专利名称：编码多个数字信息信号的存储媒体的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于把多个数字信息信号编码成为传输信号的编码器装置、用于对多个数字信息信号进行编码的方法、以及用于译码传输信号从而再现多个数字信息信号的译码器装置。EP678,226-A1公开了开头这一段所述的编码器装置，EP678,226-A1是本说明书末尾的相关文献表中的文献(8)。
背景技术：
在传送第一主信号分量(立体声信号的左路信号分量L)、第二主信号分量(右路信号分量R)和辅助分量(中路信号分量C)时可以执行矩阵变换，以便获得等于L+aC的第一复合信号分量Lo和等于R+aC的第二复合信号分量Ro，其中对信号Lo、Ro和C进行传送。一旦被未配备有相应反矩阵变换电路的标准接收机所接收，信号分量Lo和Ro就通过两个立体声扬声器提供给收听者。因此该收听者虽然只具有标准接收机也能够收听到传送的C分量。
以下文献讨论了更复杂的矩阵变换参考文献表中的文献(1a)-J.A.E.S.，1992年5月第40卷第5期第376～382页、文献(1b)-W.R.Th.ten Kate等人发表在Proc.of ICASSP(旧金山，1992年，3月23-26，2卷II-205至II208页)上的论文“比特率缩减的音频信号的矩阵变换”以及文献(8)。
这些矩阵变换都满足这样的要求即使传送4信道(R，L，C和S)信号或5信道(R，L，C，LS，RS)信号，也能够用标准立体声接收机译码所传送的信号。
分别为参考文献表中的文献(7a)和(7b)的已公开的欧洲专利申请475,390A1(PHN13.328)和457,391A1(PHN13.329)描述了用于减小信号比特率的压缩装置。此外，参看分别为相关文献表中的文献(9)和(10)的两个ISO/IEC MPEG-1和MPEG-2标准文件。
发明内容
本发明的目的是进一步改进用于编码多个信息信号的编码装置。
根据本发明，用于编码多个数字信息信号的编码装置具有—第一输入装置，用于接收第一数字信息信号，
—第二输入装置，用于接收第二数字信息信号，—第三输入装置，用于接收第三数字信息信号，—第四输入装置，用于接收第四数字信息信号，—第五输入装置，用于接收第五数字信息信号，—第六输入装置，用于接收第六数字信息信号，—第七输入装置，用于接收第七数字信息信号，—矩阵变换装置，用于根据第一至第七数字信息信号产生第一和第二数字复合信号，该矩阵变换装置包括—第一信号组合装置，用于组合第二和第三数字信息信号，并用于产生第一组合信号，—第二信号组合装置，用于组合第五和第六数字信息信号，从而产生第二组合信号，—第三信号组合装置，用于组合第三、第四和第五数字信息信号，从而产生第三组合信号，—第四信号组合装置，用于组合第一数字信息信号和第一及第三组合信号，从而产生第一复合信号，—第五信号组合装置，用于组合第七数字信息信号和第二及第三组合信号，从而产生第二复合信号，该编码装置还包括—第一和第二数据压缩装置，用于对第一和第二复合信号进行数据压缩，从而产生第一和第二数据压缩数字复合信号，—选择装置，用于从第一组的5个信息信号中选择一个信号，以产生第一辅助信号，所述第一组的5个信息信号包括所述第一和第七数字信息信号以及所述第一、第二和第三组合信号，用于选择所述第一组信号中的另一个信号以产生第二辅助信号，还选择所述第一组信号中的再一个信号以产生第三辅助信号，该选择装置还从第二组的5个信息信号中选择一个信号以产生第四辅助信号，所述第二组的5个信号包括所述第二至第六数字信息信号，还选择所述第二组信号中的另一个信号以产生第五辅助信号，—第三、第四、第五、第六和第七数据压缩装置，用于分别对第一、第二、第三、第四和第五辅助信号进行数据压缩，以分别产生第一、第二、第三、第四和第五数据压缩辅助信号，—格式化装置，用于把第一及第二数据压缩复合信号以及第一、第二、第三、第四和第五数据压缩辅助信号组合成为适合于经由传输媒介进行传输的传输信号。
根据本发明的一个方面，提供一种利用编码多个数字信息信号的编码装置获得的存储媒介，编码装置具有—第一输入装置，用于接收第一数字信息信号；—第二输入装置，用于接收第二数字信息信号；—第三输入装置，用于接收第三数字信息信号；—第四输入装置，用于接收第四数字信息信号；—第五输入装置，用于接收第五数字信息信号；—第六输入装置，用于接收第六数字信息信号；—第七输入装置，用于接收第七数字信息信号；—矩阵变换装置，用于根据第一至第七数字信息信号产生第一和第二数字复合信号，该矩阵变换装置包括—第一信号组合装置，用于组合第二和第三数字信息信号，并用于产生第一组合信号，—第二信号组合装置，用于组合第五和第六数字信息信号，从而产生第二组合信号，—第三信号组合装置，用于组合第三、第四和第五数字信息信号，从而产生第三组合信号，—第四信号组合装置，用于组合第一数字信息信号和第一及第三组合信号，从而产生第一复合信号，第五信号组合装置，用于组合第七数字信息信号和第二及第三组合信号，从而产生第二复合信号，该编码装置还包括第一和第二数据压缩装置，用于对第一和第二复合信号进行数据压缩，从而产生第一和第二数据压缩数字复合信号，—选择装置，用于从第一组的5个信息信号中选择一个信号，以产生第一辅助信号，所述第一组的5个信息信号包括所述第一和第七数字信息信号以及所述第一、第二和第三组合信号，用于选择所述第一组信号中的另一个信号以产生第二辅助信号，还选择所述第一组信号中的再一个信号以产生第三辅助信号，该选择装置还从第二组的5个信息信号中选择一个信号以产生第四辅助信号，该第二组的5个信号，包括所述第二至第六数字信息信号，还选择所述第二组信号中的另一个信号以产生第五辅助信号，—第三、第四、第五、第六和第七数据压缩装置，用于分别对第一、第二、第四、第四和第五辅助信号进行数据压缩，以分别产生第一、第二、第三、第四和第五数据压缩辅助信号，—格式化装置，用于把第一及第二数据压缩复合信号以及第一、第二、第三、第四和第五数据压缩辅助信号组合成为适合于经由传输媒介进行传输的传输信号；传输信号被写入该存储媒介上，该传输信号包括第一组信息、第二组信息和第三组信息，该第一组信息包括相应于数据压缩第一和第二数字复合信号的数据，第二组信息包括相应于数据压缩第一、第二和第三辅助信号的数据，第三组信息包括相应于数据压缩第四和第五辅助信号的数据。
本发明基于以下认识。本发明的目的是提供一种7信道编码器装置，它向后兼容，以便不仅能够实现7信道译码，而且能够利用已有技术的MPEG-2和MPEG-1译码器分别实现5信道译码和2信道译码。这种编码器装置意味着不仅对上述介绍的5个信号进行编码，这5个信号即左前方扬声器的信号(从现在起称为LL扬声器和LL信号)、右前方扬声器的信号(从现在起称为RR扬声器和RR信号)、中置扬声器的信号(从现在起称为CC扬声器和CC信号)、左后方(环绕)扬声器的信号(从现在起称为LS扬声器和LS信号)以及右后方(环绕)扬声器的信号(从现在起称为RS扬声器和RS信号)，而且对位于左前方扬声器和中置扬声器之间的一扬声器的信号(从现在起称为LC扬声器和LC信号)以及位于右前方扬声器和中置扬声器之间的一扬声器的信号(从现在起称为RC扬声器和RC信号)进行编码。编码必须这样地来实现，以使得利用标准立体声译码器进行的译码将产生兼容的立体声信号；利用标准的5信道译码器进行的译码将产生兼容的5信道信号；以及利用相应的7信道译码器进行的译码将产生提供给该编码器的原始7个信号。
