本发明专利技术涉及音频编码器和解码器以及用于音频编码和解码的方法。在编码器中，优选通过仅使用诸如混响时间和混响幅度的几个参数的表示，将音频信号分成无回声信号部分和关于与音频信号相关的混响场的信息。然后使用音频编解码器对无回声信号进行编码。在解码器上，使用音频编解码器恢复无回声信号部分，并且通过根据和混响场有关的信息来施加混响，优选通过与基于混响场信息生成的房间脉冲响应进行卷积，将所恢复的无回声信号变换成基本上原始的音频信号。根据本发明专利技术，所涉及的音频编解码器只需要能够对无回声音频信号进行编码，从而解决参数音频编解码器对混响音频信号提供差的性能的问题。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及音频编码器和解码器以及用于音频编码和解码的方法。在编码器中，优选通过仅使用诸如混响时间和混响幅度的几个参数的表示，将音频信号分成无回声信号部分和关于与音频信号相关的混响场的信息。然后使用音频编解码器对无回声信号进行编码。在解码器上，使用音频编解码器恢复无回声信号部分，并且通过根据和混响场有关的信息来施加混响，优选通过与基于混响场信息生成的房间脉冲响应进行卷积，将所恢复的无回声信号变换成基本上原始的音频信号。根据本专利技术，所涉及的音频编解码器只需要能够对无回声音频信号进行编码，从而解决参数音频编解码器对混响音频信号提供差的性能的问题。【专利说明】音频编码器，音频解码器，编码与解码音频信号的方法及音 频设备 本专利技术申请是一个分案申请，其原申请的国际申请日为2005年6月3日、申请号 为200580018839. 7,并且原申请的专利技术创造名称为"音频编码器，音频解码器，编码与解码 音频信号的方法及音频设备"。
本专利技术涉及音频信号编码领域。尤其是，本专利技术涉及对混响音频信号进行高效编 码的领域。本专利技术涉及一种编码器、一种解码器、用于编码和解码的方法、一种编码的音频 信号、具有表示这种编码信号的数据的存储器和传输介质以及具有编码器和/或解码器的 音频设备。
技术介绍
混响是由在其中记录声音的环境例如音乐厅的音响效果引起的。它由相对于该环 境表面的反射构成。因此，所记录的声音信号不仅包含直达"干（dry)"音频信号，而且包含 一系列延迟和衰减的反射。即混响分量由直达"干"声音的延迟和衰减的形式构成，结果， 该混响分量与该直达信号相关。这里，"干"是指"无回声的"，即基本上不包含回声或混响。 实验显示，一些非透明的声音编解码器并不通过对具有大量混响的声音信号进行 编码而正确地运行，即这些编解码器产生具有清楚可听的人工产物（artefact)的声音信 号。然而，相同的声音编解码器可以对具有非常或纯粹"干"信号的声音信号、即在无回声 的环境中记录的声音信号或者不添加混响的人工创建的声音运行良好。 在许多应用中，混响被认为是声音信号的负面特性。例如，当语音包含混响时，自 动语音识别系统的性能会降级，并且在通信应用中，混响对语音的可理解性和质量产生消 极的影响。该问题的解决方案可以是从信号中除去混响，即去混响，并且这也在一些系统中 被实现（Basbug等人，2003)，参见参考文献的列表。 然而，在高质量的音频编码中，情形有所不同。音频编码争取透明性，并因此也需 要对混响进行编码。而且，在音乐中混响分量是信号的重要部分，并且具有该分量的音频信 号比没有该分量的信号更受欢迎，没有该分量的信号听起来"干"或单调乏味，并且该声音 缺乏记录环境的显著个性。 据本专利技术人所知，在现有技术中没有采取专门的预防措施来对声音信号的混响分 量进行编码，这会导致质量问题。
技术实现思路
可以视为本专利技术的目的的是，提供一种通过使用音频编解码器而能够高质量地处 理混响音频信号的方法以及音频编码器和解码器。 根据本专利技术的第一方面，该目的通过提供一种适于对音频信号进行编码的音频编 码器而被履行，该音频编码器包括： -分离装置，适于将音频信号分为基本上无回声的音频信号和描述与该音频信号相关 的混响场的信息， -编码器装置，适于将所述基本上无回声的音频信号编码为第一编码信号部分以及将 描述混响场的信息编码为第二编码信号部分。 该分离装置用来将音频信号分为无回声的即"干"部分以及分为有关涉及该音频 信号的混响方面的信息。换句话说，对该音频信号进行去混响，并且提取描述与该音频信号 相关的混响场的信息，即能够基本上透明地再造混响的信息。 