多声道音频内容的编码的制作方法_2

文档序号:9794127阅读:来源:国知局
58]I1.概述一编码器
[0059]根据第二方面,提供了用于对多声道音频内容进行解码的编码方法、编码器、以及计算机程序产品。
[0060]该第二方面总体上可以具有与第一方面相同的特征和优点。
[0061]根据示例性实施例,提供了一种用于对多个输入音频信号进行编码的编码器中的方法,所述多个输入音频信号表示与K个声道对应的多声道音频内容,所述方法包括:
[0062]接收与具有K个声道的扬声器配置的声道对应的K个输入音频信号;
[0063]从所述K个输入音频信号产生M个中间信号和K-M个输出音频信号,所述M个中间信号适合于在具有M个声道的扬声器配置上回放,其中,1〈M〈K < 2M,
[0064]其中,所述中间信号中的2M-K个对应于所述输入音频信号中的2M-K个;并且
[0065]其中,剩余的K-M个中间信号和所述K-M个输出音频信号通过对于K的超过M的每个值执行以下步骤产生:
[0066]在立体声编码模块中,对所述K个输入音频信号中的两个进行编码以便产生中间信号和输出音频信号,所述输出音频信号是侧边信号或者连同中间信号和加权参数a—起允许重构侧边信号的补充信号;
[0067]在第二编码模块中将所述M个中间信号编码为M个另外的输出音频声道;以及
[0068]将所述K-M个输出音频信号和M个另外的输出音频声道包括在数据流中以用于传输到解码器。
[0069]根据示例性实施例,所述立体声编码模块可在依赖于所述编码器的期望比特率的至少两个配置中操作。所述方法还可以包括将关于在对所述K个输入音频信号中的两个进行编码的步骤中被所述立体声编码模块使用的所述至少两个配置中的哪个的指示包括在所述数据流中。
[0070]根据示例性实施例,所述方法还可以包括在包括在所述数据流中之前成对地执行所述K-M个输出音频信号的立体声编码。
[0071]根据示例性实施例,在所述立体声编码模块根据第一配置操作的情况下,对所述K个输入音频信号中的两个进行编码以便产生中间信号和输出音频信号的步骤包括:
[0072]将所述两个输入音频信号变换为第一信号和第二信号,所述第一信号是中间信号,所述第二信号是侧边信号;
[0073]将所述第一信号和第二信号分别波形编码为第一波形编码信号和第二波形编码信号,其中,所述第二信号被波形编码直到第一频率,而所述第一信号被波形编码直到比所述第一频率大的第二频率;
[0074]使所述两个输入音频信号经受参数化立体声编码以便提取参数化立体声参数,所述参数化立体声参数使得能够重构所述K个输入音频信号中的所述两个的高于第一频率的频率的谱数据;以及
[0075]将所述第一波形编码信号和第二波形编码信号以及参数化立体声参数包括在所述数据流中。
[0076]根据示例性实施例,所述方法还包括:
[0077]对于低于所述第一频率的频率,通过将作为中间信号的波形编码的第一信号乘以加权参数a并从第二波形编码信号减去乘法的结果来将作为侧边信号的波形编码的第二信号变换为补充信号;和
[0078]将所述加权参数a包括在所述数据流中。
[0079]根据示例性实施例,所述方法还包括:
[0080]使作为中间信号的第一信号经受高频重构编码以便产生高频重构参数,所述高频重构参数使得能够进行所述第一信号的高于所述第二频率的高频重构;和
[0081 ]将所述高频重构参数包括在所述数据流中。
[0082]根据示例性实施例,在所述立体声编码模块根据第二配置操作的情况下,对所述K个输入音频信号中的两个进行编码以便产生中间信号和输出音频信号的步骤包括:
[0083]将所述两个输入音频信号变换为第一信号和第二信号,所述第一信号是中间信号,所述第二信号是侧边信号;
[0084]将所述第一信号和第二信号分别波形编码为第一波形编码信号和第二波形编码信号,其中,所述第一信号和第二信号被波形编码直到第二频率;和
[0085]包括所述第一波形编码信号和第二波形编码信号。
[0086]根据示例性实施例,所述方法还包括:
[0087]通过将作为中间信号的波形编码的第一信号乘以加权参数a并从第二波形编码信号减去乘法的结果来将作为侧边信号的波形编码的第二信号变换为补充信号;和
[0088]将所述加权参数a包括在所述数据流中。
[0089]根据示例性实施例,所述方法还包括:
[0090]使所述K个输入音频信号中的所述两个中的每一个经受高频重构编码以便产生高频重构参数,所述高频重构参数使得能够进行所述K个输入音频信号中的所述两个的高于所述第二频率的高频重构;和[0091 ]将所述高频重构参数包括在所述数据流中。
[0092]示例性实施例还涉及一种包括计算机可读介质的计算机程序产品,所述计算机可读介质具有用于执行示例性实施例的编码方法的指令。所述计算机可读介质可以是非暂时性计算机可读介质。
[0093]示例性实施例还涉及一种用于对多个输入音频信号进行编码的编码器,所述多个输入音频信号表示与K个声道对应的多声道音频内容,所述编码器包括:
[0094]接收组件,所述接收组件被配置为接收与具有K个声道的扬声器配置的声道对应的K个输入音频信号;
[0095]第一编码模块,所述第一编码模块被配置为从所述K个输入音频信号产生M个中间信号和K-M个输出音频信号,所述M个中间信号适合于在具有M个声道的扬声器配置上回放,其中,1〈M〈K<2M,
