参量多声道解码制造技术

声音解码设备（１）对声音进行解码，声音用多组参数来表示，每组参数包括正弦参数（ＳＰ）和其它参数（ＮＰ，ＴＰ），正弦参数（ＳＰ）表示声音的正弦分量，其它参数（ＮＰ，ＴＰ）表示声音的其它分量，如噪声和／或瞬态量。该设备包括分别对应于各输出声道（Ｌ，Ｒ）的正弦产生器单元（１７，１８），而其它分量产生器（２０；２１）则由这些声道共享。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】参量多声道解码专利
本专利技术涉及参量多声道解码器，比如立体声解码器。更具体的说， 本专利技术涉及用于合成声音的一种设备和方法，该声音由多组参数表 示，每组参数包括正弦参数和其它参数，其中，正弦参数表示声音的 正弦分量，而其它参数表示声音的其它分量。
技术介绍
用多组参数表示声音是众所周知的方法。所谓的参量编码(Parametric Coding)技术用于对声音进行高效的编码，用一系列参 数来表示声音。适当的解码器能够利用这些参数大致地重新构造出原 始声音。可以将这一系列参数划分成多组，每组对应于一个单独的声 源(声道)，如一个(人)扬声器或一件乐器。最常见的MIDI (乐器数字接口)协议允许由乐器的多组指令来 表示音乐。将每个指令分配给一个特定的乐器。每个乐器可以使用一 个或多个声道(在MIDI中称作"声音")。可以同时使用的声道数量 称作复调数量或者复调。MIDI指令可以高效地传输和/或存储。合成器通常包含声音定义数据，例如声音带或音色数据。在声音 带中，将乐器的声音抽样作为声音数据存储，而音色数据则定义了声 音产生器的控制参数。MIDI指令使得合成器能够从声音带得到声音数据，并且合成出 该数据所表示的声音。这些声音数据可以是实际的声音抽样，也就是 数字化的声音(波形)，如在通常的波表合成的情况下。但是，声音 抽样通常需要大量的存储空间，这在相对较小的设备，尤其是手持用 户设备(如移动蜂窝电话)中是不可行的。作为替代，可以用参数表示声音抽样，该参数可以包括幅度、频 率、相位和/或包络形状参数，并且可以使该声音抽样得以重新构造。 与存储实际的声音抽样相比，存储声音抽样的这些参数通常需要少得 多的存储空间。但是，声音的合成可能会是相当繁重的任务。尤其是在表示不同声道(在MIDI中是"声音")的多组参数需要同时合成 (复调等级较高)的情况下。该繁重的负担通常随着需要合成的声道 ("声音")的数量(也就是复调的等级)的增长而呈线性增长。这使得很难在手持设备中采用这种技术。2004年5月在柏林(德国)出版的6073号Audio Engineering Society Convention Paper中，由E.Schuijers、 J.Breebaart、 H.Pumhagen 禾口 J.Engdegard发表的论文"Low Complexity Parametric Stereo Coding"中提出了一种参量音频解码器(图8)。将音频信号分解为由参数分 别表示的瞬态量、正弦分量和噪声分量。该音频信号的参数表示可以 存储在声音带中。参量解码器(或合成器)利用这一参数表示来重新 构造原始的音频输入。在现有技术的参量编码器中，对正弦量、瞬态量和噪声进行定向处理立体声参数用于从一个单独的声道构造两条输出声道(立体声 系统中的左声道和右声道)。这一定向处理是在变换域中执行的，如频域或QMF (正交镜像滤波器)域，这样就可以大大提高定向处理 的效率。但是，为了在变换域执行正弦量、瞬态量和噪声的定向处理， 需要在变换域中合成这些声音分量。已经发现这会严重增大声音合成 的复杂度。本专利技术的专利技术者已经意识到在频域或QMF域合成声音所付出 的计算成本是由于在变换域中合成瞬态量和噪声效率很低造成的，并且这会严重增大声音合成的复杂度。
技术实现思路