该编码器装置分别地处理该"干"部分和混响部分。因此，有可能将用于编码"干" 部分的音频编解码器应用于第一编码信号部分，同时可以根据适于描述混响的完全不同的 算法来编码混响部分，例如对于在编码器处基本上再造该信号的混响部分足够精确的参数 描述。 这减轻了音频编解码器编码混响分量的任务，从而解决了编码混响声音信号的问 题。作为替代，用于编码混响音频信号的混响部分的装置可以包括基于例如使用非常有限 数目的参数的、原始音频信号的混响部分的参数描述的混响算法。结果，参数编解码器可以 单独用来编码非常适合这种编解码器的"干"信号。由此，有可能与用于编码混响音频信号 的混响部分的装置相结合来利用音频编解码器，基本上透明地编码和解码混响音频信号。 另外，与直接编码混响声音信号相比，编码效率得到提高。这归因于这样的事实， 即根据第一方面的编码器最大程度地利用通过混响场引入到声音信号中的相关性，从而导 致更高的编码效率。即，专门考虑混响部分中的冗余性。 在一个实施例中，编码器可以适于根据参数音频编解码器来编码基本上无回声的 音频信号。例如（Schuijers等人，2003)。在另一优选实施例中，分离装置适于将Unoki 的去混响算法应用于音频信号，以便将其分为基本上无回声的部分和描述混响场的信息。 Unoki的去混响算法被理解为在下述中描述的去混响原理：M. Unoki, M. Furukawa, K. Sakata 和 M. Akagi 的"A Method based on the MTF Concept for dereverberating the Power Envelope from the Reverberant Signal"， in Proc. IEEE Int. Conf. on Acoust., Speech, Signal Processing, Hong Kong, China, April 6-19, Vol. I，pp. 840-843，2003。由此该论文被结合以供参考。 本专利技术的第二方面提供一种音频解码器，其适于由具有第一和第二部分的编码音 频信号再生音频信号，该音频解码器包括： -解码器装置，适于将第一编码信号部分解码为基本上无回声的音频信号，该解码器 装置还适于由第二编码信号部分生成描述与该音频信号相关的混响场的信息，以及 -变换装置，适于基于描述混响场的信息来将混响添加到基本上无回声的音频信号 上。 因此，根据第二方面的音频解码器适于解码来自根据第一方面的音频编码器的编 码信号，并从而构成一个编码器/解码器系统。 在解码器装置中重建"干"信号。然后基于混响信息通过变换装置来将混响添加 至IJ "干"信号上。这从现有的人工混响发生器或房间模拟器可知，它们能够基于几个参数来 产生高音频质量的混响。该方法的特别优点即在解码器中添加混响在于，该混响屏蔽了解 码的"干"信号中的一些潜在人工产物。 优选地，变换装置包括用于将该再生的无回声音频信号与作为时间t的函数的脉 冲响应h (t)进行卷积的装置，其中h (t)基于第二编码信号部分。 优选地，第二编码信号部分包括下述的表示： -与音频信号的混响时间相关的第一参数T，以及 -与音频信号的混响幅度相关的第二参数A。 该解码器装置可以适于根据参数音频编解码器来解码第一编码信号部分。 在第三方面，本专利技术提供一种编码音频信号的方法，包括以下步骤： -将音频信号分为基本上无回声的部分和描述与该音频信号相关的混响场的信息， -将所本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种适于编码音频信号的音频编码器（1），所述音频编码器（1）包括：‑ 分离装置，适于将所述音频信号分为基本上无回声的音频信号和描述与所述音频信号相关的混响场的信息；‑ 编码器装置，适于将所述基本上无回声的音频信号编码为第一编码信号部分（3）以及将描述混响场的信息编码为第二编码信号部分（4），其中根据适于描述混响的算法来编码描述混响场的信息。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：NH范施恩德尔，AJ杰里茨，C博斯卡里诺，
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：荷兰;NL
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