用于降低去相关器电路中瞬态信号的时间伪差的系统和方法技术方案

本发明专利技术的实施例涉及用于处理输入音频信号的方法，该方法包括：将所述输入音频信号分离为至少两个分量，其中第一分量的特征在于输入信号包络中的快速波动，而第二分量是随时间相对静止的；由去相关电路处理静止的所述第二分量，并且通过将所述去相关器电路的输出与输入信号和/或第一分量信号组合来构造输出信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】用于降低去相关器电路中瞬态信号的时间伪差的系统和方 法 对相关申请的交叉引用 本申请要求2013年7月29日提交的西班牙专利申请No.P201331160和2013年9 月30日提交的美国临时专利申请No. 61/884672的优先权，其全文内容通过引用并入于此。
-个或更多个实施例大致涉及音频信号处理，并且更特别地涉及以降低瞬态信号 的时间失真的方式去相关音频信号，并且所述瞬态信号可以用于修改基于对象的音频处理 系统中的音频对象的可感知的尺寸。
技术介绍
声源或声音对象具有包括其可感知的位置以及可感知的尺寸或宽度的空间属性。 通常，可感知的物体的宽度与双耳相关或到达我们耳鼓的两个信号的相干性的数学概念紧 密相关。去相关通常用于使得音频信号听起来在空间上更扩散。音频信号的相关的修改或 操控由此通常存在于音频处理、编码和呈现应用中。音频信号的相关或相干的操控通常通 过使用一个或更多个去相关器电路执行，所述去相关器电路获取输入信号并且产生一个或 更多个输出信号。基于去相关器的拓扑结构，输出与其输入去相关，或者输出彼此之间相互 去相关。两个信号的相关测量可以通过计算两个信号的互相关函数而确定。通常，相关测 量是互相关函数（通常称为相干）的峰值或者是零（相关系数）滞后（相对延迟）的值。 去相关被限定为当基于特定时间间隔持续时间T计算时具有归一化的互相关系数或小于 +1的相干： 在上述公式中，x(t)、y(t)是受具有相互之间的低相关的信号，p是归一化的互相 关系数，以及相干。相干值等价于遍历相对延迟τ的归一化互相关函数的最大值。 在空间音频处理中，信号去相关可以对声音图像化的感知具有显著的影响，并且 测量的相关是音频复制中感知效果的重要的预测器。如现有技术中公知的，图1例示了简 单的去相关器的两种配置。上部电路100将输出信号y(t)与输入信号x(t)去相关，同时 下部电路101产生两个相互去相关的输出y(t)和X(t)，其可以或者不可以与共同的输入 去相关。提出了多种去相关处理以用于当前系统，不同的是简单延迟、基于频率的延迟、随 机相位全通滤波器、网格全通滤波器和其组合。这些处理全部显著地例如通过改变其波形 而修改其输入信号。对于静止或平滑连续的信号，这种修改通常没有问题。然而，对于瞬动 或快速改变的信号（瞬态），这种修改可以导致不期望的失真。例如，相对于瞬态信号的开 始，通过去相关修改波形可以引起时间拖尾或类似影响。类似地，在停止瞬态信号后，去相 关可以导致后回音或类似反射的影响，所述影响在输入信号由于与滤波器和关联的电路关 联的固有衰减时间而具有随时间骤减的水平时是可听见的。因此，在去相关中涉及的滤波 处理通常导致衰退的瞬态响应，或瞬态"脆声"。 为了克服这种不期望的影响，去相关电路通常具有在滤波器结构之后用以削弱这 些伪差的水平调节级或者具有其他类似的后去相关处理。因此，目前的去相关电路的局限 在于其试图在去相关滤波器之后校正时间拖尾和其他退化影响，而不是基于输入信号本身 的特性和分量而执行适量的去相关。因此，这种系统不足以解决与脉冲或瞬态信号处理相 关联的问题。与目如的去相关电路关联的具体缺点包括退化的瞬态响应，对缩混伪差敏感 以及对相互去相关的输出的数量的限制。 关于退化的瞬态响应的问题，当前的去相关的目的是去相关完整的输入信号，而 无论输入信号的内容或结构如何。具体地，实际记录中的瞬态信号（例如打击乐器的敲击） 通常不去相关，而其存在于记录中的持续部分或混响部分通常是去相关的。现有技术中的 去相关电路通常不能复制这种区别，并且由此其输出能够听起来不自然或者可能由此具有 退化的瞬态响应。 