[0096]其中,所述中间信号中的2M-K个对应于所述输入音频信号中的2M-K个,并且
[0097]其中,所述第一编码模块包括被配置为产生剩余的K-M个中间信号和所述K-M个输出音频信号的K-M个立体声编码模块,每个立体声编码模块被配置为:
[0098]对所述K个输入音频信号中的两个进行编码以便产生中间信号和输出音频信号,所述输出音频信号是侧边信号或者连同中间信号和加权参数a—起允许重构侧边信号的补充信号;
[0099]第二编码模块,所述第二编码模块被配置为将所述M个中间信号编码为M个另外的输出音频声道,以及
[0100]复用组件,所述复用组件被配置为将所述K-M个输出音频信号和M个另外的输出音频声道包括在数据流中以用于传输到解码器。
[0101]II 1.示例实施例
[0102]具有左声道(L)和右声道(R)的立体声信号可以以与不同立体声编码方案对应的不同形式表示。根据在本文中被称为左-右编码“LR编码”的第一编码方案,立体声转换组件的输入声道L、R和输出声道A、B根据以下表达式关联:
[0103]L=A;R = Bo
[0?04] 换句话说,LR编码仅仅意味着输入声道的传递(pass-through)。由其L声道和R声道表不的立体声信号被说成具有L/R表不或者为L/R形式。
[0105]根据在本文中被称为和与差编码(或中间-侧边编码“MS编码”)的第二编码方案,立体声转换组件的输入声道和输出声道根据以下表达式关联:
[0106]A = 0.5(L+R);B = 0.5(L-R)o
[0107]换句话说,MS编码涉及计算输入声道的和与差。这在本文中被称为执行和与差变换。由于这个原因,声道A可以被看作第一声道L和第二声道R的中间信号(和信号M),而声道B可以被看作第一声道L和第二声道R的侧边信号(差信号S)。在立体声信号已经受和与差编码的情况下,它被说成具有中间/侧边(Μ/S)表示或者是中间/侧边(Μ/S)形式。
[0108]从解码器角度来讲,对应的表达式是:
[0109]L= (A+B);R= (A-B)。
[0110]将中间/侧边形式的立体声信号转换为L/R形式在本文中被称为执行逆向的和与差变换。
[0111]中间-侧边编码方案可以一般化为在本文中被称为“增强的MS编码”(或增强的和差编码)的第三编码方案。在增强的MS编码中,立体声转换组件的输入声道和输出声道根据以下表达式关联:
[0112]A = 0.5(L+R);B = 0.5(L(l-a)-R(l+a)),
[0113]L=(l+a)A+B;R=(l-a)A-B,
[0114]其中,a是加权参数。该加权参数a可以是时间和频率变量。同样,在该情况下,信号A可以被认为是中间信号,而信号B可以被认为是修正的侧边信号或补充的侧边信号。特别是,对于a = 0,增强的MS编码方案退化为中间-侧边编码。在立体声信号已经受增强的中间/侧边编码的情况下,它被说成具有中间/补充/a表示(M/c/a)或者是间/补充/a形式。
[0115]根据以上,补充信号可以通过将对应的中间信号与参数a相乘并将乘法的结果与补充信号相加而变换为侧边信号。
[0116]图1示出根据示例性实施例的解码系统中的解码方案100。数据流120被接收组件102接收。该数据流120表示与K个声道对应的编码的多声道音频内容。接收组件102可以对数据流120进行解复用和解量化,以便形成M个输入音频信号122和K-M个输入音频信号124。这里,假定M〈K。
[0117]M个输入音频信号122被第一解码模块104解码为M个中间信号126。该M个中间信号适合于在具有M个声道的扬声器配置上回放。第一解码模块104—般可以根据任何已知的用于对与M个声道对应的音频内容进行解码的解码方案进行操作。因此,在解码系统是旧有或低复杂度的、仅支持在具有M个声道的扬声器配置上回放的解码系统的情况下,该M个中间信号可以在该扬声器配置的M个声道上回放,而无需原始音频内容的所有K个声道的解码。
[0118]在支持在具有N个声道的扬声器配置上回放的解码系统(其中,M〈N<K)的情况下,解码系统可以将M个中间信号126和K-M个输入音频信号124中的至少一些提交给第二解码模块106,该第二解码模块106产生适合于在具有N个声道的扬声器配置上回放的N个输出音频信号128。
[0119]根据两个替代方案中的一个,K-M个输入音频信号124中的每一个对应于M个中间信号126中的一个。根据第一替代方案,输入音频信号124是与M个中间信号126中的一个对应的侧边信号,使得中间信号和对应的输入音频信号形成以中间/侧边形式表示的立体声信号。根据第二替代方案,输入音频信号124是与M个中间信号126中的一个对应的补充信号,使得中间信号和对应的输入音频信号形成以中间/补充/a形式表示的立体声信号。因此,根据第二替代方案,侧边信号可以从补充信号连同中间信号和加权参数a—起重构。当使用第二替代方案时,加权参数a被包括在数据流120中。
[0120]如下面将更详细地解释的,第二解码模块106的N个输出音频信号128中的
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