專(zhuān)利名稱(chēng)：多通道音頻信號(hào)處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多通道音頻信號(hào)處理裝置，配備有信號(hào)提供裝置，用于通過(guò)幾個(gè)輸入通道并對(duì)每個(gè)輸入通道通過(guò)覆蓋不同的頻率子波段區(qū)域的分離的子信道來(lái)提供編碼的音頻信號(hào)，并裝備有一個(gè)或多個(gè)合成或再現(xiàn)濾波器(SFB)，用來(lái)在由子波段區(qū)域覆蓋的整個(gè)頻率區(qū)域中解碼和合成音頻信號(hào)。
在這種情況下，在信號(hào)傳送方向上的合成或再現(xiàn)濾波器的下游上，即在寬帶音頻信號(hào)再現(xiàn)后，包括濾波器裝置是很普通的，比如主相關(guān)濾波器或一個(gè)其它種類(lèi)的聲音展寬濾波器裝置。合成或再現(xiàn)濾波器將以與輸入通道相同的數(shù)目存在。也被稱(chēng)為“非常的(incredible)聲音濾波器(ISF)”的主相關(guān)濾波器或其它種類(lèi)的聲音展寬濾波器裝置與寬帶濾波器一樣構(gòu)成。代替這樣的“非常的(incredible)聲音濾波器”，另一種濾波器裝置，比如均衡或不同音調(diào)控制濾波器可以被提供在聲音信號(hào)處理裝置中；這些也將被提供在合成或再現(xiàn)濾波器的下游中。
本發(fā)明具有在不降低聲音再現(xiàn)的質(zhì)量的條件下簡(jiǎn)化這樣的音頻信號(hào)處理裝置的目的。
按照本發(fā)明，如在開(kāi)始的段落所定義的多通道音頻信號(hào)處理裝置的特征在于存在子波段合并電路，音頻信號(hào)通過(guò)一體存在相同的子波段頻率區(qū)域的各輸入通道提供給每個(gè)子波段合并電路，而覆蓋相關(guān)的頻率子區(qū)域的子波段合并電路的輸出信號(hào)被提供給合成濾波器。這意味著與輸入通道的數(shù)量無(wú)關(guān)，對(duì)每個(gè)聲音再現(xiàn)通道僅需一個(gè)合成或再現(xiàn)濾波器。例如，如果音頻信號(hào)被提供給七個(gè)輸入通道，則聲音通過(guò)不超過(guò)兩個(gè)聲音再現(xiàn)通道被再現(xiàn)-作為虛擬空間展寬的結(jié)果。只有兩個(gè)合成或再現(xiàn)濾波器是必要的而不是如在公知的音頻信號(hào)處理裝置一樣需要七個(gè)。在通常的立體聲聲音再現(xiàn)中，例如對(duì)5.1MPEG輸入通道僅僅2或2.1合成或再現(xiàn)濾波器是必要的。如上面說(shuō)明的，在音頻信號(hào)處理裝置中，在信號(hào)傳送方向上看，合成或再現(xiàn)濾波器的下游包括濾波器裝置是很普通的，比如主相關(guān)濾波器或其它種類(lèi)的聲音展寬濾波器裝置。在這種方式中提供例如均衡濾波器也是可能的。
然而，根據(jù)本發(fā)明，在從傳送方向上看，合成濾波器的上游提供濾波器裝置變得可能。這些濾波器裝置可以是窄帶型也可以因此具有更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。
因此，濾波器裝置被包括在相關(guān)的子波段合并電路和合成濾波器之間的連接部分中是有可能的。均衡的濾波則發(fā)生在通過(guò)覆蓋相同頻率子區(qū)域的輸入子通道提供的所有的音頻信號(hào)上，結(jié)果實(shí)現(xiàn)對(duì)通過(guò)各個(gè)輸入通道提供的音頻信號(hào)均衡濾波。濾波器裝置可以包括例如在如上面所述的濾波器模式中的均衡或不同音調(diào)控制濾波器。
對(duì)濾波器裝置來(lái)說(shuō)，被包括在輸入子通道中也是有可能的。則濾波器裝置可以是明顯地簡(jiǎn)單的構(gòu)造；尤其是由引入比例因子的元件形成濾波器裝置成為可能。不考慮濾波器裝置被放置的位置，在這兩種情況下，濾波器裝置可以包括用來(lái)獲得想要的虛擬空間展寬的窄帶濾波器，由此音頻信號(hào)能夠通過(guò)不同的再現(xiàn)通道被聽(tīng)到。
本發(fā)明將參照附圖更詳細(xì)地被說(shuō)明，其中

