用于增强音频信号的装置和方法、声音增强系统与流程

本申请涉及音频信号处理，具体涉及单声道或双单声道信号的音频处理。

背景技术：

听觉场景可以被建模为直接声音和环境声音的混合。直接(或定向)声音由声源(例如乐器、歌唱者或扬声器)发出，并以最短可能路径到达接收器，例如收听者的耳朵或麦克风。当使用一组间隔的麦克风捕获直接声音时，接收的信号是相干的。相比之下，环境(或漫射)声音由许多间隔的声源或声音反射边界发出，声音反射边界造成了例如室内混响、掌声或嗡嗡声。当使用一组间隔的麦克风捕获环境声场时，接收到的信号至少部分地不相干。

单声道声音再现被认为适用于一些再现场景(例如舞蹈俱乐部)或某些类型的信号(例如语音记录)，但是大多数音乐记录、电影声音和电视声音是立体声信号。立体声信号可以产生环境(或漫射)声音的感觉以及声源的方向感和宽度感。这通过用空间线索编码的立体声信息实现。最重要的空间线索是声道间声级差(ICLD)、声道间时间差(ICTD)和声道间相干性(ICC)。因此，立体声信号和相应的声音再现系统具有多于一个的声道。ICLD和ICTD产生方向感。ICC引发声音的宽度感，并且在环境声音的情况下，感觉到声音来自所有方向。

尽管存在各种格式的多声道声音再现，但是大多数音频记录和声音再现系统仍然具有两个声道。双声道立体声是娱乐系统的标准，听众也习惯了它。然而，立体声信号不限于仅有两个声道信号，而是可以具有多于一个的声道信号。类似地，单声道信号不限于仅具有一个声道信号，而是可以具有多个但相同的声道信号。例如，包括两个相同声道信号的音频信号可被称为双单声道信号。

单声道信号而非立体声信号可用于收听者有着各种原因。首先，旧式录音是单声道的，因为当时没有使用立体声技术。第二，传输带宽或存储介质的限制可能导致立体声信息的损失。一个显著的例子是使用频率调制(FM)的无线电广播。这里，干扰源、多路失真或其他传输损伤可能导致有噪声的立体声信息，其用于传输通常被编码为两个声道之间的差信号的双声道信号。当接收条件差时，通常的做法是部分或完全丢弃立体声信息。

立体声信息的损失可能导致声音质量的降低。一般来说，与包括较少数量声道的音频信号相比，包括较多数量声道的音频信号可能具有较高的音质。收听者可能更喜欢收听具有高音质的音频信号。出于效率的原因，例如在介质中传输或存储的数据速率，通常降低音质。

因此，需要提高(增强)音频信号的音质。

技术实现要素：

因此，本发明的目的在于提供一种用于增强音频信号和/或增加对再现音频信号的感觉的装置或方法。

该目的通过根据权利要求1的用于增强音频信号的装置、根据权利要求14的用于增强音频信号的方法、或根据权利要求13的声音增强系统或根据权利要求15的计算机程序来实现。

本发明基于如下发现：通过将接收到的音频信号分成至少两个份额并对接收信号的份额中的至少一个份额进行解相关来人为产生空间线索，可以增强接收到的音频信号。份额的加权组合允许接收被感知为立体声的音频信号，因此音频信号被增强。控制所应用的权重允许不同的解相关度，因此允许不同的增强度，使得当解相关可能导致降低音质的烦人效果时增强度可以较低。因此，可以增强变化音频信号，其包括应用了低解相关或没有应用解相关的部分或时间段(例如语音信号)，并且包括应用了更多或高度解相关的部分或时间段(例如音乐信号)。

本发明的实施例提供一种用于增强音频信号的装置。该装置包括用于处理音频信号以便减少或消除处理后的信号的瞬变和音调部分的信号处理器。所述装置还包括用于根据处理后的信号产生第一解相关信号和第二解相关信号的解相关器。该装置还包括组合器和控制器。组合器被配置为使用时变加权因子来加权组合第一解相关信号、第二解相关信号和音频信号或通过相干增强从音频信号导出的信号，并获得双声道音频信号。控制器被配置为通过分析音频信号来控制时变权重因子，使得音频信号的不同部分乘以不同的加权因子并且双声道音频信号具有时变的解相关度。

具有很少或没有立体声(或多声道)信息的音频信号，例如具有一个声道的信号或具有多个但几乎相同的声道信号的信号，可以在应用增强后被感知为多声道，例如立体声信号。接收的单声道或双单声道音频信号可以在不同路径中被不同地处理，其中，在一个路径中，减少或消除音频信号的瞬变和/或音调部分。信号被解相关并且解相关的信号与包括音频信号或从其导出的信号的第二路径加权组合，以这种方式处理信号允许获得两个信号声道，两个信道声道可以包括相对于彼此的高解相关因子，使得两个声道被感知为立体声信号。

通过控制用于加权组合解相关信号和音频信号(或从其导出的信号)的加权因子，可以获得时变的解相关度，使得可以在增强音频信号可能导致不想要的效果的情况下减少或跳过增强。例如，无线电扬声器的信号或其他显著声源信号不希望被增强，因为感知来自多个源位置的扬声器可能对收听者产生烦人的效应。

根据另一实施例，一种用于增强音频信号的装置包括用于处理音频信号以便减少或消除处理后的信号的瞬变和音调部分的信号处理器。该装置还包括解相关器、组合器和控制器。解相关器被配置为根据处理后的信号产生第一解相关信号和第二解相关信号。组合器被配置为使用时变加权因子来加权组合第一解相关信号和音频信号或通过相干增强从音频信号导出的信号，并获得双声道音频信号。控制器被配置为通过分析音频信号来控制时变权重因子，使得音频信号的不同部分乘以不同的加权因子并且双声道音频信号具有时变的解相关度。这允许将单声道信号或类似单声道信号的信号(如双单声道或多单声道)感知为立体声声道音频信号。

为了处理音频信号，控制器和/或信号处理器可以被配置为在频域中处理音频信号的表示。该表示可以包括多个或若干个频带(子带)，每个频带(子带)分别包括音频信号的频谱的一部分，即音频信号的一部分。针对每个频带，控制器可以被配置为预测双声道音频信号中的感知的解相关等级。控制器还可以被配置为增大音频信号中允许较高解相关度的部分(频带)的加权因子，并减小音频信号中允许较低解相关度的部分的加权因子。例如，相比包括显著声源信号的部分，包括非显著声源信号(如掌声或冒泡噪声的)的部分可以用允许较高解相关的加权因子组合，其中，术语显著声源信号用于信号中被感知为直接声音的部分，例如语音、乐器、歌唱者或扬声器。

