对于多声道信号限制的方法和设备的制作方法

专利名称：对于多声道信号限制的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及用于防止削波(clipping)或饱和或者把信号 特性控制在某个最大幅度周围的信号限制器，并且尤其涉及多声道 限制器。
背景技术：
信号限制表示通用的保护功能，其在各式各样的应用中、在模 拟、数字和声音领域中使用。依照其最简单形式的信号限制包括把 给定信号的幅度限制在某个最大容许值。例如硬限制向所允许的峰 值信号幅度强加硬限制，所述硬限制典型情况下被设置在能够防止 把信号路径中的一个或多个电路过度驱动到饱和所需要的值。硬限制原本可能发生在诸如当信号值超过可用于测量所述信号的满刻度 测量范围。在任何情况下，硬限制典型情况下把给定波形"削波"在该限制， 所述限制改变波形形状，丧失信号信息并且引入信号非线性。软限 制代表用于限制的更复杂方法。软限制保存信号的形状，而仍然限 制其峰值幅度。换句话说，软限制通过微小地缩放信号——即按照 小于整数1的某个增益因子来削弱信号一一而不是简单地封顶其峰 值来保存所述信号的线性度。那么并不意外地，软限制代表应用中 的优选方法，其中可能由硬限制所引入的非线性是不能采用的。音 频信号限制是一个这种应用。例如，可以对立体声信号使用软限制以便防止声道信号超过某个 定义的幅度限制。音频应用中的软限制防止在音频信号中出现所不 想要的非线性，这可能会导致产生听得到的失真。幅度限制例如可以由音频信号路径中的一个或多个数字或模拟电路元件或者用于产 生可听输出的扬声器来定义。不管用于强加幅度限制的基本原因，向多声道信号应用限制控制 可能是有问题的。例如，只有包括多声道音频信号的声道信号的子 集可能要求在任何给定时间上的限制，或者所述声道信号的不同子
集可能要求不同的软限制量以便防止削波。在任意情况下，用于限 制控制的常规方法适用于每个声道，而无论需要什么软缩放值来防 止该声道信号的幅度超出为该声道所定义的限制。换句话说，不同的限制值潜在地被应用于包括多声道信号的不同 的声道信号，这意味着在限制之前存在于声道信号之间的相对幅度 关系由限制操作来改变。利用多声道音频信号，改变在声道信号之 间的相对幅度造成并非故意的但通常并不想要的影响。例如，正由 扬声器生成的立体声或多声道"图像"可能作为限制控制的函数在 周围显著地变换。其它类型的有害影响可能会出现在其它多声道信 号限制应用中。发明内容本发明包括一种用于通过向所有多声道信号应用相同的限制因 子来限制所述多声道信号的方法和设备，所述多声道信号可以对于 包括所述多声道信号的不同声道信号具有不同的限制器参数。例 如，两个或更多个声道可以为它们设置不同的最大幅度限制和/或可 以为它们设置不同想要的增益值。不管在声道之间的这种参数差 异，限制因子被设置为防止对最糟情况的 一 个声道进行削波所需要 的值，即可能会使其幅度限制违反最大量不存在限制的声道信号。对于多声道音频信号来说， 一个或多个限制器实施例在区分每声 道的限制器参数并且普遍地向包括多声道信号的所有声道信号应用 相同的限制因子的情况下计算限制因子。这样做防止对任何声道信 号削波，而不管在声道之间可能存在的限制器参数中的任何差异， 同时通过均匀地向所有声道信号强加增益削减来保存在声道信号之 间的幅度关系，其中需要所述增益削减来防止对最糟情况的声道信 号进行削波。保存在声道信号之间的幅度关系在多声道音频信号的 情况下防止声音成像中所不想要的空间变换。从而，例如可以在立 体声图像中没有不想要变换的情况下向立体声信号施加限制，其中 左和右声道具有不同的幅度限制和/或不同想要的声道增益。更宽泛地，在一个或多个实施例中，用于限制多声道信号的方法 包括动态地把限制因子设置为防止多声道信号中任何声道信号超过 为所述声道信号所定义最大幅度限制所需要的值，并且普遍地向所
