專利名稱：信號處理裝置、信號處理方法、程序和記錄媒體的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于將多聲道數字音頻信號轉換為模擬音頻信號并輸出模擬音頻信號的信號處理裝置和信號處理方法；一種用于執(zhí)行信號處理的程序；和一種用于記錄該程序的記錄媒體。
背景技術：
下面將參考圖9、10和11說明傳統(tǒng)的用于將多聲道數字音頻信號轉換為模擬音頻信號并輸出模擬音頻信號的信號處理裝置300。信號處理裝置300例如可以應用于DVD視頻播放器。DVD視頻標準支持多至5.1個聲道的多聲道音頻信號的重放。圖10示出了5.1聲道揚聲器單元的排布。5.1聲道裝置，如圖10所示，5聲道包括左前方(L左)，中置(C中)，右前方(R右)，左環(huán)繞(LS)，和右環(huán)繞(RS)聲道，以及一個低音效果(effect)聲道(LFE)。
圖9示出了信號處理裝置300的結構圖。根據DVD視頻標準，5.1聲道音頻比特流信號40被輸入到信號處理裝置300中。解碼器6接收音頻比特流信號40并將音頻比特流信號40解碼為數字音頻信號(線性PCM)。然后，音頻比特流信號40將數字音頻信號分離為第一聲道的數字音頻信號31(第一聲道數字音頻信號31)、第二聲道的數字音頻信號32(第二聲道數字音頻信號32)......第n(n≥2)聲道的數字音頻信號3n(第n聲道數字音頻信號3n)，和LFE聲道的數字音頻信號30(LFE聲道數字音頻信號30)。在5.1聲道系統(tǒng)中，n＝5。下混頻信號處理單元3接收合成的數字音頻信號30、31......3n并執(zhí)行下混頻信號處理。
下混頻信號處理可以以不同方式執(zhí)行。在5.1聲道系統(tǒng)中，下混頻信號處理可以如圖11所示執(zhí)行。下混頻信號處理單元3將L、R、C、SL、SR和LFE聲道的5.1聲道的數字音頻信號下混頻為L、R和LFE聲道的2.1聲道的數字音頻信號。在圖11中，L、R、C、SL、SR和LFE聲道的數字音頻信號由附圖標記51、52、53、54和50表示。下混頻信號處理單元3包括乘法器8a，8b，8c，8d，8e和8f和加法器9a和9b。乘法器8a，8b，8c，8d，8e和8f的乘法系數分別為m1，m2，m3，m4，m5和m6。乘法器8a將SL聲道數字音頻信號51與乘法系數m1相乘。乘法器8b將L聲道數字音頻信號52與乘法系數m2相乘。乘法器8c將C聲道數字音頻信號53與乘法系數m3相乘。乘法器8d將R聲道數字音頻信號54與乘法系數m4相乘。乘法器8e將SR聲道數字音頻信號55與乘法系數m5相乘。乘法器8f將LFE聲道數字音頻信號50與乘法系數m6相乘。數字音頻信號51到55和50分別相應于數字音頻信號31、32、......3n和30，如圖9所示。
加法器9a將乘法器8a，8b，8c的輸出信號相加并輸出L聲道數字音頻信號56(L聲道數字音頻信號56)。加法器9b將乘法器8c，8d，8e的輸出信號相加并輸出R聲道數字音頻信號57(R聲道數字音頻信號57)。乘法器8f輸出LFE聲道的數字音頻信號58(LFE聲道數字音頻信號58)。
典型的乘法系數的總比值為m1∶m2∶m3∶m4∶m5∶m6＝0.7∶1.0∶0.7∶1.0∶0.7∶1.0。乘法系數的比值可以根據輸入信號或系統(tǒng)的特性而改變。在輸入到下混頻信號處理單元3的信號是電平調整的以避免溢出的情況下，乘法系數的比值可以使上述比值。在下混頻信號處理有可能導致溢出的情況下，乘法系數從m1到m6的比值需要預先調整。在L、R、C、SL、SR和LFE聲道數字音頻信號50、51、52、53、54和55不進行防止溢出的處理的情況下，所有的乘法系數從m1到m6的比值需要進一步以1/(2.4)調整。
由下混頻信號處理過程得到的L、R和LFE聲道數字音頻信號56、57和58被提供到D/A轉換器63、64和65，如圖9所示。D/A轉換器63將L聲道數字音頻信號56轉換為L聲道的模擬音頻信號56′(L聲道模擬音頻信號56′)并輸出L聲道模擬音頻信號56′。D/A轉換器64將R聲道數字音頻信號57轉換為R聲道的模擬音頻信號57′(R聲道模擬音頻信號56′)并輸出R聲道模擬音頻信號57′。D/A轉換器65將LFE聲道數字音頻信號58轉換為LFE聲道的模擬音頻信號58′(LFE聲道模擬音頻信號58′)并輸出LFE聲道模擬音頻信號58′。
每個聲道都需要一個D/A轉換器。因此，圖9所示的信號處理裝置300需要三個D/A轉換器63、64和65。然而，在大多數實際產品中，兩個D/A轉換器被包裝為一個LSI。兩個這種LSI被加入到信號處理裝置300中，一個D/A轉換器沒有被使用。另外，用于DVD播放器的D/A轉換器為了提供高品質的聲音大多比較昂貴。
當用戶用DVD播放器重現視頻或音頻信號時，他/她經常使用不是環(huán)繞系統(tǒng)的揚聲器單元。時常，他/她不使用LFE聲道。在便攜式DVD播放器中，通常使用耳機揚聲器輸出音頻信號，在這種情況下，LFE聲道沒有被用到。此外，DVD播放器的輸出通常由常用的TV接收機重現。TV接收機的大部分揚聲器單元不是環(huán)繞系統(tǒng)，只有L聲道和R聲道。LFE聲道沒有用。
在傳統(tǒng)的信號處理裝置中，每個聲道提供一個D/A轉換器，以將數字信號轉換為模擬信號，而通常LFE信號不用轉換。在2.1聲道輸出系統(tǒng)中，需要三個D/A轉換器，因此增加了不必要的成本。
發(fā)明概述根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種信號處理裝置，該裝置包括解碼器，用于解碼數據流信號以生成低音效果(effect)聲道的數字音頻信號和第一到第n(n≥2)聲道的數字音頻信號，其中數據流信號包括低音效果(effect)聲道的信息，該信息包括低頻分量，數據流信號還包括第一到第n聲道的信息，該信息包括所有頻帶的分量，第一到第n聲道具有不同的聲源位置；加法單元，用于將低音效果(effect)聲道的數字音頻信號與第一到第n聲道中的特定聲道的數字音頻信號相加，以生成相加信號；n個D/A轉換單元，用于將除特定聲道的數字音頻信號以外的第一到第n聲道的數字音頻信號和相加信號轉換為n種模擬音頻信號；第一信號處理單元，用于執(zhí)行由相加信號的D/A轉換得到的模擬音頻信號的第一信號處理過程，以生成低音效果(effect)聲道的模擬音頻信號；和第二信號處理單元，用于執(zhí)行由相加信號的D/A轉換得到的模擬音頻信號的第二信號處理過程，以生成特定聲道的模擬音頻信號。