处理器可以被配置为针对频带中的一些或全部中的每一个，确定频带是否包括瞬变或音调分量，并且确定允许瞬变或音调部分的减少的频谱加权。频谱权重和缩放因子可以各自包括多个可能的值，使得可以减少和/或避免由于二进制判决引起的令人厌烦的效果。

控制器还可以被配置为缩放加权因子，使得双声道音频信号中感知的解相关等级保持在目标值附近的范围内。该范围可以延伸到例如目标值的±20％、±10％或±5％。目标值可以是例如针对音调和/或瞬变部分的测量的先前确定的值，使得例如获得包括变化的瞬变和音调部分变化的目标值的音频信号。这允许在音频信号被解相关或者不要解相关时(例如针对显著声源信号(如语音)，执行低解相关甚至不执行解相关，以及如果信号未被解相关和/或要解相关，则进行高解相关。加权因子和/或频谱权重可以被确定和/或调整为多个值，或者甚至几乎连续。

解相关器可以被配置为基于音频信号的混响或延迟来产生第一解相关信号。控制器可以被配置为也基于音频信号的混响或延迟来产生测试解相关信号。可以通过将音频信号延迟并组合音频信号及其与有限冲激响应滤波器结构类似的延迟版本来执行混响，其中混响也可以实现为有限冲激响应滤波器。延迟时间和/或延迟和组合的数量可以变化。对音频信号延迟或混响以得到测试解相关信号的延迟时间可以短于用于延迟或混响音频信号以得到第一解相关信号的延迟时间(例如得到延迟滤波器的较少滤波器系数)。为了预测感知的解相关强度，较低解相关度从而较短延迟时间可以足以使得，通过减少延迟时间和/或滤波器系数，可以降低计算量和/或计算功率。

附图说明

接下来，将参考附图描述本发明的优选实施例，其中：

图1示出了用于增强音频信号的装置的示意框图；

图2示出了用于增强音频信号的另一装置的示意框图；

图3示出了指示基于预测的感知的解相关强度的等级对缩放因子(加权因子)进行计算的示例性表格；

图4a示出了可以被执行以部分地确定加权因子的方法的一部分的示意性流程图；

图4b示出了图4a的方法的另一些步骤的示意性流程图，其示出了将感知的解相关等级的测量与阈值进行比较的情况；

图5示出了被配置为用作图1中的解相关器的解相关器的示意框图；

图6a示出了包括音频信号的频谱的示意图，其中音频信号包括至少一个瞬变(短时)信号部分；

图6b示出了包括音调分量的音频信号的示意频谱；

图7a示出了示出由瞬变处理级执行的可能的瞬变处理的示意表；

图7b示出了其中示出可以被音调处理级执行的可能的音调处理的示例性表格；

图8示出了包括用于增强音频信号的装置在内的声音增强系统的示意框图；

图9a示出了根据前景/背景处理的输入信号处理的示意框图；

图9b示出了将输入信号分离成前景信号和背景信号；

图10示出了被配置为对输入信号应用频谱权重的示意框图和装置；

图11示出了用于增强音频信号的方法的示意流程图；

图12示出了用于确定混合信号中的感知的混响/解相关等级的测量的装置，其中混合信号包括直接信号分量(或干信号分量)和混响信号分量；

图13a至13c示出了响度模型处理器的实现；以及

图14示出了已在关于图12、13a、13b和图13c的一些方面中讨论的响度模型处理器的实现。

具体实施方式

在下面的描述中，即使在不同的图中出现，同样的或等同的元素或者具有同样的或等同的功能的元素也由同样的或等同的附图标记来表示。

在以下描述中，阐述了多个细节以提供对本发明的实施例的更透彻的解释。然而，本领域技术人员将清楚的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明的实施例。在其他实例中，以框图形式而不是具体地示出了公知的结构和设备，以避免对本发明的实施例造成混淆。此外，除非另外具体指示，否则下文所述的不同实施例的特征可以彼此组合。

在下文中，将参考音频信号处理。装置或其组件可以被配置为接收、提供和/或处理音频信号。可以在时域和/或频域中接收、提供或处理相应的音频信号。时域的音频信号表示可以被变换为音频信号的频率表示，例如通过傅立叶变换等。可以例如通过使用短时傅立叶变换(STFT)、离散余弦变换和/或快速傅立叶变换(FFT)来获得频率表示。附加地或备选地，可以由可包括正交镜像滤波器(QMF)的滤波器组获得频率表示。音频信号的频域表示可以包括多个帧，每个帧包括多个子带，如根据傅里叶变换已知的。每个子带包括音频信号的一部分。由于音频信号的时间表示和频率表示可以相互转换，所以以下描述不应限于时域表示或频域表示的音频信号。

图1示出了用于增强音频信号102的装置10的示意框图。音频信号102是例如在频域或时域中表示的单声道信号或类似单声道信号，例如双单声道信号。装置10包括信号处理器110、解相关器120、控制器130和组合器140。信号处理器110被配置为接收音频信号102和处理音频信号102以获得处理后的信号112，以当与音频信号102相比时减少或消除了处理后的信号112的瞬变和音调部分。

解相关器120被配置为接收处理后的信号112和根据处理后的信号112产生第一解相关信号122和第二解相关信号124。解相关器120可以被配置为至少部分地通过使处理后的信号112混响来产生第一解相关信号122和第二解相关信号124。第一解相关信号122和第二解相关信号124可以包括用于混响的不同时间延迟，使得第一解相关信号122包括比第二解相关信号124更短或更长的时间延迟(混响时间)。也可以在没有延迟或混响滤波器的情况下处理第一或第二解相关信号122或124。

解相关器120被配置为向组合器140提供第一解相关信号122和第二解相关信号124。控制器130被配置为接收音频信号102，通过分析音频信号102来控制时变权重因子a和b，使得音频信号102的不同部分乘以不同的加权因子a或b。因此，控制器130包括被配置为确定加权因子a和b的控制单元132。控制器130可以被配置为在频域中工作。控制单元132可以被配置为通过使用短时傅立叶变换(STFT)、快速傅立叶变换(FFT)和/或常规傅里叶变换(FT)将音频信号102变换到频域。音频信号102的频域表示可以包括根据傅立叶变换已知的多个子带。每个子带包括音频信号的一部分。备选地，音频信号102可以是频域中的信号表示。控制单元132可以被配置为针对音频信号的数字表示的每个子带来控制和/或确定一对加权因子对a和b。