有声道信号应用所述限制因子。向所有声道信号"应用"限制因子 例如可以包括按照限制因子来缩放每个声道信号所想要的增益值， 使得每个声道信号的实际增益是该声道信号当前所想要的增益设置 和所述限制因子的积。
通过根据最糟情况的声道信号来计算限制因子，如果没有一个声 道信号要求限制，那么所述限制因子可以被设置为没有限制，例如 被设置为数目1。实际上在一个或多个实施例中，超前峰值检测器向 每个声道信号提供了峰值，所述峰值可以被乘以每个声道所想要的 增益值以便形成乘积项。然后可以通过把为每个声道信号所设置的 最大幅度限制除以该声道信号的相应乘积项来产生每个声道信号的 限制比率。如果任何一个限制因子小于整数1或者被设置为整数1， 那么所述限制因子可以被设置为最低的限制比率。
在一个或多个实施例中，限制器被配置为实现用于软限制多声道 信号的以上方法并且包括一个或多个处理电路，所述处理电路被配 置为把限制因子动态地计算为防止最糟情况的一个声道信号超过每 个声道限制所需要的值，并且所述限制器普遍地向所有声道信号应 用所述限制因子。所述限制器可以用硬件、软件或其组合来实现。
例如，数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编 程门阵列(FPGA)、微处理器/微控制器或其它类型的处理电路可以 被配置为执行用于实现上述多声道限制的方法或者实现该方法变式 的程序指令。当然在一个或多个其它实施例中，限制器可以包括专 用硬件电路，并且应当理解，限制器可以被配置为在数字领域、模 拟领域或其任何组合中操作。
在至少 一 个实施例中，限制器包括用于每个声道信号的限制器控 制电路和缩放电路，所述限制器控制电路被配置为通过为每个声道 信号估算限制器参数来计算限制因子。每个缩放电路被配置为通过 按照限制因子来缩放声道信号所想要的增益值并且向所述声道信号
应用所缩放的想要增益值来缩放相应的声道信号。从而，每个声道 信号的实际增益是该声道所想要的增益值和限制因子的当前值的 积。
所述限制器进一步包括，或关联有一个或多个"超前(look-ahead) "峰值检测器，用于提供每个声道的峰值检测，其中及时提
前了向声道信号的限制器控制电路所提供的峰值。可以通过在把声 道信号输入到用于限制控制的缩放电路中之前延迟所述声道信号来 实现峰值检测功能的这种时间提前。当然，本发明不局限于以上特征和优点。那些本领域技术人员当 阅读以下详细描述时并且当查看附图时将认识到本发明的附加特征 和优点。


图1是被配置为向多声道信号提供限制控制的限制器电路的框图。图2是用于由图1的限制器所执行的限制控制方法的一个或多个实施例的处理逻辑的逻辑流程图。图3是用于向限制控制的一个或多个实施例提供附加处理逻辑细节的逻辑流程图。图4是用于图1的限制器的一个实施例的电路细节的框图。 图5是图示使用时间延迟来用于超前峰值检测的波形图。 图6是结合图1的限制器的实施例的电子设备的框图。
具体实施方式
图1在功能上图示了多声道限制器10的一个实施例，该多声道 限制器例如向多声道信号提供限制控制，诸如包括左右声道信号的 多声道音频信号。特别地是，限制器10被配置为把"限制因子 (limiting factor)，，动态地设置为防止在多声道信号中所包括的 任何声道信号超过所定义幅度限制所需要的任何值，并且普遍地向 所有声道信号应用该限制因子。换句话说，限制器10协调用于构成 多声道信号的所有声道信号的增益衰减以便防止任何声道信号被削 波，同时保存在所述声道信号之间的相对增益和幅度关系。限制器10根据均匀地应用通用的限制因子来执行多声道信号限 制，其中例如最大幅度限制、所想要的声道增益和当前峰值之类的 限制器参数在包括多声道信号的两个或更多个声道信号之间不同。 因而，限制器IO可以被有益地应用于系统或设备中，其中声道信号 具有不同的幅度限制或不同想要的增益。借助非限制性例子，具有
