专利名称：用于多通道音频再生的向上混合方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明一般而言涉及音频信号处理，更具体而言，为一种新颖的且进步的音频向上混合器和向上混合立体声音频通道的方法。
背景技术：
目前的音频应用已经由标准的双声道立体声音频录放系统发展至更复杂的系统，且通过一些扬声器能达成多个不同的效果并提供多个不同的感觉。不仅扬声器的数目增力口，而且每个扬声器功能的数目也增加，具有不同的特性，使得这些年来产生越来越多不同的专业国内扬声器系统。这些多声道的实现也发展到包括“环绕声”的效果。目前，这样的环绕声扬声器的音频系统已被应用在剧院，音乐演奏厅，汽车，国内的影院和计算机系统，或其他类似的地方。然而，这些实现通常包括各种各样的独立的全范围扬声器和重低音扬声器，每种扬声器都有其声音特性和输入/输出响应。此外，也有各种各样的类型的音频信号被重现，例如音乐，电影原声音乐或声音来源均经过处理。然而，为了提供最佳的混合输入信号给特定的扬声器配置需要费力且熟练的手动信号处理操作，包括过滤和混合的熟练技术人员。音频向上混合，或向上混合器等系统中已经提出了为了有效地向上混合N个原始音频信号分成M个向上混合过的音频信号，其中M>N。例如，系统存在且其生成至少两个环绕音频声道。其他的背景技术系统产生两个环绕音频声道检测硬产物来源并确保语音信号将始终位于前方声道即使它们只存在于一个输入声道。更常见的是，用于家庭或专业影院系统的向上混合系统通常被配置为产生3个前置扬声器信号，2个环绕声信号，以及一个低频效果(LFE)，或是重低音信号来驱动一个重低音扬声器，如图1所示。该3个前置扬声器信号通常是被用于输出所有的声音类型，包括语音，该2个环绕声信号用来产生环境声音且该LFE重低音信号被用于产生低频率的特殊效果。这种组合导致了一增强效果的经验给最终用户由于不同的声音组成被产生于不同的扬声器。特别是，声音图像被增强了，因为声音图像在聆听时产生在周围，与重现于两个前置扬声器相比，给人一种更自然的包覆感。这些系统通常包括音频矩阵编码和解码操作。矩阵译码是一种自适应或非自适应音频向上混合，其中，一数量较多的音频信号(例如，6个信号对于一个5.1的系统)是由一个较少的输出信号(通常为2个)解码得到的。然而，系统包括非矩阵编码和解码也是存在的。这些现有技术系统的一个缺点是显而易见的，当输入信号包含由使用相位影响产生的音频，例如作为一个低频率分量180度的相位在一个输入通道相对于另一相位的分量，被用来输入至向上混合器。这种倒相混合是一种很常见的使用于音乐和电影音效制作的音频技术且提供了广泛的空间意象。这些反相输入信号通常是累加的，并且由于外部相位信号之间的相互抵消，没有LFE信号的产生。因此，所需的重低音效果没有被实现。
现有系统的另一个缺点是,声音组成最初只存在于一个输入声道被产生作为输出且也是在中心声道因此产生一个的非现实的输出声音图像。例如，考虑一个音乐的音频信号对应于一个被录音的乐器信号只存在于左输入通到。如果向上混合的中心声道通过将左输入及右输入声道相加所产生，则此向上混合的中心声道也将包含被录音的乐器信号。这是一种不希望被产生的效果，因为它应该只被视为在左边当试音:亦即，试音的向上混合信号的空间声音影像质量将会很差。其他的实现产生一个中央声道向上混合信号处理，然而他们都是有意构造成使得外部相位信号在输出时不会互相抵消，最终会存在向上混合的中心声道。然而这样的设计是次优的，在该外部相位声音通常被打算作为特殊的声音效果，是从环绕扬声器输出，或从LFE扬声器，但不是从中心声道。因为意图的特殊效果声音不打算从中央声道发射，结果会产生一个降级的原音重现。音频信号处理设备需要考虑到的另一个效果是时间模糊。这是很常见的音乐录音，语音录音，从生活会议，或与现场对话，在电影和电视中，使用多个麦克风来收音。每个麦克风通常是位于房间内的不同角落。在这种情况下，较靠近的麦克风所录制的声音会较其他麦克风的信号包含音频产生时间延迟的效果，由于声音抵达最靠近的麦克风会较比抵达其他麦克风来得快。这种效应被称为时间延迟平移或时间模糊。