参看在以下
中描述的实施例将明了本发明的这些及其它特点，附图中图1表示一房间，用来通过安放在该房间内的7个扬声器再现7信道信息信号。
图2表示在本发明的编码器装置内的矩阵变换电路，图3表示本发明的编码器装置的其它部分，图4和5表示编码器内的计算单元的各个实施例，用来产生选择信号，图6表示计算单元更详细的结构，图7表示选择7个信号中的一个来进行传输，图8表示选择7个信号中的另一个来进行传输，图9表示能够在图7所示选择辅助信号的情况下，对这些辅助信号进行附加的预量化和解量化处理的矩阵变换电路，图9a、9b和9c表示图9的矩阵变换电路各个部分更详尽的细节，图10表示本发明的译码器装置，图10a表示本发明的译码器装置的另一实施例，图11表示利用已有技术的MPEG-2 5信道译码器对传输信号的译码，图12表示利用已有技术的MPEG-1立体声译码器对传输信号的译码，图13表示被包括在传输信号内的帧，图14表示被包括在记录设备内的编码器装置，图15表示被包括在重放设备内的译码器装置。
具体实施例方式
图1表示在其中安放了7个扬声器的一个房间，具体来说，5个扬声器安放在收听者的前面，另两个安放在收听者的后面。收听者前面的5个扬声器用LL-最左的位置、RR-最右的位置、CC-中央位置、LC-位于最左和中央扬声器之间的扬声器和PC-位于最右扬声器和中央扬声器之间的扬声器来表示。收听者后面的两个扬声器用LS-左环绕扬声器，位于收听者左侧和RS-右环绕扬声器，位于收听者右侧来表示。在房间的相同的位置处安放麦克风并记录如此获得的7个信号就能够获得推动这7个扬声器的信号。这些信号将用与图1所示扬声器相同的标号来表示。即扬声器LS的信号也将用LS来表示，依此类推。
应当指出，可以通过使用多个麦克风、例如多于7个，以及使用混音等任何其它方式来获得这7个信号。
在获得7个信号LS、LL、LC、CC、RC、RR和RS之后，将描述编码器装置，用于将这7个信号进行编码并把它们变换成为传输信号，以便通过传输媒介传输给能够将该传输信号译码为这7个信号的译码器。编码是根据这7个信号产生MPEG-1兼容的立体声信号Lo、Ro而实现的，以便使MPEG-1(双声道立体声)译码器能够译码兼容的立体声信号供一般立体声放音用。另外，编码是通过产生3个辅助信号(第一、第二和第三辅助信号)而实现的，以便使MPEG-2(5声道)译码器能够产生兼容的立体声信号，还能够把该兼容的立体声信号和这3个辅助信号译码成为供一般5声道(前左、右、中央以及左环绕和右环绕)放音用的兼容的中央以及左环绕和右环绕信号。而且，在编码器中还产生两个附加的辅助信号，以便使7声道译码器能够把这些信号译码成为按照图1所示方式进行放音用的原来的7个信号。
该编码器的第一实施例的一部分如图2所示，该编码器的另外的部分如图3所示。图2表示用于产生复合立体声信号Lo和Ro编码器的部分。该编码器的输入端1至7接收数字形式的7个信息信号LS、LL、LC、CC、RC、RR和RS。这7个信息信号可以是例如以44.1或48KHz或这些频率的倍数进行采样的、其带宽为20KHz的宽带数字音频信号。输入端2和3被连接到信号组合单元10的各个输入端22和24。信号组合单元10的输出端26被连接到信号组合单元16的输入端28。输入端1被连接到信号组合单元16的输入端30。输入端3也被连接到信号组合单元14的输入端32。输入端4被连接到信号组合单元14的输入端34。输入端5分别连接到信号组合单元14和信号组合单元12的输入端36和38。输入端6被连接到信号组合单元12的输入端40，其输出端42被连接到信号组合单元18的输入端44。输入端7被连接到信号组合单元18的输入端46。信号组合单元14的输出端分别连接到信号组合单元16和18的输入端50和52。端口54构成信号组合单元16的输出端，端口56构成信号组合单元18的输出端。一般来说，这些信号组合单元对被加到它们的输入端的信号是这样进行组合的，即将这些信号乘以相应的乘数值并对这些被乘的信号求和。优选地，信号组合单元10、12、16和18仅仅是加法器，而信号组合单元14在把信号LC和RC与信号CC相加之前将它们分别乘以V1和V2。值V1和V2可以彼此不同，但一般情况下它们将彼此相等。作为一个例子，可以把值V1和V2选为等于零。在这种情况下，信号组合单元14内的两个乘法器都可省略，并可以去掉输入端32和36以及这两个输入端与输入端3和5的连接。如果这两个值都等于1，这些乘法器就可以用互连来代替。
在端口54和56可得到兼容的立体声信号Lo和Ro。这些兼容信号满足以下公式Lo＝LL+(1+V1)·LC+CC+LS+V2·RC(公式1)
Lo＝RR+(1+V2)·RC+CC+RS+V1·LC(公式2)如图3所示，兼容信号Lo和Ro被提供给压缩单元80和82。数据压缩的兼容信号在图3的方框88内被变换成为传输信号，以便经由传输媒介(或是广播信号或是存储媒介，例如固态存储器、磁或光记录载体)进行传输。组合单元88把加到其输入端的信号组合成为串行数据流，并且还可能对该串行数据流所包含的信息进行信道编码。相关文献表中的文献(5)描述了用于对串行数据流进行信道编码来获得传输信号的一种方法。该串行数据流最好符合文献(9)中给出的ISO/IEC标准。
在利用包括标准的MPEG-1译码器的接收机进行接收时，该译码器能够译码兼容的立体声信号(Lo，Ro)，以便利用安放在一房间内的两个扬声器、例如图1的两个扬声器LL和RR进行立体声放音。
在信号组合单元10、12和14的输出端26、42和48上可分别得到满足以下公式的信号Sl、Sr和ScSl＝LL+LC(公式3)Sr＝RR+RC(公式4)Sc＝V1·LC+V2·RC+CC (公式5)编码器还具有5个选择器单元84.1至84.5，见图3。选择器单元84.1至84.3每个选择分别加到端口86.1至86.5的5个信号LS、Sl、Sc、Sr和RS中不同的一个信号。由图3清楚可见端口86.1实际上与输入端1或与信号组合单元16的输入端30相连接，用于接收信号LS，而端口86.5实际上与端口7或与信号组合单元18的输入端46相连接，用于接收信号RS。此外，图3的端口86.2与信号组合单元16的输入端28或信号组合单元10的输出端26相连接，用于接收信号Sl。图3的端口86.3与信号组合单元16或18的输入端50或52、或与信号组合单元14的输出端48相连接，用于接收信号Sc，图3的端口86.4与信号组合单元18的输入端44或信号组合单元12的输出端42相连接，用于接收信号Sr。由选择器84.1选择的信号称为第一辅助信号，它被传送给数据压缩单元86.1。由选择器84.2选择的信号称为第二辅助信号，它被传送给数据压缩单元86.2。由选择器84.3选择的信号称为第三辅助信号，它被传送给数据压缩单元86.3。数据压缩的第一、第二和第三辅助信号还在方框88中被变换并和数据减少的兼容信号进行组合，以便利用传输媒介进行传输。串行数据流最好符合文献(10)中给出的ISO/IEC标准。