不同大小的左右扬声器或一个扬声器比另一个自然更接近于用户耳 朵的移动通信设备给出了其中人们可能希望立体声信号的左右声道 具有不同的最大幅度限制和/或不同想要的增益值的情况。考虑这种信号限制难题，所图示的限制器10包括限制器控制电 路12，用于根据通用的限制因子为多声道信号中所包括的每个声道 信号产生实际增益值，和增益控制电路14,用于向声道信号应用每 声道的实际增益值。限制器IO进一步包括或至少关联有峰值检测电 路16,用于向包括多声道信号的每个声道信号提供峰值检测，其也 被称为"MCS，， 。 MCS总体上包括至少两个单个声道信号，并且可以 包括多达"N"个单个声道信号，被称为Chl... ChN。限制器10进 一步可以与一个或多个输出电路相关联，所述输出电路由限制器10 所提供的多声道信号的(软)限制版本来驱动。在音频信号环境中， 这种电路可以包括数模转换器(D/A) 20、放大器电路22和扬声器 24。例如在所图示的环境中，限制器10将MCS和一个或多个限制器 参数作为其输入，诸如每声道所想要的增益值和每声道的最大幅度 限制。限制器IO按照每声道基础动态地检测峰值，确定对于给定当 前想要的增益设置来说对任何声道信号所检测的峰值是否违反最大 幅度限制，并且如果是的话，对所有声道的实际增益值进行适当调 整以便防止这种违反情况。从而限制器10向D/A 20提供MCS的软 限制版本，所述D/A 20随后向放大器电路22提供相应的模拟信号， 然后所述模拟信号被放大功率并且用于驱动扬声器24。更详细地，多声道信号(MCS)穿过峰值检测电路16,所述峰值 检测电路16向限制器控制电路12提供每声道的峰值检测值并且向 增益控制电路14提供MCS的延迟版本。MCS的延迟版本在插图中被 标示为MCS，。向增益控制电路14提供MCS的延迟版本相对于增益 控制有效地及时"提前"了峰值检测功能，使限制器控制电路12能 够在那些峰值到达增益控制电路14的输入之前就"看见"MCS中的 峰值。换句话说，通过提前峰值检测，即通过向限制器控制电路12 提供"超前"峰值，限制器控制电路12可以检测逼近的信号限制违 反情况并且通过更新通用的限制因子来调节由增益控制电路l4所应 用的每声道的实际增益以便防止这种违反情况发生。
在一个实施例中，用于峰值检测的"超前"时间被设置为在MCS 中所感兴趣的最低信号频率的四分之一周期时间或大约是这个时 间。例如，如果MCS是多声道音频信号，那么感兴趣的最低频率可 以是20Hz。 20 Hz的信号具有50 ms的周期时间，并且该周期时间 的四分之一是12. 5 ms。从而，峰值检测电路16可以被配置为使MCS， 信号延迟大约12. 5 ms。当然，可以按照需要或想要来使用除四分之 一周期时间之外的提前。在任何情况下，限制器控制电路12接收MCS的超前峰值，并且 另外接收一个或多个限制器参数。在至少一个实施例中，限制器参 数包括MCS所想要的增益值和MCS的幅度限制。显著地，限制器10 均匀地提供其多声道协调的增益控制，其中包括MCS的不同声道信号具有不同的限制器参数。例如，限制器控制电路n可以接收用于每个声道信号的不同想要的增益值和/或不同的最大幅度限制。由于 每个声道的信号路径差异或者由于在每个声道信号所驱动的输出设 备或系统中的差异，不同的声道信号可能具有不同的限制器参数。借助非限制性例子，在音频环境中，由于非集中的平衡控制设 置，这是因为使用不同的声道信号来驱动不同大小的扬声器(在放 大之后)，由于需要为特定的收听者位置设计所产生的声场，或者 因为假定收听者与一个扬声器相比更接近于另一个，所以不同的音 频声道信号可能具有不同想要的增益值和/或不同的幅度限制。该后 一种情况可以是蜂窝式电话或其它类型的通信电话听筒、便携式音 乐设备等中的特定考虑情形，其中所述设备的性质通常要求用户把 一个扬声器更近地放在他或她耳朵上。在任何情况下，图2在一个或多个实施例中大致地图示了限制器 10的所协调的多声道增益控制。限制控制包括把限制因子动态地计 算为防止MCS中"最糟情况"的一个声道信号超过其每声道限制所 需要的值(步骤100)。处理利用限制器控制电路12来继续通过按 照限制因子缩放每声道所想要的增益值来更新每个声道信号的实际 增益值(步骤102)。注意，在这里使用"每声道(per-channel )" 表示MCS中的每个声道信号可能具有不同想要的增益设置和/或不同 的幅度限制，但是应当理解，可以使用相同的限制器参数来用于MCS 中任意数目的声道信号。
