音频解码系统和音频编码系统的制作方法_5

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合级530。
[0150] 在图5所示的结构的示例场景中,要由解码系统500重构包括中屯、通道C、左通道1、 左环绕通道Is、右通道r和右环绕通道rs的五通道音频信号。解码系统500接收作为五通道 音频信号的下混表示的双通道输入信号。第一混合级110接收第一组混合参数PUai,ei,丫 1,丫 2)并且使用矩阵 ,.、/>' I (1 4 坊至)/2 批(玉 4、扮 1)/2 癖 1 /2 \
[0151 ] E= (丫 1,丫 2似及《至-深化网}-汉化-則巧j ,
[0152] 中给出的系数根据输入信号X重构左1通道和左环绕Is通道。类似地,第二混合级 320接收第二组混合参数P2(a2,的,丫 3, 丫 4),并且使用矩阵 ,/>'3(1 十沒對/3 Hr!夺《2 !/2 挥送/2 \
[0153] E=(丫 3, 丫 4似及护[的P…韻辦抑…碱.…於巧),
[0154] 中给出的系数根据输入信号X重构右r通道和右环绕rs通道。第=混合级接收第= 组混合参数P3(a3 = l,盼=0, 丫 5, 丫 6),并且使用矩阵
[0155] E=( 丫 5, 丫6似及巧:y J;)
[0156]中给出的系数根据输入信号X重构中屯、通道C。注意,运些参数值(03 = 1,盼=0, 丫 5, 丫 6)使第S输出信号Y3的第二通道为零。在图5所示的解码系统500的示例实现中,可W 由控制器540提供运些参数值,控制器540经由第S组混合参数P3来控制第S参数混合级 530在第=输出信号Y3中提供至多一个具有独立音频内容的通道。
[0157]如上面的示例场景所概述的,解码系统500可W使用=个混合参数组P1、P2和P3根 据双通道输入信号来重构五通道信号(〇,1,13^,^)。应当注意,由于盼=0,所^当形成第 =输出信号Y3时没有使用第=去相关信号D3。因此,不需要第=去相关级531。因此,第=去 相关级531可W整个省略,或者可W替代丫 5和丫 6使用零作为系数。
[015引混合参数组Pl、P2和P3的实际值可W与输入信号X-起由解码系统500接收,例如 与输入信号一起编码在比特流中。混合参数组可W例如在编码系统中被确定,在编码系统 中输入可W基于五通道信号山,1,13^,^)产生音频信号。参见例如参考图7对编码系统的 描述。
[0159] 图6是根据第五示例实施方式的音频解码系统600的一般化框图。解码系统600与 图5中的解码系统500类似,但是它还包括适于接收双通道输入信号X和扩展混合参数组P4 的附加参数混合级650,扩展混合参数组P4包括来自第一组混合参数Pl的至少S个混合参 数、来自第二组混合参数P2的至少S个参数W及独立于第一组混合参数PU第二组混合参 数P2和第S组混合参数P3的至少一个附加混合参数。上述附加参数混合级650适于输出具 有至少五个通道的附加输出信号Y4,并且解码系统600包括适于将附加输出信号Y4的通道 分别加至第一输出信号Yl的通道、第二输出信号Y2的通道和第S输出信号Y3的通道的加法 级 660。
[0160] 附加参数级650包括适于基于输入信号X输出附加去相关信号D4的附加去相关级 651。附加参数级650还包括适于基于附加去相关信号D4和扩展混合参数组P4来生成附加输 出信号Y4的上混矩阵652。
[0161] 在一些示例实施方式中,附加去相关级651的结构可W与图1所示的第一去相关级 111的结构类似,即,它可W包括基于输入信号X和扩展参数组P4形成附加中间线性组合z4 的附加预混矩阵653。附加去相关级651还可W包括基于附加中间线性组合z4形成附加去相 关信号D4的附加去相关器654。
[0162] 与先前描述的参数混合级110、320和530中的情况类似,附加去相关信号D4和附加 输出信号Y4可W表示为:
[016;3] 04(。,1〇=06。(4(。,1〇乂(。,1〇似及戸4如怒)::::孩如巧|二之^义
[0164] 其中,用于根据矩阵E和矩阵F获得矩阵A(n,k)和矩阵B(n,k)的时间插值方案可W 与参考图2a至图2d描述的那些方案类似。应当注意,虽然至少一些相应矩阵可W具有类似 的结构和/或参数,但是不同的矩阵4(11,1〇、8(11,1〇、6和。通常可^分别用于不同的混合级 110、320、530和650。
