音频信道混合的制作方法

专利名称：音频信道混合的制作方法
技术领域：
本发明涉及将输入音频信号的多信道混合到相同或不同数目的输出音频信号地多信道中。
背景技术：
自从家用电子设备开始广泛使用以来，人们已经作出许多努力以使家庭娱乐系统接近真实的娱乐环境效果，或者接近商业电影院效果。在其它一些改进中，人们通过增加声道数量增强家庭影院感受，以产生更为包络和真实的声音再现效果。这种趋势由于数字信号传输和存储技术的出现而大大加快，数字技术大大增加了可以选择的余地。
最近的数字音频标准被称为AC-3标准，是由杜比实验室发布的，预计将广泛地应用于数字电视和音频传输，以及数字存储媒体。这种AC-3标准用于从存储媒体或广播中传送高达6信道的音频信息，具体地说，就是左信道、右信道、和中央信道，以及左环绕信道、右环绕信道和低频效果信道。关于AC-3标准的进一步的信息可以在由美国高级电视系统委员会于1995年12月20日出版的“数字音频压缩标准(AC-3)”和C.Topp等人的文章“AC-3Flexible Perceptual Codingfor Audio Transmission and Storage”，AES 96th Convention(1994年2月)中找到。
尽管这种AC-3标准允许多至5个宽频带音频信息信道，加上一个低频效果信道，但是在许多情况下，一个给定的音频程序可以包括少于5个的宽频带信道和一个低频信道。例如，一种典型的早期立体声程序可能仅仅包括左信道和右信道。在这种情形下AC-3标准可以限定8种不同的音频编码模式，称之为“ac-mode模式”，按照这些模式有5个宽频带信道可以适合用AC-3标准存储和传输。(此外，所说以数字形式存储或传输的程序可以，或者可以不，还包括一个第六低频信道。)下列表中给出了8种ac-mode模式中7种的宽频带信道的数量和性质ac-mode模式 信道 宽频带信道描述1 1中央2 2左、右3 3左、中央、右4 3左、右、环绕5 4左、中央、右、环绕6 4左、右、左环绕、右环绕7 5左、中央、右、左环绕、右环绕、除了在上表中标识的7种输入模式以外，还有第8种音频编码模式，称之为ac-mode0模式。当以ac-mode0模式接收音频信号时，可以调用具体的输出格式，如在下文中所详述的。
在特定设备上可以再现的信道数量是变化的。因为许多音响系统没有装备能够传送可能按照AC-3标准编码的信道的整套扬声器，所以必须将由AC-3格式的信号提供的信道“向下混合”，以通过少于整套的扬声器进行传送。
具体地说，当输入到一个ac-3兼容音响系统中的信号使用上表中ac-mode模式1-7之一时，输出信号可能以被称为“output_modes”的8种输出模式之一产生。这8种输出模式，和在每种模式下产生的信道数量和特性记述在下表中输出模式信道 信道描述2/0 2左、右1/0 1中央2/0 2左、右3/0 3左、中央、右2/1 3左、右、环绕3/1 4左、中央、右、环绕2/2 4左、右、左环绕、右环绕3/2 5左、中央、右、左环绕、右环绕
除了上述这些输出模式，当输入信号以ac-mode0模式传送时，可以使用专用输出模式。具体地说，当以ac-mode0模式传送输入信号时，通过确定(a.)前部扬声器的数量(1、2或3)，输出信号是否应为立体声格式(DUAL_STEREO)、从左信道获得的单声道格式(DUAL_LEFTMONO)、从右信道获得的单声道格式(DUAL_RIGHTMONO)、或者从两个立体声信道混合获得的单声道格式(DUAL_MIXMONO)来选择输出格式。
对于输入模式(ac-mode模式值)和输出模式(output_mode模式值，在ac-mode0模式的情况下，前部扬声器的数量，和立体声/单声道设置，如上所述)的各种组合方式，通过将从宽频带输入信道中获得的采样值汇集到一个5维矢量i中，并将矢量i自左乘一个5×5向下混合矩阵D，以构成包含输出信道的相应采样值的合成5维矢量o。具体地说，向下混合方程为
o＝D·i其中i是由分别从左、中央、右、左环绕和右环绕输入信道获得的采样值，iL、iC、iR、iLS iRS，构成的一个5维矢量o是由分别从左、中央、右、左环绕和右环绕输出信道获得的采样值，oL、oC、oR、oLS、oRS，构成的一个5维矢量D是向下混合矩阵系数的一个5×5矩阵读者应当理解，这个矩阵计算包括将向下混合矩阵D中的每一个系数d**乘以一个输入信道采样值以得到一个乘积。然后将这些乘积累加以获得输出信道的采样值。