在至少一个实施例中，限制器10把限制因子(limiting factor LF)动态地计算为LF-minfl,-Mag丄imit (Ch1) — . Mag丄imit (ChN) 、、DeS.Gain(Ch"XpeakValue(Ch1)'…'Gain (ChN) x Peak Value(ChN)j' (1)根据方程式1，人们看出限制器IO把限制因子维持在防止对MCS 内的任何声道信号削波、饱和等所需要的任何值。更特别地是，对 于MCS中的每个声道信号来说，"限制比率"(LR)被计算为声道 信号的最大幅度值(限制)与声道信号当前的峰值量度和声道信号 的当前想要的增益值的积的比率。从而，方程式l可以;故写为LF = min(1, LR(Ch1), LR(Ch2)LR(ChN)). (2)利用方程式2的简化表示，人们看出如果没有一个限制比率小于 整数1 (unity)，那么限制因子被设置为整数1，或者如果他们中 的任何一个小于整数l，那么限制因子被设置为最低的限制比率。那 些本领域技术人员应当认识到，限制比率1表示即将超过其所定义 的幅度限制的声道信号，即其所想要的增益及其当前的峰值的积正 好等于其最大允许的幅度。图3图示了基于方程式1或2的实现方式的限制控制。处理开始 于限制器10获得用于MCS中每个声道信号的超前峰值量度(步骤 110)，并且计算每个声道信号的限制比率(步骤112)，例如，第i 个声道信号的限制比率-LR(Chi)-Mag. Limi t ( Chi ) / ( DG ( Chi )) x PV (Chi )，其中DG等于所想要的增益设置并且PV等于当前的峰值。处理利用估算所有声道信号的限制比率来继续以确定它们中是 否有一些小于整数1 (步骤114)。如果是的话，那么限制因子被设 置为限制比率中最小的一个(步骤116)，即对应于最糟情况的一个 声道信号的最低小数值。如果没有一个限制比率小于整数1，那么限 制因子的值被设置为整数l (步骤118)。无论哪种情况，限制因子 被应用于所有声道信号，使得通常跨过包括MCS的所有声道信号应 用防止对任何声道信号削波所需要的任何增益缩放。图4更详细地图示了限制器10并且尤其图示了通常用于向MCS 中的所有声道信号应用限制因子的一个方法。如所图示，增益控制 电路14包括一个或多个缩放电路26，例如用于MCS，的增益控制Chi
的缩放电路26-l、用于MCS，的缩放Ch2的缩放电路26-2等。从而， 每个声道信号由相应的实际增益值(AG)来缩放，其是该声道信号 想要的增益值(DG)和限制因子(LF)的积。在数学上，被应用于 第i个声道信号的实际增益值=DG (Chi) x LF。所图示的峰值检测电路16的实施例还包括延迟电路30-1到30-N，用于延迟各自的声道信号Chl到ChN，以l更生成延迟的信号MCS， 以输入到增益控制电路14的缩放电路26。峰值检测电路16进一步 包括峰值检测器32-1到32-N,用于产生声道信号Chl到ChN的峰值 量度。如先前所解释，延迟由增益控制电路14对其操作的MCS信号有 效地及时提前了向限制器控制电路12所提供的峰值检测值，使得可 以通过向该信号中的特定峰值应用给定声道信号的当前实际增益设 置，来响应于检测到逼近的声道限制违反情况而主动地强加限制控 制，否则可能会出现所述限制违反情况。