專利名稱：制作向下兼容聲音格式的方法及裝置的制作方法
制作向下兼容聲音格式的方法及裝置
描述本發(fā)明涉及一種根據(jù)本專利權(quán)利要求1前序部分所述的方法。這種方法從在先申請(qǐng)DE 10 2008 056 704中為人所知。在音頻領(lǐng)域，對(duì)于無線電、因特網(wǎng)及家用來說，現(xiàn)在對(duì)5.1聲音格式的應(yīng)用也僅次于雙通道立體聲和單通道。由于日益增多的可用聲音格式，致力于記錄并且混音成相應(yīng)的聲音格式的音頻制作也因此日益增多。同樣地，必須確保與錄音重放裝置的兼容性，以便這些裝置可重放各聲音格式，而與音頻通道的數(shù)量無關(guān)。為了覆蓋所有音頻格式，存在這樣的可能性，即傳輸具有最多數(shù)量的音頻通道的音頻格式并且在接收器側(cè)，將所接收信號(hào)轉(zhuǎn)換成具有較少數(shù)量音頻通道的聲音格式(稱為自動(dòng)下混音(downmix))?？商娲兀谝纛l制作期間，就已經(jīng)可以以所有格式制作聲音素材，并且這些可以被并行廣播(稱為同時(shí)聯(lián)播)。因此，可分別進(jìn)行各聲音格式的生成。然而，這類混音需要顯著的制作努力。為此，或額外的勞動(dòng)力、顯然更多的時(shí)間投資、或多種類型的設(shè)備是大多數(shù)情況下必需的(例如，在實(shí)時(shí)傳輸?shù)那闆r下)。因此，自動(dòng)下混音更低廉。這種自動(dòng)轉(zhuǎn)換方法從在先的DE102008056704中為人所知。對(duì)于根據(jù)在先的DE 10 2008 056 704所知道的自動(dòng)下混音方法，下混音被提供用于從多通道(例如，五通道)聲音格式中產(chǎn)生雙通道聲音格式。由此，幻像聲源(phantomsound sources)可以被成像，其中，幻像聲源變換和由于梳狀濾波器效應(yīng)導(dǎo)致的聲音變化兩者均被大程度地補(bǔ)償。參照

圖1到6所示的實(shí)施方式示例更加詳細(xì)地解釋了根據(jù)DE 102008 056 704知道的方法。圖1顯示了已知方法的結(jié)構(gòu)的一般概覽圖，圖2是用于執(zhí)行該已知方法的組件的結(jié)構(gòu)圖，而圖3到6是用于分析和校正塊中提供的功能的流程圖。從具有下述聲音通道的五通道聲音格式開始:
-左通道(L)
-右通道(R)
-中心通道(C)
-左后通道(Ls)
-右后通道(Rs)，
如圖1所示，已知的下混音方法首先提供分別通過阻尼功能50和60及70將中心通道C的水平、左后通道LS的水平和右后通道RS的水平各降低_3dB。降低-3dB的中心通道借助于求和功能10和20通過形成第一和信號(hào)(求和功能10的輸出)和第二和信號(hào)(求和功能20的輸出)而被分別分配到左通道L以及右通道R上。將相對(duì)于水平分別降低_3dB的左后及右后通道Ls和Rs分別借助于求和功能30和40通過分別形成所需要的雙通道聲音格式的左及右通道Lo、Ro而分配到第一及第二和信號(hào)上。對(duì)于已知的下混音方法，在根據(jù)圖1的結(jié)構(gòu)圖的求和功能中，驗(yàn)證并且如果必要的話，校正待計(jì)算的音頻信號(hào)的特性以避免不需要的聲音結(jié)果。由此，分析并校正光譜分量。這樣，可通過在相關(guān)的子帶中的振幅校正來確定并補(bǔ)償能含量的增加和減少。因此，可以限制梳狀濾波器效應(yīng)導(dǎo)致的音色變化。然而，校正只執(zhí)行到合理的程度，因?yàn)樾盘?hào)本身完全消去將導(dǎo)致無窮大的校正因數(shù)。因此，雙通道聲音格式的最終左及右通道之間的幻像聲源的變換可能在對(duì)五-通道源材料中的幻像聲源的原始位置的依賴中出現(xiàn)。以類似于圖1中結(jié)構(gòu)圖的方式構(gòu)建圖2所示的結(jié)構(gòu)圖，然而，其包括明顯的差異，即，在用于形成第一及第二和信號(hào)L'和R'的求和功能100和200中，以及在用于形成雙通道聲音格式的左及右信號(hào)Likt和Rikt的求和功能300和400中，除了求和之外，還進(jìn)行分析和校正1-4。對(duì)于按照根據(jù)圖1的結(jié)構(gòu)圖的結(jié)構(gòu)圖2，分別由于阻尼功能50、60和70，中心信號(hào)C以及右后和左后信號(hào)Ls、Rs的水平降低例如為_3dB。然而，其他不是_3dB的阻尼也是可能的，尤其是在對(duì)五通道源信號(hào)的類型或內(nèi)容的依賴內(nèi)。對(duì)于圖2中的分析和校正塊100、200、300、400的功能結(jié)構(gòu)，參照?qǐng)D3來描述塊100，參照?qǐng)D4來描述塊200，參照?qǐng)D5來描述塊300，以及參照?qǐng)D6來描述塊400。圖3所示的塊100首先提供將輸入側(cè)左及中心信號(hào)，即L和C，例如通過FFT 101轉(zhuǎn)換成光譜值。將所形成的光譜值I (k)、c (k)在求和功能102相加。在進(jìn)行確定的菱形塊103中，光譜值的絕對(duì)和S1GO被隨后求值以考慮其是否大于額定值A(chǔ)stjll,i(k)。額定值A(chǔ)stjll,i(k)根據(jù)下式確定
權(quán)利要求
