生成用于音频信号的滤波器的方法及其参数化装置制造方法及图纸

技术编号:14646428 阅读:82 留言:0更新日期:2017-02-16 03:12
本发明专利技术涉及一种用于生成用于音频信号的滤波器的方法及其参数化装置。本发明专利技术提供一种用于生成用于音频信号的滤波器及其参数化装置,该方法特征在于包括步骤:接收用于输入音频信号的双耳滤波的至少一个时域双耳室脉冲响应(BRIR)滤波器系数;获得时域BRIR滤波器系数的传播时间信息,其中,传播时间信息表示从初始采样到BRIR滤波器系数的直接声音的时间;通过QMF转换继所获得的传播时间信息之后的时域BRIR滤波器系数生成多个子带滤波器系数;通过至少部分地使用从子带滤波器系数中提取的特性信息来获得用于确定子带滤波器系数的截断长度的滤波器阶数信息;以及基于所获得的滤波器阶数信息截断子带滤波器系数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于生成用于音频信号的滤波器及其参数化装置,并且更加特别地,涉及生成用于音频信号的滤波器来以低计算复杂性实现对输入音频信号的滤波的方法及其参数化装置。
技术介绍
存在随着目标滤波器的长度增加,用于立体收听多声道信号的双耳渲染要求高计算复杂性的问题。特别地,当使用反映了录音室特性的双耳室脉冲响应(BRIR)滤波器时,BRIR滤波器的长度可以达到48000至96000个采样。在此,当输入声道的数目时,例如22.2声道格式,计算复杂性是巨大的。当通过xi(n)表示第i个声道的输入信号时,通过biL(n)和biR(n)分别表示相对应的声道的左右BRIR滤波器,并且通过yL(n)和yR(n)表示输出信号,通过下面给出的等式能够表达双耳滤波。[等式1]在此,m是L或R,并且*表示卷积。通常基于快速傅立叶变换(FFT)通过使用快速卷积执行上述时域卷积。当通过使用快速卷积执行双耳渲染时,需要通过与输入声道的数目相对应的次数执行FFT,并且需要通过与输出声道的数目相对应的次数执行逆FFT。此外,因为像多声道音频编解码器一样在实时再现环境下需要考虑延迟,因此需要执行块方式快速卷积,并且与相对于总长度仅执行快速卷积的情况下相比可能消耗更多的计算复杂性。然而,在频域中实现大多数编译方案,并且在一些编译方案(例如,HE-AAC、USAC等等)中,在QMF域中执行解码的最后步骤。因此,当如在上面给出的等式1中所示在时域中执行双耳滤波时,另外要求有与声道的数目一样多的用于QMF合成的操作,这是非常低效的。因此,在QMF域中直接地执行双耳渲染是有优势的。
技术实现思路
技术问题本专利技术具有下述目的,关于立体再现多声道或者多对象信号,实现双耳渲染的要求高计算复杂性的滤波过程,用于以非常低的复杂性保留原始信号的沉浸感同时最小化音质的损坏。此外,本专利技术具有当在输入信号中包含失真时通过使用高质量的滤波器最小化失真的扩展的目的。此外,本专利技术具有通过具有较短长度的滤波器实现具有长度长的有限脉冲响应(FIR)滤波器的目的。此外,本专利技术具有当通过使用被截断的FIR滤波器执行滤波时最小化由于丢弃的滤波器系数而破坏的部分的失真的目的。技术方案为了实现目的,本专利技术提供一种如下面的用于处理音频信号的方法和设备。本专利技术的示例性实施例提供一种用于生成用于音频信号的滤波器的方法,包括:接收用于输入音频信号的双耳滤波的至少一个双耳室脉冲响应(BRIR)滤波器系数;将BRIR滤波器系数转换成多个子带滤波器系数;通过使用从子带滤波器系数中提取的混响时间信息来获得对应子带的平均混响时间信息;获得用于所获得的平均混响时间信息的曲线拟合的至少一个系数;获得指示BRIR滤波器系数在时域中的长度是否超过预先确定的值的标志信息;获得用于确定子带滤波器系数的截断长度的滤滤器阶数信息,滤波器阶数信息是根据所获得的标志信息通过使用平均混响时间信息或至少一个系数来获得的,并且至少一个子带的滤波器阶数信息不同于另一子带的滤波器阶数信息;以及通过使用所获得的滤波器阶数信息截断子带滤波器系数。本专利技术的示例性实施例提供一种用于生成用于音频信号的滤波器的参数化装置,其中:参数化装置接收用于输入音频信号的双耳滤波的至少一个双耳室脉冲响应(BRIR)滤波器系数;将BRIR滤波器系数转换成多个子带滤波器系数;通过使用从子带滤波器系数中提取的混响时间信息来获得对应子带的平均混响时间信息;获得用于所获得的平均混响时间信息的曲线拟合的至少一个系数;获得指示BRIR滤波器系数在时域中的长度是否超过预先确定的值的标志信息;获得用于确定子带滤波器系数的截断长度的滤滤器阶数信息,滤波器阶数信息是根据所获得的标志信息通过使用平均混响时间信息或至少一个系数来获得的,并且至少一个子带的滤波器阶数信息不同于另一子带的滤波器阶数信息;以及通过使用所获得的滤波器阶数信息截断子带滤波器系数。根据本专利技术的示例性实施例,当标志信息指示BRIR滤波器系数的长度超过预先确定的值时,可以通过使用所获得的至少一个系数基于曲线拟合值来确定滤波器阶数信息。在这样的情况下,可以使用通过将至少一个系数用作指数执行多项式曲线拟合的近似整数值来将经曲线拟合的滤波器阶数信息确定为2的幂的值。此外,根据本专利技术的示例性实施例,当标志信息指示BRIR滤波器系数的长度不超过预先确定的值时,可以在无需执行曲线拟合的情况下基于对应子带的平均混响时间信息确定滤波器阶数信息。在此,可以使用平均混响时间信息的对数标度的近似整数值作为指数来将滤波器阶数信息确定为2的幂的值。此外,可以将滤波器阶数信息确定为基于平均混响时间信息而确定的对应子带的参考截断长度以及子带滤波器系数的原始长度中的较小值。另外,参考截断长度可以是2的幂的值。此外,滤波器阶数信息对于每个子带可以具有单个值。根据本专利技术的示例性实施例,平均混响时间信息可以是从相同子带的至少一个子带滤波器系数中提取的每个声道的混响时间信息的平均值。本专利技术的另一示例性实施例提供一种用于处理音频信号的方法,包括:接收输入音频信号;接收用于输入音频信号的双耳滤波的至少一个双耳室脉冲响应(BRIR)滤波器系数;将BRIR滤波器系数转换成多个子带滤波器系数;获得指示BRIR滤波器系数在时域中的长度是否超过预先确定的值的标志信息;基于通过至少部分地使用从对应的子带滤波器系数中提取的特性信息获得的滤波器阶数信息截断每个子带滤波器系数,被截断的子带滤波器系数是基于标志信息执行其能量补偿的滤波器系数,并且至少一个被截断的子带滤波器系数的长度不同于另一子带的被截断的子带滤波器系数的长度;以及通过使用被截断的子带滤波器系数来滤波输入音频信号的每个子带信号。本专利技术的另一示例性实施例提供一种用于为输入音频信号的双耳渲染而处理音频信号的设备,包括:参数化单元,该参数化单元生成用于输入音频信号的滤波器;以及双耳渲染单元,该双耳渲染单元接收输入音频信号并且通过使用由参数化单元生成的参数来滤波输入音频信号,其中,参数化单元接收用于输入音频信号的双耳滤波的至少一个双耳室脉冲响应(BRIR)滤波器系数;将BRIR滤波器系数转换成多个子带滤波器系数;获得指示BRIR滤波器系数在时域中的长度是否超过预先确定的值的标志信息;基于通过至少部分地使用从对应的子带滤波器系数中提取的特性信息获得的滤波器阶数信息截断每个子带滤波器系数,被截断的子带滤波器系数是基于标志信息执行其能量补偿的滤波器系数,并且至少一个被截断的子带滤波器系数的长度不同于另一子带的被截断的子带滤波器系数的长度;并且双耳渲染单元通过使用被截断的子带滤波器系数来滤波输入音频信号的每个子带信号。本专利技术的另一示例性实施例提供一种用于生成用于音频信号的滤波器的参数化装置,其中:参数化装置接收用于输入音频信号的双耳滤波的至少一个双耳室脉冲响应(BRIR)滤波器系数;将BRIR滤波器系数转换成多个子带滤波器系数;获得指示BRIR滤波器系数在时域中的长度是否超过预先确定的值的标志信息;并且基于通过至少部分地使用从对应的子带滤波器系数中提取的特性信息获得的滤波器阶数信息截断每个子带滤波器系数,被截断的子带滤波器系数是基于标志信息执行其能量补偿的滤波器系数,并且本文档来自技高网...
<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/62/201480074036.html" title="生成用于音频信号的滤波器的方法及其参数化装置原文来自X技术">生成用于音频信号的滤波器的方法及其参数化装置</a>