在本發(fā)明的一個實施例中，信號處理裝置進一步包括乘法單元，用于調整由解碼器生成的低音效果(effect)聲道的數字音頻信號的幅度。
在本發(fā)明的一個實施例中，信號處理裝置進一步包括乘法單元，用于調整由解碼器生成的特定聲道的數字音頻信號的幅度。
在本發(fā)明的一個實施例中，第一信號處理過程是低通濾波處理。
在本發(fā)明的一個實施例中，第二信號處理過程是高通濾波處理或全通濾波處理。
在本發(fā)明的一個實施例中，第二信號處理單元包括切換單元，用于從高通濾波處理和全通濾波處理中選擇其一。當低頻模擬音頻信號由第二信號處理單元輸出時，選擇全通濾波處理，當低頻模擬音頻信號不由第二信號處理單元輸出時，選擇高通濾波處理。
在本發(fā)明的一個實施例中，n是5，數據流信號包括5.1聲道信息。
根據本發(fā)明的另一方面，提供了一種信號處理裝置，該裝置包括解碼器，用于解碼數據流信號以生成低音效果(effect)聲道的數字音頻信號和第一到第n(n≥2)聲道的數字音頻信號，其中數據流信號包括低音效果(effect)聲道的信息，該信息包括低頻分量，數據流信號還包括第一到第n聲道的信息，該信息包括所有頻帶的分量，第一到第n聲道具有不同的聲源位置；下混頻信號處理單元，用于將第一到第n聲道的數字音頻信號轉換為L聲道的數字音頻信號和R聲道的數字音頻信號；第一加法單元，用于將低音效果(effect)聲道的數字音頻信號與L聲道的數字音頻信號相加，以生成第一相加信號；第二加法單元，用于將低音效果(effect)聲道的數字音頻信號與R聲道的數字音頻信號相加，以生成第二相加信號；第一D/A轉換單元，用于將第一相加信號轉換為第一模擬音頻信號；第二D/A轉換單元，用于將第二相加信號轉換為第二模擬音頻信號；第三加法單元，用于將第一模擬音頻信號與第二模擬音頻信號相加，以生成第三模擬音頻信號；第一信號處理單元，用于執(zhí)行第三模擬音頻信號的第一信號處理過程，以生成低音效果(effect)聲道的第四模擬音頻信號；第二信號處理單元，用于執(zhí)行第一的模擬音頻信號的第二信號處理過程，以生成L聲道的第五模擬音頻信號；和第三信號處理單元，用于執(zhí)行第二的模擬音頻信號的第三信號處理過程，以生成R聲道的第六模擬音頻信號。
在本發(fā)明的一個實施例中，信號處理裝置進一步包括包括乘法單元，用于調整低音效果(effect)聲道的數字音頻信號的幅度。
在本發(fā)明的一個實施例中，信號處理裝置進一步包括乘法單元，用于調整由下混頻信號處理單元生成的L聲道的數字音頻信號的幅度。
在本發(fā)明的一個實施例中，信號處理裝置進一步包括乘法單元，用于調整由下混頻信號處理單元生成的R聲道的數字音頻信號的幅度。
在本發(fā)明的一個實施例中，第一信號處理過程是低通濾波處理。
在本發(fā)明的一個實施例中，第二信號處理過程是高通濾波處理或全通濾波處理。
在本發(fā)明的一個實施例中，第二信號處理單元包括切換單元，用于從高通濾波處理和全通濾波處理中選擇其一。當低頻模擬音頻信號由第二信號處理單元輸出時，選擇全通濾波處理，當低頻模擬音頻信號不由第二信號處理單元輸出時，選擇高通濾波處理。
在本發(fā)明的一個實施例中，第三信號處理過程是高通濾波處理或全通濾波處理。
在本發(fā)明的一個實施例中，第三信號處理單元包括切換單元，用于從高通濾波處理和全通濾波處理中選擇其一。當低頻模擬音頻信號由第二信號處理單元輸出時，選擇全通濾波處理，當低頻模擬音頻信號不由第二信號處理單元輸出時，選擇高通濾波處理。
在本發(fā)明的一個實施例中，n是5，數據流信號包括5.1聲道信息。
根據本發(fā)明的再一方面，提供了一種信號處理方法，包括以下步驟對數據流信號解碼，以生成低音效果(effect)聲道的數字音頻信號和第一到第n(n≥2)聲道的數字音頻信號，其中數據流信號包括低音效果(effect)聲道的信息，該信息包括低頻分量，數據流信號還包括第一到第n聲道的信息，該信息包括所有頻帶的分量，第一到第n聲道具有不同的聲源位置；將低音效果(effect)聲道的數字音頻信號與第一到第n聲道中的特定聲道的數字音頻信號相加，以生成相加信號；將除特定聲道的數字音頻信號以外的第一到第n聲道的數字音頻信號和相加信號轉換為n種模擬音頻信號；執(zhí)行由相加信號的D/A轉換得到的模擬音頻信號的第一信號處理過程，以生成低音效果(effect)聲道的模擬音頻信號；和執(zhí)行由相加信號的D/A轉換得到的模擬音頻信號的第二信號處理過程，以生成特定聲道的模擬音頻信號。
根據本發(fā)明的還一方面，提供了一種信號處理方法，包括以下步驟解碼數據流信號以生成低音效果(effect)聲道的數字音頻信號和第一到第n(n≥2)聲道的數字音頻信號，其中數據流信號包括低音效果(effect)聲道的信息，該信息包括低頻分量，數據流信號還包括第一到第n聲道的信息，該信息包括所有頻帶的分量，第一到第n聲道具有不同的聲源位置；將第一到第n聲道的數字音頻信號下混頻為L聲道的數字音頻信號和R聲道的數字音頻信號；將低音效果(effect)聲道的數字音頻信號與L聲道的數字音頻信號相加，以生成第一相加信號；將低音效果(effect)聲道的數字音頻信號與R聲道的數字音頻信號相加，以生成第二相加信號；將第一相加信號轉換為第一模擬音頻信號；將第二相加信號轉換為第二模擬音頻信號；將第一模擬音頻信號與第二模擬音頻信號相加，以生成第三模擬音頻信號；執(zhí)行第三模擬音頻信號的第一信號處理過程，以生成低音效果(effect)聲道的第四模擬音頻信號；執(zhí)行第一的模擬音頻信號的第二信號處理過程，以生成L聲道的第五模擬音頻信號；和執(zhí)行第二的模擬音頻信號的第三信號處理過程，以生成R聲道的第六模擬音頻信號。
根據本發(fā)明的又一方面，提供了一種用于使計算機執(zhí)行將數字音頻信號轉換為模擬音頻信號的信號處理的程序，信號處理包括以下步驟對數據流信號解碼，以生成低音效果(effect)聲道的數字音頻信號和第一到第n(n≥2)聲道的數字音頻信號，其中數據流信號包括低音效果(effect)聲道的信息，該信息包括低頻分量，數據流信號還包括第一到第n聲道的信息，該信息包括所有頻帶的分量，第一到第n聲道具有不同的聲源位置；將低音效果(effect)聲道的數字音頻信號與第一到第n聲道中的特定聲道的數字音頻信號相加，以生成相加信號；將除特定聲道的數字音頻信號以外的第一到第n聲道的數字音頻信號和相加信號轉換為n種模擬音頻信號；執(zhí)行由相加信號的D/A轉換得到的模擬音頻信號的第一信號處理過程，以生成低音效果(effect)聲道的模擬音頻信號；和執(zhí)行由相加信號的D/A轉換得到的模擬音頻信號的第二信號處理過程，以生成特定聲道的模擬音頻信號。