当这样的信号被相加，或当这两个或其中一个信号被放大后再行将其相加，则得到的相加信号会包含有一时间模糊的信号，或一个暂时被模糊的影像，这会导致声音质量的降低，另一部分会产生外部声音相位的产物。这种效应可以被容易地理解，如果被记录的信号是一简单的“咔嗒”的声音。由于咔嗒声会先到达一个声道，那么如果一个非零的增益被应用到一个或两个声道且其结果是相加的，则会有两个咔嗒声会出现在所得的相加声道。这仍会导致一个不好的原音影像重现。因此，现有技术的音频向上混合系统，其中的两个声道的音频材料包括时间延迟平移录音具有至少部分地的这些缺点，其中，原音并没有被重现，且特殊效果的重现没有被最佳地达成，或特殊效果是在错误的扬声器重现。这些缺点会导致给予聆听者一个整体的不自然的聆听体验。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种解决方案给上面提到的问题。特别是，本发明的目的是提供一种音频向上混合器以实现一种改进的前声音影像。根据一个观点，本发明的增强的移动设备的音频信号，和相应的增强立体声信号的方法，被提供来产生具有改进的空间声音图像质量的一个增强的信号。当与中心声道处理器或低频效果重低音LFE处理器组合使用，一个改进的输入信号处理过程被提供以产生最终中心声道以及至少一个LFE重低音声道且背景技术中的缺点与问题以被解决。其结果是，中心声道和LFE信号包含一个稳定的，非时间模糊图像与高质量的自然声音精确度。这些优势特别是对于实现时间延迟或相位平移立体声输入信号，不论它们是否是矩阵编码或非矩阵编码的输入信号。因此，在这种新颖的处理系统和一对音频信号的重现配置会自动地向上混合以最佳重现，经由3，或5或7个全范围扬声器至少与一个，甚至高达三个重低音信号的组合。本发明的向上混合方法是专为高质量且低延时的音频信号处理语音，音乐和电影原声音频信号源。根据本发明的一个观点，一个音频信号增强装置是被定义用于增强一个立体声输入信号，它包括两个音频信号以产生至少一个增强信号。根据本发明的另一个观点，增强立体声输入信号的一个方法被提供用来产生至少一个增强的信号。根据本发明的另一个观点，中心声道生成装置，和相应的方法被提供用于产生一个中心声道信号从一个立体声输入信号包括两个音频信号的输入信号。根据本发明的另一个观点，一个低频效果LFE重低音信号产生装置，和相应的方法被提供，用于从一包含两个音频信号的立体声输入信号产生一个重低音信号。根据本发明的另一个观点，音频信号向上混合器，和一个相应的方法被提供，用于从一包含两个音频信号的立体声输入信号产生至少三个输出音频信号。根据本发明的另一个观点，一种计算机程序，和一个实现该计算基程序的计算机可读介质被提供，用于执行本发明的不同观点以及不同实施例的不同功能。本发明提供的方法和装置可实现于各个观点，实施例中，和本发明的特征，并通过各种方式实施。例如，这些技术可以被实施在硬件，软件，固件，或它们的组合。对于硬件实现，处理单元可以被实现在一个或多个应用程序专用集成电路(ASIC)，数字信号处理器(DSP)的数字信号处理装置(DSPD)，可编程逻辑器件(PLD)的，可编程门阵列(FPGA)，处理器，控制器，微控制器，微处理器，设计来执行本文所描述的所述功能的其它电子单元，或它们的组合。对于软件实现，各种装置可包括执行本文中所描述的功能的模块(例如，过程，函数，等等)。软件代码可以被储存在一记忆单元中并且由处理器执行。该记忆单元可以被实现在处理器内部或处理器外部。以下说明各个不同的观点，配置和本发明的实施例。特别是本发明提供的方法，装置，系统，处理器，程序代码，以及其他实现各个观点的装置和零件，本发明的配置和特征等，如下所述。