组合器被配置为使用加权因子a和b来加权组合第一解相关信号122、第二解相关信号124和从音频信号102导出的信号136。从音频信号102导出的信号136可以由控制器130提供。因此，控制器130可以包括可选的导出单元134。导出单元134可以被配置为例如适配、修改或增强音频信号102的部分。具体地，导出单元110可以被配置为放大音频信号102中被信号处理器110衰减、减少或消除的部分。

信号处理器110可以被配置为也在频域中工作和处理音频信号102，使得信号处理器110针对音频信号102的频谱的每个子带来减少或消除瞬变和音调部分。这可能导致对包括很少或无瞬变、或者很少或无音调(即噪声)部分的子带进行较少的处理或甚至不处理。备选地，组合器140可接收音频信号102而非导出信号，即，控制器130可以实现为没有导出单元134。这样，信号136可以等于音频信号102。

这时，组合器140被配置为接收包括加权因子a和b的加权信号138。组合器140还被配置为获得包括第一声道y₁和第二声道y₂的输出音频信号142，即音频信号142是双声道音频信号。

信号处理器110、解相关器120、控制器130和组合器140可以被配置为按照帧和按照子带来处理音频信号102、其导出的信号136和/或处理后的信号112、122和/或124，使得信号处理器110、解相关器120、控制器130和组合器140可以被配置为通过一次处理一个或多个频带(信号的部分)来对每个频带执行上述操作。

图2示出了用于增强音频信号102的装置200的示意框图。装置200包括信号处理器210、解相关器120、控制器230和组合器240。解相关器120被配置为产生第一解相关信号122(示为r1)和第二解相关信号124(示为r2)。

信号处理器210包括瞬变处理级211、音调处理级213和组合级215。信号处理器210被配置为在频域中处理音频信号102的表示。音频信号102的频域表示包括多个子带(频带)，其中瞬变处理级211和音调处理级213被配置为处理每个频带。备选地，可以减少(即截断)通过音频信号102的频率转换获得的频谱，以排除某些频率范围或频带使其不被进一步处理，例如低于20Hz、50Hz或100Hz和/或高于16kHz、18kHz或22kHz的频带。这样可以允许减少计算量，从而允许更快和/或更精确的处理。

瞬变处理级211被配置为针对每个被处理频带确定该频带是否包括瞬变部分。音调处理级213被配置为针对每个被处理频带确定音频信号102在该频带中是否包括音调部分。瞬变处理级211被配置为至少针对包括瞬变部分的频带确定频谱加权因子217，其中频谱加权因子217与相应频带相关联。如将参考图6a和6b所描述的，可以通过频谱处理来识别瞬变和音调特性。可以通过瞬变处理级211和/或音调处理级213测量瞬变和/或音调的等级，并将其转换为谱权重。音调处理级213被配置为至少针对包括音调部分的频带确定频谱加权因子219。频谱加权因子217和219可以包括多个可能的值，频谱加权因子217和/或219的幅度指示频带中的瞬变和/或音调部分的量。

频谱加权因子217和219可以包括绝对值或相对值。例如，绝对值可以包括频带中的瞬变和/或音调声音的能量的值。备选地，频谱加权因子217和/或219可以包括相对值，例如0和1之间的值，值0指示频带不包括或几乎不包括瞬变或音调部分，值1指示频带包括大量或完全是瞬变和/或音调部分。频谱加权因子可以包括多个值(例如3个、5个、10个或更多的值(步长))中的一个，如(0、0.3和1)、(0.1、0.2、...、1)等。标尺的大小、最小值和最大值之间的步长数可以至少为零，但优选为至少为1，更优选为至少五。优选地，频谱权重217和219的多个值包括至少三个值，包括最小值、最大值和在最小值和最大值之间的值。最小值和最大值之间的更多数目的值可以允许每个频带的更连续的权重。最小值和最大值可以缩放为0和1之间的标尺或其他值。最大值可以指示瞬变和/或音调的最高或最低等级。

组合级215被配置为针对每个频带组合频谱权重，如稍后所描述。信号处理器210被配置为将组合的频谱权重应用于每个频带。例如，频谱权重217和/或219或其导出的值可以与处理的频带中的音频信号102的频谱值相乘。

控制器230被配置为从信号处理器210接收频谱加权因子217和219或与其有关的信息。导出的信息可以是例如表的索引号、与频谱加权因子相关联的索引号。控制器被配置为针对相干信号部分(即，未被或仅部分地被瞬变处理级211和/或音调处理级213减少或消除的部分)增强音频信号102。简单地说，导出单元234可以放大未被信号处理器210减少或消除的部分。

导出单元234被配置为提供从音频信号102中导出的信号236，示为z。组合器240被配置为接收信号z(236)。解相关器120被配置为从信号处理器210接收处理后的信号212，示为s。

组合器240被配置为将解相关信号r1和r2与加权因子(缩放因子)a和b组合，以获得第一声道信号y1和第二声道信号y2。声道信号y1和y2可以组合为输出信号242或者单独输出。

换句话说，输出信号242是(通常的)相关的信号z(236)和解相关的信号s(分别为r1或r2)的组合。在两步中获得解相关信号，首先抑制(减少或消除)瞬变和音调信号分量，然后解相关。瞬变信号分量和音调信号分量的抑制通过频谱加权来实现。在频域中以按照帧来处理信号。针对每个频率箱(频带)和时间帧计算频谱权重。因此，音频信号被全频带处理，即，所有要考虑的部分都被处理。

该处理的输入信号可以是单声道信号x(102)，输出信号可以是双声道信号y＝[y1，y2]，其中索引表示第一和第二声道，例如立体声信号的左声道和右声道。输出信号y可以通过将双声道信号r＝[r1，r2]与单声道信号z以缩放因子a和b进行线性组合来计算如下：

y1＝a x z+b x r1 (1)

y2＝a x z+b x r2 (2)

其中“x”表示等式(1)和(2)中的乘法运算符。

等式(1)和(2)应定性解释，表示可以通过改变加权因子来控制(改变)信号z、r1、r2的份额。通过执行不同的运算，例如通过形成逆运算(例如，除以倒数值)，可以获得相同或等同的结果。附加地或备选地，可使用包括缩放因子a和b和/或y1和/或y2的值的查找表来获得双声道信号y。

缩放因子a和/或b可以被计算为随着感知的相关强度而单调减小。感知强度的预测标量值可用于控制缩放因子。

包括r1和r2的解相关的信号r可以用两个步骤计算。首先，将瞬变和音调信号分量衰减得到信号s。然后，可以执行信号s的解相关。

瞬变信号分量和音调信号分量的衰减通过例如频谱加权来实现。在频域中以按照帧来处理信号。针对每个频率箱和时间帧计算频谱权重。衰减的目的是双重的：

1.瞬变或音调信号分量通常属于所谓的前景信号，因此它们在立体声图像内的位置通常在中心。

2.具有强瞬变信号分量的信号的解相关导致可感知的伪像。当音调分量(即正弦)被频率调制时，至少在调频足够慢，从而由于丰富的信号频谱(可能是非谐的)泛音而被感知为频率变化而非音色变化时，具有强音调信号分量的信号的解相关还导致可感知的伪像。