根據本發(fā)明的還一方面，提供了一種用于使計算機執(zhí)行將數字音頻信號轉換為模擬音頻信號的信號處理的程序，信號處理包括以下步驟解碼數據流信號以生成低音效果(effect)聲道的數字音頻信號和第一到第n(n≥2)聲道的數字音頻信號，其中數據流信號包括低音效果(effect)聲道的信息，該信息包括低頻分量，數據流信號還包括第一到第n聲道的信息，該信息包括所有頻帶的分量，第一到第n聲道具有不同的聲源位置；將第一到第n聲道的數字音頻信號下混頻為L聲道的數字音頻信號和R聲道的數字音頻信號；將低音效果(effect)聲道的數字音頻信號與L聲道的數字音頻信號相加，以生成第一相加信號；將低音效果(effect)聲道的數字音頻信號與R聲道的數字音頻信號相加，以生成第二相加信號；將第一相加信號轉換為第一模擬音頻信號；將第二相加信號轉換為第二模擬音頻信號；將第一模擬音頻信號與第二模擬音頻信號相加，以生成第三模擬音頻信號；執(zhí)行第三模擬音頻信號的第一信號處理過程，以生成低音效果(effect)聲道的第四模擬音頻信號；執(zhí)行第一的模擬音頻信號的第二信號處理過程，以生成L聲道的第五模擬音頻信號；和執(zhí)行第二的模擬音頻信號的第三信號處理過程，以生成R聲道的第六模擬音頻信號。
根據本發(fā)明的另一方面，提供了一種具有程序的計算機可讀的記錄媒體，其上記錄有用于使計算機執(zhí)行將數字音頻信號轉換為模擬音頻信號的信號處理的程序，信號處理包括以下步驟對數據流信號解碼，以生成低音效果(effect)聲道的數字音頻信號和第一到第n(n≥2)聲道的數字音頻信號，其中數據流信號包括低音效果(effect)聲道的信息，該信息包括低頻分量，數據流信號還包括第一到第n聲道的信息，該信息包括所有頻帶的分量，第一到第n聲道具有不同的聲源位置；將低音效果(effect)聲道的數字音頻信號與第一到第n聲道中的特定聲道的數字音頻信號相加，以生成相加信號；將除特定聲道的數字音頻信號以外的第一到第n聲道的數字音頻信號和相加信號轉換為n種模擬音頻信號；執(zhí)行由相加信號的D/A轉換得到的模擬音頻信號的第一信號處理過程，以生成低音效果(effect)聲道的模擬音頻信號；和執(zhí)行由相加信號的D/A轉換得到的模擬音頻信號的第二信號處理過程，以生成特定聲道的模擬音頻信號。
根據本發(fā)明的還一方面，提供了一種具有程序的計算機可讀的記錄媒體，其上記錄有用于使計算機執(zhí)行將數字音頻信號轉換為模擬音頻信號的信號處理的程序，信號處理包括以下步驟解碼數據流信號以生成低音效果(effect)聲道的數字音頻信號和第一到第n(n≥2)聲道的數字音頻信號，其中數據流信號包括低音效果(effect)聲道的信息，該信息包括低頻分量，數據流信號還包括第一到第n聲道的信息，該信息包括所有頻帶的分量，第一到第n聲道具有不同的聲源位置；將第一到第n聲道的數字音頻信號下混頻為L聲道的數字音頻信號和R聲道的數字音頻信號；將低音效果(effect)聲道的數字音頻信號與L聲道的數字音頻信號相加，以生成第一相加信號；將低音效果(effect)聲道的數字音頻信號與R聲道的數字音頻信號相加，以生成第二相加信號；將第一相加信號轉換為第一模擬音頻信號；將第二相加信號轉換為第二模擬音頻信號；將第一模擬音頻信號與第二模擬音頻信號相加，以生成第三模擬音頻信號；執(zhí)行第三模擬音頻信號的第一信號處理過程，以生成低音效果(effect)聲道的第四模擬音頻信號；執(zhí)行第一的模擬音頻信號的第二信號處理過程，以生成L聲道的第五模擬音頻信號；和執(zhí)行第二的模擬音頻信號的第三信號處理過程，以生成R聲道的第六模擬音頻信號。
這里描述的本發(fā)明具有下述優(yōu)點(1)提供了一種用于以減少用于將多聲道數字音頻信號轉換為模擬音頻信號D/A轉換器數量為結果的低成本電路結構重現多通道音頻信號并指定用于輸出LFE聲道的模擬音頻信號的聲道的信號處理裝置和信號處理方法；和(2)提供了一種用于執(zhí)行這種信號處理的程序和用于記錄該程序的記錄媒體。
在本領域技術人員結合附圖閱讀并理解了下面的詳細說明之后，本發(fā)明的這些和其他的優(yōu)點將更加明顯。


圖1A示出了根據本發(fā)明的第一實施例的信號處理裝置的結構；圖1B是說明根據第一實施例的信號處理方法的流程圖；圖2A示出了根據本發(fā)明的第二實施例的信號處理裝置的結構；圖2B是說明根據第二實施例的信號處理方法的流程圖；圖2C是示出了根據本發(fā)明的用于執(zhí)行信號處理方法的計算機結構；圖3示出了根據本發(fā)明的信號處理裝置的第一信號處理單元的結構；圖4是圖3中示出的第一信號處理單元的頻率特性的曲線圖；圖5示出了圖3中示出的第一信號處理單元的電路結構，其由模擬電路實現；圖6示出了根據本發(fā)明的信號處理裝置的第二信號處理單元的結構；圖7是圖6中示出的第二信號處理單元的頻率特性的曲線圖；圖8示出了圖6中示出的第二信號處理單元的電路結構，其由模擬電路實現；
圖9示出了傳統(tǒng)信號處理裝置的結構；圖10示出了多聲道系統(tǒng)的揚聲器單元的排布；和圖11示出了用傳統(tǒng)的信號處理裝置和根據本發(fā)明的信號處理裝置所執(zhí)行的下混頻信號處理過程。
實現本發(fā)明的最佳方式下面，將參考附圖對實施例進行描述來對本發(fā)明作以說明。在不同實施例中的相同元件用相同附圖標記表示。
(實施例1)圖1A示出了根據本發(fā)明第一實施例的信號處理裝置100。信號處理裝置100包括第一信號處理單元1、第二信號處理單元2、D/A轉換器41、42、......4n、乘法器5a和5b、解碼器6和加法器7。
圖1B是圖1A中所示的信號處理裝置100的操作的流程圖。
下面參考圖1B對信號處理裝置100的操作做以說明。
S101解碼器6從外部裝置接收音頻比特流信號40。音頻比特流信號40包括LFE聲道的信息，該信息包括低頻分量，該音頻比特流信號40還包括第一到第n(n≥2)聲道的信息，該信息包括所有頻帶的分量。第一到第n聲道具有不同的聲源位置。解碼器6將音頻比特流信號40解碼為數字音頻信號(線性PCM)。然后，解碼器6將數字音頻信號分解為第一聲道的數字音頻信號31(第一聲道數字音頻信號31)、第二聲道的數字音頻信號32(第二聲道數字音頻信號32)......第n聲道的數字音頻信號3n(第n聲道數字音頻信號3n)和LFE聲道的數字音頻信號30(LFE聲道數字音頻信號30)。在本發(fā)明的第一和第二實施例中，附圖標記“3n”可以是在33到39范圍內的任何數。根據本發(fā)明，聲道的數目可以是大于等于2的任意整數。