人们可以参照图5，图示了 相对于MCS强加到MCS，上的时间延迟U其使峰值检测能够在正被 强加到MCS，的增益控制之前对MCS操作。图6给出了在电子设备40范围内的限制器10，所述电子设备40 被配置来用于本地或远程播放多声道音频信号。所述设备40除限制 器10的实施例之外包括音频源电路42、音频控制电路44、用户接 口/控制电路46、音频输出电路48和相关联的扬声器50以及选择性 地还包括一个或多个附加"功能"电路52。如果包括的话，这些附加电路52的性质和范围随设备40所打算 的功能而改变。例如，如果设备40包括例如蜂窝式电话之类的移动 站，那么附加功能电路52通常包括用于接收和发送无线通信信号的 无线收发器电路和用于处理这种信号的一个或多个基带处理电路。 作为选择，如果设备40包括便携式数字助理(PDA),那么所述附 加电路52可以包括处理电路和用于数据输入/输出、联系列表管理 等的接口控制。当然，这些例子都不是进行限制，并且设备40的特 定配置与这里所论述的限制控制并没有密切关系。着眼于这种灵活性，在操作中，源电路42向限制器io提供多声 道音频信号，例如包括立体声信号的左右声道信号(ChL和ChR)。 源电路42可以包括被配置为解码数字音乐文件的解码器电路。从 而，源电路42可以是MP3解码器、WMA解码器、ATRAC解码器、AAC 解码器或多格式解码器，其被配置为依照一个或多个工业标准和/或 专有的文件格式来解码所存储的数字音频文件。音频控制电路44可以开始和停止从源电路42流送到限制器10 的源文件，并且可以使用户能够选择特定的源文件来播放。另外， 音频控制电路44可以包括软件、硬件或其任何组合，其可以;故配置 为向限制器10提供计算用于防止对立体声信号削波的限制因子所需 要的限制器参数。从而，音频控制电路44可以向限制器10提供根 据用户调节的播放音量设置、立体声平衡设置等而确定的所想要的 增益值，所述设置可以按照需要而经由接口/控制电路46来设置。另外，诸如每声道最大允许幅度之类的一个或多个限制器参数可 以作为配置值包括在设备40中，即设备40可以包括用于存储默认限制参数值的一个或多个存储电路。可以在设计时间或基于校准值 来固定那些默认值，并且所述默认值一般反映用于不同音频声道的 电路和扬声器的特定限制和特性。例如，设备40可以使用不同大小 的扬声器来用于不同的声道，并且用于每个声道信号的幅度限制设 置可以反映由该声道信号所驱动的扬声器的限制(或能力)。对于限制器10的数字域实现方式来说，每个声道的幅度限制可 以被表示为最大计数值，例如不超过对应于D/A的输入计数范围的 计数值，其用于根据软限制声道信号来产生模拟信号。类似地，所 想要和实际增益值可以是用于缩放包括MCS的声道信号的数字值的 整数或实值数。利用全数字实现方式，限制器10可以包括硬件、软件或其任何 组合。例如，限制器10可以用由微处理器、DSP等所执行的存储程 序指令来实现，并且可以与其它处理功能集成。例如，限制器10在 功能上可以用微处理器或其它处理电路实现，所述微处理器或其它 处理电路用于执行与设备40的操作相关的一个或多个附加功能。当 然，限制器10不局限于数字域处理，并且应当理解，限制器10可 以完全或部分地在模拟域中实现。无论限制器IO被配置为用于数字、模拟还是混合的数字/模拟处 理，还应当理解，例如在图2和3中所图示的处理方法通常表示用 于按照事务进行基础和/或按照需要来更新限制因子的动态过程。例