[0165] 在示例场景中,与参考图5描述的场景类似,第一参数混合级110、第二参数混合级 320和第S参数混合级530分别使用参数(al,化,丫 1,丫 l)、(a2,的,丫 3, 丫4)和(〇3,盼,丫 5, 丫 6)来形成第一输出信号Y1、第二输出信号Y2和第S输出信号Y3,运些输出信号的通道 适于产生五通道音频信号(〇,1,13^^3)的印象。然而,在本场景中,附加参数混合级650被 用来形成分别要添加至第一输出信号Yl的两个通道、第二输出信号Y2的两个通道、W及输 出信号Y3的唯一通道的对输出信号Y1、Y2和Y3的附加贡献Y4。^此方式,产生可W用来产生 五通道音频信号(〇,1,13^^3)的印象的五个修改的输出通道。
[0166] 在本场景中,附加参数混合级650接收扩展混合参数组P4(al,a2, 丫 1,丫 2, 丫 3, 丫 4,5),并且分别在附加去相关级651和附加混合矩阵652中使用在矩阵
[0167] E=(丫 1+丫 3, 丫 2+丫 4似及
[0168] 中给出的系数来形成附加去相关信号D4和附加输出信号Y4。在选择矩阵E的情况 下,至附加去相关级651的输入是至第一去相关级111和第二去相关级321的输入之和。具体 地,在至附加去相关级651的输入中不存在来自估计中屯、通道的贡献,运可W减少中屯、通道 至环绕通道的潜在泄漏。混合参数(al,a2, 丫 1,丫 2, 丫 3, 丫4,S)的实际值可W与输入信号X 一起由解码系统600接收,例如与输入信号X-起编码在比特流中。混合参数组可W例如在 W下编码系统中确定,在该编码系统中,可W基于五通道音频信号(〇,1,13^,^)产生输入 音频信号。参见例如参考图7描述的编码系统。
[0169] 应当注意,设想W下另外的场景,其中扩展参数组P4可W是(al,a2, 丫 1,丫 2, 丫 3, 丫 4, 丫 5, 丫 6,5)或者(al,a2, 丫 1,丫 2, 丫 3, 丫 4, 丫 5, 丫 6,t,S)。为了达到S参数的更受限的 范围,可W用W下形式来替代上面的矩阵E:
[0170] E=(丫 1+丫 3+t 丫 5, 丫 2+丫 4+t 丫 6),
[0171] 参数t的范围为从0至2。可替选地,可W使用固定矩阵如E=(l,l)或E=(l,-1)。
[0172] 应当注意,还构思了解码系统的除图1、图3、图4、图5和图6所示的那些实施方式之 外的其他实施方式。具体地,可W形成运些图中示出的类型的参数混合级的任意组合并且 用于其他示例解码系统中例如W使用不同的混合参数组根据双通道输入信号重构六通道 信号或屯通道信号。
[0173] 图7是根据示例实施方式的音频编码系统700的一般化框图。音频编码系统700包 括混合级710,其适于接收多通道输入信号SW及基于多通道输入信号S输出双通道输出信 号Y。音频编码系统700还包括适于接收多通道输入信号S和双通道输出信号Y的参数分析器 720。参数分析器720包括第一参数分析级721,其适于基于多通道输入信号S的两个通道和 双通道输出信号Y来输出第一组混合参数Pl,第一组混合参数Pl用于控制第一参数混合级, W用于根据双通道输出信号Y来重构多通道输入信号的两个通道。
[0174] 参数分析器720还可W包括第二参数分析级722,其适于基于多通道输入信号S的 两个通道(与由第一参数分析级721接收的两个通道不同)和双通道输出信号Y来输出第二 组混合参数P2,第二组混合参数P2用于控制第二参数混合级,W用于根据双通道输出信号Y 来重构多通道输入信号S的运两个通道。然后,第二参数分析级722被配置成独立于第一参 数分析级721地工作。
[0175] 对于上面描述的第二参数分析级722,可替选地或另外地,参数分析器720可W包 括第=参数分析级723,其适于基于多通道输入信号S的一个通道和双通道输出信号Y来输 出第S组混合参数P3,第S组混合参数P3用于控制第S参数混合级,W用于根据双通道输 出信号Y来重构多通道输入信号S的一个通道。然后,第=参数分析级723被配置成独立于第 一参数分析级721(并且独立于第二参数分析级722)地工作。
[0176] 应当注意,可W根据多通道输入信号S中的可用通道数量来构思接收两个通道721 和722的参数分析级W及接收一个通道723的参数分析级的任意组合。例如,构思W下组合:
[0177] =通道输入信号S、接收两个通道的一个参数分析级、W及接收一个通道的一个参 数分析级;
[0178] 四通道输入信号S、W及接收两个通道的两个参数分析级;
[0179] 五通道输入信号S、接收两个通道的两个参数分析级、W及接收一个通道的一个参 数分析级;
[0180] 六通道输入信号S、W及接收两个通道的=个参数分析级;W及
[0181] 屯通道输入信号、接收两个通道的=个参数分析级、W及接收一个通道的一个参 数分析级。