所说向下混合矩阵D中的各个系数值d**用于在由AC-3支持的输入模式和输出模式的71种可能组合方式的每一种中进行向下混合运算。在某些情况下，从存储的参数或用符合AC-3标准的数字音频数据放送的参数，或由听者输入的参数计算出向下混合系数d**。本申请的附录记载了对于输入和输出模式的71种允许的组合方式中每一种的向下混合矩阵D中的系数值，以作为参考。发明概要
将一个5×5向下混合矩阵乘以一个5维输入矢量以生成一个5维输出矢量的计算量是非常大的。具体地说，这样的计算需要25次乘法累加(MAD)运算。由于必须对音频信号(这些信号以32、44.1、或48kHz频率接收，取决于所使用的采样速率)中的每一个采样值进行向下混合运算，这种运算将需要大约每秒1.25百万次MAC运算的处理量，这可能使处理器不堪重负，特别是，如果同时进行其它运算(例如筛选、解压缩等等)的话。
回顾附录中所表示的向下混合矩阵，可以指出，尽管在各个向下混合矩阵中有众多的系数排列方式，但是在每个特定矩阵中，都有相当多的系数d**的值为零。因此，在诸如前一段落中所述的一种方法中执行的许多MAC运算都是乘以零，所以可以从计算中消除，而不会对结果产生任何实质的改变。
所以对上述方法的一种变更就是，对于AC-3标准支持的输入和输出模式的71种组合方式中的每一种，准备一个专用计算例程，这个例程仅仅对非零的相应向下混合矩阵项进行MAC运算。这种方法通过避免执行不必要的MAC运算而大大节省了处理时间。
不过，这第二种方法需要定制71种计算例程，每一种输入和输出模式的组合需要一种计算程序。这将需要进行大量的编程工作，而且导致相对较大的程序。
根据本发明的原理，在向下混合运算中使用第三种方法，这种方法与上述第一种方法相比大大节省了处理时间，同时仅仅需要定制编程四个独立的软件例程。
具体地说，一方面，本发明涉及一种向下混合方法，如同上述方法一样，通过下述计算过程进行向下混合，即产生许多向下混合系数并将每个系数乘以一个输入信道，然后累加各组所得乘积以构成输出信道。但是，这种方法既不同于完全计算方法(如上述第一种方法)，也不同于完全定制方法(如上述第二种方法)。具体地说，这种方法与完全计算方法的区别在于有不止一个向下混合例程，具体而言，有至少两个这样的程序，它们利用向下混合系数的不同组合产生和执行计算。这种方法与完全定制方法也有区别，区别在于至少在某些情况下，所说向下混合例程使用零值系数。
在一个具体公开的实施例中，有四个这样的向下混合例程。对于AC-3标准规定的输入和输出信道的71种组合方式中的每一种，选择这些向下混合例程之一，并用于计算输出信道。每一个向下混合例程使用所说向下混合矩阵D的系数的一个子集计算输出信道；就是说，为了提高效率，每个向下混合例程都是在假定矩阵D中的一部分系数为零的前提下编写的，并且从该向下混合例程中略去相应的计算。各个向下混合例程略去不同的系数和计算，从而对于输入和输出信道的每一种组合方式来说，存在一种向下混合例程，在该程序的计算中至少包括相应向下混合矩阵D的所有非零系数。但是，在许多输入/输出组合方式中，在向下混合例程的计算中至少包含一个零值系数。尽管这样造成了计算效率的较小损失，但是由于编写四个向下混合例程与71个定制程序相比大大减少了编码工作，并且减小了程序长度，所以更多的是补偿了效率的损失。
本发明方法的第一步骤是产生适合当前输入/输出组合的向下混合矩阵D。这些矩阵和它们的计算方式都表示在附录中。如上所述，在某些情况下，向下混合例程的系数是由正在被向下混合的符合AC-3标准的数字位流表示的参数、或者(或另外地)由听者所识别的参数计算出来的。因此，这个步骤还可以包括获得适合的参数，和利用它们生成向下混合矩阵。
本发明方法第二个步骤是选择适合的向下混合例程，即选择在其计算中至少包括所生成的向下混合矩阵的所有非零系数的向下混合例程。
最后，利用所选择的向下混合例程计算输出信道值，然后可以输出所得值。
从附图和对它们的介绍可以清楚地了解本发明的上述和其它方面、目的和优点。附图简介
结合在本说明书中并构成说明书一部分的这些附图表示了本发明的实施例，它们与上面给出的对于本发明的一般介绍和下面给出的对于实施例的详细描述一起解释本发明的原理。


图1为用于在使用者的引导下向下混合AC-3兼容位流，以产生多个输出信道的一个计算电路的方框示意图2为根据本发明原理构成的、由图1所示计算电路执行的一种向下混合方法的流程图；和
图3为包括在由图2所示的四种向下混合例程执行的计算中的系数的图形表示。具体实施例的详细描述
现在参见图1，用于执行本发明原理的一种装置10包括多个用于处理在数字输入线12上接收的AC-3编码数字信号的功能元件。一般来说，AC-3编码数字信号是以串行格式，如位流格式接收的。尽管根据本发明的原理也可以接收其它格式，但是在下文中假定以这种格式接收。