本发明的特征和优点从下述的配合附图的详细描述中将变得更显而易见。其中类似的附图标记可与不同附图中的相应零件做辨识。相应的组件也可以是使用不同的附图标记。图1A表示出了背景技术中的向上混合配置结构与2个输入声道和6个输出声道，输出声道或5.1输出声道，其通常也为已知的技术。图1B表示出了背景技术中的前声道处理器的细节。图2A表示出了本发明的一个实施例，包含由两个音频信号产生至少一个增强信号的音频增强装置的细节。图2B表示了本发明的另一个实施例，包含用于产生一中心声道信号的前声道处理器的细节。图2C表示了本发明的另一个实施例，包含了用于产生至少一个，或最佳地三个重低音信号的前声道处理器的细节。图2D表示了本发明的另一个实施例，包含产生一中心声道信号以及至少一个或可选择地三个重低音信号的前声道处理器的细节。图3表示了本发明的另一个观点，包含中央处理器以及控制处理器的细节。图4是根据本发明一个观点，用来产生中央信号的方法的流程图。图5表示了本发明的另一个观点，包含用于产生中心声道信号的前声道处理器的细节。图6表不了根据本发明的一个观点的一中心声道的加权曲线。图7是根据本发明的一观点，产生一中心声道信号的方法的流程图。图8表示了本发明的另一观点，包含用于产生至少一个低频效果的重低音信号的前声道处理器的细节。图9是根据本发明的一个观点，产生至少一个低频效果的重低音信号的方法的流程图。
具体实施例方式下列的词语“低频效应”和“重低音”可被一起或互换使用，因为它们都指向相同的特征，并且可以是概括为“LFE”。因此向上混合输出信号可以表示为低频信号或声道，LFE信号或声道，重低音信号或声道，LFE重低音信号或声道，或低频效果LFE重低音信号或声道，或是其它的组合方式。从以下的说明中，本领域技术人员应当理解，虽然本发明的任何一个最佳的方面已经针对背景技术的至少一些装置的问题及方法提供了解决方案，在此处所揭露的多重观点的组合与背景技术相比产生了额外的协同有利效果，将被详细地描述如下。图1A表示出了背景技术的一个5.1向上混合扬声器系统的配置的简单示意图，其中，所述两个原始左和右输入音频信号Lo 102, Ro 104被向上混合为6个新的信号。前声道处理器106除其他组件，包含了一个中心声道处理器122和一个LFE声道处理器124，用于分别产生中心声道信号112和重低音信号108，进一步的细节如图1B所示。因此，前声道处理器106处理该第一输入信号102和该第二输入信号104以得到至少四个输出信号，包括一个左边信号110，一个中心信号112，一的右边信号114，和一个低频效果音频信号LFE108，或称做重低音音频信号。进一步的声道产生，其中，高达至少十个声道的产生可能是来自两个输入信号的向上混合，也可设想为使用本发明的新颖结构。由于本发明的目的之一是要改善中心声道和LFE声道处理的质量，本发明所教导之处可应用于任何配置，其中，至少3个输出信号被产生，只要至少一个中心通道或一个LFE声道也产生除了左和右输出信号。一个后置声道处理器116产生一对音频信号LsllS和Rsl20可由后“环绕”扬声器再现。由于本发明并不涉及改善背景技术系统的环绕声方面，本揭露不进一步详细解释该后声道处理器，或后方声道。那些本领域技术人员将可认识到，一个可行的环绕声扬声器的音频系统包括相关结构的零件的适当组合，机械系统，硬件，固件和软件，用于支持环绕声系统的功能和操作。正如所提到的，图1A与图1B的配置遭遇到了问题，该些问题为背景技术的前声道处理器，或处理器当被实现作为多零件以被配置为产生一个时间模糊的中心声道信号且因此外部相位组成互相抵消成没有，或非常小，有意义的LFE音频信号被产生于重低音扬声器的输出端。因此，原信号是由背景技术中的音频处理所降级，产生一种不舒服的终端用户体验。本发明通过提出一个前声道处理器解决了现有技术中的问题，该前声道处理器包括一种新的音频信号增强装置，作为一个中间阶段，共同的中心声道和LFE声道处理，用于产生增强的中间信号。这些增强的信号被产生，同时考虑到共同的声音组件之间的输入信号，作为自适应滤波器和延时线的配置，连同增益和滤波器系数的动态设置，可以使用允许的输入信号的相关组件和调整，根据所期望的效果。换句话说，加强装置混合只有最响亮的水平(“水平”在这里适用相对电压的大小，例如，dBV中的水平)的两个滤波的信号，因此外部相位信号不会被抵销，并且所得到的输出声道的水平正比于原始输入信号中的原始低频含量。这个部分的实现是通过选定一对最佳的过滤器，用于过滤两个输入信号，使得到该两信号相加时，得到的信号将不包含时间模糊且主要成分的水平(在给定频率)在两个信号中是相等的。该音频信号增强装置，当与一中心声道处理器一起使用时，会导致中心声道音频信号没有任何时间模糊且接近地伴随着该输入信号的水平并精准的重现该原声影像。