通过应用增强瞬变和音调信号分量的处理(例如，定性地反转用于计算信号s的抑制)来获得相关信号z。备选地，可以原样使用例如未经处理的输入信号。注意，可能存在z也是双信道信号的情况。事实上，即使信号是单声道的，很多存储介质(例如压缩盘CD)也使用双声道。具有两个相同声道的信号被称为“双单声道”。还可能存在输入信号z是立体声信号并且处理目的可以是增加立体声效果的情况。

可以使用响度计算模型来预测感知的解相关强度，这与预测的感知后续混响强度类似，如在EP2541542A1中所描述。

图3示出了指示基于预测的感知解相关强度的等级对缩放因子(加权因子)a和b进行计算的示例性表格。

例如，可以预测感知的解相关强度，使得其值包括在值0和值10之间变化的标量值，其中，值0指示低等级或无感知的解相关，值10指示高等级的解相关。可以例如基于收听者测试或预测性仿真来确定等级。备选地，解相关等级的值可以包括最小值和最大值之间的范围。感知解相关等级的值可以被配置为接受多于最小值和最大值。优选地，感知的相关等级可以接受至少三个不同的值，更优选地至少七个不同的值。

基于所确定的感知解相关等级而应用的加权因子a和b可以存储在存储器中并且可由控制器130或230访问。随着感知解相关等级的增大，组合器要用于与音频信号或其导出的信号相乘的缩放因子a也可以增大。增大的感知解相关等级可以被解释为“信号已(部分地)解相关”，使得随着解相关等级的增大，音频信号或其导出的信号在输出信号142或242中包括较高的份额。随着解相关等级的增大，加权因子b被配置为将减小，即，当在组合器140或240中组合时，由解相关器基于信号处理器的输出信号产生的信号r1和r2可以包括较低的份额。

虽然加权因子a被描绘为包括最低1(最小值)和最高9(最大值)的标量值。虽然加权因子b被描绘为包括在包括最小值2和最大值8的范围之中的标量值，但是加权因子a和b两者可以包括在包括最小值和最大值以及优选地最小值和最大值之间的至少一个值的范围内的值。作为图3描绘的加权因子a和b的值的备选，并且随着感知解相关等级的增大，加权因子a可以线性增大。附加地或备选地，加权因子b可以随着感知的解相关等级的增大而线性减小。此外，对于感知的解相关的等级，针对一帧确定的加权因子a和b的和可以恒定或几乎恒定。例如，随着感知解相关等级增大，加权因子a可以从0增大到10，加权因子b可以从值10减小到值0。如果两个加权因子线性减小或线性增大，例如步长大小为1，则对于每个感知解相关等级，加权因子a和b的和可以包括值10。要应用的加权因子a和b可以通过仿真或实验来确定。

图4a示出了可以被例如控制器130和/或230执行的方法400的一部分的示意性流程图。在步骤410中，控制器被配置为确定感知解相关等级的测量，例如，得出如图3所示的标量值。在步骤420中，控制器被配置为将所确定的测量与阈值进行比较。如果测量高于阈值，则在步骤430中控制器被配置为修改或适配加权因子a和/或b。在步骤430中，控制器被配置为减小加权因子b，增大加权因子a，或相对于针对a和b的参考值来减小加权因子b并增大加权因子a。阈值可以例如在音频信号的频带内变化。例如，阈值可以包括针对包括显著声源信号的频带的低值，指示优选或要求低解相关等级。附加地或备选地，阈值可以包括针对包括非显著声源信号的频带的高值，指示优选高解相关等级。

可能要增大包括非显著声源信号的频带的相关性，并限制包括显著声源信号的频带的解相关。阈值可以是例如加权因子a和/或b可以接受的值的范围的20％、50％或70％。例如，参考图3，对于包括显著声源信号的频率帧，阈值可以低于7、低于5或低于3。如果感知解相关等级过高，则通过执行步骤430，可以降低感知解相关等级。加权因子a和b可以单独改变或一次改变两者。图3中所示的表格可以是例如包括加权因子a和/或b的初始值的值，初始值要由控制器来适配。

图4b示出了方法400的另一些步骤的示意性流程图，其描述了将感知解相关等级的测量(在步骤410中确定)与阈值进行比较，并且测量低于阈值(步骤440)的情况。控制器被配置为增大b、减小a、或者相对于针对a和b的参考减小a，以增大感知解相关等级，并使得该测量包括至少为阈值的值。

附加地或备选地，控制器可以被配置为缩放加权因子a和b，使得双声道音频信号中感知解相关等级保持在目标值附近的范围内。目标值可以是例如阈值，其中阈值可以基于为其确定加权因子和/或频谱权重的频带所包括的信号的类型而变化。目标值附近的范围可以延伸到目标值的±20％、±10％或±5％。当感测的解相关近似为目标值(阈值)时，这可以允许停止适配加权因子。

图5示出了可以被配置为用作解相关器120的解相关器520的示意框图。解相关器520包括第一解相关滤波器522和第二解相关滤波器524。第一解相关滤波器526和第二解相关滤波器528二者被配置为例如从信号处理器接收处理后的信号s(512)。解相关器520被配置为将处理后的信号512与第一解相关滤波器526的输出信号523组合以获得第一解相关信号522(r1)，以及将第二相关滤波器528的输出信号525组合以获得第二解相关信号524(r2)。对于信号的组合，解相关器520可以被配置为使用冲激响应来卷积信号和/或将频谱值与实数值和/或虚数值相乘。附加地或备选地，可执行其它运算，例如除法、求和、差分等。

解相关滤波器526和528可以被配置为对处理后的信号512进行混响或延迟。解相关滤波器526和528可以包括有限冲激响应(FIR)和/或无限冲激响应(IIR)滤波器。例如，解相关滤波器526和528可以被配置为将处理后的信号512与从噪声信号获得的、随时间和/或频率衰减或指数衰减的冲激响应进行卷积。这允许产生包括与信号512有关的混响在内的解相关信号523和/或525。混响信号的混响时间可以包括例如在50ms和1000ms之间、在80ms和500ms之间和/或在120ms和200ms之间的值。混响时间可被理解为混响功率在其被冲激激励后衰减到较小值(例如衰减到低于初始功率60dB)所需的持续时间。优选地，解相关滤波器526和528包括IIR滤波器。当至少一些滤波器系数被设置为零，使得可以跳过对这种(零)滤波器系数的计算时，这允许减少计算量。可选地，解相关滤波器可以包括多于一个的滤波器，其中滤波器是串联和/或并联的。