圖1表示按照現(xiàn)在的技術(shù)狀態(tài)的音頻信號(hào)處理裝置；圖2表示按照本發(fā)明的音頻信號(hào)處理裝置的第一實(shí)施例，僅顯示了一個(gè)聲音再現(xiàn)通道；圖3表示按照本發(fā)明的音頻信號(hào)處理裝置的第二實(shí)施例，僅顯示了一個(gè)聲音再現(xiàn)通道；以及圖4表示按照本發(fā)明對(duì)2.1輸入通道的音頻信號(hào)處理裝置的第三實(shí)施例，僅畫(huà)出了一個(gè)聲音再現(xiàn)通道。
在圖1所示的多通道音頻信號(hào)處理裝置中，輸入信號(hào)來(lái)自頻率子波段的編碼的存貯介質(zhì)，比如光盤(pán)或DCC(數(shù)字小型帶盒)或來(lái)自傳輸系統(tǒng)。放在該介質(zhì)上的或被傳送的音頻信號(hào)通過(guò)分離的通道被分配，并且按照公知的編碼技術(shù)通過(guò)分解濾波器組的方法在每個(gè)通道中通過(guò)分離的頻率子波段被分配。例如，在本專(zhuān)業(yè)的“Ken C.Pohlmann，數(shù)字音頻的要點(diǎn)，3rded.，McGraw-Hill公司，1995”中。從存儲(chǔ)介質(zhì)或通過(guò)傳輸獲得的編碼信號(hào)通過(guò)通道CH1、CH2，…，CHn被提供到合成濾波器組SFB1，SFB2，…，SFBn。提供的信號(hào)通過(guò)這些合成濾波器組被解碼，音頻信號(hào)在由子波段區(qū)域覆蓋的整個(gè)頻率區(qū)域被獲得。這些寬帶音頻信號(hào)由主相關(guān)濾波器ISF1，ISF2，…，ISFn和ISF1′，ISF2′，…，ISFn′通過(guò)合并電路C被連接在一起，并傳遞到存在的再現(xiàn)通道的聲音再現(xiàn)裝置，即在本實(shí)施例中示出的兩個(gè)立體聲再現(xiàn)通道L和R。
在圖2所示的本發(fā)明的實(shí)施例中，來(lái)源于存儲(chǔ)介質(zhì)或通過(guò)傳輸獲得的編碼的信號(hào)通過(guò)通道CH1，CH2，…，CHn被提供到子波段合并電路SBS1，SBS2，…，SBSn。這些子波段合并電路的輸出信號(hào)通過(guò)各個(gè)均衡濾波器H1，H2，…，Hn被提供到合成濾波器SFB，并從那里傳到一個(gè)存在的再現(xiàn)通道的聲音再現(xiàn)裝置。盡管這沒(méi)有顯示在圖2中，所述的輸出信號(hào)也可以通過(guò)均衡濾波器被提供到另外的合成濾波器，并從那里傳遞到另外的再現(xiàn)通道的聲音再現(xiàn)裝置。
在如圖3所示的本發(fā)明的實(shí)施例中，來(lái)源于存儲(chǔ)介質(zhì)或通過(guò)傳輸獲得的編碼的信號(hào)通過(guò)存在于單獨(dú)的輸入通道的所有子通道中的濾波器ISF11，ISF12，…，ISF1k；ISF21，ISF22，…，ISF2k；…；ISFn1，ISFn2，…，ISFnk按照頻率子波段被合并，即按照ISF11，ISF21，…，ISFn1；ISF12，ISF22，…，ISn2；…；ISF1k，ISF2k，…，ISFnk，通過(guò)各個(gè)子波段合并電路SBS1，SBS2，…，SBSn，并被提供給合成濾波器組SFB。提供的通道通過(guò)該合成濾波器組被編碼，音頻信號(hào)在覆蓋對(duì)應(yīng)于子波段區(qū)域的整個(gè)頻率區(qū)域被再次獲得。這些音頻信號(hào)被隨后傳遞到相應(yīng)的再現(xiàn)信道(L)的聲音再現(xiàn)裝置。因?yàn)橐纛l信號(hào)處理裝置的輸入信號(hào)也被提供到與圖3中描述的相同的第二電路，并且因?yàn)殡S后通過(guò)該電路獲得的音頻信號(hào)被提供到第二再現(xiàn)通道R的聲音再現(xiàn)裝置，立體聲聲音再現(xiàn)能夠被獲得。如果在本發(fā)明的實(shí)施例中達(dá)到足夠好的頻率區(qū)域細(xì)分，濾波器ISF能被給出相當(dāng)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。已發(fā)現(xiàn)僅比例因子的規(guī)定就是足夠的。