正如所提到的，自适应滤波器将输入信号成分中的相位与强度大小做校准以至于当该被未被过滤的信号相加时，总结出的信号是用最少的时间模糊产物和含有高比例的相关成分对比于不相关的成分。该音频信号增强装置，当与一 LFE声道处理器一起使用时，会产生一重低音音频信号，其中，因为两个过滤信号中只有最响亮的那个被输出，外部相位信号不会被抵销且所得的输出声道的水平正比于原输入信号中的原低频含量。因此，增强的装置，当在与一个中心声道处理器或LFE处理器组合使用时，会产生增强的中心频道信号与LFE信号并解决背景技术中的问题。特别是，该中心与LFE信号包含一稳定的，非时间1旲糊的具有闻质量且精确的自然声首影像。根据在本发明的一个观点，一个前声道处理器106包括一个音频信号增强装置201，如图2A所示。增强装置201包括一个中间处理器202和一个控制处理器203。该中间处理器202在与控制处理器203 —起使用的同时,处理该第一输入信号102和该第二输入信号104，以得到至少一个增强信号204a至204c。根据本发明的一个实施例中，如图2B所示，该前声道处理器106包括音频信号增强装置201与一中心声道处理器205的组合。至少一个增强的信号204可以被中心声道处理器205进一步的处理以产生一个中心声道输出信号206。根据本发明的另一个实施例中，如图2C所示，该前声道处理器106包括音频信号增强装置201与一个LFE处理器207的组合。至少一个增强的信号204可以被该LFE处理器207进一步的处理以产生一个重低音信号208c。可选择地，这些多个增强信号204也可被该LFE处理器207进一步的处理以产生至少三个输出信号，一个第一 LFE信号208a，一个第二 LFE信号208b，以及一个第三LFE信号208c。根据本发明的另一个实施例中，如图2D所示，该前声道处理器106包含该音频信号增强装置201与一个中心声道处理器205及一个LFE处理器207的组合。至少一个增强信号204可被该LFE处理器207进一步处理以产生一个中心声道信号206以及一个重低音信号208c，或多个重低音信号208a，208b以及208c。这将是显而易见的，该决定的数量和类型的输出信号是可配置的。设备制造商，或最终用户，可决定，根据特定的环境，其中，本发明的该向上混合系统将会被实现，不论一个中心声道产生与否，或是不论一个LFE声道产生与否，以及不论是只有一个LFE声道或多个LFE声道。因此，该创新的增强装置201实现了高质量的非时间模糊的中心声道和至少一个高质量的特殊效果LFE声道来产生具有稳定高质量的重低音效果的精确原始输入信号。这也将是显而易见的，在中间处理器202和控制处理器203可以是单独的组件，或可以形成一个单独的处理器的一部分。该控制处理器也可以是专用处理器，用于控制产生该增强的中心以及LFE声道的必要操作，或者它可以是一个更广泛的向上混合系统的一般目的处理器的一部分，它具有分配给它的任务控制所必需的操作，用于产生改进的中心和LFE声道。本发明提供的方法和装置实现各个方面，实施例，和本发明的特征，并通过各种方式实施。例如，这些技术可以被实施在硬件，软件，固件，或它们的组合。各种不同的装置，或配置用来执行本发明的特征，可被实施为组件，模块，装置或系统。例如，以一个组成部分为例，可以在一处理器上实现运行的进程，一个处理器，一个对象，一个可执行程序，一个执行线程，一个程序，和/或计算机。通过举例的方式，同时运行的应用程序在计算设备和计算设备都可以是部件。一个或多个组件可以驻留在一个过程和/或线程的执行和一个组件可以位于一计算机和/或分布在两个或多个计算机之间。此外，这些组件可以从各种计算机可读介质执行，具有各种数据结构储存在其上。根据一些方面，储存器可以被配置保留且一个处理器可以被配置为执行有关本发明的方法步骤及功能的指令。图3中进一步根据本发明的一个方面详细地表示出了音频信号增强装置201。正如先前面图2A所描述的，该增强装置201包括一个中间处理器202和一个控制处理器203。中间处理器202包含了一个交换通话阶段301，其中该第一输入信号102的一部分被以一个增益系数gCl加权并与该二输入信号104组合以生成一个第三信号302。同样地,该第二输入信号104的一部分被以一个增益系数gC2加权并与该第一输入信号102组合以生成一个第四信号304。交换通话后，两个平行的处理线被打开了，每一个处理线包含两个处理分支。该第一处理线包括一个第一处理分支包括部件318和一个第二处理分支包含部件306和310。同样地，第二处理线包括一个第一处理分支包括部件320和一个第二处理分支包括部件308和312。延续中间处理器202的解释，第三信号302由增益系数gD1306所加权并在延迟线310中延迟以产生一个第一延迟信号314。同样地，第四信号304由增益系数gD2308所加权并在延迟线312中延迟以产生一个第二延迟信号316。与延迟线的操作平行，第三信号302及第四信号304被一个第一自适应滤波器318以及第二自适应滤波器320所分别过滤以分别产生一个第一是适应信号322以及一个第二适应信号324。随后,第一适应信号322是与该第二延迟信号316在组合器326相结合，以产生第一相加信号340。同样地,第二适应信号324与该第一延迟信号314在组合器328相结合以产生第二相加信号342。最后，第一相加信号340和第二相加信号342分别由增益系数gl以及g2所加权，从而分别产生第一增强信号346a和第二增强信号346b。第一和第二增强信号接着在组合器344被结合并产生增强信号346c。这些增强的信号346中的至少一个用作输入到中心声道处理器205和/或LFE声道处理器207，根据最终的配置或执行。组合器326，328和344，也被称为加权求和单元，执行一个加权求和运算，其中与输出信号O相关的两个输入信号A与B的关系可由表达式0=x (A) +y (B)表达,其中x和y是增益系数，或者权重，用于改变每个输入信号的分布，通过与输入信号A和B做乘法运算后相加。在向量的情况中，这将是一个向量点积运算。图3也表示出控制处理器203，它是与中间处理器202的各种模块间通信并执行各种分析，监控，控制以及参数设定操作当它使用各种信号的分析结果以达成不同的有利效果。控制处理器203分析原始输入信号102或104中的至少一个，至少一个的自适应过滤器的向量AF_LS或AF_RS从第一自适应滤波器318或第二自适应滤波器320，或至少从求和单元326与328中的第一相加和第二相加信号之一。它随后使用这些结果设置不同的系数，在他们之中，增益系数gCl和gC2用于交换通话阶段，该增益系数gDl与gD2在延迟线上，该自适应滤波器系数，或该增益系数gl与g2。在一个观点中，该中间处理器202的交换通话阶段中的增益系数gCl和gC2被设置在一个第一步骤由控制处理器203控制多少一个信号被增加到另外一个以维持原始信号的精确度。为了注重于原始声音的影像，控制处理器决定了每一个输入信号的相位与强度大小，并设定相应的增益系数，最终的聆听者将会有一个自然的聆听体验。在本发明的一配置中，gCl和gC2的值决定了交换通话的增加程度，是依赖于输入信号相关性的水平或输入信号间的水平差异(“水平”，在这里适用相对电压的大小，例如dBV中的水平)。两个信号之间的相关性可被测量作为两个输入信号间的平均交换相关性缓冲器，或作为一个给定的最大延迟值，例如，±100毫秒。在其它的配置中，该相关性可由该自适应滤波器选定的系数所消去。也就是说，输入信号实质地不相关于自适应滤波器(例如，以一个给定滤波器频率向量)的例子中将会是O。在其它的配置中，gCl与gC2被增加至一个最大值(例如，_5dB)，当该输入信号高度非相关(例如，正在运行的相关系介于-0.1与0.1之间)，或当有一个巨大的内声道水平差异，例如，一个大于15dB的绝对水平差异。在其它配置中，gCl与gC2对于高度相关性的信号而言等于一个_30dB的近似值(例如，当运行中的相关性绝对值在0.9以上)，或当内声道水平差异为小，例如，一个少于5dB的绝对水平差异。在一个配置中，该延迟线gDl与gD2的增益系数被控制处理器203所设置以控制相关性信号对于非相关性信号的比值。如先前所提到的，增益gD1306的值可以是相同于或不同于增益gD2308取决于中间输出信号346所需求的特性。这些增益的强度大小对于原始输入信号的影响程度会与平行的自适应滤波器线所过滤过的信号相加。