用于同步第一音频信号和第二音频信号的方法技术

一种用于同步来自同一原始音频信号的第一音频信号(Sa1)和第二音频信号(Sa2)的方法，该方法包括以下步骤：测量经叠加的声音信号；执行对经叠加的声音信号的包括互相关或自相关函数的计算的处理；从第一经处理的信号估计在第一音频信号和第二音频信号之间的时间延迟(Δt)的绝对值；修改第一音频信号或第二音频信号的至少一个特性；再次测量经叠加的声音信号；再次执行对经叠加的声音信号的处理以便获得第二经处理的信号(St2)；基于第二经处理的信号估计时间延迟的符号；同步第一音频信号和第二音频信号。

A method for synchronizing the first and second audio signals

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于同步第一音频信号和第二音频信号的方法
本专利技术涉及同步音频信号的领域。
技术介绍
由于数字地处理音频的各方法和数字化视频的各方法是不同的，并且由于它们对应于不同的处理时间，所以使由音频/视频源产生且被传送到音频/视频回放设备的声音和图像同步总是必要的。因而，参考图1，原始音频/视频信号Sav由解码器单元1(也被称为“机顶盒”)(在该示例中，经由高清多媒体接口(HDMI)类型的电缆3)传送到电视机2。原始音频/视频信号Sav经历数字音频解码处理4，并且经历视频解码处理5，从而分别产生音频信号和图像信号Si。在数字音频解码处理4之后，音频信号还经历同步处理6，以便与图像信号Si同步。这产生音频信号Sa1。图像信号Si和音频信号Sa1接着分别通过电视机2的屏幕以及通过电视机2的内部扬声器被回放。同步处理6被设置为要么对于电视机2是恒定且特定的，要么能由用户“凭耳朵”手动地调整，要么基于通过使用光源和光传感器对视频延迟进行测量。然而，参考图2，当电视机2外部的扬声器(例如，条形音箱8)被使用时，为了产生将由条形音箱8回放的音频信号Sa2而由数字音频解码处理9引起的延迟Δt不一定与用于产生将由电视机2的内部扬声器回放的音频信号Sa1的数字音频解码处理4引起的延迟完全相同。因此，使这些音频信号Sa1和Sa2同步，以避免出现不愉快的声音偏移是恰适的。专利技术目的本专利技术的目的是使由第一音频回放设备回放的第一音频信号与由第二音频回放设备回放的第二音频信号有效地同步，该第一音频信号和该第二音频信号源自从单个原始音频信号。专利技术概述为此，本专利技术提供了一种用于使由第一声音回放设备回放的第一音频信号与由第二声音回放设备回放的第二音频信号同步的同步方法，该第一音频信号和该第二音频信号源自单个原始音频信号，该方法包括以下步骤：-测量由回放第一音频信号和第二音频信号导致的经叠加的音频信号；-处理经叠加的音频信号以便获得第一经处理的信号，该处理包括计算互相关函数或自相关函数；-从第一经处理的信号估计在第一音频信号和第二音频信号之间的时移的绝对值；-修改第一音频信号或第二音频信号的至少一个特性；-再次测量经叠加的声音信号；-针对经叠加的声音信号再次执行处理以便获得第二经处理的信号；-从第二经处理的信号估计时移的符号；-通过向第一音频信号或第二音频信号施加与时移相对应的延迟时间或提前时间来同步第一音频信号和第二音频信号。互相关函数或自相关函数的使用以及考虑对第一音频信号的或第二音频信号的特性的修改在互相关或自相关函数上的影响，使得准确且有效地同步第一音频信号和第二音频信号成为可能。本专利技术还提供了一种系统，其包括音频/视频源、音频/视频回放设备、被集成在音频/视频回放设备中的第一声音回放设备、第二声音回放设备，以及执行如以上所提及的同步方法的处理器装置。在阅读了下面的对本专利技术的特定、非限制性实施例的描述之后，本专利技术的其他特性以及优点将显现。附图说明参考附图，在附图中：-图1示出了解码器单元、电视机、图像信号、和音频信号；-图2示出了解码器单元、电视机、条形音箱、图像信号、第一音频信号、和第二音频信号；-图3是等同于图2的图，其中话筒被集成在解码器单元中；-图4示出了本专利技术的第一实现中的同步方法的步骤；-图5示出了在图3的情况下获得的互相关函数；-图6是等同于图3的图，其中增益被施加到第二音频信号；-图7示出了在图6的情况下获得的互相关函数；-图8是等同于图3的图，其中本专利技术的第一实现中的同步方法被执行；-图9是等同于图2的图，话筒被集成在被定位在电视机前面的遥控器中；-图10示出了本专利技术的第二实现中的同步方法的步骤；-图11示出了在图9的情况下获得的自相关函数；-图12是等同于图9的图，其中预定延迟被施加到第二音频信号；-图13示出了在图12的情况下获得的自相关函数；-图14是等同于图9的图，其中本专利技术的第二实现中的同步方法已被执行；-图15包括两张图，其示出了第二音频信号的、被延迟了预定延迟的第二音频信号的、经叠加的声音信号的、和第二经处理的信号的曲线。具体实施方式参考图3，第一实现中的同步方法在包括解码器单元10、电视机11、和被定位在电视机11下方的条形音箱12的系统中被执行。解码器单元10具有第一处理器装置13。电视机11具有第二处理器装置14。条形音箱12具有第三处理器装置15。解码器单元10被连接到电视机11和条形音箱12。解码器单元10产生原始音频/视频信号Sav，其包括原始音频信号和原始图像信号。话筒16被集成在解码器单元10中。原始音频/视频信号Sav由解码器单元10经由HDMI类型的电缆17传送到电视机11。电视机11的第二处理器装置14对原始音频/视频信号Sav执行数字音频解码处理18和数字视频解码处理19，从而分别产生音频信号和图像信号Si。