乘法器5a將LFE聲道數字音頻信號30與乘法系數M1相乘并輸出數字音頻信號30′。乘法器5b將第二聲道數字音頻信號32與乘法系數M2相乘并輸出數字音頻信號32′。第二聲道被定義為特定聲道。
S102加法器7將數字音頻信號30′和數字音頻信號32′相加，并輸出作為相加信號的數字音頻信號70。
S103D/A轉換器42將數字音頻信號70轉換為模擬音頻信號70′。D/A轉換器41到4n(除了D/A轉換器42)分別將第一到第n數字音頻信號31到3n(除了第二數字音頻信號32)轉換為(n-1)種模擬音頻信號31′到3n′(除了32′)。
S104第一信號處理單元1包括低通濾波器(LPF在圖1A中未示出)，并由此執(zhí)行模擬音頻信號70′的低通濾波，以取出低頻分量。然后，第一信號處理單元1輸出LFE聲道的模擬音頻信號30″(LFE聲道模擬音頻信號30″)。
S105第二信號處理單元2包括高通濾波器(HPF在圖1A中未示出)，并由此執(zhí)行模擬音頻信號70′的高通濾波，以取出高頻分量。然后，第二信號處理單元2輸出第二聲道的模擬音頻信號32″(LFE聲道模擬音頻信號32″)。
下面將對信號處理裝置100的操作作進一步的描述。
音頻比特流信號40包括多聲道信息。多聲道信息包括用于重現低頻分量的LFE聲道的信息和用于重現所有頻帶的頻率分量的通用聲道的信息。在聲道數是5.1的情況下，通用聲道的數量是5。LFE聲道的信息主要包括作為頻率分量的低頻分量，但可以基本上僅包括低頻分量。低頻分量的頻帶被定義在每個編碼系統(tǒng)。例如，低頻分量的頻帶在Dolby Digital系統(tǒng)中是小于等于120Hz，在DTS(Digital Theater Systems)中是小于等于240Hz。第一到第n聲道的信息包括用于重現每個編碼系統(tǒng)定義的所有頻帶的信息。第一到第n聲道的信息包括至少等于或高于具有低頻分量的頻帶的頻帶分量。
在第一實施例中，第一到第n聲道是通用聲道。在下面的描述中，n＝5，第一聲道是L聲道，第二聲道是C聲道，第三聲道是R聲道，第四聲道是SL聲道，第五聲道是SR聲道。在第一實施例中，與LFE聲道的信號相加的特定聲道信號是第二聲道信號，但是將任意聲道信號與LFE聲道的信號相加，其效果都是相同的。LFE聲道信號可以與多個通用聲道的信號相加。
如上所述，5.1聲道的音頻比特流信號40被通過解碼器6解碼，并被分離為第一到第五聲道數字音頻信號31到35和LFE聲道數字音頻信號30。如上所述，LFE聲道數字音頻信號30通過乘法器5a與乘法系數M1相乘，第二聲道數字音頻信號32通過乘法器5b與乘法系數M2相乘。M1和M2的數值在本發(fā)明的每個實施例中可以任意確定。由乘法過程得到的數字音頻信號30′和32′通過加法器7相加。
第二聲道數字音頻信號32可以包括與低頻分量相同的頻率分量的信號。因此，乘法系數M1和M2最好設定為使由加法器7得到的加和結果不會溢出。
在第二聲道數字音頻信號32和LFE聲道數字音頻信號30的幅度通過解碼器6或類似的方式調整以避免溢出的情況下，乘法器5a和5b可以被省略。
作為數字音頻信號30和數字音頻信號32通過加法器7相加得到的結果的數字音頻信號70被輸入到D/A轉換器42并轉換為模擬音頻信號70′。同時，第一道第五聲道數字音頻信號31到35(除了第二聲道數字音頻信號32)被分別輸入D/A轉換器41到45(除了D/A轉換器42)并轉換為模擬音頻信號31′到35′(除了32′)。
模擬音頻信號31′到35′(除了32′)不經處理而直接輸出。由D/A轉換器42輸出的模擬信號70′被輸入到第一信號處理單元1和第二信號處理單元2。
圖3示出了第一信號處理單元1的結構。第一信號處理單元1包括圖3中示出的低通濾波器(LPF)10。圖4示出了LPF10的典型頻率特性。當通過模擬電路實現時，LPF10具有圖5中所示的電路結構。LPF10包括運算放大器11、電阻R1和R2、電容C1和C2。電容C1被提供在反饋部分。
第一信號處理單元1通過上述LPF10從模擬音頻信號70′中取出低頻分量，并輸出LFE聲道模擬音頻信號30″。更具體的說，LPF10去除了模擬音頻信號70′的高頻分量(圖4中所示的大約等于或大于200Hz的頻率分量)。在這種情況下，高頻分量的去除包括高頻分量的衰減。由LPF10去除的頻率分量最好為大約等于或大于200Hz的頻率分量，但并不局限于此。第一信號處理單元1的LPF10的輸入部分或輸出部分可以包括電平調節(jié)器。
第二信號處理單元2根據乘法系數M1和M2的數值從模擬音頻信號70′中生成第二聲道模擬音頻信號32″。圖6示出了第二處理部分2的結構。如圖6所示，第二處理部分2包括高通濾波器(HPF)14、輸出開關15和乘法器16。圖7示出了HPF14的典型頻率特性。當由模擬電路實現時，HPF14包括運算放大器12、電阻R3和R4以及電容C3和C4。電阻R3提供在反饋部分。
輸入到第二處理部分2的模擬音頻信號70′被提供到HPF14和輸出開關15。HPF14去除模擬音頻信號70′中的低頻分量(圖4中所示的大約等于或低于200Hz的頻率分量)，并因此生成模擬音頻信號70″。在這種情況下，低頻分量的去除包括低頻分量的衰減。由HPF14去除的頻率分量最好為大約等于或低于200Hz的頻率分量，但并不局限于此。由HPF14輸出的模擬音頻信號70″被輸入到輸出開關15。輸出開關15根據外部裝置的設置選擇輸出模擬音頻信號70′或模擬音頻信號70″，并將輸出被選擇的信號到乘法器16。乘法器16將被選擇的信號與乘法系數M3(＝1/M2)相乘，并輸出作為第二聲道模擬音頻信號32″的結果。
第一實施例中的信號處理裝置100可以工作在輸出LFE聲道模擬音頻信號30″的模式或不輸出LFE聲道模擬音頻信號30″的模式。在具有LFE聲道的揚聲器的情況下，第一信號處理單元輸出LFE聲道模擬音頻信號30″。在這種情況下，第二信號處理單元2的輸出開關15可以選擇從HPF14輸出模擬音頻信號70″。模擬音頻信號70″通過乘法器16被提供到C聲道(第二聲道)揚聲器。