在利用包括标准MPEG-2(5信道)译码器的接收机进行接收时，该译码器能够译码兼容的立体声信号(Lo，Ro)和3个辅助信号，以便利用在一房间内的5个扬声器、例如图1中的扬声器LL、CC、RR、LS和RS进行5声道环绕放音。
作为一个例子，假定选择器84.1至84.3已选择了信号LS、Sl和RS作为第一、第二和第三辅助信号。译码器将接收信号Lo、LS、Sl、RS和Ro。上面给出的公式1和2可用以下公式来代替Lo＝Sl+Sc+LS(公式6)Ro＝Sr+Sc+RS(公式7)将译码器接收的LS和Sl代入公式6，如果Lo(也被译码器接收)已知，译码器就能够再现信号Sc。然后，将Sc和RS代入公式7，如果Ro已知，就得到信号Sr。通过在图1所示的房间内把信号Sl提供给扬声器LL、把信号Sr提供给扬声器RR、把信号Sc提供给扬声器CC、把信号LS提供给扬声器LS以及把信号RS提供给扬声器RS，现在就能够以5声道环绕放音模式对信号Sl、Sr、Sc、LS和RS进行放音。
关于由选择单元84.1至84.3所实行的选择，要说明的是，从5个可用信号(LS、Sl、Sc、Sr、RS)中选3个信号的某些选择是不允许的，这是因为它们不能够向译码器提供恢复所有5个信号的可能性的缘故。具体来说，不允许把信号Sc、Sr和RS选作第一、第二和第三辅助信号，这是因为如果这样做，译码器就不能再现信号Sl和LS。类似地，不允许把信号Sc、Sl和LS选作第一、第二和第三辅助信号，这是因为如果这样做，译码器就不能再现信号Sr和RS。
选择器单元84.4和84.5每个选择分别加到端口86.6至86.10的5个信号LL、LC、CC、RC和RR中不同的一个信号。由图2和3清楚可见端口86.6实际上被连接到输入端2或信号组合单元10的输入端22，用于接收信号LL，而端口86.7实际上与端口3或与信号组合单元10或14的输入端24或32之一相连接，用于接收信号LC。图3的端口86.8与输入端4或与信号组合单元14的输入端34连接，用于接收信号CC。图3的端口86.9分别与输入端5或与信号组合单元14或12的输入端36或38之一相连接，用于接收信号RC，图3的端口86.10与输入端6或信号组合单元12的输入端40相连接，用于接收信号RR。由选择器84.4选择的信号称为第四辅助信号，它被传送给数据压缩单元86.4。由选择器84.5选择的信号称为第五辅助信号，它被传送给数据压缩单元86.5。数据压缩的第四、第五辅助信号还在方框88中被变换并与数据压缩的兼容信号以及数据压缩的第一、第二和第三辅助信号进行组合，以便利用传输媒介进行传输。在利用包括改进的7信道译码器(在后面说明)的接收机进行接收时，该译码器就能够译码兼容立体声信号(Lo，Ro)和这5个辅助信号，以便利用在一房间内的7个扬声器、例如图1中的扬声器LL、LC、CC、RC、RR、LS和RS进行7声道环绕放音。
作为一个例子，假定选择器84.1至84.3已(再次)选择了信号LS、Sl和RS作为第一、第二和第三辅助信号，选择器84.4和84.5已选择了信号LC和CC作为第四和第五辅助信号。译码器将接收信号Lo、LS、Sl、RS、Ro、LC和CC。
利用上面给出的公式1并在该公式1中代入信号Lo、LC、CC和LS，这些信号都是由译码器接收的，如果V1已知，则译码器就能够再现信号LL。还有，利用上述公式6，可得到Sc，Sc本身满足上述公式5。
已知Sc，并将CC和LC代入公式5，如果V2已知，就可得到RC。现在把RC、CC和RS代入上述公式2，就得到RR。通过在图1所示的房间内把信号LL提供给扬声器LL、把信号RR提供给扬声器RR、把信号CC提供给扬声器CC、把信号LC提供给扬声器LC、把信号RC提供给扬声器RC、把信号LS提供给扬声器LS以及把信号RS提供给扬声器RS，现在就能够以7声道环绕放音模式对信号LS、LL、LC、CC、RC、RR和RS进行放音。
关于由选择单元84.4和84.5所进行的选择，要说明的是从5个可用信号(LL、LC、CC、RC、RR)中选2个信号的某些选择是不允许的，这是因为它们不能够向译码器提供恢复所有7个信号的可能性的缘故。具体来说，不允许把信号RR和RC选作第四和第五辅助信号，这是因为如果这样做，译码器就不能再现信号LL、LC和CC。类似地，不允许把信号LC和LL选作第四和第五辅助信号，这是因为如果这样做，译码器就不能再现信号RC、RR和CC。
此外，如果V1＝0，则为了得到第四和第五辅助信号，必须选择信号LL和LC中的一个以及信号CC、RC和RR中的一个，如果V2＝0，则为了得到第四和第五辅助信号，必须选择信号RC和RR中的一个以及信号CC、LC和LL中的一个。如果V1和V2都为零，就必需选择信号LL和LC中的一个以及信号RR和RC中的一个。
可以如下地实现对这些辅助信号的选择。编码器装置具有计算单元94，如图4所示，该计算单元94接收信号LS、Sl、Sc、Sr、RS、LL、LC、CC、RC和RR作为输入信号。计算单元94产生用圆圈内的编号1、2、3、4和5表示的5个选择信号。圆圈内的编号1的选择信号被提供给选择器单元84.1的选择输入端90.1，见图3。圆圈内的编号2的选择信号被提供给选择器单元84.2的选择输入端90.2。圆圈内的编号3的选择信号被提供给选择器单元84.3的选择输入端90.3。圆圈内的编号4的选择信号被提供给选择器单元84.4的选择输入端90.4。圆圈内的编号5的选择信号被提供给选择单元84.5的选择输入端90.5。
将会看到，为了使译码器能够根据经由传输媒介发送的和从传输媒介接收的信号译码7个原来信号，需要把选择信号与发送的信号一道进行传送。因此，在图3的实施例中，通过导线96把选择信号提供给信号组合单元88。选择信号被包括在用于传输的传输信号内，以便在接收时它们可被译码器恢复。
有可能用各种算法来根据提供给计算单元94的输入信号产生5个选择信号。在计算单元94的一个实施例中，如图4所示，该计算单元用标号94a来表示，它适合于根据从第一组的五个信号(LS、Sl、Sc、Sr、RS)中选择了哪三个信号作为第一至第三辅助信号和从第二组的五个信号(LL、LC、CC、RC、RR)中选择了哪两个信号作为第四和第五辅助信号来计算利用数据压缩器单元84.1至84.5将获得的数据压缩量。计算单元94a还可确定导致将获得的最大数据压缩量的第一组的五个信号中的三个信号和第二组的五个信号中的两个信号的那些选择，并根据这些选择产生五个选择信号。