输入线12上的输入位流首先由一个参数析取器14进行处理，所说的析取器是一种专用硬件，用于分析AC-3格式的位流以根据AC-3格式从所说位流中析取数字采样值和控制信息。具体地说，是将从位流中析取的数字采样值经由一个数字传输线15传送到一个缓冲存储器16中。
如上所述，可以在AC-3标准的信号中编码多达6个信道5个宽频带信道和一个第六信道，即低频效果信道。因为在向下混合运算中不使用所说低频效果信道，所以将低频效果的采样值保存在存储器16的区域18中以备以后使用。其余1-5宽频带信道的采样值保存在存储器16的区域20中，如下所述，用于向下混合运算中。
参数析取器14从传输线12上的输入位流中析取向下混合参数。具体地说，析取器14获得输入acmode模式的一个指示(这是一个3位值)，并将这个值输出到传输线22。此外，在适用的情况下，从位流中检索附加参数c_mix_val和sur_mix_val，并分别输出到传输线24和26上。从本申请的附录中可以看到，c_mix_val和sur_mix_val用于某些acmode模式/output_mode模式组合中计算向下混合系数。具体地说，c_mix_val和sur_mix_val分别指示在所说向下混合运算之后分别没有中央或环绕信道输出的情形下中央信道或环绕信道分别应当混合到其它信道中的程度。最后，析取器14读取位流中被称为“bsmod”的区域，以确定输入信号是否为KARAOKE输出格式的。(KARAOKE格式的输入信号具有与乐器伴奏分开的音迹，允许同时再现歌声。)“Bsmod”是一个3位字，如果输入信号是KARAOKE模式的，则其值为“111”。在传输线28上输出用于识别输入信号是否为卡拉OK格式的1位信息。
向下混合处理器30利用析取器14从位流中析取的采样值和参数进行向下混合运算。具体地说，向下混合处理器30从存储器16的区域中检索输入采样值，计算向下混合系数，执行适合的乘法累加(MAC)运算以产生输出采样值，并将这些输出采样值保存在存储器16的区域32中。
向下混合处理器在产生向下混合系数和选择适合的向下混合例程时使用了听者选择的参数。这些参数是从一个用户接口电路32获得的。用户接口电路32包括按钮、触摸屏或其它输入装置，以及显示器，或用于向听者34显示系统当前状态并使听者34可以借助于所说输入装置改变系统状态的其它输出系统。
通过与听者32的这种交互动作，用户接口电路32产生AC-3标准规定的适合的听者选择参数，其中包括在传输线36上的输出模式选择output_mode模式(一个3位值)。
此外，用户接口电路32获得其它参数值，用于替代所说output_mode模式值，当输入信号为acmode0模式时确定输出方法。具体地说，用户接口电路32获得前部扬声器的数量(数值1、2或3)，并在传输线38上输出这个值。而且用户接口电路允许使用者选择一种STEREO输出模式，三个单声道输出模式之一(具体地说，一个是左单声道LEFTMONO输出模式，在这种模式下，输出信道是单声道的，并且从输入左信道获得；一个是右单声道RIGHTMONO输出模式，在这种模式下，输出信道是单声道的，并且从输入右信道获得；和一个混合单声道MIXMONO输出模式，在这种模式下，输出信道为单声道的，并且从左输入信道和右输入信道的混合组合获得)。双重模式(一种立体声STEREO或各单声道MONO输出模式之一)的选择在传输线40上指示出来。
当输入信号为卡拉OK模式信号时，旋律、第一音迹和第二音迹信息分别由中央信道、左环绕信道和右环绕信道传送。AC-3标准允许听者控制是否将所说第一音迹“V1”和或所说第二音迹“V2”包含在输出中。因此，用户接口电路32允许听者标识两种音迹重放参数，V1(传输线44)和V2(传输线46)，其中V1指示在输出中是否包含所说第一音迹，V2指示在输出中是否包含第二音迹。
向下混合处理器30接收传输线22-28上的输入模式参数和传输线36-46上的使用者选择输出模式参数，并利用这些参数执行向下混合。具体地说，所说向下混合处理器30包括一个用于执行作为向下混合例程一部分的乘法累加处理的乘法累加(MAC)处理器50。此外，向下混合处理器30包含一个系数发生器52，所说系数发生器根据本申请附录中规定的各种计算方式产生向下混合例程所使用的向下混合系数。向下混合处理器还包括四个保存的软件程序54、56、58和60，它们控制MAC处理器50执行如图2所示和如下所述的向下混合。
在通过向下混合计算出输出采样值之后，向下混合处理器30将计算出的输出采样值传送到存储器16中的区域62，使得这些采样值可以在适当的时间输出。当需要将采样值输出时，数模转换器70从区域62和LFE区域18中检索出采样值，并转换为模拟信号，然后可以将这些模拟信号放大以驱动听者使用的扬声器72。在图1所示的情形下，由两个这样的扬声器，但是在其它情况下，如虚线所示，还可以有用于环绕声、中央信道和/或低频输出的辅助扬声器。
