信号(L-R)计算第一传递函数和第二传递函数；根据所述第一传递函数来过滤所述和信号(L+R)以提供左立体声信号(L)；以及根据所述第二传递函数来过滤所述和信号(L+R)以提供右立体声信号(R)。
文档编号G10L19/008GK102903363SQ20121026068
公开日2013年1月30日 申请日期2012年7月25日 优先权日2011年7月25日
发明者S.吉尔, C.本兹, A.柯纳, K-A.贝克尔 申请人:哈曼贝克自动系统股份有限公司