关于混缩伪差的问题，去相关器的输出通常不适于混缩，这是因为去相关处理的 一部分涉及延迟输入的事实。将信号与其延迟的版本求和因求和的频谱中的峰值和凹陷 的反复发生而导致不期望的梳状滤波器伪差。由于混缩是频繁发生在音频编码器、AV接收 器、放大器等类似装置中的处理，所以这种性质在依赖于去相关电路的许多应用中都存在 问题。 关于有限数量的相互去相关的输出的问题，为了避免可听见的回声和不期望的时 间拖尾伪差，在去相关器中应用的总延迟通常是相当小的，例如具有10-30ms的数量级。这 意味着相互独立的输出（如果需要的话）的数量是有限的。实践中，仅可以通过延迟构造 相互明显去相关并且不遭受前述混缩伪差的两个或三个输出。 在
技术介绍
部分中讨论的主题不应该仅因其在
技术介绍
部分中涉及而被设想为 现有技术。类似地，在
技术介绍
部分中涉及的问题或与
技术介绍
部分的主题关联的问题不 应该被设想为之前在现有技术中已被意识到。
技术介绍
部分中的主题仅表示不同的途径， 其自身也可以是专利技术。
技术实现思路
实施例涉及用于通过以下方式处理输入音频信号的方法：将所述输入音频信号分 离为瞬态分量和连续分量，所述瞬态分量的特征在于输入信号包络中的快速波动，所述连 续分量的特征在于所述输入信号包络中的缓慢波动；在去相关电路中处理所述连续分量， 而生成去相关的连续信号；以及将所述去相关的连续信号与所述瞬态分量组合以构造输出 信号。在本实施例中，所述波动相对于时间测量，并且所述瞬态分量通过超过区分所述瞬态 分量与所述连续分量的预定阈值的时变特性识别。所述时变特性可以是能量、响度和光谱 相干性中的一个。根据本实施例的方法可以进一步包括：估计所述输入音频信号的包络； 以及分析所述输入音频信号的包络相对于所述预定阈值的时变特性中的改变，以识别所述 瞬态分量。本方法还可以包括预滤波所述输入音频信号以增强或衰减特定的感兴趣的频 带，和/或估计所述输入音频信号的至少一个子带包络，以检测所述至少一个子带包络中 的一个或更多个瞬态，并且将子带包络信号组合在一起以生成宽带连续信号和宽带瞬态信 号。 在一个实施例中，所述方法进一步包括将权值应用到所述瞬态分量、连续分量、输 入信号和去相关的连续信号中的至少一个，其中所述权值包括混合增益。所述去相关的连 续信号可以基于所述输入音频信号的包络和所述去相关电路的输出而以时变缩放函数按 比例缩放。所述去相关电路包括多个全通延迟区段，并且所述去相关的连续信号的包络可 以自所述连续分量的包络预测。所述方法可以进一步包括滤波所述连续分量和/或所述去 相关的连续信号，以获得所述输出信号中的基于频率的相关。 在一个实施例中，所述输入音频信号可以是具有空间复制数据的基于对象的音频 信号，并且其中所述权值基于所述空间复制数据，并且所述空间复制数据可以包括对象宽 度、对象尺寸、对象相关性和对象扩散性中的至少一个。 -些进一步的实施例描述了实施上述处理输入音频信号的方法的实施例的系统 或装置以及计算机可读介质。【附图说明】 在随后的附图中，相同的参考标记用于涉及相同的元件。虽然下面的附图描述了 各种示例，但一个或更多个实施方式不限于附图中描述的示例。 图1例示了现有技术中公知的去相关电路的示例性配置。 图2是例示了根据一个实施例的基于瞬态处理的去相关器电路的框图。 图3例示了根据一个实施例的用于基于瞬态处理的去相关系统中的去相关器电 路。 图4是例示了根据一个实施例的执行输出包络预测和输出水平调节的去相关本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理输入音频信号的方法，该方法包括：将所述输入音频信号分离为瞬态分量和连续分量，所述瞬态分量的特征在于输入信号包络中的快速波动，所述连续分量的特征在于所述输入信号包络中的缓慢波动；在去相关电路中处理所述连续分量，以生成去相关的连续信号；以及将所述去相关的连续信号与所述瞬态分量组合以构造输出信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·J·布瑞巴特，芦烈，A·玛蒂奥斯索尔，N·R·青格斯，
申请(专利权)人：杜比实验室特许公司，杜比国际公司，
类型：发明
国别省市：美国;US