在计算单元94的另一实施例中(如图5所示，该计算单元用标号94b来表示)，具有另外两个用来接收信号Lo和Ro的输入端。计算单元94b适合于根据从第一组的五个信号(LS、Sl、Sc、Sr、RS)中选择了哪三个信号作为第一至第三辅助信号和从第二组的五个信号(LL、LC、CC、RC、RR)中选择了哪两个信号作为第四和第五辅助信号来计算利用图3的数据压缩器单元80、82以及86.1至86.5将获得的数据压缩量。计算单元94b还可确定导致将获得的最大数据压缩量的第一组的五个信号中的三个信号和第二组的五个信号中的两个信号的那些选择，并根据这些选择产生五个选择信号。
在图中未示出的计算单元94的再一个实施例中，计算单元94适合于根据从第一组的五个信号(LS、Sl、Sc、Sr、RS)中选择了哪三个信号作为第一至第三辅助信号和从第二组的五个信号(LL、LC、CC、RC、RR)中选择了哪两个信号作为第四和第五辅助信号来计算利用图3的数据压缩器单元80和82将获得的数据压缩量。计算单元94的这一实施例还可确定导致将获得的最大数据压缩量的第一组的五个信号中的三个信号和第二组的五个信号中的两个信号的那些选择，并根据这些选择产生五个选择信号。
第一组的五个信号(LS、Sl、Sc、Sr、RS)中的三个信号和第二组的五个信号(LL、LC、CC、RC、RR)中的两个信号的不同选择将导致数据压缩器单元80和82不同的数据压缩率似乎不是显而易见的。但应当指出这是确定无疑的。这一点将参照图7和8进行说明。图7表示这样一种情况，即把信号LS、Sl和RS选作为第一、第二和第三辅助信号，并分别经图3的选择器单元84.1、84.2和84.3(图7中未示出)把这些信号分别提供给数据压缩器单元86.1、86.2和86.3。此外，把信号LC和CC选作为第四和第五辅助信号。于是分别经图3的选择器单元84.4和84.5(图7中未示出)把这两个信号分别提供给数据压缩器单元86.4和86.5。此外，图7还示出了分别对信号Lo和Ro进行数据压缩的数据压缩单元80和82。
已有技术的出版物描述了可对被加到数据压缩器单元80、82、86.i(i从1至5)的信号实现数据压缩的方法。有关这方面的内容可参看在说明书末尾的文献表中列出的各篇文献。这种数据压缩技术之一是在MPEG-1和MPEG-2以及DAB(数字音频广播)中采用的子频带编码数据压缩技术。描述子频带编码数据压缩技术的文献是文献(3)、(4)、(6)、(7a)、(7b)、(9)和(10)。在这一数据压缩技术中，低于掩蔽阈值的信号分量被去除。掩蔽阈值可从要被数据压缩的信号获得。
文献(1a)、(1b)、(2)和(8)描述了对兼容的立体声信号、即上述信号Lo和Ro进行数据压缩的多信道传输系统。在这种情况下，掩蔽阈值通常不是根据兼容信号本身获得，而是根据产生兼容信号的任意原始信号获得。具体来说，根据没有被作为辅助信号进行传送的信号获得对Lo分量进行数据压缩所用的掩蔽阈值。同样地，根据没有被作为辅助信号进行传送的信号获得对Ro分量进行数据压缩所用的掩蔽阈值。
把这些教导应用于图7所述的情况，由于信号LS和Sl都被作为辅助信号进行传送，所以不能够根据它们产生对于数据压缩单元80的掩蔽阈值。由于信号Sc没有被作为辅助信号进行传送，于是应通过Sc来产生该掩蔽阈值。由于信号LC和CC都被作为辅助信号进行传送，这就意味着数据压缩器单元80的掩蔽阈值必须根据信号RC来产生。由于信号RS被作为辅助信号进行传送，所以数据压缩单元82的掩蔽阈值不能用其来产生。由于信号Sc已被用来产生Lo的掩蔽阈值，所以数据压缩单元82的掩蔽阈值应利用信号Sr来产生。由于信号RC已被用来获得Lo的掩蔽阈值，这就意味着数据压缩器单元82的掩蔽阈值必须根据信号RR来产生。
为了完成对其它数据压缩单元的掩蔽阈值的讨论，可以有以下结论。数据压缩单元86.1的掩蔽阈值通常用LS来产生。数据压缩单元86.3的掩蔽阈值通常用RS来产生。数据压缩单元86.4的掩蔽阈值通常用LC来产生。数据压缩单元86.5的掩蔽阈值通常用CC来产生。由于数据压缩单元86.2的掩蔽阈值可以根据LL或LC来产生，所以这一压缩单元的掩蔽阈值需要进一步讨论。由于信号LC已被用来产生数据压缩单元86.4的掩蔽阈值，这就意味着信号LL应被用来产生数据压缩单元86.2的掩蔽阈值。
图8表示对五个辅助信号的另一种选择。图8表示这样一种情况，即把信号Sl、Sc和RS选作为第一、第二和第三辅助信号，并分别经图3的选择器单元84.1、84.2和84.3(图8中未示出)把这些信号分别提供给数据压缩器单元86.1、86.2和86.3。此外，把信号LL和RC选作为第四和第五辅助信号。于是分别经图3的选择器单元84.4和84.5(图8中未示出)把这两个信号分别提供给数据压缩器单元86.4和86.5。此外，图8还显示了用于分别对信号Lo和Ro进行数据压缩的数据压缩单元80和82。
由于信号Sl和Sc都被作为辅助信号进行传送，所以不能够根据它们产生数据压缩单元80的掩蔽阈值。由于信号LS没有被作为辅助信号进行传送，于是应利用LS来产生该掩蔽阈值。由于信号RS和Sc都被作为辅助信号进行传送，所以数据压缩单元82的掩蔽阈值不能根据它们来产生。因此该掩蔽阈值应当利用信号Sr来产生。由于信号RC被作为辅助信号进行传送，这就意味着数据压缩器单元82的掩蔽阈值必须根据信号RR来产生。
为了完成对其它数据压缩单元的掩蔽阈值的讨论，可以有以下结论。由于LL被作为辅助信号进行传送，所以数据压缩单元86.1的掩蔽阈值根据LC来产生。数据压缩单元86.3的掩蔽阈值通常用RS来产生。数据压缩单元86.4的掩蔽阈值通常用LL来产生。数据压缩单元86.5的掩蔽阈值通常用RC来产生。由于数据压缩单元86.2的掩蔽阈值可以根据CC、RC或LC来产生，所以这一压缩单元的掩蔽阈值需要进一步讨论。由于信号RC和LC已被分别用来产生数据压缩单元86.5和86.1的掩蔽阈值，这就意味着信号CC应被用来产生数据压缩单元86.2的掩蔽阈值。
因此，结论应当是在图7所示的情况下，数据压缩单元80和82的掩蔽阈值分别根据信号RC和RR来产生，而在图8所示的情况下，数据压缩单元80和82的掩蔽阈值分别根据信号LS和RR来产生。由于对五个辅助信号的不同选择，因此，不同的掩蔽阈值通常将导致数据压缩单元80和82不同的数据压缩率。
为了向数据压缩单元80、82以及86.1至86.5提供正确的掩蔽阈值以便完成数据压缩步骤，将参照图6进一步讨论计算单元94。如上所述，由于最后对于7个数据压缩单元80、82以及86.1至86.5所需的7个掩蔽阈值是根据7个原始信号获得的7个掩蔽阈值，所以计算单元94必须至少接收7个原始信号LS、LL、LC、CC、RC、RR以及RS。这7个信号被提供给7个掩蔽阈值计算器97.1至97.7。掩蔽阈值计算器97.1至97.7分别计算7个掩蔽阈值mthr(LS)、mthr(LL)、mthr(LC)、mthr(CC)、mthr(RC)、mthr(RR)以及mthr(RS)。这7个掩蔽阈值被提供给开关单元98，它响应于加到控制信号输入端99的开关信号SW把7个输入端之一接至其7个输出端之一。开关单元98的输出端之一(用圆圈内的编号6表示)把7个掩蔽阈值之一提供给数据压缩单元80，同样见图3。开关单元98的第二个输出端(用圆圈内的编号7表示)把7个掩蔽阈值的另一个提供给数据压缩单元82。开关单元98的第三个输出端(用圆圈内的编号8表示)把7个掩蔽阈值的再一个提供给数据压缩单元86.1。开关单元98的第四个输出端(用圆圈内的编号9表示)把7个掩蔽阈值的再一个提供给数据压缩单元86.2。开关单元98的第五个输出端(用圆圈内的编号10表示)把7个掩蔽阈值的再一个提供给数据压缩单元86.3。开关单元98的第六个输出端(用圆圈内的编号11表示)把7个掩蔽阈值的再一个提供给数据压缩单元86.4。开关单元98的第七个输出端(用圆圈内的编号12表示)把7个掩蔽阈值的再一个提供给数据压缩单元86.5。
