立体声信号编码制造技术

所公开的是一种编码至少包括第一信号部分（Ｌ）和第二信号部分（Ｒ）的多通道信号例如立体声音频信号的方法。本方法包括通过预定变换将至少第一和第二信号部分变换成包含大部分信号能量的主信号（ｙ）和比主信号包含更少能量的至少一个残余信号（ｒ），通过至少一个变换参数对预定变换进行参数化；和至少用主信号和变换参数来表示多通道信号。还公开了一种用于编码多通道信号的相应的装置和一种用于解码这种信号的相应的方法和装置。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对包括至少第一和第二信号部分的多通道信号的编码。更特别的，本专利技术涉及多声道音频信号例如立体声信号的编码。立体声音频信号包括来自立体声信号源例如分离的麦克风的左(L)信号部分和右(R)信号部分。音频信号编码的目的是降低立体声信号的比特率，例如为了实现声音信号通过通信网络例如因特网、调制解调器和模拟电话线、移动信道或者其他无线网络等等的高效传输，以及在智能卡或者其他具有有限存储容量的存储介质上存储立体声信号。美国专利4589127披露了一个用于立体声信号的发射机，其产生立体声L和R信号的和与差信号。该和与差信号随后用于调制方案以得到同时包括和与差信息的调制信号。然而，上述现有技术方法没有解决以有效的比特利用率对立体声信号进行编码的问题，即，对于给定声音质量使用低比特率对立体声信号编码。通过一种编码包括至少第一信号部分和第二信号部分的多通道信号的方法来解决以上和其他问题，本方法包括步骤—通过预定变换将至少第一和第二信号部分变换成包含大部分信号能量的主信号和比主信号包含更少能量的至少一个残余信号，通过至少一个变换参数来参数化预定变换；和—至少用主信号和变换参数来表示多通道信号。从而，通过将多通道信号变换成包含大部分信号能量的主信号和仅包含极少能量的残余信号，可以将多通道信号表示成主信号、变换参数和可选的小残余信号，从而提高多通道信号的编码效率。实际上，多通道信号可以以仅比单一通道(例如单通道)略高的比特率来编码。所得的编码信号可以被存储和/或传送到接收器。当本方法进一步包括基于至少第一和第二信号部分来自适应地确定变换参数的步骤时，可以连续追踪最优的变换参数，从而保证即便输入信号的特征发生改变，例如在音频信号的例子中由于声源的移动或者环境声学特性的变化而致，仍然能够保持变换是最优。当预定变换是旋转并且变换参数对应于旋转角度时，仅基于一个单个参数旋转角度就能提供一个简单的变换。通过调整该角度，使得信号部分(即立体声信号的L和R信号部分)被旋转成主成分信号和残余信号，这样在保持高质量的同时提供了一种高效编码。在本专利技术的一个优选实施例中，至少用主信号和变换参数来表示多通道信号的步骤进一步包括用主信号、变换参数和残余信号来表示多通道信号的步骤，从而由于没有丢弃任何信号信息而进一步改善了编码信号的质量。因为残余信号相比主信号要小，所以可以在这些信号之间对比特分配进行折衷。另外，因为比特率分配是可变的，例如通过自适应地增加或减少用于残余信号的比特率，可以提供一种完美的降低技术。因此，在一个进一步的优选实施例中，用主信号、变换参数和残余信号来表示多通道信号的步骤进一步包括步骤—以第一比特率编码主信号；和—以比第一比特率小的第二比特率编码残余信号。在另一优选实施例中，—本方法进一步包括使用相应于一组滤波参数的预测滤波器，从主信号估计残余信号的步骤；和—至少用主信号和变换参数来表示多通道信号的步骤包括用主信号、变换参数和该组滤波参数表示多通道信号的步骤。本专利技术的实施例所基于的是，认为对于许多多通道信号来说，例如在音乐音频信号和语音信号的情况下，残余信号可以作为主信号的滤波版本而被准确估计。因而，当确定对残余信号建模的自适应滤波器的一组滤波参数时，滤波参数可以和主信号以及变换参数一起被编码。因此，就避免了残余信号的传输，不会丢失信号中包含的信息，从而提供了一种保留高水平质量的高效编码。本专利技术的优点在于提供一种高效的比特率使用，即一个对于给定声音质量使用低速率的编码方案。这个根据本专利技术的编码方案可以用于在不显著降低声音质量的情况下降低比特率，在提高声音质量的同时保持比特率，或者两者的结合。