1.一種用于從例如具有下述聲音通道的五通道聲音格式的多通道聲音格式產(chǎn)生向下兼容聲音格式，例如，具有右通道(Rikt)和左通道(Likt)的雙通道聲音格式的方法: -左通道(L) -右通道(R) -中心通道(C) -左后通道(Ls) -右后通道(Rs) 其中 -相對(duì)于水平降低中心通道(C)(例如，-3dB) -通過形成第一和信號(hào)(L')而將相對(duì)于水平降低的中心通道(C)分配到左通道上， -相對(duì)于水平降低左后通道(Ls)(例如，-3dB)， -通過形成第三和信號(hào)而將相對(duì)于水平降低的左后通道(Ls)分配到第一和信號(hào)上，所述第三和信號(hào)對(duì)應(yīng)于雙通道聲音格式的左通道(Likt)， -通過形成第二和信號(hào)(R')而將相對(duì)于水平降低的中心通道(C)分配到右通道(R)上， -相對(duì)于水平降低右后通道(Rs)(例如，-3dB)， -通過形成第四和信號(hào)而將相對(duì)于水平降低的右后通道(Rs)分配到第二和信號(hào)上，所述第四和信號(hào)對(duì)應(yīng)于雙通道聲音格式的右通道(Rikt)， -為了形成第一(L')和第二(R')和信號(hào)，在每一種情況下，分別用左通道(L)和右通道(R)的k掃描值進(jìn)行對(duì)重疊時(shí)間窗口的光譜值的動(dòng)態(tài)校正， -為了形成第三及第四和信號(hào)，在每一種情況下，分別用第一(L')及第二(R')和信號(hào)的k掃描值進(jìn)行對(duì)重疊時(shí)間窗口的光譜值的動(dòng)態(tài)校正， -在對(duì)左通道(L)及右通道(R)的光譜值的每一個(gè)動(dòng)態(tài)校正之前，將光譜值的每一個(gè)和與額定值(Astjll)進(jìn)行比較，額定值(Astjll)從以下關(guān)系得出:
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，程度D的值在從O到I的范圍內(nèi)，其中，對(duì)于D = O，不產(chǎn)生對(duì)由于梳狀濾波器效應(yīng)引起的聲音變化的補(bǔ)償，對(duì)于D = 1，對(duì)由于梳狀濾波器效應(yīng)引起的聲音變化進(jìn)行廣泛的補(bǔ)償。
3.按權(quán)利要求1到2中的一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，補(bǔ)償限制程度L是數(shù)值，其決定干擾可察覺的背景噪聲的出現(xiàn)概率被降低到什么程度，其中，如果要被優(yōu)先的信號(hào)的幅值相對(duì)于不被優(yōu)先的信號(hào)的幅值小，則該概率是給定的。
4.按權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，限制程度L大于或等于零，其中，對(duì)于L=O，不產(chǎn)生對(duì)干擾背景噪聲概率的降低，并且將程度L選擇成使得根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，背景噪聲正好不再被察覺到。
5.按權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述補(bǔ)償限制程度L數(shù)量級(jí)為0.5。
6.一種用于制作向下兼容聲音格式的裝置，包括用于執(zhí)行權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的方法的裝置。
7.算機(jī)程序，其包括當(dāng)所述程序在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，適于執(zhí)行權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的方法的所有步驟的計(jì)算機(jī)程序編碼裝置。
8.一種具有記錄在其上的程序的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括當(dāng)所述程序在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，適于執(zhí)行權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的方法的所有步驟的計(jì)算機(jī)程序編碼裝置 。
全文摘要
為了降低下混音法中以使用校正因數(shù)的光譜系數(shù)的加權(quán)的求和期間可能產(chǎn)生的干擾背景噪聲，提出了本方案，其中，按照下式計(jì)算校正因數(shù)m(k)eA(k)＝Real(A(k))Real(A(k))+Imag(A(k))·Imag(A(k))eB(k)＝Real(B(k))·Real(B(k))+Imag(B(k))·Imag(B(k))x(k)＝Real(A(k))·Real(B(k))+Imag(A(k))·Imag(B(k))w(k)＝D·x(k)/(eA(k)+L·eB(k))m(k)＝(w(k)2+1)(1/2)-w(k)其中，m(k)是kth校正因數(shù)；以及A(k)是要被優(yōu)先的信號(hào)的kth光譜值；以及B(k)是不被優(yōu)先的信號(hào)的kth光譜值；以及D是補(bǔ)償程度；以及L是補(bǔ)償限制程度。
文檔編號(hào)H04S3/00GK103098494SQ201180030489
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2011年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月20日
發(fā)明者J.格羅 申請(qǐng)人:無線電廣播技術(shù)研究所有限公司