开关信号SW由算术单元101提供。这一算术单元101还接收掩蔽阈值计算器97.1至97.7产生的7个掩蔽阈值、7个原始信号LS、LL、LC、CC、RC、RR和RS以及至少信号Sl、Sc Sr，即在以上参照图4描述的计算单元94a的实施例。对于参照图5所描述的计算单元94b的第二实施例以及第三实施例的情况，还需要把信号Lo和Ro提供给算术单元101。算术单元101通过中央处理单元102进行控制。
在计算单元94a的(第一)实施例中，算术单元101适合于根据从第一组的5个信号(LS、Sl、Sc、Sr、RS)中选择了哪3个信号作为第一至第三辅助信号和从第二组的5个信号(LL、LC、CC、RC、RR)中选择了哪2个信号作为第四和第五辅助信号来计算利用数据压缩器单元84.1至84.5将获得的数据压缩量。算术单元101还可确定导致将获得的最大数据压缩量的第一组的5个信号中的3个信号和第二组的5个信号中的2个信号的那些选择，并根据这些选择产生5个选择信号。这些选择信号被作为计算单元94a的输出信号进行传送。此外，开关信号SW由算术单元101根据所产生的5个选择信号来产生，以使正确的掩蔽阈值被提供给7个数据压缩单元80、82以及86.1至86.5。
在计算单元94b的(第二)实施例中，还需要把信号Lo和Ro提供给算术单元101，算术单元101适合于根据从第一组的5个信号(LS、Sl、Sc、Sr、RS)中选择了哪3个信号作为第一至第三辅助信号和从第二组的5个信号(LL、LC、CC、RC、RR)中选择了哪两个信号作为第四和第五辅助信号来计算利用图3的数据压缩器单元80、82以及86.1至86.5将获得的数据压缩量。算术单元101还可确定导致将获得的最大数据压缩量的第一组的5个信号中的3个信号和第二组的5个信号中的2个信号的那些选择，并根据这些选择产生5个选择信号。这些选择信号被作为计算单元94b的输出信号进行传送。此外，开关信号SW由算术单元101根据所产生的5个选择信号来产生，以便正确的掩蔽阈值被提供给7个数据压缩单元80、82以及86.1至86.5。
由以上描述可清楚看出7个原始信息信号LS，LL，LC，CC，RC，RR和RS被加到参照图2所描述的矩阵变换电路。关于这一点还请参看图7和8。
如图3所示，用圆圈内的编号6至12表示的掩蔽阈值控制信号还被提供给组合单元88，以便传送给译码器。
可应用于编码器装置的另外的措施是在把选定的辅助信号提供给图2的矩阵变换电路之前对它们进行数据压缩、然后对它们进行扩展的措施。这一措施如图9所示，从图7所给定的情况出发，其中信号LS、Sl、RS、LC和CC被选作为辅助信号。由图9可见，每一数据压缩单元86.i的后面跟有一数据扩展单元100.i(i从1至5)。在扩展单元的输出端处得到传送给前面压缩单元的原始信号的复制品，该复制品再在矩阵变换电路中被用来获得兼容信号Lo和Ro。关于预量化和随后的扩展的这种措施的深入讨论参见文献(2)和(8)。如图9所示，压缩单元86.1至86.5的输出被传送给图3的组合单元88。
下面给出的相关文献表中的文献(8)，更准确地说，该文献中的图11和12公开了进一步的改进。该文献中的图11描述了紧跟在压缩之后对数据压缩信号进行数据扩展的做法。数据扩展信号和原始信号(Lo)在压缩之前彼此相减，由此获得的差信号被提供给另一信号(Ro)。这种做法已在图9a中示出。一附加数据扩展器单元200扩展数据压缩信号Lo，以便获得该信号Lo的复制品，该复制品被提供给起减法器单元作用的信号组合单元202的一输入端。原始信号Lo被提供给该单元202的另一输入端。由此获得的差信号经放大器单元204提供给信号组合单元18′。放大器单元204的放大倍数最好等于(1+V2)/V2。最好是差信号在经过放大倍数为1的放大之后提供给信号组合单元18′，并在经放大倍数为1/V2的放大之后提供给信号组合单元12。
可以用文献(8)的图12的教导代替文献(8)的图11的教导。这就导致了把附加数据扩展单元200的输入端连接到数据压缩单元82的输出端、把减法器单元202的第二输入端连接到信号组合单元18的输出端以及把减法器单元202的输出端连接到信号组合单元16，最好还把减法器单元202的输出端连接到信号组合单元10。放大器单元204的放大倍数现在最好等于(1+V1)/V1。在更加优选的情况下，即把差信号提供给信号组合单元16以及提供给组合单元10的情况下，差信号在经放大倍数为1的放大之后提供给组合单元16，并在经放大倍数为1/V1的放大之后提供给信号组合单元10。
还可以在图9电路中的其它位置处应用文献(8)的图11和12的教导。这种做法已在图9b中示出。一附加数据扩展器单元100.2扩展数据压缩信号Sl，以便获得该信号Sl的复制品，该复制品被提供给减法器单元202。原始信号Sl被提供给该单元202的另一输入端。由此获得的差信号经放大器单元204′提供给信号组合单元14′，放大器单元204′现在最好具有放大倍数V1。
可以把文献(8)的图12的教导取代文献(8)的图11的教导应用到信号Sr。这就导致了数据压缩单元和数据扩展单元串联地连接在组合单元12和18之间。减法器单元202的输出端现在通过放大倍数为V2的一放大器单元与信号组合单元14连接。
把文献(8)的图11和12的教导应用到信号Sc就得到图9c所示的电路结构。数据压缩单元和数据扩展单元串联地连接在组合单元14和组合单元16及18之间。减法器单元202的输出端现在与信号组合单元10或与信号组合单元12′连接。图9c示出与组合单元12′的连接。放大器单元204″的放大倍数等于1/V2。如果放大器单元204″与组合单元10连接，则放大倍数将是1/V1。
图10表示用于把传输信号译码成为原始信号的复制品的7信道译码器装置的一实施例。该译码器装置具有用于接收该传输信号的一输入端。该传输信号在实行了信道译码步骤—这是在编码器中实行的信道编码步骤的逆过程—之后被提供给多路分接器单元112。多路分接器单元112能够从串行数据流中恢复7个信号分量，即数据压缩兼容信号Lo和Ro以及数据压缩第一至第五辅助信号，并把数据压缩兼容信号Lo提供给输出端114.1、把数据压缩兼容信号Ro提供给输出端114.2、以及把第一至第五数据压缩辅助信号分别提供给输出端114.3至114.7。此外，多路分接器单元112还从串行数据流中恢复选择信号并把这些选择信号提供给输出端116。输出端114.1至114.7与相应数据扩展单元118.1至118.7的输入端连接。根据用圆圈内的编号6至12表示的掩蔽控制信号(也就是由多路分接器单元112从传输信号中所恢复的)，在扩展单元118.1至118.7的输出端处，被加到数据压缩单元80、82、86.1至86.5的原始信号的复制品就成为可供使用的。这些复制品被传送给反矩阵变换单元120的各个输入端。由多路分接器112恢复的选择信号被传送给反矩阵变换单元120的控制输入端122，以便把传送至其输入端124.1至124.7的信号反矩阵变换成为原始信号LS、LL、LC、CC、RC、RR和RS的复制品。