[0182] 混合参数组P1、P2和P3中的每个混合参数组中的混合参数的数量可W是来自要使 用相应组的混合参数来重构的输入音频信号S的通道的数量的至少两倍。
[0183] 具体地,混合参数组适合于控制要在优选并行操作的相应的独立参数混合级中执 行的双通道线性组合,W用于基于双通道输出信号Y来重构多通道输入信号S。
[0184] 例如,混合参数P可W适合用于图1、图3、图4、图5和图6所示的解码系统100、300、 400、500和600中的参数混合级110、320和530中的两个或更多个参数混合级中,其中,输出 信号Y起输入信号X的作用。在示例场景中,多通道音频信号S可W是包括中屯、通道、左通道、 左环绕通道、右通道和右环绕通道的五通道信号。在本示例场景中,混合级710可W将五个 通道下混成双通道输出信号Y,双通道输出信号Y作为输入信号X由图5所示的解码系统500 接收。参数分析器720可W确定用于基于输出信号Y重构五通道输入信号S的混合参数P。混 合参数P可W包括分别适合用于图5所示的解码系统500中的第一参数混合级110、第二参数 混合级320和第=参数混合级530的由第一参数分析级721确定的第一组混合参数Pl(al,e 1,丫 1,丫 2)、由第二参数分析级722确定的第二组混合参数P2(a2,的,丫 3, 丫 4) W及由第S 参数分析级723确定的第=组混合参数P3(a3,盼,丫 5, 丫 6)。如参考图5所述,第一组参数Pl 可W适合用于重构左通道和左环绕通道,第二组参数P2可W适合用于重构右通道和右环绕 通道,并且第=组参数P3可W适合用于重构中屯、通道。
[0185] 可W通过相应的参数分析级721、722和723来确定参数组的值W使得能够进行对 多通道音频信号S的相应通道的重构。由于参数分析级72U722和723彼此独立地工作,所W 它们可W使用不同的技术/方法来确定它们相应参数组的值。此外,参数的属性如量化格 式、频带分辨率和更新频率(即,能够将新值指定给参数的频繁程度)可W因参数组而异。
[0186] 可W由对应的参数分析级来确定参数组。例如,第一参数分析级721可W接收输入 音频信号S的左通道和左环绕通道W及双通道输出信号Y。
[0187] 为了确定用于根据双通道输出信号Y重构左通道和左环绕通道的第一组混合参数 Pl的值,第一参数分析级可W使用第一组混合参数Pl的不同测试值来根据输出信号Y重构 多通道音频信号S的左通道和左环绕通道。然后,对测试重构进行评价W找出哪些值使得能 够最忠实地重构。例如,重构通道的能量水平、波形和/或互相关性可W与多通道音频信号S 的原始的左通道和左环绕通道比较W确定第一组参数Pl的合适值。
[0188] 在一些示例实施方式中,参数分析器720还可W适于基于多通道输入信号S输出附 加混合参数。该附加参数可W适合用于图6所示的解码系统600的附加混合级650。该额外参 数可W适于控制附加去相关信号D4(经由附加输出信号Y4)对第一参数混合级110、第二参 数混合级320和第=参数混合级530的输出信号Y1、Y2和Y3的通道的贡献。
[0189] 在结合图6描述的示例场景中,通过参数S来举例说明至少一个附加参数。可W例 如通过图7中的编码系统700的参数分析器720来确定由解码系统600用来重构五通道信号S 的参数(〇1,化,丫 1,丫 2)、(a2,的,丫 3, 丫4)、(a3,盼,丫 5, 丫6)和S的值。
[0190] 可W例如根据下面的步骤来确定参数的值。在第一步骤中可W在没有任何类型的 能量补偿的情况下确定参数(〇1,61,丫 1,丫 2)、(a2,的,丫 3, 丫 4)和(〇3,防,丫 5, 丫 6)的临 时值,并且可W确定参数S的值(控制来自附加去相关信号D4的贡献)W与原始的五通道信 号S中的中屯、通道相比恢复重构的中屯、通道C中的正确能量。在第二步骤中,可W根据
[0192] 来调整参数m和参数的的值(控制第一去相关信号Dl和第二去相关信号D2的贡 献),其中L是输出信号Y中的左下混通道(1+ls)中的能量,并且I是估计的左下混(丫 IXxl + 丫 2Xxr)的能量。类似地,R是输出信号Y中的右下混通道(r+rs)中的能量,并且^是估计 的右下混(丫 SXxl+ 丫 AXxr)的能量。
[0193] III.等同、扩展、替选和其他
[0194] 本领域技术人员在研究上面的描述后会明白本公开内容的另外的实施方式。尽管 本说明书和附图公开了实施方式和示例,但本公开内容不限于运些具体示例
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