在圖4所示的實(shí)施例中，來(lái)源于存儲(chǔ)介質(zhì)或通過(guò)傳輸獲得的編碼信號(hào)通過(guò)2.1通道，即，通過(guò)覆蓋整個(gè)帶寬的2通道和所謂的“低頻增強(qiáng)(LFE)通道”被提供。通過(guò)覆蓋整個(gè)帶寬的兩通道提供的信號(hào)通過(guò)“非常的聲音濾波器”ISF11，ISF12，…，ISF1n傳遞到對(duì)應(yīng)的子波段合并電路SBS1，SBS2，…，SBSn，但是通過(guò)LFE通道提供的信號(hào)僅被提供到覆蓋最低的頻率子波段區(qū)域的子波段合并電路SBS1和SBS2。子波段合并電路的輸出信號(hào)再被提供到合成濾波器SFB。該合成濾波器的輸出信號(hào)隨后被傳送到對(duì)應(yīng)的再現(xiàn)通道(L)的聲音再現(xiàn)裝置。因?yàn)橐纛l信號(hào)處理裝置的輸入信號(hào)也被提供給與圖4中描述的電路相同的第二電路，并隨后由該電路獲得的音頻信號(hào)被提供到第二再現(xiàn)通道R的聲音再現(xiàn)裝置，立體聲聲音再現(xiàn)能夠被獲得再次是真實(shí)的。如果在該情況中通常的5.1通道排列是必要的，三個(gè)以上的通道以如圖3所示的方式被加到該實(shí)施例中。則五個(gè)虛擬聲音再現(xiàn)源會(huì)通過(guò)兩個(gè)聲音再現(xiàn)通道被建立。
從上面的敘述看出，要求的任何數(shù)目的輸入通道都可以與任何數(shù)目的聲音再現(xiàn)通道組合將是很顯然的，這可以是也可以不是虛擬的。任何一種濾波器裝置都不限于這里提到的“非常的聲音濾波器”和均衡濾波器；另外濾波器裝置構(gòu)造為一種音量控制是有可能的，尤其在如圖2所示的構(gòu)造中。而且，濾波器裝置可以被選擇為固定的或可調(diào)整的。
權(quán)利要求
1.一種多通道音頻信號(hào)處理裝置，配備有信號(hào)提供裝置，用來(lái)通過(guò)幾個(gè)輸入通道并對(duì)每個(gè)輸入通道通過(guò)覆蓋不同的頻率子波段區(qū)域的分離的子通道提供編碼的音頻信號(hào)，還配備有一個(gè)或幾個(gè)合成或再現(xiàn)濾波器(SFB)，用來(lái)在由子波段區(qū)域覆蓋的整個(gè)頻率區(qū)域內(nèi)解碼并合成音頻信號(hào)，其特征在于，存在子波段合并電路，音頻信號(hào)通過(guò)一體存在相同的子波段頻率區(qū)域的各輸入通道提供給每個(gè)子波段合并電路，而覆蓋相關(guān)頻率子區(qū)域的子波段合并電路的輸出信號(hào)被提供給合成濾波器。
2.如權(quán)利要求1所述的多通道音頻信號(hào)處理裝置，其特征在于濾波器裝置從信號(hào)傳送方向上看在合成濾波器的上游被提供。
3.如權(quán)利要求1或2所述的多通道音頻信號(hào)處理裝置，其特征在于濾波器裝置包括在相應(yīng)的子波段合并電路和合成濾波器之間的連接部分中。
4.如權(quán)利要求1或2所述的多通道音頻信號(hào)處理裝置，其特征在于濾波器裝置包括在輸入子通道中。
5.如權(quán)利要求4所述的多通道音頻信號(hào)處理裝置，其特征在于濾波器裝置由引入比例因子的元件形成。
6.如權(quán)利要求2到5中任何一個(gè)所述的多通道音頻信號(hào)處理裝置，其特征在于濾波器裝置包括用來(lái)獲得想要的虛擬空間展寬的濾波器，通過(guò)它音頻信號(hào)能夠通過(guò)分離的再現(xiàn)通道被聽(tīng)到。
7.如權(quán)利要求2到5中任何一個(gè)所述的多通道音頻信號(hào)處理裝置，其特征在于濾波器裝置包括均衡濾波器或另一種類(lèi)的音調(diào)控制濾波器。
8.用來(lái)處理音頻信號(hào)的方法，包括步驟-在不同的頻率子波段范圍中接收編碼的音頻信號(hào)，-解碼并合成音頻信號(hào)，-對(duì)每個(gè)子波段合并不同的信號(hào)。
全文摘要
一種音頻信號(hào)處理裝置，包括通過(guò)多于一個(gè)輸入通道并且每個(gè)輸入通道通過(guò)分離的頻率子波段區(qū)域的子通道提供子通道編碼的音頻信號(hào)的信號(hào)提供裝置。而且濾波器被用于在整個(gè)頻率區(qū)域內(nèi)解碼和合成音頻信號(hào)。子波段合并電路被用來(lái)把各個(gè)輸入通道提供到相同的子波段合并電路，信號(hào)來(lái)自相同的子波段頻率區(qū)域的音頻信號(hào)。
文檔編號(hào)G10L19/00GK1409940SQ00804175
公開(kāi)日2003年4月9日 申請(qǐng)日期2000年12月12日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月24日
發(fā)明者R·M·阿爾茨, F·M·J·德邦特, P·H·A·蒂倫, A·J·E·M·揚(yáng)森 申請(qǐng)人:皇家菲利浦電子有限公司