图10a表示本发明的译码器装置的另一实施例。该译码器装置的大部分与图10的译码器装置相同。图10a的装置不是如图10那样具有一个反矩阵变换单元120而是具有两个反矩阵变换单元120′和120″。多路分接器单元112从串行数据流中恢复选择信号，把这些选择信号的一部分、即用圆圈内的编号1、2和3表示的选择信号提供给反矩阵变换单元120′的控制输入端122′，把这些选择信号的其余部分、即用圆圈内的编号4和5表示的选择信号提供给反矩阵变换单元120″的控制输入端122″。反矩阵变换单元120′接收两个兼容信号Lo和Ro以及第一、第二和第三辅助信号，根据传送给控制信号输入端122′的选择控制信号产生信号LS、Sl、Sr、Sc和RS。反矩阵变换单元120″接收由反矩阵变换单元120′提供的信号Sl、Sr和Sc，以及第四和第五辅助信号，并根据传送控制给信号输入端122″的选择控制信号产生信号LL、LC、CC、RC和RR。
图11表示用来译码传输信号的已有技术的MPEG-2类型的5信道译码器装置。该译码器装置具有接收由上述编码器产生的、因此包括7个信号的信号部分的传输信号的一输入端。传输信号在实行了信道译码步骤—这是在编码器中实行的信道编码步骤的逆过程—之后被提供给多路分接器单元132。如下面所说明的，由于传输信号是向后兼容的，所以多路分接器单元132能够从串行数据流中恢复前5个信号分量，即数据压缩兼容信号Lo和Ro，以及数据压缩第一、第二和第三辅助信号，并把数据压缩兼容信号Lo提供给输出端134.1、把数据压缩兼容信号Ro提供给输出端134.2、以及把第一、第二和第三数据压缩辅助信号分别提供给输出端134.3至134.5。多路分接器于是忽略串行数据流所包括的数据压缩第四和第五辅助信号。此外，多路分接器单元132从串行数据流中恢复用圆圈内的编号1、2和3表示的选择信号，并把这些选择信号提供给输出端136。多路分接器又忽略用圆圈内的数字4和5表示的、被包括在串行数据流内的选择信号。输出端134.1至134.5与相应的数据扩展单元138.1至138.5的输入端连接。在扩展单元138.1至138.5的输出端处，被加到数据压缩单元80、82、86.1、86.2和86.3的原始信号的复制品成为可供使用的，并被传送给反矩阵变换单元140的各个输入端。由多路分接器132恢复的选择信号被提供给反矩阵变换单元140的控制输入端142，以便把被加到其输入端144.1至144.5的信号反矩阵变换成为原始信号LS、Sl、Sc、Sr和RS的复制品。
图12表示用来译码传输信号的已有技术的MPEG-1类型的2信道译码器装置。该译码器装置具有接收由上述编码器产生的、因此包括7个信号的信号部分的传输信号的一输入端。传输信号在实行了信道译码步骤—这是在编码器中实行的信道编码步骤的逆过程—之后被提供给多路分接器单元152。如下面所说明的，由于传输信号是向后兼容的，所以多路分接器单元152能够从串行数据流中恢复数据压缩兼容信号Lo和Ro，并把数据压缩兼容信号Lo提供给输出端154.1，把数据压缩兼容信号Ro提供给输出端154.2。多路分接器于是忽略串行数据流所包括的数据压缩第一至第五辅助信号。此外，多路分接器单元152还忽略选择信号。输出端154.1和154.2与各个数据扩展单元158.1和158.2的输入端连接。在扩展单元158.1和158.2的输出端处，被加到数据压缩单元80和82的原始信号的复制品成为可供使用的。
图13表示序列的一个例子，在该序列中，7个信号分量被包括在传输信号内。图13简要地表示信息的一个帧F。该帧F分别包括第一、第二和第三帧部分FP1、FP2和FP3。第一帧部分FP1包括用HDR表示的报头部分和用DP1表示的数据部分。数据部分DP1包括所谓的MPEG-1信息。这是文献(3)中讨论的子频带信息，例如一立体声信号的左路和右路信号分量的分配信息、比例系数和量化样值。就上述信号而言，兼容信号Lo和Ro在被上述编码器进行了数据压缩之后将被存储在这一数据部分DP1内。第二帧部分FP2包括用EXTHDR表示的报头部分和数据部分DP2。该数据部分DP2用来存储附加数据。就上述信号而言，由第一、第二和第三数据压缩辅助信号的数据组成的一组信息被存储在这一数据部分DP2内。这在图13中被表示为MPEG-2信息。第三帧部分FP3包括也用EXTHDR表示的报头部分和数据部分DP3。该数据部分DP3用来存储附加数据。就上述信号而言，由数据压缩第四和第五辅助信号的数据组成的一组信息被包括在所述数据部分DP3内，见图13。第二帧部分FP2的报头部分EXTHDR包括把数据部分DP2内的数据标识为MPEG-2信息的第一标识符。比如说，以不同的方式第一标识符把被包括在数据部分DP2内的信息标识为相应于数据压缩第一、第二和第三辅助信号的信息。第二帧部分FP2的报头部分还包括以上用圆圈内的编号1、2和3表示的选择信号。第三帧部分FP3的报头部分EXTHDR包括把数据部分DP3内的数据标识为7信道扩展信息的第二标识符。比如说，以不同的方式第二标识符把被包括在数据部分DP3内的信息标识为相应于数据压缩第四和第五辅助信号的信息。第三帧部分FP3的报头部分还包括以上用圆圈内的编号4和5表示的选择信号。
取决于需要存储在图13的帧内的比特数目，图13所示的帧可以符合或不符合文献(3)或(9)所定义的帧内。如果不符合，就如文献(10)所描述的，过载部分将被存储在一分开的数据流内。
已有技术的MPEG-1立体声译码器，例如文献(3)所描述的译码器将认出存储在第一帧部分FP1内的信息是立体声信息，并在其输出端处提供两个兼容信号Lo和Ro的复制品。如果MPEG-1译码器试图译码帧部分FP2和FP3所包含的数据，则由于它认出这一信息是次要数据(它不是音频数据)，所以它将忽略该信息。已有技术的MPEG-2 5信道译码器，例如文献(2)和(8)所描述的译码器，将认出存储在帧部分FP1内的信息和存储在帧部分FP2内的MPEG-2信息是5信道信息流，并把信号LS、Sl、Sc、Sr和RS的复制品传送至其输出端。如果MPEG-2译码器试图译码帧部分FP3所包含的数据，则由于它认出这一信息是次要数据(它不是音频数据)，所以它将忽略该信息。上述7信道译码器能够识别完整的数据流和恢复7个原始信号LS、LL、LC、CC、RC、RR和RS的复制品。