【技术保护点】
一种用于生成用于音频信号的滤波器的方法,包括:接收用于输入音频信号的双耳滤波的至少一个时域双耳室脉冲响应(BRIR)滤波器系数;获得所述时域BRIR滤波器系数的传播时间信息,所述传播时间信息表示从初始采样到所述BRIR滤波器系数的直接声音的时间;QMF转换继所获得的传播时间信息之后的所述时域BRIR滤波器系数以生成多个子带滤波器系数;通过至少部分地使用从所述子带滤波器系数中提取的特性信息来获得用于确定所述子带滤波器系数的截断长度的滤波器阶数信息,至少一个子带的滤波器阶数信息不同于另一子带的滤波器阶数信息;以及基于所获得的滤波器阶数信息截断所述子带滤波器系数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.23 KR 10-2013-01611141.一种用于生成用于音频信号的滤波器的方法,包括:接收用于输入音频信号的双耳滤波的至少一个时域双耳室脉冲响应(BRIR)滤波器系数;获得所述时域BRIR滤波器系数的传播时间信息,所述传播时间信息表示从初始采样到所述BRIR滤波器系数的直接声音的时间;QMF转换继所获得的传播时间信息之后的所述时域BRIR滤波器系数以生成多个子带滤波器系数;通过至少部分地使用从所述子带滤波器系数中提取的特性信息来获得用于确定所述子带滤波器系数的截断长度的滤波器阶数信息,至少一个子带的滤波器阶数信息不同于另一子带的滤波器阶数信息;以及基于所获得的滤波器阶数信息截断所述子带滤波器系数。2.根据权利要求1所述的方法,其中,获得所述传播时间信息还包括:通过移位预先确定的跳跃大小来测量帧能量;识别其中所述帧能量大于预先确定的阈值的第一帧;以及基于识别的第一帧的位置信息获得所述传播时间信息。3.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:李泰圭吴贤午
申请(专利权)人:韦勒斯标准与技术协会公司
类型:发明
国别省市:韩国;KR

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1