现在参见图2，可以理解用于将一组输入采样值转换为对应的一组输出采样值的向下混合例程。首先，处理器30收集用于向下混合的适合参数，即由参数析取器14从传输线12上的位流获得，以及从用户接口电路32获得听者设置参数。这些参数包括acmode模式和output_mode模式设置，以及c_mix_val、sur_mix_val、前部扬声器的数目、双重模式(STEREO/LEFTMONO/RIGHTMONO/MIXMONO)设置，以及V1和V2设置。
在向下混合处理器30已经完成收集这些参数之后，处理器30为当前的输入和输出设置产生适合的向下混合矩阵系数(步骤102)。计算所说向下混合系数所使用的具体公式在本申请的附录中给出。应当指出，如果输入方式不是卡拉OK模式，并且输入信号是除acmode0模式以外的任何模式，则使用所说的output_mode模式/acmode模式组合选择计算向下混合系数的适合方法。如果所说输入方式不是卡拉OK模式，并且所说输入信号是acmode0模式，则根据前部扬声器的数目和STEREO/LEFTMONO/RIGHTMONO/MIXMONO设置确定计算向下混合系数的方法。如果所说输入方式是卡拉OK模式，则根据前部扬声器的数目确定计算向下混合系数的方法。在各种情况下，可能需要根据如在附录中概述的各种参数计算向下混合系数。
在计算出向下混合运算系数之后，处理器30开始根据保存在存储器区域20中的输入采样值计算输出采样值，并保存在存储器区域62中。如上所述，这个计算并不包含向下混合矩阵中的每一个系数；而是在计算中至少略去了某些零值系数。
有四个向下混合例程，每个例程使用一组不同的向下混合系数进行计算。现在参见图3，可以以图形方式看到每个例程中使用的系数。例如，例程A只使用系数d11、d13、d21、d23、d31、和d33从输入采样值计算输出采样值。在例程A中，假定其它所有向下混合系数都为零，并在输出信道计算中忽略不计。如图3所示，并如下进一步详述的，各个例程B、C和D使用其它系数组合。
为了选择适合的向下混合例程，处理器30首先判断输入是否为卡拉OK模式(步骤104)。如果是，处理器30进入到步骤106，判断是否只有一个前部扬声器。如果是，处理器30进入程序D，步骤126，计算输出信道。如果在步骤106判定有一个以上的前部扬声器，处理器30进入到程序C，步骤124，计算输出信道。
如果输入不是卡拉OK模式，处理器30从步骤104进入到步骤108，在这个步骤处理器30判断输入是否为acmode0模式。如果是，处理器进入例程A，步骤120，计算输出信道。但是，如果输入是另一种acmode模式，处理器30进入步骤110，并判断输出是否为output_mode模式1/0。如果在步骤110判定输出为output_mode模式1/0，处理器30进入到例程D，步骤126，计算输出信道。否则，如果输出是另一种output_mode模式，处理器30进入步骤112，并判断输出是否为output_mode模式2/0(杜比环绕声兼容)、output_mode模式2/0或output_mode模式3/0，在判定结果肯定的情况下，处理器30进入例程C，步骤124；否则，处理器30进入例程B，步骤122。
如上所述，四个向下混合例程中的每一种使用矩阵D的向下混合系数的不同组合，并假定其余系数为零。例程A，步骤120，检索系数d11、d13、d21、d23、d31、和d33的值。然后，例程A根据下列方程计算输出信道oL、oC、oR、oLS、oRS的采样值
oL＝d11iL+d13iR
oC＝d21iL+d23iR
oR＝d31iL+d33iR.
oLS＝0
oRS＝0例程B，步骤122，检索系数d11、d12、d22、d32、d33、d44、d45、d54、d55的值。然后，例程B根据下列方程计算输出信道oL、oC、oR、oLS、oRS的采样值
oL＝d11iL+d12iC
oC＝d22iC
oR＝d32iC+d33iR.
oLS＝d44iLS+d45iRS
oRS＝d54iLS+d55iRS例程C，步骤124，检索系数d11、d12、d22、d32、d33、d14、d24、d34、d15、d25和d35的值。然后，例程C根据下列方程计算输出信道oL、oC、oR、oLS、oRS的采样值
oL＝d11iL+d12iC+d14iLS+d15iRS
oC＝d22iC+d24iLS+d25iRS
oR＝d32iC+d33iR+d34iLS+d35iRS.