在不具有LFE聲道的揚聲器的情況下，第一信號處理單元不輸出LFE聲道模擬音頻信號30″。在C聲道揚聲器可以重現低頻分量的情況下，輸出開關15選擇模擬音頻信號70′。因此，假定由C聲道輸出的聲音和具有弱方向性的低頻聲音可以同時由C聲道的揚聲器輸出。在由于系統(tǒng)設計C聲道揚聲器不能重現低頻分量的情況下，輸出開關15選擇模擬音頻信號70″。因此，除去低頻分量的模擬音頻信號70″可以輸出到C聲道揚聲器。
如上所述，乘法器16將輸出開關15輸出的信號與乘法系數M3相乘。
為了保持模擬音頻信號32″和其他聲道模擬音頻信號31′到3n′(除了32′)和30″之間良好的平衡，乘法系數M3被設定為1/M2。在第一實施例中，乘法器16被提供在輸出開關15的下一級，但可以提供在第二信號處理單元2的前一級。基本上可以獲得相同的效果。
在第一實施例中，模擬音頻信號70′的低頻分量(包括包含在數字音頻信號32中的低頻分量和包含在數字音頻信號30中的低頻分量)由第一信號處理單元1取出并作為LFE聲道模擬音頻信號30″輸出。因此，在LFE聲道具有揚聲器的情況下，模擬音頻信號70′的低頻分量可以從LFE聲道揚聲器輸出。由于低頻聲音具有弱定向性，整體聲音質量基本上不會被輸出低頻聲音的揚聲器影響。
在第一實施中，如上所述，與乘法系數相乘作為結果得到的LFE聲道數字音頻信號被與同乘法系數相乘作為結果得到的特定聲道的信號相加。該合成信號經過D/A轉換，然后通過低通濾波器生成LFE聲道模擬音頻信號。由于這種結構，用于LFE聲道的D/A轉換器可以被省略而不損壞聲音質量。在第一實施例中，通過n個D/A轉換器，n+1種數字音頻信號可以被轉換為n種模擬音頻信號。在這種情況下，需要低通濾波器和高通濾波器。由于低通濾波器和高通濾波器具有溫和的頻率特性，相對于包括用于LFE聲道的D/A轉換器相比，信號處理裝置可以以十分低廉的成本進行制造。
(實施例2)圖2A示出了根據本發(fā)明的第二實施例的信號處理裝置200。信號處理裝置200包括第一信號處理單元1、第二信號處理單元2′、下混頻信號處理單元3、D/A轉換器61和62、乘法器5a，5c，和5d、解碼器6和加法器7a，7b和7c。
信號處理裝置200可以用兩個D/A轉換器61和62執(zhí)行信號處理，并由此與圖9中所示的傳統(tǒng)信號處理裝置300相比減少了D/A轉換器的數量，其需要三個D/A轉換器。
圖2B是圖2A中所示的信號處理裝置200的操作過程的流程圖。
信號處理裝置200的操作將參考附圖2B被描述。
S201解碼器6從外部裝置接收音頻比特流信號40。解碼器6將音頻比特流信號40解碼為數字音頻信號(線性PCM)。然后，解碼器6將數字音頻信號分解為第一聲道數字音頻信號31、第二聲道數字音頻信號32......第n(n≥2)聲道數字音頻信號3n和LFE聲道數字音頻信號30。在5.1聲道系統(tǒng)的情況下，n＝5。
S202下混頻信號處理單元3接收數字音頻信號31、32、......3n和30并執(zhí)行下混頻信號處理。
下混頻信號處理可以以多種方式執(zhí)行。在5.1聲道系統(tǒng)的情況下，下混頻信號處理單元3執(zhí)行，如參考圖11描述的下混頻信號處理。如上所述，下混頻信號處理單元3接收數字音頻信號31、32、......3n和30(相當于數字音頻信號51到55和50)并通過乘法器8a，8b，8c，8d，8e和8f及加法器9a和9b執(zhí)行下混頻信號處理。結果，下混頻信號處理單元3輸出L聲道數字音頻信號56、R聲道數字音頻信號57和LFE聲道數字音頻信號58。
乘法器5a通過將從下混頻信號處理單元3得到的LFE聲道數字音頻信號58與乘法系數M1相乘執(zhí)行幅度調整并輸出數字音頻信號58′。乘法器5c通過將從下混頻信號處理單元3得到的L聲道數字音頻信號56與乘法系數M4相乘執(zhí)行幅度調整并輸出數字音頻信號56′。乘法器5d通過將從下混頻信號處理單元3得到的R聲道數字音頻信號57與乘法系數M4相乘執(zhí)行幅度調整并輸出數字音頻信號57′。
S203加法器7a將數字音頻信號58′與數字音頻信號56′相加并輸出作為相加信號的數字音頻信號71。
S204加法器7b將數字音頻信號58′與數字音頻信號57′相加并輸出作為相加信號的數字音頻信號72。
S205D/A轉換器61將數字音頻信號71轉換為模擬音頻信號71′。
S206D/A轉換器62將數字音頻信號72轉換為模擬音頻信號72′。
S207加法器7c將由D/A轉換器61得到的模擬音頻信號71′與由D/A轉換器62得到的模擬信號72′相加并輸出作為合成結果的模擬音頻信號73。
S208第一信號處理單元1包括LPF，并因此執(zhí)行從加法器7c得到的模擬音頻信號73的低通濾波以將低頻分量取出并輸出LFE聲道的模擬音頻信號83(LFE聲道模擬音頻信號83)。
第二信號處理單元2′包括信號處理單元21a和21b。信號處理單元21a和21b每個都包括HPF。
S209信號處理單元21a執(zhí)行由D/A轉換器61得到的模擬音頻信號71′的高通濾波以去除低頻分量并由此輸出L聲道的模擬音頻信號81(L聲道模擬音頻信號81)。
S210信號處理單元21b執(zhí)行由D/A轉換器62得到的模擬音頻信號72′的高通濾波以去除低頻分量并由此輸出R聲道的模擬音頻信號82(R聲道模擬音頻信號82)。
下面將詳細描述信號處理裝置200的操作過程。在下面的描述中，信號處理裝置200解碼5.1聲道音頻比特流并輸出2.1聲道的模擬音頻信號。
如在第一實施例中所述，音頻比特流信號40包括多聲道信息。多聲道信息包括用于重現低頻分量的低音效果(effect)聲道的信息和用于重現所有頻帶的頻率分量的通用聲道的信息。在聲道數是5.1的情況下，通用聲道的數量是5。在第一實施例中，第一到第n聲道是通用聲道。在下面的描述中，n＝5，第一聲道是L聲道，第二聲道是C聲道，第三聲道是R聲道，第四聲道是SL聲道，和第五聲道是SR聲道。
5.1聲道的音頻比特流信號40由解碼器6解碼并被分離為第一到第五聲道數字音頻信號31到35和LFE聲道數字音頻信號30。下混頻信號處理單元3接收數字音頻信號31到35和30(相應于數字音頻信號51到55和50)，并執(zhí)行下混頻信號處理，例如，如參考圖11所述的使用乘法器8a到8f和加法器9a和9b。由此，下混頻信號處理單元3輸出L聲道數字音頻信號56、R聲道數字音頻信號57和LFE聲道數字音頻信號58。