如，峰值检测电路16可以按照周期基础更新其峰值量度，并且限制 器10至少可以每当向其提供新的峰值量度时就重新计算限制因子。 此外，限制器IO可以按照需要响应于限制器参数中的改变来重新计 算限制因子。例如， 一个或多个声道信号所想要的增益设置可以不 时改变，诸如在其中用户可以调节音量和/或平衡设置的音频播放应 用中，并且限制器IO可以响应于这种改变来重新计算限制因子。还 应当理解，可以对于包括多声道信号的任何一个或多个声道信号来 显式地设置最大幅度限制，或者其可以是隐式的限制，诸如满刻度 模拟和/或数字范围限制，其对于单个声道信号来说可以是不同的。那么宽泛地说，限制器10能够进行用于根据计算增益缩放值即限 制因子来限制多声道信号的方法，其中需要所述增益缩放值来防止 包括所述多声道信号的最糟情况的一个声道信号超过为该声道所定 义的限制。那些限制对该声道来说可以是唯一的，或者可以用于多 声道信号中的一个或多个其它声道。无论哪种情况，限制器10普遍 地把限制因子应用于所有声道，使得跨过所述声道来协调增益控 制，并且保存在所述声道之间的相对增益和幅度关系。因而，本发 明并不受上述论述的限制，也不受附图的限制。相反，本发明只受 以下权利要求及其合理的合法等效物的限定。
权利要求
1.一种用于限制控制包括两个或更多个声道信号的多声道信号的方法，所述方法包括动态地把限制因子计算为防止最糟情况的一个声道信号超过每声道限制所需要的值；并且通过按照所述限制因子缩放每个声道信号所想要的增益值来普遍地向所有声道信号应用所述限制因子。
2. 如权利要求l所述的方法，其中所述每声道限制在所述多声 道信号中的至少两个声道信号之间不同。
3. 如权利要求l所述的方法，其中所想要的增益值在所述多声 道信号中的至少两个声道信号之间不同。
4. 如权利要求l所述的方法，其中按照所述限制因子缩放每个 声道信号所想要的增益值包括对于每个声道信号来说，通过使所号。
5. 如权利要求l所述的方法，其中动态地把限制因子计算为防 止最糟情况的一个声道信号超过每声道限制所需要的值包括把每个声道信号的限制比率计算为所述声道信号所定义的最大 幅度值与所述声道信号所检测的当前峰值和所述声道信号当前所想 要的增益值的积的比率；并且如果没有一个限制比率小于整数1,那么把所述限制因子设置为 整数l,并且如果任何限制因子小于整数1，那么把所述限制因子设 置为最小的限制比率。
6. 如权利要求l所述的方法，进一步包括把不同的最大允许幅 度定义为用于两个或更多个声道信号的每声道限制。
7. 如权利要求l所述的方法，进一步包括为两个或更多个声道 信号设置不同想要的增益。
8. 如权利要求l所述的方法，其中所述多声道信号包括多声道 音频信号。
9. 一种用于限制包括两个或更多个声道信号的多声道信号的限 制器(IO)，所述限制器包括一个或多个处理电路(12， 14， 16), 被配置为动态地把限制因子计算为防止最糟情况的一个声道信号超过每声道限制所需要的值；并且通过按照所述限制因子缩放每个声道信号所想要的增益值来普 遍地向所有声道信号应用所述限制因子。
10. 如权利要求9所述的限制器(10),其中所述一个或多个处 理电路包括限制器控制电路(12 )，被配置为通过为每个声道信号 估算限制器参数来计算所述限制因子，和用于每个声道信号的缩放 电路(26)，每个缩放电路(26)被配置为通过按照所述限制因子 缩放所述声道信号所想要的增益值并且向所述声道信号应用所缩放 的所想要的增益值来缩放相应的声道信号。
11. 如权利要求9所述的限制器(10)，其中一个或多个处理电 路包括限制器控制电路(12)，被配置为计算所述限制因子，和用 于每个声道信号的缩放电路(26),被配置为按照所述限制因子来 缩放所述声道信号，所述限制器控制电路(12 )被配置为接收用于 每个声道信号的限制器参数，根据相应的限制器参数来计算每个声 道信号的限制比率，并且把所述限制因子设置为小于整数1的最小 限制比率，或者如果没有一个限制比率小于整数1,那么把所述限制 因子设置为整数1。
12. 如权利要求11所述的限制器(10)，其中所述限制器控制 电路(12)被配置为接收峰值、最大幅度值和所想要的增益值作为 用于每个声道信号的限制器参数，并且把每个声道信号的限制比率 计算为所述最大幅度值与峰值和所想要增益值的积的比率，使得对 于给定声道信号来说如果所述峰值和所想要的增益值的积超过对给 定声道所定义的最大幅度值，那么所述给定声道的限制比率小于整 数1。