oLS＝0
oRS＝0例程D，步骤124，检索系数d21、d22、d23、d24和d25的值。然后例程D根据下列方程计算输出信道oL、oC、oR、oLS、oRS的采样值
oL＝0
oC＝d21iL+d22iC+d23iR+d24iLS+d25iRS
oR＝0
oLS＝0
oRS＝0
读者会意识到，当略去某些向下混合系数d**时，上述方程等同于矩阵运算在技术背景部分所述的矩阵运算
o＝D·i
在如上所述从输入采样值计算出输出采样值之后，向下混合处理器30将所说输出采样值保存在存储器16的区域62中以备输出(步骤128)，然后对下一组输入采样值i重复进行向下混合处理。
虽然已经通过介绍多个实施例说明了本发明，并且非常详细地介绍了这些实施例，但是申请人并非想要将权利要求的范围局限或以任何形式限制在如此细节的程度。对于本领域技术人员来说，很容易想到其它的优点和改进方式。例如，可以将本发明的原理应用于具有除ac-3以外的其它标准格式的信息的向下混合处理中；此外，在不脱离本发明原理的前提下，可以改变具体的向下混合例程和这里所示的忽略矩阵项的组合方式。所以，从较宽泛的方面来说，本发明并不局限于具体的细节、示例性的装置和方法、以及所示和所述的示例。因此，在不脱离本申请人的基本发明构思的前提下可以对这些细节作出改进。
附录-按照AC-3标准允许的输入和输出模式的向下混合系数
以下内容为在将AC-3标准支持的71种输入和输出模式组合的输入采样转换为输出采值时使用的向下混合矩阵D。
-------
output_mode 2/0(杜比环绕声兼容)
-------
-output_mode 2/0/ac-mode1
L C R LS RS
L 0
0 00
C 0 0 0 00
R 0
0 00
LS0 0 0 00
RS0 0 0 00
-output_mode 2/0/ac-mode2
L C R LS KS
L 1 0 0 00
C 0 0 0 OO
R 0 0 1 00
LS0 0 0 00
RS0 0 0 00
-output_mode 2/0/ac-mode3
L C R LS RS
L 1
0 00
C 0 0 0 00
R 0
1 00
LS0 0 0 00
RSO O O 00
-output_mode 2/0/ac-mode4
LCRLSRS
L 100
0
C 000 0 0
R 001
0
LS000 0 0
RS000 0 0
-output_mode 2/0/ac-mode5
LCRLSRS
L 1
0
0
C 000 0 0
R 0
1
0
LS 000 0 0
RS 000 0 0
-output_mode 2/0/ac-mode6
LCRLSRS
L 100
C 000 0 0
R 001
LS 000 0 0
RS 000 0 0
-output_mode 2/0/ac-mode7
LCRLSRS
L 1
0
C 000 0 0
R 0
1
LS 000 0 0
RS 000 0 0
-------
output_mode 1/0
--------output_mode 1/0/ac-mode1
LCRLSRSL000 0 0C010 0 0R000 0 0LS 000 0 0RS 000 0 0-output_mode 1/0/ac-mode2
LCR LSRSL000 0 0C
0
0 0R000 0 0LS 000 0 0RS 000 0 0-output_mode 1/0/ac-mode3
LCR LSRSL000 0 0C
(a)
0 0R000 0 0LS 000 0 0RS 000 0 0
′c_mix_val′是以位流形式编码的-output_mode 1/0/ac-mode4
LCR LSRSL 000 0 0C
0
(a)0R 000 0 0LS000 0 0RS000 0 0
′sur_mix_val′是以位流形式编码的-output_mode 1/0/ac-mode5
LC R LS RSL 00 000C
(a)
(b) 0R 00 000LS 00 000RS 00 000
′c_mix_val′and′sur_mix_val′是以位流形式编码的。-output_mode 1/0/ac-mode6
LCRLSRSL 000 0 0C
0
(a) (a)R 000 0 0LS 000 0 0RS 000 0 0
′c_mix_val′and′sur_mix_val′是以位流形式编码的。-output_mode 1/0/ac-mode7
LCR LSRSL 000 0 0C
(a)
(b) (b)R 000 0 0LS 000 0 0RS 000 0 0
′c_mix_val′and′sur_mix_val′是以位流形式编码的。-------output_mode 2/0--------output_mode 2/0/ac-mode1
LCRLSRSL 0
00 0C 000 0 0R 0
00 0LS000 0 0RS000 0 0-output_mode 2/0/ac-mode2
LCR LSRSL 100 0 0C 000 0 0R 001 0 0LS000 0 0RS000 0 0-output_mode 2/0/ac-mode3
LCR LSRSL 1 (a) 0 0 0C 000 0 0R 0 (a) 1 0 0LS000 0 0RS000 0 0
(a)＝c_mix_val
′c_mix_val′是以位流形式编码的。-output_mode 2/0/ac-mode4
LCR LSRS L100(a)0 C000 0 0 R001(a)0 LS 000 0 0 RS 000 0 0
′sur_mix_val′是以位流形式编码的。-output_mode 2/0/ac-mode5
L C RLSRSL 1(a)0(b)0C 0 0 0 0 0R 0(a)1(b)0LS 0 0 0 0 0RS 0 0 0 0 0
(a)＝c_mix_val
′c_mix_val′and′sur_mix_val′是以位流形式编码的。-output_mode 2/0/ac-mode6
LC R LSRSL10 0(a)0C00 0 0 0R00 1 0(a)LS 00 0 0 0RS 00 0 0 0
(a)＝sur_mix_val
′sur_mix_val′是以位流形式编码的。-output_mode 2/0/ac-mode7