從下混頻信號處理單元3得到的LFE聲道數字音頻信號58通過乘法器5a與乘法系數M1相乘。乘法器5a輸出數字音頻信號58′。從下混頻信號處理單元3得到的L聲道數字音頻信號56通過乘法器5c與乘法系數M4相乘。乘法器5c輸出數字音頻信號56′。從下混頻信號處理單元3得到的R聲道數字音頻信號57通過乘法器5d與乘法系數M4相乘。乘法器5d輸出數字音頻信號57′。從乘法器5c輸出的數字音頻信號56′和從乘法器5a輸出的數字音頻信號58′通過加法器7a被加在一起，加法器7a輸出數字音頻信號71。從乘法器5d輸出的數字音頻信號57′和從乘法器5a輸出的數字音頻信號58′通過加法器7b被加在一起，加法器7b輸出數字音頻信號72。
M1和M4的數值在本發(fā)明的每個實施例中可以被任意確定。L和R聲道數字音頻信號56和57可以包括具有與LFE聲道數字音頻信號58相同頻率分量的信號。因此，乘法系數M1和M4最好設定為使由加法器7a和7b得到的合成結果不會溢出。
由加法器7a得到的數字音頻信號71和由加法器7b得到的數字音頻信號72分別被輸入D/A轉換器61和62并被轉換為模擬音頻信號71′和72′。模擬音頻信號71′和72′被提供到加法器7c和第二信號處理單元2′。加法器7c將模擬音頻信號71′和72′相加，并輸出模擬音頻信號73。模擬音頻信號73被提供到第一信號處理單元1。
第一信號處理單元1包括圖3、4和5中示出的第一實施例中描述的LPF10。第一信號處理單元1具有特性并執(zhí)行第一實施例中所述的除了第一實施例中的接收和從其輸出不同種類的信號的操作。在第二實施例中，第一信號處理單元1接收模擬音頻信號73，提取低頻分量，并輸出LFE信號模擬音頻信號83。
第二信號處理單元2′的信號處理單元21a根據乘法系數M1和M4的數值從模擬音頻信號71′生成L聲道模擬音頻信號81。第二信號處理單元2′的信號處理單元2 1b根據乘法系數M1和M4的數值從模擬音頻信號72′生成R聲道模擬音頻信號82。
參考圖6，信號處理單元21a和21b每個都包括HPF14、輸出開關15和乘法器16。信號處理單元21a和21b每個都具有特性并執(zhí)行圖6、7和8中示出的第一實施例中所述的關于第二信號處理單元2的除了第一實施例中的接收和從其輸出不同種類的信號的操作。
與在第一實施例中的第二信號處理單元2中一樣，向信號處理單元21a輸入的模擬音頻信號71′被提供到HPF14和輸出開關15。HPF14去除模擬音頻信號71′的低頻分量。輸出開關15根據外部裝置的設置選擇輸出模擬音頻信號71′或HPF14的輸出，并輸出選擇的信號到乘法器16。乘法器16將被選擇的信號與乘法系數M5(＝1/M4)相乘，并輸出作為L信號模擬音頻信號81的結果。向信號處理單元21b輸入的模擬音頻信號72′被提供到HPF14和輸出開關15。HPF14去除模擬音頻信號72′的低頻分量。輸出開關15根據外部裝置的設置選擇輸出模擬音頻信號72′或HPF14的輸出，并輸出選擇的信號到乘法器16。乘法器16將被選擇的信號與乘法系數M5(＝1/M4)相乘，并輸出作為R信號模擬音頻信號82的結果。
第二實施例中的信號處理裝置200可以工作在輸出LPF聲道模擬音頻信號83的模式或不輸出LPF聲道模擬音頻信號83的模式。在LFE聲道模擬音頻信號83從通常的LFE聲道揚聲或其他適當的環(huán)繞揚聲器單元輸出的情況下，每個信號處理單元21a和21b的輸出開關15可選擇HPF14的輸出，并將選擇的信號輸出到乘法器16。
在沒有通常的LFE聲道揚聲或其他適當的環(huán)繞揚聲器單元(即LFE聲道模擬音頻信號83不能輸出的情況下)并且L和R聲道的揚聲器可以重現低頻分量的情況下，信號處理單元21a和21b輸出開關15選擇輸出模擬音頻信號71′和72′。因此，低頻聲音可以由L和R聲道的揚聲器輸出。在由于系統(tǒng)設計L和R聲道的揚聲器都不能重現低頻分量的情況下，信號處理單元21a和21b輸出開關15選擇HPFs14的輸出，以輸出低頻分量被去除了的模擬音頻信號81和82。
每個信號處理單元21a和21b的乘法器16將從輸出開關15輸出的信號與乘法系數M5相乘。為了保持由信號處理和裝置200的聲道輸出的模擬音頻信號之間的良好的平衡，乘法系數M5被設定為1/M4。在第二實施例中，乘法器16被提供在輸出開關15的下一級，但也可以提供在第二聲道處理部分21a和21b的前一級。基本上可以獲得相同的效果。
在第二實施例中，每個模擬音頻信號71′和72′的低頻分量被通過第一信號處理單元1取出并作為LFE聲道模擬音頻信號83輸出。因此，在具有LEF聲道揚聲器的情況下，低頻分量(包括L聲道的低頻分量和R聲道的低頻分量)可以從LFE聲道的揚聲器輸出。由于低頻聲音具有弱方向性，整體聲音質量基本上不會被輸出低頻聲音的揚聲器影響。
在第二實施例中，如上所述，作為與乘法系數相乘的結果得到的LFE聲道數字音頻信號被加入到每個L和R聲道的數字音頻信號中，其也是作為與乘法系數相乘的結果得到的。合成信號經過D/A轉換，然后通過低通濾波器生成LFE聲道模擬音頻信號。由于這種結構，用于LFE聲道的D/A轉換器可以被省略而不會損壞聲音質量。在這種情況下，需要低通濾波器和高通濾波器。由于低通濾波器和高通濾波器具有溫和頻率特性已經足夠了，與具有用于LFE聲道的D/A轉換器相比，信號處理裝置可以以非常低的成本被制造出來。
(記錄媒體)在第一和第二實施例中的信號處理可以以程序的形式被記錄在記錄媒體上。作為記錄媒體，任何計算機可讀的記錄媒體如軟盤或CD-ROM可以被使用。通過安裝信號處理程序，從記錄媒體上讀取，在任何可以輸入和輸出數字音頻信號和模擬音頻信號的計算機上，計算機被允許作為信號處理裝置操作。在這種情況下，信號處理可以通過固定在計算機內部的或與計算機相連的信號處理裝置執(zhí)行，或至少一部分信號處理裝置可以通過計算機使用軟件執(zhí)行。
圖2C示出了用于執(zhí)行這種信號處理的計算機90的典型結構。計算機90包括CPU91、用于從存儲了用于使計算機90執(zhí)行信號處理的程序的記錄盤96上讀取程序的盤驅動裝置92、用于存儲由盤驅動裝置92讀取的程序的存儲器93、用于接收和輸出音頻比特流信號40和通過對音頻比特流信號40進行信號處理生成的多個通道的模擬音頻信號97的輸入和輸出部分94和總線95。在計算機90中，第一和第二實施例中描述的信號處理通過CPU91和存儲器93被執(zhí)行。存儲器具有硬盤或類似部件。
程序可以由記錄媒體如記錄盤96提供，或通過如因特網的數據分配提供。
音頻比特流信號40可以由記錄媒體如DVD提供，或通過如數字廣播或因特網的數據分配提供。
在不離開本發(fā)明的范圍和精神的條件下，本領域的技術人員可以作出各種其他的改進。因此，附加的權利要求的保護范圍并用于局限于上述描述，該權利要求具有更寬的理解。