换句话说，混响包括解相关效应。解相关器可以被配置为不仅仅是解相关，而且仅仅略微改变响亮度。技术上说，混响可被视为特征在于考虑其冲激响应的线性时不变(LTI)系统。冲激响应的长度通常被表示为用于混响的RT60。冲激响应在该时间后减少60dB。混响可以具有长达一秒或甚至长达几秒的长度。解相关器可以被实现为包括与混响类似的结构，但是包括影响冲激响应的长度的参数的不同设置。

图6a示出了包括音频信号602a的频谱的示意图，其中音频信号包括至少一个瞬变(短时)信号部分。瞬变信号部分导致宽带频谱。频谱被描绘为频率f上的幅度S(f)，其中频谱被细分为多个频带b1-3。瞬变信号部分可以被确定在b1-3处的一个或多个频带中。

图6b示出了包括音调分量的音频信号602b的示意频谱。频谱的示例被描绘为七个频带fb1-7。频带fb4布置在频带fb1-7的中心，并且相比其他频带fb1-3和fb5-7包括最大幅度S(f)。随着与中心频率(频带fb5)距离的增大，频带包括幅度递减的音调信号的谐波重复。信号处理器可以被配置为例如通过评估幅度S(f)来确定音调分量。信号处理器可以通过减小的频谱加权因子来并入音调分量的增大的幅度S(f)。因此，频带内瞬变和/或音调分量的份额越高，频带可能在信号处理器的处理后信号中具有的贡献越小。例如，频带fb4的频谱权重可以包括零值或接近零的值或指示频带fb4被认为具有低份额的另一值。

图7a示出了示出由信号处理器(如信号处理器110和/或210)执行的可能的瞬变处理211的示意表。信号处理器被配置为确定要考虑的频域中音频信号的表示的每个频带中的瞬变分量的量(例如份额)。评估可以包括确定瞬变分量的量，瞬变分量具有包括至少最小值(例如1)和至多最大值(例如15)的起始值，其中较高值可以指示频带内的瞬变分量的较高量。频带中的瞬变分量的量越高，相应的频谱权重(例如频谱权重217)可以越低。例如，频谱权重可以包括至少最小值(例如0)和至多最大值(例如1)的值。频谱权重可以包括在最小值和最大值之间的多个值，其中，频谱权重可以指示考虑因子和/或频带的考虑因子，用于后续处理。例如，频谱权重为0可以指示频带要完全衰减。备选地，也可以实现其它缩放范围，即关于对作为瞬变频带的频带和/或频谱权重的步长大小的评估，可以将图7a所示的表缩放和/或变换为具有其它步长的表。频谱权重甚至可以连续变化。

图7b示出了其中示出可以被例如音调处理级213执行的可能的音调处理的示例性表格。频带内的音调分量的量越高，相应的频谱权重219可以越低。例如，频带中的音调分量的量可以在最小值1和最大值8之间缩放，其中最小值指示该频带没有或几乎没有包括音调分量。最大值可以指示频带包括大量的音调分量。相应的频谱权重(例如频谱权重219)还可以包括最小值和最大值。最小值(如0.1)可以指示频带完全或几乎完全衰减。最大值可以指示频带几乎未衰减或完全未衰减。频谱权重219可以接受包括最小值、最大值和优选在最小值和最大值之间的至少一个值在内的多个值中的一个。备选地，针对音调频带的份额的降低，可以减小频谱权重，使得频谱权重是考虑因子。

信号处理器可以被配置为将用于瞬变处理的频谱权重和/或用于音调处理的频谱权重与频带的频谱值组合，如针对信号处理器210的描述。例如，针对经处理的频带，组合级215可以确定频谱权重217和/或219的平均值。频带的频谱权重可以与音频信号102的频谱值组合(例如相乘)。备选地，组合级可以被配置为比较两个频谱权重217和219和/或选择两者中较低或较高的频谱权重，并将所选择的频谱权重与频谱值组合。备选地，频谱权重可以以不同方式组合，例如组合为和、差、商或因子。

音频信号的特性可以随时间变化。例如，无线电广播信号可以首先包括语音信号(显著声源信号)，然后包括音乐信号(非显著声源信号)，反之亦然。此外，语音信号和/或音乐信号内可能发生变化。这可能导致频谱权重和/或加权因子的快速变化。信号处理器和/或控制器可以被配置为，通过例如限制两个信号帧之间的最大步长来附加地适配频谱权重和/或加权因子，以减小或限制两个帧之间的变化。音频信号的一个或多个帧可以在一个时间段中求和，其中信号处理器和/或控制器可以被配置为比较先前时间段(例如一个或多个先前帧)的频谱权重和/或加权因子，并且确定针对实际时间段确定的频谱权重和/或加权因子的差是否超过阈值。阈值可以表示例如导致收听者厌烦效应的值。信号处理器和/或控制器可以被配置为限制变化，使得减少或防止这种使人厌烦的效应。备选地，代替差值，还可以确定其他数学表达式，例如比率，用于比较先前时间段和实际时间段的频谱权重和/或加权因子。

换句话说，每个频带被分配了包括音调和/或瞬变特性的量的特征。

图8示出了包括用于增强音频信号102的装置801在内的声音增强系统800的示意框图。声音增强系统800包括被配置为接收音频信号并将音频信号提供给装置801的信号输入106。音频系统800包括两个扬声器808a和808b。扬声器808a被配置为接收信号y1。扬声器808b被配置为接收信号y2，使得借助于扬声器808a和808b，信号y1和y2可以被转换为声波或信号。信号输入106可以是有线或无线信号输入，例如无线电天线。装置801可以是例如装置100和/或200。

通过应用增强瞬变和音调分量的处理(定性地反转用于计算信号s的抑制)来获得相关信号z。组合器执行的组合可以用y(y1/y2)＝缩放因子1·z+缩放因子2·缩放因子(r1/r2)来线性表示。可以通过预测感知的解相关强度来获得缩放因子。

备选地，可在被扬声器808a和/或808b接收之前进一步处理信号y1和/或y2。例如，可以对信号y1和/或y2进行放大、均衡等，使得通过对信号y1和/或y2的处理而导出的一个或多个信号被提供给扬声器808a和/或808b。