因为原始信号的非相关信息被与已经被自适应滤波器所放大过的原始信号的相关成分所混合，该增益对于相关性信息对非相关性信息的比例有着控制的作用且可出现在中间处理器的输出端。在一个第一步骤中，相关性的程度会被确认，且在第二个步骤中，该增益与自适应滤波器的系数会接着被控制处理器203所设置以至于该延迟信号与该被过滤的信号会立即的相匹配。相应地，若该增益有单一性，则该求和单元326或328的输出水平将会近似于+6dB对于高相关性的信号组成(也就是说，该组成为高度相关于输入声道Lo 102以及Ro 104)，但少于非相关组成(由于随机相位相抵销)。在一实施例中，增益306与308是相同的且延迟线310，312均用于相同的延迟。在其它的观点中，该控制处理器203更新该自适应滤波器的系数以便于将不同输出信号的水平以及输出与输入信号间的相关性做最小化。无论是最小均方算法LMS或其验证算法，例如标准化的LMS算法NLMS，可被用在此目的。在频率频谱上实行该NLMS具有计算较不复杂的优点，然而，其也可以被实行于时间频谱上。使用该NLMS算法更新该自适应滤波器的步骤以产生第一或第二适应信号322或324的其中一个将在现在被描述。一个第一输入信号x(n)的旋积(也就是说，该信号在交换通话后会被增加，例如信号302)具有一个M长度的自适应滤波器h(例如，自适应滤波器
318)给定一信号y(n)
权利要求
1.一种音频信号增强装置，用于向上混合一个包含两个音频信号的立体声输入信号，所述装置包含: 用于处理所述两个输入信号来产生至少一个增强信号的信号增强组件，所述信号增强组件包含: 两个平行的处理线，其中每一个处理线包含两个平行的处理分支； 所述第一个处理分支包含自适应滤波器元组件；且 第二个处理分支包含用来延迟一个信号的组件； 组件是用来组合所述第一处理线的第一处理分支的输出信号与所述第二处理线的第二处理分支的输出信号，以便产生一个第一增强信号； 组件是用来组合所述第二处理线的第一处理分支的输出信号与所述第一处理线的第二处理分支的输出信号，以便产生一个第二增强信号；且 组件用来组合所述第一与第二增强信号以产生一个第三增强信号；且控制组件是用来控制所述信号增强组件。
2.根据权利要求1所述的音频信号增强装置，其中，所述控制组件适用于: 分析所述输入信号，所述第一与第二处理线的第一与第二处理分支的输出，至少一个增强信号，所述第一，第二以及第三增强信号；以及 动态地改变所述信号增强组件的所述增益与延迟系数。
3.根据权利要求2中 所述的音频信号增强装置，更进一步包含: 交换混合组件，用于将所述第一输入信号加至所述第二输入信号以产生一个用来馈入所述第一处理线的第三信号，且用来将所述第二输入信号的一部份加至所述第一输入信号以产生一个第四信号用来馈入所述第二处理线；以及 其中，所述交换混合组件包含相乘组件以将至少一个增益系数套用于所述输入信号且其中所述至少一个增益系数是由所述控制组件所设置。
4.根据权利要求2所述的音频信号增强装置，其中，所述自适应滤波器组件包含自适应滤波器设置组件且其中所述自适应滤波器系数是由所述控制组件所设置。
5.根据权利要求2所述的音频信号增强装置，其中，所述第二处理分支更进一步包含相乘组件以将至少一个增益系数套用于所述第三与第四信号且其中所述至少一个增益系数与用来延迟所述信号的所述组件的延迟量是由所述控制组件所设置。
6.根据权利要求2所述的音频信号增强装置，更进一步包含相乘组件以将至少一个增益系数套用于所述第一与第二增强信号且其中所述至少一个增益系数是由所述控制组件所设置。
7.根据权利要求2所述的音频信号增强装置，更进一步包含中心声道信号产生组件用于由所述第三增强信号产生一个中心声道信号，所述中心声道信号产生组件包含中心声道加权组件以及相乘组件以将所述中心声道加权系数套用于所述第三增强信号且其中所述中心声道信号产生组件是由所述控制组件所控制。
8.根据权利要求2所述的音频信号增强装置，更进一步包含低频效果重低音信号产生组件以由所述至少一个增强信号产生至少一个低频效果重低音信号，所述低频效果重低音信号产生组件包含低通滤波器组件且其中所述低频效果重低音信号产生组件是由所述控制组件所控制。