工業(yè)應用如上所述，根據本發(fā)明，為了將數字音頻信號轉換為模擬音頻信號以重現多通道信號，LFE聲道數字音頻信號通過數字信號處理與不同聲道的數字音頻信號混合。由混合得到的數字音頻信號被轉換為模擬音頻信號。模擬音頻信號的的低頻分量被取出，并由此生成LFE聲道模擬音頻信號。不同聲道的模擬音頻信號可以通過去除以D/A轉換和后來的電平調整合成信號為結果生成的模擬音頻信號的低頻分量而得到。在這種方式中，D/A轉換器的數量可以減少，而同時保持LFE聲道和通用聲道的高聲音質量。因此，用于多聲道信號的高質量信號處理裝置可以以低成本被提供。本發(fā)明減少了用于LEF聲道的D/A轉換器并仍從其他聲道獨立輸出低頻模擬音頻信號。
權利要求
1.一種信號處理裝置，包括解碼器，用于解碼數據流信號以生成一個低音效果(effect)聲道的數字音頻信號和第一到第n(n≥2)聲道的數字音頻信號，其中數據流信號包括低音效果(effect)聲道的信息，該信息包括低頻分量，數據流信號還包括第一到第n聲道的信息，該信息包括所有頻帶的分量，第一到第n聲道具有不同的聲源位置；加法單元，用于將低音效果(effect)聲道的數字音頻信號與第一到第n聲道中的一個特定聲道的數字音頻信號相加，以生成一個相加信號；n個D/A轉換單元，用于將第一到第n聲道中除特定聲道以外的其它聲道的數字音頻信號和相加信號轉換為n種模擬音頻信號；第一信號處理單元，用于執(zhí)行對作為相加信號的D/A轉換結果而得到的模擬音頻信號的第一信號處理過程，以便生成一個低音效果(effect)聲道的模擬音頻信號；和第二信號處理單元，用于執(zhí)行對作為由相加信號的D/A轉換結果而得到的模擬音頻信號的第二信號處理過程，以便生成特定聲道的模擬音頻信號。
2.根據權利要求1所述的信號處理裝置，進一步包括乘法單元，用于調整由解碼器生成的低音效果(effect)聲道的數字音頻信號的幅度。
3.根據權利要求1所述的信號處理裝置，進一步包括乘法單元，用于調整由解碼器生成的特定聲道的數字音頻信號的幅度。
4.根據權利要求1所述的信號處理裝置，其中第一信號處理過程是低通濾波處理。
5.根據權利要求1所述的信號處理裝置，其中第二信號處理過程是高通濾波處理或全通濾波處理之一。
6.根據權利要求5所述的信號處理裝置，其中，第二信號處理單元包括切換單元，用于從高通濾波處理和全通濾波處理中選擇一種處理，其中當從第二信號處理單元輸出低頻模擬音頻信號時，選擇全通濾波處理，當沒有從第二信號處理單元輸出低頻模擬音頻信號時，選擇高通濾波處理。
7.根據權利要求1所述的信號處理裝置，其中，n是5，且數據流信號包括5.1個聲道的信息。
8.一種信號處理裝置，包括解碼器，用于解碼數據流信號以生成一個低音效果(effect)聲道的數字音頻信號和第一到第n(n≥2)聲道的數字音頻信號，其中數據流信號包括低音效果(effect)聲道的信息，該信息包括低頻分量，數據流信號還包括第一到第n聲道的信息，該信息包括所有頻帶的分量，第一到第n聲道具有不同的聲源位置；下混頻信號處理單元，用于將第一到第n聲道的數字音頻信號轉換為一個L聲道的數字音頻信號和一個R聲道的數字音頻信號；第一加法單元，用于將低音效果(effect)聲道的數字音頻信號與L聲道的數字音頻信號相加，以生成第一相加信號；第二加法單元，用于將低音效果(effect)聲道的數字音頻信號與R聲道的數字音頻信號相加，以生成第二相加信號；第一D/A轉換單元，用于將第一相加信號轉換為第一模擬音頻信號；第二D/A轉換單元，用于將第二相加信號轉換為第二模擬音頻信號；第三加法單元，用于將第一模擬音頻信號與第二模擬音頻信號相加，以生成第三模擬音頻信號；第一信號處理單元，用于執(zhí)行第三模擬音頻信號的第一信號處理過程，以生成低音效果(effect)聲道的第四模擬音頻信號；第二信號處理單元，用于執(zhí)行第一模擬音頻信號的第二信號處理過程，以生成L聲道的第五模擬音頻信號；和第三信號處理單元，用于執(zhí)行第二模擬音頻信號的第三信號處理過程，以生成R聲道的第六模擬音頻信號。
9.根據權利要求8所述的信號處理裝置，進一步包括乘法單元，用于調整低音效果(effect)聲道的數字音頻信號的幅度。
10.根據權利要求8所述的信號處理裝置，進一步包括乘法單元，用于調整由下混頻信號處理單元生成的L聲道的數字音頻信號的幅度。
11.根據權利要求8所述的信號處理裝置，進一步包括乘法單元，用于調整由下混頻信號處理單元生成的R聲道的數字音頻信號的幅度。
12.根據權利要求8所述的信號處理裝置，其中第一信號處理過程是低通濾波處理。
13.根據權利要求8所述的信號處理裝置，其中第二信號處理過程是高通濾波處理或全通濾波處理之一。
14.根據權利要求13所述的信號處理裝置，其中第二信號處理單元包括切換單元，用于從高通濾波處理和全通濾波處理中選擇一種處理，其中，當第二信號處理單元輸出低頻模擬音頻信號時，選擇全通濾波處理，當第二信號處理單元不輸出低頻模擬音頻信號時，選擇高通濾波處理。
15.根據權利要求8所述的信號處理裝置，其中，第三信號處理過程為高通濾波處理或全通濾波處理之一。
16.根據權利要求15所述的信號處理裝置，其中第三信號處理單元包括切換單元，用于從高通濾波處理和全通濾波處理中選擇一種處理，其中，當第二信號處理單元輸出低頻模擬音頻信號時，選擇全通濾波處理，當第二信號處理單元不輸出低頻模擬音頻信號時，選擇高通濾波處理。
17.根據權利要求8所述的信號處理裝置，其中n為5，且數據流信號包括5.1個聲道的信息。
18.一種信號處理方法，包括以下步驟對數據流信號解碼，以生成低音效果(effect)聲道的數字音頻信號和第一到第n(n≥2)聲道的數字音頻信號，其中數據流信號包括低音效果(effect)聲道的信息，該信息包括低頻分量，數據流信號還包括第一到第n聲道的信息，該信息包括所有頻帶的分量，第一到第n聲道具有不同的聲源位置；將低音效果(effect)聲道的數字音頻信號與第一到第n聲道中的一個特定聲道的數字音頻信號相加，以生成相加信號；將第一到第n聲道中除特定聲道以外的其它聲道的數字音頻信號和相加信號轉換為n種模擬音頻信號；執(zhí)行對作為相加信號的D/A轉換結果而得到的模擬音頻信號的第一信號處理過程，以生成低音效果(effect)聲道的模擬音頻信號；和執(zhí)行對作為相加信號的D/A轉換結果而得到的模擬音頻信號的第二信號處理過程，以生成特定聲道的模擬音頻信號。