可以实现添加到音频信号的人为混响，使得混响的等级是可听见的，但不是太大声(强度)。可听见或令人厌烦的等级可以在测试和/或仿真中确定。过高的等级听起来不好，因为清晰度受到影响，冲击性声音在时间上变得含混等。目标等级可以取决于输入信号。如果输入信号包括少量瞬变并且包括具有频率调制的少量音调，则可以听到低度混响，并且可以增大等级。类似原理适用于解相关，因为解相关器可包括类似的活动原理。因此，解相关器的最佳强度可取决于输入信号。计算可以相等，具有修改的参数。在信号处理器中和在控制器中执行的解相关可以用在结构上相同但以不同参数集操作的两个解相关器来执行。解相关处理器不限于双声道立体声信号，而且还可以应用于具有多于两个信号的声道。可以用相关度量来量化解相关，相关度量最多可以包括用于全部信号对的解相关的全部值。

本发明方法的发现是产生空间线索并将空间线索引入到信号中，使得处理后的信号产生立体声信号的感觉。该处理可以被视为是根据以下标准来设计：

1.具有高强度(或响度等级)的直接声源位于中心。这些是显著的直接声源，例如音乐录制中的歌手或大声乐器。

2.环境声音被认为是漫射的。

3.对具有低强度(即低响度等级)的直接声源添加漫射，相比环境声音可以添加得更少。

4.处理应该听起来自然，并且不应该引入伪像。

设计标准与音频记录制作的通常做法和立体声信号的信号特性一致：

1.显著的直接声音通常被平移到中心，即它们与可忽略的ICLD和ICTD混合。这些信号表现出高相干性。

2.环境声音表现出低相干性。

3.当在混响环境中记录多个直接源(例如歌剧歌手与伴奏乐团)时，每个直接声音的漫射量与其到麦克风的距离相关，因为直接信号与混响之间的比率随着到麦克风的距离的增大而减小。因此，以低强度捕获的声音通常比显著的直接声音更不相干(反之更加漫射)。

该处理通过解相关来产生空间信息。换句话说，输入信号的ICC减小。仅在极端情况下解相关才导致完全不相关的信号。通常，实现和期望部分解相关。该处理不操纵方向线索(即ICLD和ICTD)。这种限制的理由是，没有与直接声源的原始或预期位置有关的信息可用。

根据上述设计标准，对混合信号中的信号分量选择性地应用解相关，使得：

1.不对在设计准则1中讨论的信号分量应用解相关，或应用很少的解相关。

2.对在设计准则2中讨论的的信号分量应用解相关。这种解相关很大贡献于在处理的输出处获得的混合信号的感知宽度。

对在设计标准3中讨论的信号分量应用解相关，但是比在设计准则2中讨论的信号分量应用得少。

该处理由以下信号模型说明，该信号模型将输入信号x表示为前景信号x_a和背景信号x_b的加性混合，即x＝x_a+x_b。前景信号包括如设计准则1中讨论的所有信号分量。背景信号包括如标准准则2中讨论的所有信号分量。设计准则3中讨论的所有信号分量不是专门分配给分离的信号分量中的任一个，而是部分包含在前景信号中和背景信号中。

输出信号y被计算为y＝y_a+y_b，其中通过对x_b进行解相关来计算y_b，y_a＝x_a，或者，通过对x_a进行解相关来计算y_a。换句话说，背景信号通过解相关来处理，并且前景信号不通过解相关来处理，或者以比背景信号更小的程度通过解相关来处理。图9b示出了该处理。

这种方法不仅仅满足上述设计标准。另一个优点是，当应用解相关时前景信号可能容易发生不期望的着色，而背景可以在不引入这种可听到的伪像的情况下被解相关。因此，相比于对混合中的所有信号分量均等地应用解相关的处理，所描述的处理产生了更好的音质。

到目前为止，输入信号被分解成表示为“前景信号”和“背景信号”的两个信号，这两个信号被单独处理并组合为输出信号。应当注意，遵循相同原理的等效方法也是可行的。

信号分解不一定是输出音频信号(即，与随着时间的波形的形状类似的信号)的处理。相反，信号分解可以产生可用作解相关处理的输入并且随后被变换为波形信号的任何其它信号表示。这种信号表示的示例是通过短期傅里叶变换来计算的频谱图。一般来说，可逆和线性变换产生适当的信号表示。

备选地，通过基于输入信号x产生立体声信息，选择性地产生空间线索，而不进行在先的信号分解。用时变和频率选择性值对导出的立体声信息进行加权，并与输入信号组合。计算时变和频率选择性加权因子，使得它们在以背景信号为主的时频区域处较大，并且在以前景信号为主的时频区域处较小。这可以通过对背景信号和前景信号的时变和频率选择性比率定量来正式化。加权因子可以根据背景-前景比来计算，例如通过单调递增函数。

备选地，在先的信号分解可以产生多于两个的分离信号。

图9a和9b示出了例如通过抑制(减少或消除)信号之一中的音调瞬变部分，将输入信号分离成前景信号和背景信号。

利用输入信号是前景信号和背景信号的加性混合的假设，导出简化处理。图9b说明了这一点。这里，分离1表示前景信号或背景信号的分离。如果前景信号被分离，则输出1表示前景信号，输出2是背景信号。如果背景信号被分离，则输出1表示背景信号，输出2是前景信号。

信号分离方法的设计和实现基于前景信号和背景信号具有不同特性这一发现。然而，与理想分离的偏差，即显著的直接声源的信号分量泄漏到背景信号中、或者环境信号分量泄漏到前景信号中，是可接受的，并且不一定减损最终结果的音质。

对于时间特性，通常可以观察到前景信号的子带信号的时域包络具有比背景信号的子带信号的时域包络更强的振幅调制这一特征。相比之下，背景信号通常瞬变性(或冲击性)不如前景信号(即更为持续)。

对于频谱特性，一般来说，可以注意到前景信号可能更具音调性。相比之下，背景信号通常比前景信号更有噪声。

对于相位特性，一般来说，可以注意到背景信号的相位信息比前景信号的相位信息更有噪声。前景信号的许多示例的相位信息在多个频带上一致。

具有与显著声源信号类似的特性的信号更可能是前景信号而不是背景信号。显著声源信号的特征在于音调信号分量和有噪声信号分量之间的转换，其中音调信号分量是基频被强调制的时变滤波的脉冲串。频谱处理可以基于这些特性，可以通过频谱减法或频谱加权来实现分解。

例如，在频域中执行频谱减法，其中，对输入信号的连续(可能重叠)部分的短帧的频谱进行处理。基本原理是从输入信号的幅度谱中减去干扰信号的幅度谱的估计，其中，假设输入信号的幅度谱是期望信号和干扰信号的加性混合。对于前景信号的分离，期望信号是前景信号，干扰信号是背景信号。对于背景信号的分离，期望信号是背景信号，干扰信号是前景信号。