LC R LSRSL1 (a)0(b)0 C 00 0 0 0 R 0 (a)1 0(b)LS 00 0 0 0 RS 00 0 0 0
(a)＝c_mix_val
(b)＝sur_mix_val
′c_mix_val′and′sur_mix_val′是以位流形式编码的。-------output_mode 3/0--------output_mode 3/0/ac-mode1
LCR LS RS L 000 00 C 010 00 R 000 00 LS000 00 RS000 00-output_mode 3/0/ac-mode2
LCR LS RS L 100 00 C 000 00 R 001 00 LS000 00 RS000 00-output_mode 3/0/ac-mode3
LCR LS RS L 100 00 C 010 00 R 001 00 LS000 00 RS000 00-output_mode 3/0/ac-mode4
LCR LS RS L 100(a) 0 C 000 00 R 001(a) 0 LS000 00 RS000 00
′sur_mix_val′是以位流形式编码的。-output_mode 3/0/ac-mode5
LCR LSRSL 100(a)0C 010 0 0R 001(a)0LS000 0 0RS000 0 0
′sur_mix_val′是以位流形式编码的。-output_mode 3/0/ac-mode6
LCR LSRSL 100(a)0C 000 0 0R 001 0(a)LS000 0 0RS000 0 0
(a)＝sur_mix_val
′sur_mix_val′是以位流形式编码的。-output_mode 3/0/ac-mode7
LCR LSRSL 100(a)0C 010 0 0R 001 0(a)LS000 0 0RS000 0 0
(a)＝sur_mix_val
′sur_mix_val′是以位流形式编码的。-------output_mode 2/1--------output_mode 2/1/ac-mode1
LCR LS RSL 0
000C 00000R 0
000LS00000RS00000-output_mode 2/1/ac-mode2
LCRLS RSL 10000C 00000R 00100LS00000RS00000-output_mode 2/1/ac-mode3
LCR LS RSL 1 (a) 000C 00000R 0 (a) 100LS00000RS00000
(a)＝c_mix_val
′c_mix_val′是以位流形式编码的。-output_mode 2/1/ac-mode4
L CRLS RSL 1 0000C 0 0000R 0 0100LS 0 0010RS 0 0000-output_mode 2/1/ac-mode5
L C R LS RSL 1(a)000C 0 0 000R 0(a)100LS 0 0 010RS 0 0 000
(a)＝c_mix_val
′c_mix_val′是以位流形式编码的。-output_mode 2/1/ac-mode6
L C RLS RSL 1 0 00 0C 0 0 00 0R 0 0 10 0LS 0 0 0
RS 0 0 00 0-output_mode 2/1/ac-mode7
L C RLS RSL 1(a)00 0C 0 0 00 0R 0(a)10 0LS 0 0 0
RS 0 0 00 0
(a)＝c_mix_val
′c_mix_val′是以位流形式编码的。-------output_mode 3/1--------output_mode 3/1/ac-mode1
L CR LSRSL 0 00 0 0C 0 10 0 0R 0 00 0 0LS 0 00 0 0RS 0 00 0 0-output_mode 3/1/ac-mode2
LCRLS RSL 10000C 00000R 00100LS 00000RS 00000-output_mode 3/1/ac-mode3
LCRLS RSL 10000C 01000R 00100LS 00000RS 00000-output_mode 3/1/ac-mode4
LCRLS RSL 10000C 00000R 00100LS 00010RS 00000-output_mode 3/1/ac-mode5
LCRLS RSL 10000C 01000R 00100LS 00010RS 00000-output_mode 3/1/ac-mode6
LCRLS RSL 1000 0C 0000 0R 0010 0LS 000
RS 0000 0-output_mode 3/1/ac-mode7
LCR LS RS L 1000 0C 0100 0R 0010 0LS 000
RS 0000 0-------output_mode 2/2--------output_mode 2/2/ac-mode1
LCRLS RSL 0
000C 00000R 0
000LS 00000RS 00000-output_mode 2/2/ac-mode2
LCRLS RSL 10000C 00000R 00100LS 00000RS 00000-output_mode 2/2/ac-mode3
LCRLS RSL 1 (a) 000C 0 0000R 0(a) 100LS 0 0000RS 0 0000
(a)＝c_mix_val
′c_mix_val′是以位流形式编码的。-------output_mode 2/2--------output_mode 2/2/ac-mode1
LCRLSRSL 0
0 0 0C 000 0 0R 0
0 0 0LS000 0 0RS000 0 0-output_mode 2/2/ac-mode2
LCR LSRSL 100 0 0C 000 0 0R 001 0 0LS000 0 0RS000 0 0-output_mode 2/2/ac-mode3
LCR LSRSL 1 (a) 0 0 0C 000 0 0R 0 (a) 1 0 0LS000 0 0RS000 0 0
(a)＝c_mix_val
′c_mix_val′是以位流形式编码的。-output_mode 2/2/ac-mode4
LCR LSRSL 100 0 0C 000 0 0R 001 0 0LS000
0RS000
0-output_mode 2/2/ac-mode5