19.一種信號處理方法，包括以下步驟解碼數據流信號以生成低音效果(effect)聲道的數字音頻信號和第一到第n(n≥2)聲道的數字音頻信號，其中數據流信號包括低音效果(effect)聲道的信息，該信息包括低頻分量，數據流信號還包括第一到第n聲道的信息，該信息包括所有頻帶的分量，第一到第n聲道具有不同的聲源位置；將第一到第n聲道的數字音頻信號下混頻為一個L聲道的數字音頻信號和一個R聲道的數字音頻信號；將低音效果(effect)聲道的數字音頻信號與L聲道的數字音頻信號相加，以生成第一相加信號；將低音效果(effect)聲道的數字音頻信號與R聲道的數字音頻信號相加，以生成第二相加信號；將第一相加信號轉換為第一模似音頻信號；將第二相加信號轉換為第二模擬音頻信號；將第一模擬音頻信號與第二模擬音頻信號相加，以生成第三模擬音頻信號；執(zhí)行第三模擬音頻信號的第一信號處理過程，以生成低音效果(effect)聲道的第四模擬音頻信號；執(zhí)行第一模擬音頻信號的第二信號處理過程，以生成L聲道的第五模擬音頻信號；和執(zhí)行第二模擬音頻信號的第三信號處理過程，以生成R聲道的第六模擬音頻信號。
20.一種用于使計算機執(zhí)行將數字音頻信號轉換為模擬音頻信號的信號處理的程序，所述信號處理包括以下步驟對數據流信號解碼，以生成低音效果(effect)聲道的數字音頻信號和第一到第n(n≥2)聲道的數字音頻信號，其中數據流信號包括低音效果(effect)聲道的信息，該信息包括低頻分量，數據流信號還包括第一到第n聲道的信息，該信息包括所有頻帶的分量，第一到第n聲道具有不同的聲源位置；將低音效果(effect)聲道的數字音頻信號與第一到第n聲道中的一個特定聲道的數字音頻信號相加，以生成相加信號；將第一到第n聲道中除特定聲道以外的其它聲道的數字音頻信號和相加信號轉換為n種模擬音頻信號；執(zhí)行對作為相加信號的D/A轉換結果而得到的模擬音頻信號的第一信號處理過程，以生成低音效果(effect)聲道的模擬音頻信號；和執(zhí)行對作為相加信號的D/A轉換結果而得到的模擬音頻信號的第二信號處理過程，以生成特定聲道的模擬音頻信號。
21.一種用于使計算機執(zhí)行將數字音頻信號轉換為模擬音頻信號的信號處理的程序，所述信號處理包括以下步驟解碼數據流信號以生成低音效果(effect)聲道的數字音頻信號和第一到第n(n≥2)聲道的數字音頻信號，其中數據流信號包括低音效果(effect)聲道的信息，該信息包括低頻分量，數據流信號還包括第一到第n聲道的信息，該信息包括所有頻帶的分量，第一到第n聲道具有不同的聲源位置；將第一到第n聲道的數字音頻信號下混頻為一個L聲道的數字音頻信號和一個R聲道的數字音頻信號；將低音效果(effect)聲道的數字音頻信號與L聲道的數字音頻信號相加，以生成第一相加信號；將低音效果(effect)聲道的數字音頻信號與R聲道的數字音頻信號相加，以生成第二相加信號；將第一相加信號轉換為第一模擬音頻信號；將第二相加信號轉換為第二模擬音頻信號；將第一模擬音頻信號與第二模擬音頻信號相加，以生成第三模擬音頻信號；執(zhí)行第三模擬音頻信號的第一信號處理過程，以生成低音效果(effect)聲道的第四模擬音頻信號；執(zhí)行第一模擬音頻信號的第二信號處理過程，以生成L聲道的第五模擬音頻信號；和執(zhí)行第二模擬音頻信號的第三信號處理過程，以生成R聲道的第六模擬音頻信號。
22.一種具有程序的計算機可讀的記錄媒體，其上記錄有用于使計算機執(zhí)行將數字音頻信號轉換為模擬音頻信號的信號處理的程序，所述信號處理包括以下步驟對數據流信號解碼，以生成低音效果(effect)聲道的數字音頻信號和第一到第n(n≥2)聲道的數字音頻信號，其中數據流信號包括低音效果(effect)聲道的信息，該信息包括低頻分量，數據流信號還包括第一到第n聲道的信息，該信息包括所有頻帶的分量，第一到第n聲道具有不同的聲源位置；將低音效果(effect)聲道的數字音頻信號與第一到第n聲道中的特定聲道的數字音頻信號相加，以生成相加信號；將第一到第n聲道中除特定聲道以外的其它聲道的數字音頻信號和相加信號轉換為n種模擬音頻信號；執(zhí)行對作為相加信號的D/A轉換結果而得到的模擬音頻信號的第一信號處理過程，以生成低音效果(effect)聲道的模擬音頻信號；和執(zhí)行對作為相加信號的D/A轉換結果而得到的模擬音頻信號的第二信號處理過程，以生成特定聲道的模擬音頻信號。
23.一種具有程序的計算機可讀的記錄媒體，其上記錄有用于使計算機執(zhí)行將數字音頻信號轉換為模擬音頻信號的信號處理的程序，信號處理包括以下步驟解碼數據流信號以生成低音效果(effect)聲道的數字音頻信號和第一到第n(n≥2)聲道的數字音頻信號，其中數據流信號包括低音效果(effect)聲道的信息，該信息包括低頻分量，數據流信號還包括第一到第n聲道的信息，該信息包括所有頻帶的分量，第一到第n聲道具有不同的聲源位置；將第一到第n聲道的數字音頻信號下混頻為L聲道的數字音頻信號和R聲道的數字音頻信號；將低音效果(effect)聲道的數字音頻信號與L聲道的數字音頻信號相加，以生成第一相加信號；將低音效果(effect)聲道的數字音頻信號與R聲道的數字音頻信號相加，以生成第二相加信號；將第一相加信號轉換為第一模擬音頻信號；將第二相加信號轉換為第二模擬音頻信號；將第一模擬音頻信號與第二模擬音頻信號相加，以生成第三模擬音頻信號；執(zhí)行第三模擬音頻信號的第一信號處理過程，以生成低音效果(effect)聲道的第四模擬音頻信號；執(zhí)行第一模擬音頻信號的第二信號處理過程，以生成L聲道的第五模擬音頻信號；和執(zhí)行第二模擬音頻信號的第三信號處理過程，以生成R聲道的第六模擬音頻信號。
全文摘要
一種信號處理裝置，該裝置包括解碼器，用于解碼數據流信號以生成低音效果(effect)聲道的數字音頻信號和第一到第n(n≥2)聲道的數字音頻信號；加法單元，用于將低音效果(effect)聲道的數字音頻信號與第一到第n聲道中的特定聲道的數字音頻信號相加，以生成相加信號；n個D/A轉換單元，用于將第一到第n聲道中除特定聲道以外的其它聲道的數字音頻信號和相加信號轉換為n種模擬音頻信號；第一信號處理單元，用于生成低音效果(effect)聲道的模擬音頻信號；和第二信號處理單元，用于生成特定聲道的模擬音頻信號。
文檔編號H04S7/00GK1669357SQ0180258
公開日2005年9月14日 申請日期2001年8月27日 優(yōu)先權日2000年8月29日
發(fā)明者片山崇, 松本正治, 末吉雅弘, 西尾孝祐, 藤田剛史, 川村明久, 阿部一任 申請人:松下電器產業(yè)株式會社