频谱加权(或短期频谱衰减)遵循相同的原理，并通过缩放输入信号表示来衰减干扰信号。使用短时傅立叶变换(STFT)、滤波器组、或用于导出具有多个频带X(n，k)(具有频带索引n和时间索引k)的信号表示的任何其它装置来变换输入信号x(t)。输入信号的频域表示被处理，使得以时变权重G(n，k)来缩放子带信号，

Y(n，k)＝G(n，k)X(n，k) (3)

加权运算Y(n，k)的结果是输出信号的频域表示。使用频域变换的逆处理(例如，逆STFT)计算输出时间信号y(t)。图10示出了频谱加权。

解相关是指对一个或多个相同输入信号进行处理，使得获得相互(部分或完全)不相关、但声音与输入信号类似的多个输出信号。两个信号之间的相关性可以通过相关系数或归一化相关系数来测量。两个信号X₁(n，k)和X₂(n，k)的频带中的归一化相关系数NCC定义为：

其中φ_1，1和φ_2，2分别是第一输入信号和第二输入信号的自功率谱密度(PSD)，并且φ_1，2是互PSD，由以下给出：

其中，ε{·}是期望运算，并且X^*表示X的复共轭。

解相关可以通过使用解相关滤波器或通过在频域中操作输入信号的相位来实现。解相关滤波器的示例是全通滤波器，根据定义其不改变输入信号的幅度谱，而仅改变它们的相位。这导致声音无变化的输出信号，其含义是输出信号听起来与输入信号类似。另一个示例是混响，其也可以建模为拟合器或线性时不变系统。通常，可以通过在输入信号中添加输入信号的多个延迟(还可能经过滤波)副本来实现解相关。数学上，人为混响可以实现为输入信号与混响(或解相关)系统的冲激响应的卷积。当延迟时间较小时，例如小于50ms，信号的延迟副本不被感知为单独信号(回声)。导致回声感的延迟时间的确切值是回波阈值，并且取决于频谱和时间信号特性。例如，类似冲激的声音的回波阈值比包络缓慢上升的声音的回波阈值要小。当前问题是，期望使用小于回波阈值的延迟时间。

在一般情况下，解相关处理具有N个声道的输入信号并输出具有M个声道的信号，使得输出的声道信号相互不相关(部分或完全)。

在用于所描述的方法的许多应用场景中，不适合以恒定方式处理输入信号，而是要基于对输入信号的分析来激活该方法并控制其影响。一个示例是FM广播，其中，仅当传输减损导致立体声信息的完全或部分丢失时才应用所描述的方法。另一个示例是收听音乐记录的集合，其中，记录的子集是单声道，另一个子集是立体声记录。这两种情况的特征在于音频信号的立体声信息的时变量。这需要对立体声增强的激活和影响进行控制，即算法控制。

该控制通过对音频信号的空间线索(ICLD、ICTD和ICC或其子集)进行估计的音频信号分析来实现。可以以频率选择性方式进行估计。估计的输出映射为标量值，该标量值控制处理的激活或影响。信号分析处理输入信号，或者备选地处理分离的背景信号。

控制处理的影响的直接方式是通过将输入信号的(可能经过缩放的)副本添加到立体声增强的(可能经过缩放的)输出信号来减小其影响。通过随时间对控制信号进行低通滤波来获得控制的平滑转换。

图9a示出了根据前景/背景处理的输入信号102的处理的示意框图。输入信号102被分离，使得可以处理前景信号914。在步骤916中，对前景信号914执行解相关。步骤916是可选的。备选地，前景信号914可保持未处理，即未解相关。在处理路径920的步骤922中，提取(即过滤)背景信号924。在步骤926中，背景信号924被解相关。在步骤904中，混合经解相关的前景信号918(或者前景信号914)和经解相关的背景信号928，使得获得输出信号906。换句话说，图9a示出了立体声增强的框图。计算前景信号和背景信号。通过解相关来处理背景信号。可选地，可以通过解相关来处理前景信号，但是其解相关程度小于背景信号。处理后的信号被组合为输出信号。

图9b示出了包括输入信号102的分离步骤912′的处理900′的示意性框图。可以如上所述执行分离步骤912’。通过分离步骤912′，获得前景信号(输出信号1)914′。通过在组合步骤926′中组合前景信号914′、加权因子a和/或b和输入信号102来获得背景信号928′。通过组合步骤926′获得背景信号(输出信号2)928′。

图10示出了被配置为对输入信号1002(例如可以是输入信号1002)应用频谱权重的示意框图和装置1000。时域的输入信号1002在频域中被分为子带X(1，k)...X(n，k)。滤波器组1004被配置为将输入信号1002分为N个子带。装置1000包括N个计算实例，其被配置为，在时刻(帧)k，确定N个子带中的每一个子带的瞬变频谱权重和/或音调频谱权重G(1，k)...G(n，k)。将频谱权重G(1，k)...G(n，k)与子带信号X(1，k)...X(n，k)组合，以获得加权子带信号Y(1，k)...Y(n，k)。装置1000包括逆处理单元1008，其被配置为组合加权子带信号以获得时域中表示为Y(t)的滤波的输出信号1012。装置1000可以是信号处理器110或210的一部分。换句话说，图10示出了将输入信号分解成前景信号和背景信号。

图11示出了用于增强音频信号的方法1100的示意流程图。方法1100包括第一步骤1110，处理音频信号以便减少或消除处理后的信号的瞬变和音调部分。方法1100包括第二步骤1120，根据处理后的信号产生第一解相关信号和第二解相关信号。在方法1100的步骤1130中，使用时变加权因子对第一解相关信号、第二解相关信号和音频信号或通过相干增强从音频信号中导出的信号进行加权组合，以获得双声道音频信号。在方法1100的步骤1140中，通过分析音频信号来控制时变加权因子，使得音频信号的不同部分乘以不同的加权因子，并且双声道音频信号具有解相关的时变度。

下文中将阐述细节，用于说明基于响度测量来确定感知解相关等级的可能性。如将要示出的，响度测量可以允许预测感知的混响等级。如上所述，混响也涉及解相关，使得感知混响等级也可以被视为感知解相关等级，其中，对于解相关来说，混响可以短于一秒，例如短于500ms、短于250ms或短于200ms。