LCR LS RSL 1 (a) 0 00C 000 00R 0 (a) 1 00LS000
0RS000
0
(a)＝c_mix_val
′c_mix_val′是以位流形式编码的。-output_mode 2/2/ac-mode6
LCR LS RSL 100 00C 000 00R 001 00LS000 10RS000 01-output_mode 2/2/ac-mode7
LCR LS RSL 1 (a) 0 00C 000 00R 0 (a) 1 00LS000 10RS000 01
(a)＝c_mix_val
′c_mix_val′是以位流形式编码的。-------output_mode 3/2--------output_mode 3/2/ac-mode1
LCRLSRSL 000 0 0C 010 0 0R 000 0 0LS 000 0 0RS 000 0 0-output_mode 3/2/ac-mode2
LCRLSRSL 100 0 0C 000 0 0R 001 0 0LS 000 0 0RS 000 0 0-output_mode 3/2/ac-mode3
LCR LSRSL 100 0 0C 010 0 0R 001 0 0LS 000 0 0RS 000 0 0-output_mode 3/2/ac-mode4
LCR LSRSL 100 0 0C 000 0 0R 001 0 0LS 000
0RS 000
0-output_mode 3/2/ac-mode5
LCR LSRSL 100 0 0C 010 0 0R 001 0 0LS 000
0RS 000
0-output_mode 3/2/ac-mode6
LCR LSRSL 100 0 0C 000 0 0R 001 0 0LS 000 1 0RS 000 0 1-output_mode 3/2/ac-mode7
LCR LSRSL 100 0 0C 010 0 0R 001 0 0LS 000 1 0RS 000 0 1------mode11(ac-mode0)-------outfront1/DUAL_STEREO
LCR LSRSL 000 0 0C  00 0R 000 0 0LS 000 0 0RS 000 0 0-outfront1/DUAL_LEFTMONO
LCRLS RSL000 00C100 00R000 00LS 000 00RS 000 00-outfront1/DUAL_RGHTMONO
LCR LS RSL000 00C001 00R000 00LS 000 00RS 000 00-outfront1/DUAL_MIXMONO
LCR LS RSL000 00C 000R000 00LS 000 00RS 000 00-outfront2/DUAL_STEREO
LCR LS RSL100 00C000 00R001 00LS 000 00RS 000 00-outfront2/DUAL_LEFTMONO
LCR LS RSL
0000C000 00R
0000LS 000 00RS 000 00-outfront2/DUAL_RGHTMONO
LCR LSRSL 00
00C 000 0 0R 00
00LS 000 0 0RS 000 0 0-outfront2/DUAL_MIXMONO
L CR LS RSL 000C 0 0 000R 000LS 0 0 000RS 0 0 000-outfront3/DUAL_STEREO
L C RLS RSL 1 0 000C 0 0 000R 0 0 100LS 0 0 000RS 0 0 000-outfront3/DUAL_LEFTMONO
L C RLS RSL 0 0 000C 1 0 000R 0 0 000LS 0 0 000RS 0 0 000-outfront3/DUAL_RGHTMONO
L C RLS RSL 0 0 000C 0 0 100R 0 0 000LS 0 0 000RS 0 0 000-outfront3/DUAL_MIXMONO
L CRLS RSL0 00 00C000R0 00 00LS 0 00 00RS 0 00 00-----KARAOKE------outfront1
L CR LS RSL0 00 00C
(a)
(b) (c)R0 00 00LS 0 00 00RS 0 00 00
如果第一声道(V1)启用，其它情况下为0
如果第二声道(V2)启用，其它情况下为0
c_mix_val是以位流形式编码的。
V1 and V2由使用者规定。-outfront2
L C RLS RSL 1(a)0(b) (d)C 0 0 0 00R 0(a)1(c) (e)LS 0 0 0 00RS 0 0 0 00
(a)＝c_mix_val
如果仅启用第一声道(V1)，
如果启用第一和第二声道(V1+V2)，其它情况下为0。
如果仅启用第一声道(V1)，其它情况下为0。
如果仅启用第二声道(V2)，其它情况下为0。
如果仅启用第二声道(V2)，
如果启用第一和第二声道(V1+V2)，其它情况下为0。
c_mix_val是以位流形式编码的。
V1 and V2由使用者规定。-outfront3
LCRLSRSL 100(a)0C 010(b) (c)R 001 0(a)LS 000 0 0RS 000 0 0
(a)＝1如果启用第一和第二声道(V1+V2)，其它情况下为0。
(b)＝1如果仅启用第一声道(V1)，其它情况下为0。
(c)＝1如果仅启用第二声道(V2)，其它情况下为0。
V1 and V2由使用者规定。
权利要求
1.用于将多信道输入信号转换为多信道输出信号的一种方法，该方法采用能够处理所说输入和输出信号中可变数量信道的方式实现，对于输入和输出信号的第一种组合，所说方法包括以下步骤
产生用于将所说输入信号中的输入信道转换为所说输出信号中要包含的输出信道的第一组系数，所说第一组系数中至少有一个具有零值，
构成数目上等于所说第一组系数的第一组乘积，每个乘积由所说输入信道中选定的一个乘以所说第一组系数中选定的一个获得，和
通过将所说第一组乘积中一个或多个乘积相加计算出一个输出信道；
对于输入和输出信道的第二种不同组合，所说方法还包括以下步骤
产生用于将所说输入信号中的输入信道转换为所说输出信号中包含的输出信道的第二组系数，所说第二组系数在数量上不等于所说第一组系数，