13. 如权利要求12所述的限制器(10)，其中所述限制器(10) 被配置为在经由相应的缩放电路相对于峰值检测缩放所想要量之前 延迟声道信号，使得相对于所述声道信号及时提前了向限制器控制 电路所提供的用于所述声道信号的峰值。
14. 如权利要求13所述的限制器(10)，其中所述限制器控制 电路(12)被配置为使所述声道信号的峰值提前了大约所关心的最 低多声道信号频率的四分之一周期时间。
15. 如权利要求9所迷的限制器(10)，其中所述限制器(10) 被配置为通过对于每个声道信号根据声道信号所想要的增益值乘以 限制因子软限制每个声道信号，来按照所述限制因子缩放每个声道 信号所想要的增益值。
16. 如权利要求9所述的限制器(10),其中所述限制器(10) 被配置为通过把每个声道信号的限制比率计算为作为声道信号的每 声道限制所定义的最大幅度值与为所述声道信号所检测的当前峰值 和所述声道信号当前想要的增益值的积的比率，如果没有一个限制 比率小于整数1那么把所述限制因子设置为整数1，并且如果任何限 制因子小于整数1那么把所述限制因子设置为最小的限制比率。
17. 如权利要求9所述的限制器(10)，其中所述多声道信号包 括多声道音频信号。
18. —种用于限制包括两个或更多个声道信号的多声道信号的 方法，所述方法包括把限制因子动态地设置为防止任何声道信号超过为所述声道信 号所定义的最大幅度限制所需要的值；并且通过按照所述限制因子缩放每个声道信号所想要的增益值来普 遍地向所有声道信号应用所述限制因子。
19. 如权利要求18所述的方法，其中为每个声道所定义的最大 幅度限制和为每个声道所设置的想要增益值包括每声道限制器参 数，并且其中 一个或多个每声道的限制器参数在至少两个声道信号 之间不同。
20. 如权利要求18所述的方法，其中把限制因子动态地设置为 防止任何声道信号超过为所述声道信号所定义的最大幅度限制所需 要的值包括通过使为所述声道信号所定义的最大幅度限制除以为 所述声道信号所检测的峰值信号值和为所述声道信号所设置的想要 增益值的积来计算每个声道信号的限制比率，并且把所述限制因子 设置为小于整数1的最小限制比率。
21. 如权利要求18所述的方法，其中普遍地向所有声道信号应 用所述限制因子包括通过按照所述限制因子来缩放与所述声道信号 相关联的想要增益值来设置每个声道信号的实际增益值。
22. 如权利要求18所述的方法，其中把限制因子动态地设置为 防止任何声道信号超过为所述声道信号所定义的最大幅度限制所需要的值包括对于每个声道信号，形成所述声道信号当前测量的峰 值和所述声道信号所想要的增益值的积，使所述声道信号的最大幅 度限制除以所述积以便获得比率，并且如果所述任何比率小于整数1 那么把所述限制因子设置为最低的比率，或者如果没有一个比率小 于整数1那么把所述限制因子设置为整数1。
23.如权利要求18所述的方法，其中所述多声道信号包括多声 道音频信号。
全文摘要
一种方法和设备提供了多声道信号限制以便防止多声道信号内的任何声道信号超过所定义的限制，同时仍然保存在单个声道信号之间的增益和/或幅度关系。一种限制器被配置为把限制因子计算为防止限制违反最糟情况的声道信号所需要的值，继而普遍地向所有声道信号的增益控制应用该限制因子。从而，限制器可以作为声道信号所想要的增益值和所述限制因子当前值的积产生每个声道信号的实际增益值。显著地是，在多声道音频信号应用中，借助使用普遍应用的限制因子协调跨过单个音频声道的增益控制来防止声级所不想要的空间变换，例如立体声图像的变换。
文档编号H04S3/00GK101133552SQ200580048822
公开日2008年2月27日 申请日期2005年8月25日 优先权日2004年12月30日
发明者E·D·罗姆斯伯格, S·古斯塔夫松 申请人:索尼爱立信移动通讯股份有限公司