图12示出了用于确定混合信号中的感知的混响等级的测量的装置，其中，混合信号包括直接信号分量1201(或干信号分量)和混响信号分量102。干信号分量1201和混响信号分量1202被输入到响度模型处理器1204。响度模型处理器被配置为接收直接信号分量1201和混响信号分量1202，并且还包括感知滤波器级1204a和后继连接的响度计算器1204b，如图13a所示。响度模型处理器在其输出处产生第一响度测量1206和第二响度测量1208。两个响度测量被输入到组合器1210中，用于组合第一响度测量1206和第二响度测量1208，以最终获得感知的混响等级的测量1212。根据实现方式，可以将感知等级1212的测量输入到预测器1214中，用于基于不同信号帧的感知响度的至少两个测量的平均值来预测感知的混响等级。然而，图12中的预测器1214是可选的，并且实际上将感知等级的测量转换为特定的值范围或单位范围，例如用于给出与响度有关的定量值的Sone单位范围。然而，还可以使用未被预测器1214处理的感知等级1212的测量的其他用途，例如用于控制器中，控制器不一定依赖于预测器1214输出的值，但是还可以以直接形式或优选以一种平滑形式来直接处理感知等级1212的测量，在平滑形式中优选时间上的平滑以便不剧烈改变混响信号或增益因子g的等级校正。

具体地，感知滤波器级被配置为对直接信号分量、混响信号分量或混合信号分量进行滤波，其中，感知滤波器级被配置为对实体(如人类)的听觉感知机制建模，以获得滤波的直接信号、滤波的混响信号或滤波的混合信号。根据实施方式，感知滤波器级可以包括并行操作的两个滤波器，或者可以包括存储器和单个滤波器，因为同一个滤波器实际上可以用于对三个信号(即混响信号、混合信号和直接信号)中的每一个进行滤波。然而，在该上下文中，应当注意，尽管图13a示出了对听觉感知机制进行建模的n个滤波器，实际上，两个滤波器或者对包括混响信号分量、混合信号分量和直接信号分量的组中的两个信号进行滤波的单个滤波器将足够。

响度计算器1204b或响度估计器被配置为使用滤波的直接信号来估计第一响度相关测量，并且使用滤波的混响信号或滤波的混合信号来估计第二响度测量，其中，混合信号从直接信号分量和混响信号分量的超位置导出。

图13c示出了计算感知的混响等级的测量的四个优选模式。实施方式依赖于部分响度，其中，直接信号分量x和混响信号分量r二者在响度模型处理器中使用，但是为了确定第一测量EST1，混响信号被用作激励，直接信号被用作噪声。为了确定第二响度测量EST2，情况有所改变，并且直接信号分量被用作激励，混响信号分量被用作噪声。这时，由组合器产生的感知的校正等级的测量是第一响度测量EST1和第二响度测量EST2之间的差。

然而，还存在其它计算高效的实施例，在图13c的第2、3、4行示出。这些计算效率更高的测量依赖于计算包括混合信号m、直接信号x和混响信号n的三个信号的总响度。取决于由组合器执行的所需计算，在图13c的最后一列示出，第一响度测量EST1是混合信号或混响信号的总响度，第二响度测量EST2是直接信号分量x或混合信号分量m的总响度，实际组合如图13c所示。

图14示出了已关于图12、13a、13b和图13c讨论的响度模型处理器的实现。具体地，感知滤波器级1204a包括用于每个分支的时-频转换器1401，其中，在图3的实施例中，x[k]表示激励，n[k]表示噪声。经时/频转换的信号被转发到耳传递函数块1402(请注意，备选地，耳传递函数可以在时-频转换器前计算，具有类似的结果，但计算负载更高)，并且该块1402的输出被输入到计算激励模式块1404，其后是时间积分块1406。然后，在框1408中，计算该实施例的特定响度，其中框1408对应于图13a中的响度计算器块1204b。接下来，在框1410中执行频率上的积分，其中框1410对应于已在图13b中描述的加法器1204c和1204d。应当注意，框1410产生用于第一组激励和噪声的第一测量和用于第二组激励和噪声的第二测量。具体地，考虑图13b，在计算第一测量时，激励是混响信号，噪声是直接信号，但是在计算第二测量时情况改变，激励是直接信号分量，噪声是混响信号分量。因此，为了产生两个不同的响度度量，图14所示的过程已经执行了两次。然而，仅在不同地操作的块1408中发生计算改变，使得块1401至1406所示的步骤仅需执行一次，并且可存储时间积分块1406的结果以便针对图13c所示实现计算第一估计响度和第二估计响度。应当注意，对于另一实现，框1408可以被用于每个分支的单独块“计算总响度”替代，其中，在该实现中，一个信号被认为是激励还是噪声无关紧要。

虽然已经在装置的上下文中描述了一些方面，但是将清楚的是，这些方面还表示对相应方法的描述，其中，框或设备对应于方法步骤或方法步骤的特征。类似地，在方法步骤的上下文中描述的方案也表示对相应块或项或者相应装置的特征的描述。

取决于某些实现要求，可以在硬件中或在软件中实现本发明的实施例。可以使用其上存储有电子可读控制信号的数字存储介质(例如，软盘、DVD、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或闪存)来执行该实现，该电子可读控制信号与可编程计算机系统协作(或者能够与之协作)从而执行相应方法。

根据本发明的一些实施例包括具有电子可读控制信号的数据载体，该电子可读控制信号能够与可编程计算机系统协作从而执行本文所述的方法之一。

通常，本发明的实施例可以实现为具有程序代码的计算机程序产品，程序代码可操作以在计算机程序产品在计算机上运行时执行方法之一。程序代码可以例如存储在机器可读载体上。

其他实施例包括存储在机器可读载体上的计算机程序，该计算机程序用于执行本文所述的方法之一。

换言之，本发明方法的实施例因此是具有程序代码的计算机程序，该程序代码用于在计算机程序在计算机上运行时执行本文所述的方法之一。

因此，本发明方法的另一实施例是其上记录有计算机程序的数据载体(或者数字存储介质或计算机可读介质)，该计算机程序用于执行本文所述的方法之一。

因此，本发明方法的另一实施例是表示计算机程序的数据流或信号序列，所述计算机程序用于执行本文所述的方法之一。数据流或信号序列可以例如被配置为经由数据通信连接(例如，经由互联网)传送。

另一实施例包括处理装置，例如，计算机或可编程逻辑器件，所述处理装置被配置为或适于执行本文所述的方法之一。

另一实施例包括其上安装有计算机程序的计算机，该计算机程序用于执行本文所述的方法之一。

上述实施例对于本发明的原理仅是说明性的。应当理解的是：本文所述的布置和细节的修改和变形对于本领域其他技术人员将是显而易见的。因此，旨在仅由所附专利权利要求的范围来限制而不是由借助对本文的实施例的描述和解释所给出的具体细节来限制。