构成数目上等于所说第二组系数的第二组乘积，每个乘积由所说输入信道中选定的一个乘以所说第二组系数中选定的一个获得，和
通过将所说第二组乘积中一个或多个乘积相加计算出一个输出信道。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于
所说输入信号与由杜比实验室发布的杜比AC-3标准兼容，和
所说产生步骤包括产生符合所说AC-3标准规定的系数。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所说第一计算步骤还包括从所说第一组乘积的一个或多个乘积之和计算其它输出信道的步骤。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于所说第二计算步骤还包括从所说第二组乘积的一个或多个乘积之和计算其它输出信道的步骤。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所说第二计算步骤还包括从所说第二组乘积的一个或多个乘积之和计算其它输出信道的步骤。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于所说方法还包括从所说输入信号中析取一个第一参数的步骤，其中所说系数之一是响应所说析取的第一参数产生的。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于所说方法还包括从所说输入信号中析取一个第二参数的步骤，其中所说系数之一是响应所说析取的第二参数产生的。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于所说系数之一是响应所说析取的第一和第二参数产生的。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于对于输入和输出信道的第三种不同组合，所说方法包括以下步骤
产生用于将所说输入信号中的输入信道转换为所说输出信号中包含的输出信道的第三组系数，所说第三组系数在数量上不等于所说第一组和第二组系数，
构成数目上等于所说第三组系数的第三组乘积，每个乘积由所说输入信道中选定的一个乘以所说第三组系数中选定的一个获得，和
通过将所说第三组乘积中一个或多个乘积相加计算出一个输出信道。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于所说方法还包括从一个操作者获得表示一种输出模式的一个第一参数，其中所说系数之一是响应所说第一参数产生的。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于所说方法还包括从一个操作者获得表示一种输出模式的一个第二参数，其中所说系数之一是响应所说第二参数产生的。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于所说系数之一是响应所说第一和第二参数产生的。
13.用于以能够处理所说输入和输出信号中可变数量信道的方式将多信道输入信号转换为多信道输出信号的装置，所说装置包括
一个存储器，其用于保存所说多信道输入信号采样值和多信道输出信号采样值，
第一电路，其为输入和输出信号的第一种组合产生用于将所说输入信号的输入信道转换为所说输出信号中要包含的输出信道的第一组系数，所说第一组系数中至少有一个具有零值，和为输入和输出信号的第二种组合产生第二组这样的系数，所说第二组系数在数量上不等于所说第一组系数，
第二电路，用于构成在数目上等于所产生系数的一组乘积，每个乘积由所说输入信道中选定的一个乘以所说系数中选定的一个构成，和
第三电路，用于从所说乘积组中的一个或多个之和计算一个输出信道。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于所说输入信号符合由杜比实验室发布的杜比AC-3标准，和
所说第一电路产生所说AC-3标准规定的系数。
15.如权利要求13所述的装置，其特征在于所说第三电路还由所说第一组乘积中一个或多个之和计算其它输出信道。
16.如权利要求13所述的装置，其特征在于它还包括用于从所说输入信号中析取一个第一参数的第四电路，其中所说第一电路响应所说析取的第一参数产生所说系数之一。
17.如权利要求16所述的装置，其特征在于所说第四电路从所说输入信号中析取一个第二参数，其中所说第一电路响应所说析取的第二参数产生所说系数之一。
18.如权利要求17所述的装置，其特征在于所说第一电路响应所说析取的第一和第二参数产生所说系数之一。
19.如权利要求13所述的装置，其特征在于对于输入和输出信号的第三种不同组合，
所说第一电路产生用于将所说输入信号中的输入信道转换为在所说输出信号中要包含的输出信道的第三组系数，所说第三组系数在数量上不等于所说第一和第二组系数，
所说第二组电路构成在数目上等于所说产生的第三组系数的一组乘积，每个乘积由所说输入信道中选定的一个乘以所说第三组系数中选定的一个构成，和
所说第三电路从所说乘积组中的一个或多个乘积之和计算一个输出信道。
20.如权利要求13所述的装置，其特征在于它还包括用于从操作者获得表示一种输出模式的一个第一参数的用户接口电路，其中所说第一电路响应所说第一参数产生所说系数之一。
21.如权利要求20所述的装置，其特征在于所说用户接口电路从操作者获得表示一种输出模式的一个第二参数，其中所说第一电路响应所说第二参数产生所说系数之一。
22.如权利要求21所述的装置，其特征在于所说第一电路响应所说第一和第二参数产生所说系数之一。
全文摘要
利用四种向下混合例程(54、56、58、60)之一将多信道输入信号向下混合为多信道输出信道。所说向下混合例程通过以下步骤计算出输出信道,即将一组系数中的每一个与所说输入信道之一相乘,然后将所得乘积相加以构成输出信道。为了提高效率,这四种向下混合例程使用不同的系数组合对输入信道进行多种不同的计算。对于一种给定的输入和输出信道组合,选择一种向下混合例程,该程序将执行将输入向下混合到输出的所有必需的运算,而使利用零值系数的运算次数最少化。结果,通过避免不必要的计算提高了计算效率,与此同时，使程序性能和程序大小保持在合理的水平。
文档编号H04S5/02GK1257639SQ9880528
公开日2000年6月21日 申请日期1998年2月20日 优先权日1997年3月21日
发明者S·麦达 申请人:索尼电子有限公司