本专利技术进一步涉及一种解码多通道信号信息的方法，方法包括步骤—接收主信号和变换参数，主信号对应于多通道源信号的至少第一和第二信号部分的预定变换的结果，至少通过变换参数将预定变换参数化；和—通过逆变换所接收的主信号和至少一个残余信号来产生第一和第二解码信号部分。本专利技术可以通过不同的方式来实现，包括上述的方法以及下列的，编码和解码多通道信号的装置，分别地可以是数据信号，和进一步的产品设备，每个都具有所述与第一种提及的方法有关的一个或多个好处和优点，以及每个都具有和所述与第一种提及的方法有关的优选实施例相应的一个或多个优选实施例，并且记载在从属权利要求中。要注意的是，上面和以下所述的方法的特征可以用软件来实现并且在数据处理系统或者其他通过计算机可执行指令的执行来激活的处理设备中执行。这些指令可以以程序代码方式从存储介质或者通过计算机网络从另一台计算机载入例如RAM的存储器中。可选地，所述特征可以通过硬连线电路代替软件实现或与软件相结合来实现。本专利技术进一步涉及一种用于编码包括至少第一信号部分和第二信号部分的多通道信号的装置，该装置包括—适于通过预定变换将至少第一和第二信号部分变换成包含大部分信号能量的主信号和比主信号包含更少能量的至少一个残余信号的第一处理设备，通过至少一个变换参数将预定变换参数化；和—适于至少用主信号和变换参数来表示多通道信号的第二处理设备。本专利技术进一步涉及一种用于解码多通道信号信息的装置，该装置包括—用于接收主信号和变换参数的接收设备，主信号对应于第一和第二多通道源信号的预定变换结果，通过至少一个变换参数将预定变换参数化；和—用于通过逆变换所接收的主信号和残余信号来产生第一和第二多通道信号的处理设备。上述装置可以是任何包括计算机的电子设备的一部分，例如固定和便携式PC，固定和便携式无线电通讯设备，和其他手持或便携式装置例如移动电话，呼机，音频播放器，多媒体播放机，通信器即电子组织器，智能电话，个人数字助理(PDA)，掌上电脑等等。术语处理设备包括通用或特殊用途的可编程微处理器，数字信号处理器(DSP)，专用集成电路(ASIC)，可编程逻辑阵列(PLA)，现场可编程门阵列(FPGA)，特定用途的电子电路等，或者它们的组合。上面的第一和第二处理设备可以是分离的处理设备，或者它们也可以包括在一个处理设备中。术语接收设备包含适于能够例如通过有线或无线数据链路进行数据传输的电路和/或装置。这种接收设备的例子包括网络接口，网卡，无线电接收器，用于其他合适的电磁信号例如红外线的接收器例如通过IrDa端口，基于无线电的通信，例如通过蓝牙收发信机，等等。进一步的这种接收设备的例子包括线缆调制解调器，电话调制解调器，综合服务数字网(ISDN)适配器，数字用户线路(DSL)适配器，卫星收发信机，以太网适配器等等。术语接收设备进一步包括其他用于接收数字信号的输入电路/装置，例如存储在计算机可读介质中的数字信号。这种接收设备的例子包括软盘驱动器，光盘驱动器，DVD驱动器，或其他任何合适的磁盘驱动器、存储卡适配器、智能卡适配器等。本专利技术进一步涉及一种包含多通道信号信息的数字信号，该数字信号由上下文所述的方法生成。该信号可以具体化为一种载波中的数字信号，例如由通信设备如上下文所述进行传输的数字信号。本专利技术进一步涉及一种包括由上下文所述方法生成的表示多通道信号信息的数字记录的计算机可读介质。术语计算机可读介质包括磁带，光盘，数字化视频光盘(DVD)，压缩光盘(CD或CD-ROM)，小型磁盘，硬盘，软盘，铁电存储器，电可擦除可编程只读存储本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种编码包括至少第一信号部分和第二信号部分的多通道信号的方法，本方法包括步骤－通过预定变换将至少第一和第二信号部分变换成包含大部分信号能量的主信号和比主信号包含更少的能量的至少一个残余信号，通过至少一个变换参数来参数化预定变换；和　 　－至少用主信号和变换参数来表示多通道信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：RM阿尔特斯，R艾旺，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]