编码器装置可使用在用来把该编码器装置提供的信号存储在存储媒介(例如记录载体)上的装置中。图14概要地表示采用记录装置形式的这种存储装置。用190表示的方框就是上述的编码器装置。用191表示的方框可以是一信道编码器，如果信道编码器没有被包括在组合单元88内的话。在信道编码器中，被加到其输入端192的信号在作为一个例子的里德—所罗门编码器以及交错器中被编码，以使得能在接收机内实行纠错。此外，再作为一个例子，实行本领域众所周知的8到10调制，见文献表中的文献(5)。利用写入装置194、例如磁头或光头195把如此获得的信号记录在记录载体193(例如磁记录载体或光记录载体)上的一条信息槽或多条信息槽内。存储媒介还可以是固态存储器。
从存储媒介中恢复信息的装置如图15所示。图15表示用于从以上记录载体中再现传输信号的装置。必须对再现信息执行信道译码，它是在记录期间进行信道编码的逆过程。就是说，必须执行10到8复原，然后是纠错和解交错。后面是图10或10a所示的译码器装置。图15示出了方框194′、191′和190′，它们执行的信号处理工作是图14的装置中的方框194、191和190所执行的信号处理的逆过程。
现在将描述可被加到编码器装置的某些附加特征。假定在某一段时间内向编码器装置提供单声道环绕信号。这就是说LS＝RS。编码器装置可以具有可由用户启动的一个开关。如果用户知道提供给编码器装置的7信道信号具有单声道环绕分量，他就可以把编码器装置切换至单声道环绕传输模式。在这一单声道环绕传输模式中，编码器装置把输入端1和7连接在一起。此外，在选择期间，编码器装置从第一组的4个信号LS，Sl、Sr和Sc中只选择两个辅助信号，以及从第二组的信号LL、LC、CC、RC和RR中选择两个信号。注意到，第二选择象通常的一样，但第一选择中少选了一个辅助信号。此外，产生表示单声道环绕状态的一标记并在传输信号中传送该标记，以便向译码器装置指示它应当把自己切换至单声道环绕译码模式。
编码器装置可以配有一检测器，通过监视信号LS和RS来检测单声道环绕状态，并在检测到这种单声道环绕状态时自动地使编码器装置切换至单声道环绕编码模式。
现在假定没有环绕信号LS和RS。编码器装置现在由手动操作或通过内部检测器的检测而被切换至无环绕的编码模式。在选择期间，编码器装置现在从第一组的3个信号Sl、Sr和Sc中只选择一个辅助信号，从第二组的信号LL、LC、CC、RC和RR中选择两个信号。注意到第二选择仍象通常的一样，但第一选择中现在只选了一个辅助信号。此外，产生表示无环绕状态的另一标记并在传输信号中传送该标记，以便向译码器装置指示它应当把自己切换至无环绕译码模式。
现在假定没有中央信号CC。编码器装置现在由手动操作或通过内部检测器的检测而被切换至无中央信号的编码模式。在选择期间，V1和V2都不为零，编码器装置现在从第一组的信号LL、LC、RC和RR中只选择一个辅助信号。如果V1＝0，则编码器装置就从信号组LL和LC中只选择一个辅助信号。如果V2＝0，编码器装置就从信号组RR和RC中只选择一个辅助信号。如果V1＝V2＝0，编码器装置就从信号组LL和LC中选择一个辅助信号和从信号组RR和RC中选择一个辅助信号。再传送另一标记来把译码器装置切换至无中央信号译码模式。
虽然就本发明的最佳实施例对本发明进行了描述，但应当理解这些实施例不是限制性的例子。因此，本领域的普通技术人员可容易地作出各种改进，而不背离由权利要求书所限定的发明的范围。作为一个例子，通过使用宽带数字信息信号LS、LL、LC、CC、RC、RR和RS对本发明进行了描述。但应当指出以上描述和讨论的信号LS、LL、LC、CC、RC、RR和RS各个只是从7个宽带信号中获得的同一个子频带信号而已，其中如上所述，按照本发明的措施分别适用于每一子频带中的信号。关于这方面见文献(8)。因此本发明是把7信道信号具体编码为数据压缩传输信号，使得相应的7信道译码器能够把该传输信号译码为原始的7信道信号，已有技术的MPEG-2 5信道译码器能够把该传输信号译码为兼容的5信道信号，已有技术的MPEG-1立体声译码器能够把该传输信号译码为兼容的立体声信号。还应当指出本发明不限于MPEG编码方法的使用，还可以使用其它数据压缩技术，例如变换编码。
此外，本发明在于在此处所揭示的每个和各个新颖的特性或这些特性的组合。
相关文献表(1a)J.A.E.S.，第40卷第5期，1992年5月，376～382页，(1b)“比特率压缩的音频信号的矩阵变换”，W.R.Th.ten Kate等，Proc.of the ICASSP，1992年，3月23～26日，旧金山，第2卷，II-205-II-208页。
(2)美国专利5,481,643(PHQ93-002)(3)欧洲专利申请402,973(PHN13.241)(4)欧洲专利申请497,413A1(PHN13.581)(5)美国专利说明书4,620,311(PHN11.117)(6)欧洲专利申请400,755(PHQ89.018A)(7a)欧洲专利申请457,390(PHN13.328)(7b)欧洲专利申请457,391(PHN13.329)(8)EP678,226-A1和美国专利5,544,247(PHN14.615)(9)ISO/IEC国际标准IS11172-3，信息技术—对于高达约1.5兆比特/秒的数字存储媒介的运动图象及相关声音的编码，第3部分声音。
(10)ISO/IEC国际标准IS13818-3，信息技术—运动图象及相关声音的编码，第3部分声音。
权利要求
1.一种利用编码多个数字信息信号的编码装置获得的存储媒介，编码装置具有—第一输入装置，用于接收第一数字信息信号；—第二输入装置，用于接收第二数字信息信号；—第三输入装置，用于接收第三数字信息信号；—第四输入装置，用于接收第四数字信息信号；—第五输入装置，用于接收第五数字信息信号；—第六输入装置，用于接收第六数字信息信号；—第七输入装置，用于接收第七数字信息信号；—矩阵变换装置，用于根据第一至第七数字信息信号产生第一和第二数字复合信号，该矩阵变换装置包括—第一信号组合装置，用于组合第二和第三数字信息信号，并用于产生第一组合信号，—第二信号组合装置，用于组合第五和第六数字信息信号，从而产生第二组合信号，—第三信号组合装置，用于组合第三、第四和第五数字信息信号，从而产生第三组合信号，—第四信号组合装置，用于组合第一数字信息信号和第一及第三组合信号，从而产生第一复合信号，第五信号组合装置，用于组合第七数字信息信号和第二及第三组合信号，从而产生第二复合信号，该编码装置还包括第一和第二数据压缩装置，用于对第一和第二复合信号进行数据压缩，从而产生第一和第二数据压缩数字复合信号，—选择装置，用于从第一组的5个信息信号中选择一个信号，以产生第一辅助信号，所述第一组的5个信息信号包括所述第一和第七数字信息信号以及所述第一、第二和第三组合信号，用于选择所述第一组信号中的另一个信号以产生第二辅助信号，还选择所述第一组信号中的再一个信号以产生第三辅助信号，该选择装置还从第二组的5个信息信号中选择一个信号以产生第四辅助信号，该第二组的5个信号，包括所述第二至第六数字信息信号，还选择所述第二组信号中的另一个信号以产生第五辅助信号，—第三、第四、第五、第六和第七数据压缩装置，用于分别对第一、第二、第四、第四和第五辅助信号进行数据压缩，以分别产生第一、第二、第三、第四和第五数据压缩辅助信号，—格式化装置，用于把第一及第二数据压缩复合信号以及第一、第二、第三、第四和第五数据压缩辅助信号组合成为适合于经由传输媒介进行传输的传输信号；传输信号被写入该存储媒介上，该传输信号包括第一组信息、第二组信息和第三组信息，该第一组信息包括相应于数据压缩第一和第二数字复合信号的数据，第二组信息包括相应于数据压缩第一、第二和第三辅助信号的数据，第三组信息包括相应于数据压缩第四和第五辅助信号的数据。