本专利技术的一个目的就是克服当前技术的这些及其它问题，并且提 供一种设备用于产生由多组参数表示的声音，使得声音的合成大大简 化。因此，本专利技术提供一种设备用于产生由多组参数表示的声音，每 组参数包括正弦参数和附加参数，其中，正弦参数表示声音的正弦分 量，其它参数表示声音的其它分量，该设备包括-第一正弦分量产生单元，仅产生第一输出声道的正弦分量，第二正弦分量产生单元，仅产生第二输出声道的正弦分量，至少一个附加分量产生单元，产生所述第一输出声道和第二输出 声道的附加分量，以及第一组合单元和第二组合单元，分别把该附加分量与第一输出声 道和第二输出声道的正弦分量组合起来。通过向每个输出声道提供不同的正弦分量产生单元，但提供一个 共享的附加分量产生单元，可以减少产生单元的数量，因此就可以降 低设备的复杂度。在本专利技术的设备中，针对每个声道分别产生正弦分 量，但是该附加分量，如噪声分量和/或瞬态量，由这些输出声道共 用的一个产生单元产生。因此，相比于当前技术中的设备，本专利技术的 设备至少可以减少一个产生单元。本专利技术所依据的洞察点是正弦声音分量包含最多的方向信息， 或者至少是最详细的方向信息，而在特定的噪声分量中包含非常少的 方向信息，或者说是非常粗糙的方向信息。这使得同一噪声分量可以 用于两条(或所有)声道。在适当的组合单元中将这些共享噪声分量 (通常而言附加分量)与信道特定的正弦分量组合起来，以产生的 输出声道既包含指示特定声道的正弦分量，还包含一般的噪声分量。在优选实施例中，本专利技术的设备还包括两个附加分量产生单元，分别产生第一类型附加分量和第二类型 附加分量，其中，第一类型不同于第二类型，以及，至少一个其它组合单元，将该两个附加分量产生单元所产生的附 加分量组合起来。通过向附加分量提供两个产生单元，可以向输出声道共同提供噪 声和瞬态量(和/或其它附加分量)。这样，就可以避免双份的(或多 份的)噪声产生单元和瞬态量产生单元。因此，在这个实施例中，最 好是让第一附加分量产生单元产生瞬态量，让第二附加分量产生单元 产生噪声分量。优选情况下，该设备还包括第一和第二加权单元用于对附加分量 进行加权。这使得共同附加分量的等级在每个输出声道都是可变的， 因此产生更真实的声音。在特别有利的实施例中，该正弦分量产生单元是变换域产生单 元，而该附加分量产生单元是时域产生单元。因此，在这个实施例中， 在变换域(如，频域)只合成正弦分量，可以非常高效地进行该合成。 附加分量，如噪声分量和瞬态量分量，在时域合成，因此可以避免在 变换域低地合成这些分量。这样就能大大降低复杂度。优选情况下，这一特别有利的实施例还包括变换单元，用于将 正弦参数变换到变换域；方向控制单元，用于将方向信息添加到变换 后的正弦参数，以产生所述第一输出声道和第二输出声道。这一优选 实施例特别适合用作参量解码器。在另一个有利的实施例中，该产生单元用于接收多组参数，这多 组参数与不同的输入声道相关联。这一实施例特别适合用作合成器，比如MIDI合成器。虽然上面只是参照两个输出声道的情况对本专利技术进行了讨论，但 本专利技术并不仅限于此。更具体的说，本专利技术的设备可以用于产生至少 三个输出声道，优选为产生六个输出声道。需要理解的是，六个输出声道可以用于所谓的5.1声音系统中，该系统包括五个常规声音输出 声道(左前、左后、右前、右后和中间)，再加上一个子低音扩音器 用于产生低音。当本专利技术的设备用于三个或更多个输出声道时，它有 至少三个正弦分量产生单元，以及少于三个的附加分量产生单元。更 优选的是，该设备还针对每个附加分量类型，有一个共享附加分量产 生单元，所述的附加分量类型是，比如噪声或瞬态量。如上所述，本专利技术的设备可以最好是MIDI合成器或参量声音解 码器，比如参量立体声或多声道解码器。声音系统最好包括如上所定义的设备。该声音系统可以是包括扩 音器和喇叭或类似的转换器的用户本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于产生声音的设备（１，２），所述声音用多组参数来表示，每组参数包括正弦参数（ＳＰ）和附加参数（ＮＰ，ＴＰ），所述正弦参数（ＳＰ）表示所述声音的正弦分量，所述附加参数（ＮＰ，ＴＰ）表示所述声音的附加分量，所述设备包括：　　　　第一正弦分量产生单元（１７；５２），仅产生第一输出声道（Ｌ）的正弦分量；　　　　第二正弦分量产生单元（１８；５３），仅产生第二输出声道（Ｒ）的正弦分量；　　　　至少一个附加分量产生单元（２０，２１；５８，５９），产生所述第一输出声道（Ｌ）和所述第二输出声道（Ｒ）的附加分量；　　　　第一组合单元（２４；６２）和第二组合单元（２６；６２），分别把所述附加分量同所述第一输出声道（Ｌ）和所述第二输出声道（Ｒ）的正弦分量组合起来。

【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：M什切尔巴，AJ赫里茨，M克莱因米德林克，DEM泰尔桑，
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]