9.根据权利要求2所述的音频信号增强装置，其中，所述控制组件包含至少一个处理器与至少一个内存。
10.一种用来增强一个包含两个向上混合的音频信号的立体声输入信号的方法，所述方法包含: 将所述两个输入信号做处理以于两个平行的处理线中产生至少一个增强信号，所述平行的处理线分别包含两个平行的处理分支； 所述第一处理分支包含自适应的过滤所述信号；且 所述第二处理分支包含延迟所述信号； 处理所述两个输入信号的程序包含: 组合所述第一处理线的第一处理分支的输出信号与所述第二处理线的第二处理分支的输出信号以产生一个第一增强信号； 组合所述第二处理线的第一处理分支的输出信号与所述第一处理线的第二处理分支的输出信号以产生一个第二增强信号；以及 组合所述第一及第二增强信号以产生一个第三增强信号；以及 控制所述程序以产生至少一个增强信号。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，控制所述程序包含分析所述输入信号，所述第一与第二处理线的第一与第二处理分支的输出，所述至少一个增强信号，所述第一，第二以及第三增强信号；以及 不断地改变所述信号增强组件的所述增益与延迟系数。
12.根据权利要求11所述的方法，更进一步包含将所述第一输入信号的一部份加至所述第二输入信号以产生一个用于馈入所述第一处理线的一个第三信号，以及将所述第二输入信号的一部分加至所述第一输入信号以产生一个用于馈入第二处理线的一个第四信号。
13.根据权利要求11所述的方法，更进一步包含由所述第三增强信号所产生的一个中心声道信号，通过决定一个中心声道加权系数并将所述中心声道加权系数乘以所述第三增强信号以产生一个中心声道信号。
14.根据权利要求11所述的方法，更进一步包含由所述至少一个增强信号产生的至少一个低频效果重低音信号，包含将所述输入信号以及所述至少一个增强信号做低通滤波。
15.一个中心声道产生装置，用来由一个包含两个音频信号的立体声输入信号产生一个中心声道信号，所述中心声道产生装置包含根据权利要求1至9所述的所述音频信号增强装置，且更进一步包含: 用来分析所述这些信号的组件； 用来决定一个声道加权系数的组件； 用来将所述增强信号相乘于所述声道加权系数的组件，以产生所述中心声道信号。
16.一个低频效果LFE重低音信号产生装置，用来从一个包含两个音频信号的立体声输入信号产生一个重低音信号，所述LFE重低音信号产生装置包含根据权利要求1至9所述的所述音频信号增强组件，且进一步包含: 用来将所述两个音频信号做低通滤波的组件，以产生过滤信号，其中所述控制组件分析所述过滤信号以控制所述音频信号增强装置；以及 用来将所述至少一个增强信号做低通滤波的组件，以产生至少一个低频效果信号。
17.一个计算机可读记录媒介，包含有指令，当所述指令在一台机器上执行时，实施根据权利要求10至14中任一项所述方法的步骤。
18.一个计算机程序，包含计算机可执行的指令，且当所述计算机可执行的指令在一计算机上执行时，使所述计算机执行根据权利要求10至14中任一项所述方法的步骤。
19.一个音频信号向上混合器，用来从一个包含两个音频信号的立体声输入信号产生至少三个输出音频信号，所述音频信号向上混合器包含根据权利要求1至9所述的音频增强装置，且适于 执行根据权利要求10至14所述方法的步骤。
全文摘要
一个音频信号增强装置以及增强立体声信号的一个对应方法被提供来产生以及增强具有改进的空间声音影像质量的信号，用于将一立体声输入信号做向上混合。当该装置与一中心声道处理器或LFE处理器组合使用，一个改进的输入信号的处理程序被提供且产生最终的中心声道以及至少一个LFE重低音声道，其中，背景技术里的一些问题与缺点可因此得到解决。结果是一个中心与LFE信号包含一个稳定的，非时间模糊的高质量精确自然声音影像。这些优点特别被实现于对于时间延迟或相位平移的立体声输入信号，不论其为矩阵编码或是非矩阵编码的输入信号。
文档编号H04S5/00GK103210668SQ201080068956
公开日2013年7月17日 申请日期2010年9月6日 优先权日2010年9月6日
发明者约翰·亚瑟, 安东尼奥·马特奥斯索尔 申请人:音尚股份公司