2.权利要求1的存储媒介，其特征在于，该编码装置还具有计算装置，根据从第一组的5个信号中选择了哪3个信号作为第一至第三辅助信号和从第二组的5个信号中选择了哪2个信号作为第四和第五辅助信号，来计算藉利用第一至第七数据压缩装置中的至少两个而获得的数据压缩量，该计算装置还可确定导致将获得的最大数据压缩量的第一组的5个信号中的3个信号和第二组的5个信号中的2个信号的那些选择，并根据这些选择产生一选择控制信号，该选择装置适合于接收该选择控制信号，并根据该选择控制信号从第一组的5个信号中选择3个信号和从第二组的5个信号中选择2个信号。
3.权利要求2的存储媒介，其特征在于，该编码装置的计算装置还适合于根据从第一组的5个信号中选择了哪3个信号作为第一至第三辅助信号和从第二组的5个信号中选择了哪2个信号作为第四和第五辅助信号，来计算利用第一至第七数据压缩装置将获得的数据压缩量，该计算装置还可确定导致将获得的最大数据压缩量的第一组的5个信号中的3个信号和第二组的5个信号中的2个信号的那些选择，并根据这些选择产生该选择控制信号。
4.权利要求2的存储媒介，其特征在于，该编码装置的计算装置还适合于根据从第一组的5个信号中选择了哪3个信号作为第一至第三辅助信号和从第二组的5个信号中选择了哪2个信号作为第四和第五辅助信号，来计算利用第三至第七数据压缩装置将获得的数据压缩量，该计算装置还可确定导致将获得的最大数据压缩量的第一组的5个信号中的3个信号和第二组的5个信号中的2个信号的那些选择，并根据这些选择产生该选择控制信号。
5.权利要求2、3或4的存储媒介，其特征在于，其中编码装置的格式化装置还适合于把选择控制信号组合到传输信号中去。
6.以上任一权利要求的存储媒介，其特征在于，其中一信号组合装置适合于把经第一输入端接收的第一输入信号乘以第一乘数值，把经第二输入端接收的第二输入信号乘以第二乘数值，并把被乘了乘数值的第一和第二输入信号相加。
7.权利要求6的存储媒介，其特征在于，该编码装置的信号组合装置包括第一和第二乘法器单元，分别把第一和第二输入信号乘以第一和第二乘数值，如果第一和第二乘数值之一等于零，则相应的乘法器单元就被省略，如果第一和第二乘数值之一等于1，则相应的乘法器单元就取互连的形式。
8.权利要求1至5中任一权利要求的存储媒介，其特征在于，其中第三信号组合装置适合于把第三数字信息信号乘以第一乘数值，把第四数字信息信号乘以第二乘数值，把第五数字信息信号乘以第三乘数值，并把被乘了乘数值的第三、第四和第五数字信息信号相加以获得第三组合信号。
9.权利要求8的存储媒介，其特征在于，该编码装置的第三组合装置包括第一、第二和第三乘法器单元，用于分别以一输入信号来乘以第一、第二和第三乘数值，如果第一、第二和第三乘数值之一等于零，则相应的乘法器单元就被省略，如果第一、第二和第三乘数值之一等于1，则相应的乘法器单元就取互连的形式。
10.以上任一权利要求的存储媒介，其特征在于，该编码装置还具有分别与第三、第四、第五、第六和第七数据压缩装置连接的第一、第二、第三、第四和第五数据扩展装置，用于执行扩展操作以便分别获得第一、第二、第三、第四和第五辅助信号的复制品，如果所述一个辅助信号是第一信息信号，则第一、第二和第三辅助信号的复制品之一就代替第一信息信号被提供给第四信号组合装置，如果所述一个辅助信号是第一组合信号，则第一、第二和第三辅助信号的复制品之一就代替第一组合信号被提供给该第四信号组合装置，如果所述一个辅助信号是第三组合信号，则第一、第二和第三辅助信号的复制品之一就代替第三组合信号被提供给第四信号组合装置和第五组合装置，如果所述一个辅助信号是第二组合信号，则第一、第二和第三辅助信号的复制品之一就代替第二组合信号被提供给第五信号组合装置，如果所述一个辅助信号是第七信息信号，则第一、第二和第三辅助信号的复制品之一就代替第七信息信号被提供给第五信号组合装置，如果所述一个辅助信号是第二信息信号，则第四和第五辅助信号的复制品之一就代替第二信息信号被提供给第一信号组合装置，如果所述一个辅助信号是第三信息信号，则第四和第五辅助信号的复制品之一就代替第三信息信号被提供给第一和第三信号组合装置，如果所述一个辅助信号是第四信息信号，则第四和第五辅助信号的复制品之一就代替第四信息信号被提供给第三信号组合装置，如果所述一个辅助信号是第五信息信号，则第四和第五辅助信号的复制品之一就代替第五信息信号被提供给第二和第三信号组合装置，如果所述一个辅助信号是第六信息信号，则第四和第五辅助信号的复制品之一就代替第六信息信号被提供给第二信号组合装置。
11.以上任一权利要求的存储媒介，其特征在于，该编码装置的格式化装置适合于产生传输信号，该传输信号包括第一组信息、第二组信息和第三组信息，其中第一组信息包括相应于数据压缩第一和第二数字复合信号的数据，第二组信息包括相应于数据压缩第一、第二和第三辅助信号的数据，第三组信息包括相应于数据压缩第四和第五辅助信号的数据。
12.权利要求11的存储媒介，其特征在于，该传输信号包括第一选择控制信号和第二选择控制信号，该第一选择控制信号表示从已从其中选择了3个辅助信号的第一组的5个信号中对第一、第二和第三辅助信号的选择，第二选择控制信号表示从已从其中选择了2个辅助信号的第二组的5个信号中对第四和第五辅助信号的选择，格式化装置还适合于把第一选择控制信号存储在第二组信息内和把第二选择控制信号存储在第三组信息内。
13.权利要求11或12的存储媒介，其特征在于，该编码装置的格式化装置还产生用于标识被包括在第三组信息内的数据的标识符，并把该标识符存储在所述第三组信息内。
14.以上任一权利要求的存储媒介，其特征在于，该编码装置还配有写入装置，用于把传输信号写入存储媒介、例如记录载体内。
全文摘要
公开了7信道编码器和相应的译码器以及存储媒介，将7信道信号编码成为向后兼容的传输信号，以便使已有技术的MPEG－12信道译码器能够把该传输信号译码成为兼容的立体声信号，已有技术的MPEG－25信道译码器能够把该传输信号译码成为兼容的5信道信号。此外，还公开了把该传输信号译码成为7信道信号的7信道译码器。
文档编号H04S3/00GK1516348SQ200410003819
公开日2004年7月28日 申请日期1997年1月24日 优先权日1996年2月8日
发明者W·R·T·坦恩卡特, W R T 坦恩卡特, L·M·范德柯克霍夫, 范德柯克霍夫 申请人:皇家菲利浦电子有限公司