在数字音频解码处理18之后，音频信号还经历同步处理21，以便与图像信号Si同步。这产生第一音频信号Sa1。原始音频信号还由解码器单元10经由光纤连接22(某种其他连接也可以被使用，例如任何有线连接或任何无线连接)传送到条形音箱12。第三处理器装置15对原始音频信号执行数字音频解码处理23，以便产生第二音频信号Sa2。电视机11的扬声器因而回放第一音频信号Sa1，而条形音箱12因而回放第二音频信号Sa2，第一音频信号Sa1和第二音频信号Sa2均源自被包括在原始音频/视频信号Sav中的相同原始音频信号。解码器单元10的话筒16获取由回放第一音频信号Sa1和第二音频信号Sa2导致的经叠加的声音信号。解码器单元10的第一处理器装置13测量并采样经叠加的声音信号。解码器单元10的第一处理器装置13还测量并采样原始音频信号(本专利技术的第一实现中的同步方法的步骤E1，如图4所示)。此后，参考图5，第一处理器装置13计算经叠加的声音信号和原始音频信号的互相关函数(步骤E2)，从而获得第一经处理的信号St1。应该记得，一般而言，信号x(t)与信号y(t)的互连函数定义如下：第一经处理的信号St1具有两个峰P1和P2。峰之一P1对应于第一音频信号Sa1，而另一峰P2对应于第二音频信号Sa2。第一处理器装置13因而测量每个峰P1、P2的时间位置和幅值(步骤E3)。第一处理器装置13还计算两个峰P1、P2之间的时间差，其等于第一音频信号Sa1和第二音频信号Sa2之间的时移Δt的绝对值│Δt│(步骤E4)。为了确定时移的符号并因此定义是第一音频信号Sa1提前于第二音频信号Sa2还是正相反地，第二音频信号Sa2提前于第一音频信号Sa1，第一处理器装置13起作用如下。参考图6，第一处理器装置13将增益G临时地施加到第二音频信号Sa2的幅值。具体而言，每当存在信道的变化时，增益G就被施加达几毫秒的时段(步骤E5)。此后，解码器单元10的话筒16再次获取由第一音频信号Sa1和第二音频信号Sa2的回放导致的经叠加的声音信号。第一处理器装置13再次测量并采样经叠加的声音信号。第一处理器装置13还再次测量并采样原始音频信号(步骤E6)。参考图7，第一处理器装置13再次计算经叠加的声音信号和原始音频信号之间的互相关函数，从而获得第二经处理的信号St2(步骤E7)。第一处理器装置13接着再次测量第二经处理的信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于使由第一声音回放设备(11；31)回放的第一音频信号(Sa1)与由第二声音回放设备(12；32)回放的第二音频信号(Sa2)同步的同步方法，所述第一音频信号和所述第二音频信号源自单个原始音频信号，所述方法包括以下步骤：‑测量由回放所述第一音频信号和所述第二音频信号导致的经叠加的音频信号(Sup)；‑处理所述经叠加的音频信号以便获得第一经处理的信号(St1)，所述处理包括计算互相关函数或自相关函数；‑从所述第一经处理的信号估计在所述第一音频信号和所述第二音频信号之间的时移(Δt)的绝对值；‑修改所述第一音频信号或所述第二音频信号的至少一个特性；‑再次测量所述经叠加的声音信号；‑针对所述经叠加的声音信号再次执行处理以便获得第二经处理的信号(St2)；‑从所述第二经处理的信号估计所述时移的符号；‑通过向所述第一音频信号或所述第二音频信号施加与所述时移相对应的延迟时间或提前时间来同步所述第一音频信号和所述第二音频信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.30 FR 16616781.一种用于使由第一声音回放设备(11；31)回放的第一音频信号(Sa1)与由第二声音回放设备(12；32)回放的第二音频信号(Sa2)同步的同步方法，所述第一音频信号和所述第二音频信号源自单个原始音频信号，所述方法包括以下步骤：-测量由回放所述第一音频信号和所述第二音频信号导致的经叠加的音频信号(Sup)；-处理所述经叠加的音频信号以便获得第一经处理的信号(St1)，所述处理包括计算互相关函数或自相关函数；-从所述第一经处理的信号估计在所述第一音频信号和所述第二音频信号之间的时移(Δt)的绝对值；-修改所述第一音频信号或所述第二音频信号的至少一个特性；-再次测量所述经叠加的声音信号；-针对所述经叠加的声音信号再次执行处理以便获得第二经处理的信号(St2)；-从所述第二经处理的信号估计所述时移的符号；-通过向所述第一音频信号或所述第二音频信号施加与所述时移相对应的延迟时间或提前时间来同步所述第一音频信号和所述第二音频信号。2.根据权利要求1所述的同步方法，其特征在于，其中所述第一声音回放设备被集成在音频/视频回放设备中，并且其中所述原始音频信号被包括在由被连接到所述音频/视频回放设备和所述第二声音回放设备的音频/视频源产生的原始音频/视频信号中。3.根据权利要求1所述的同步方法，其特征在于，其中所述处理包括计算所述经叠加的声音信号和所述原始声音信号之间的互相关函数，并且其中所述时移(Δt)的绝对值被从所述第一经处理的信号的两个峰(P1、P2)之间的时间差获得。4.根据权利要求3所述的同步方法，其特征在于，对所述第一音频信号或所述第二音频信号的至少一个特性的所述修改包括将增益(G)临时地施加到所述第一音频信号或...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·卜果因，
申请(专利权)人：萨基姆宽带联合股份公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR