对高阶高保真立体声信号应用动态范围压缩的方法和设备技术

本公开涉及对高阶高保真立体声信号应用动态范围压缩的方法和设备

【技术实现步骤摘要】
对高阶高保真立体声信号应用动态范围压缩的方法和设备
[0001]本申请是申请号为
201811253716.7、
申请日为
2015
年3月
24
日
、
专利技术名称为“对高阶高保真立体声信号应用动态范围压缩的方法和设备”的专利技术专利申请的分案申请，该申请号为
201811253716.7
的申请是申请号为
201580015764.0、
申请日为
2015
年3月
24
日
、
专利技术名称为“对高阶高保真立体声信号应用动态范围压缩的方法和设备”的专利技术专利申请的分案申请
。


[0002]本专利技术涉及对高保真立体声信号
、
特别是高阶高保真立体声
(HOA)
信号执行动态范围压缩
(DRC)
的方法和设备
。

技术介绍

[0003]动态范围压缩
(DRC)
的目的是减小音频信号的动态范围
。
时变增益因子被应用到音频信号
。
通常，这个增益因子依赖于用于控制该增益的信号的振幅包络
。
映射通常是非线性的
。
大的振幅被映射到较小的振幅，同时微弱的声音经常被放大
。
场景是噪声环境
、
深夜收听
、
小扬声器或移动耳机收听
。
[0004]流传输或广播音频的一般理念是在发送之前生成
DRC
增益，并在接收和解码之后应用这些增益
。
使用
DRC
的原理
(
即，
DRC
通常怎样应用到音频信号
)
在图
1a)
中示出
。
信号水平
(
通常是信号包络
)
被检测到，且相关的时变增益
g
DRC
被计算
。
该增益用于改变音频信号的振幅
。
图
1b)
示出了使用
DRC
来编码
/
解码的原理，其中增益因子与编码的音频信号一起被发送
。
在解码侧，增益被应用到解码的音频信号，用以减小它的动态范围
。
[0005]对于
3D
音频，不同的增益可以被应用到代表不同空间位置的扩音器通道
。
然后，这些位置需要在发出侧被知晓，以能够生成匹配的增益集合
。
这通常只对理想的条件是可能的，而在实际情况下扬声器的数目和它们的放置以许多方式变化
。
与受规定的影响相比，这更多地受到实际考虑的影响
。
高阶高保真立体声
(HOA)
是允许灵活渲染的音频格式
。HOA
信号包含不直接代表声音水平的系数通道
。
因此，
DRC
不能被简单地应用到基于
HOA
的信号
。

技术实现思路

[0006]本专利技术至少解决
DRC
可以怎样应用到
HOA
信号的问题
。HOA
信号被分析以获得一个或多个增益系数
。
在一个实施例中，至少两个增益系数被获得，且
HOA
信号的分析包括到空间域的变换
(iDSHT)。
一个或多个增益系数与原始的
HOA
信号一起被发送
。
特殊的指示标志
(indication)
可以被发送以指示出是否所有的增益系数均相等
。
这是在所谓的简化模式中的情况，但是在非简化模式中，至少两个不同的增益系数被使用
。
在解码器处，该一个或多个增益可以
(
但不一定
)
被应用到
HOA
信号
。
用户可选择是否应用该一个或多个增益
。
简化模式的优点是它需要少得多的计算，因为只有一个增益因子被使用，且因为增益因子可以在
HOA
域被直接应用到
HOA
信号的系数通道，所以，变换到空间域以及随后变换回到
HOA
域可以被略过
。
在简化模式中，通过仅对
HOA
信号的第零阶系数通道的分析获得增益因子
。
[0007]根据本专利技术的一个实施例，对
HOA
信号执行
DRC
的方法包括将该
HOA
信号变换到空间域
(
通过逆
DSHT)
，分析该变换的
HOA
信号，并从所述分析的结果获得可用于动态范围压缩的增益因子
。
在另外的步骤中，获得的增益因子与变换的
HOA
信号相乘
(
在空间域
)
，其中，增益压缩的变换的
HOA
信号被获得
。
最后，增益压缩的变换的
HOA
信号被变换回到
HOA
域
(
通过
DSHT)
，即系数域，其中，增益压缩的
HOA
信号被获得
。
另外，根据本专利技术的一个实施例，在简化模式中对
HOA
信号执行
DRC
的方法包括分析
HOA
信号和从所述分析的结果获得可以用于动态范围压缩的增益因子
。
在另外的步骤中，根据指示标志的评估，获得的增益因子与
HOA
信号的系数通道相乘
(
在
HOA
域
)
，其中，增益压缩的
HOA
信号被获得
。
同样根据指示标志的评估，可以确定，
HOA
信号的变换可以被略过
。
指示简化模式
(
即，只有一个增益因子被使用
)
的指示标志可以被隐含地设置，例如，如果由于硬件或其他限制只有简化模式可以被使用，或指示简化模式的指示标志可以被显式地设置，例如根据用户选择简化或者非简化模式
。
[0008]另外，根据本专利技术的一个实施例，将
DRC
增益因子应用到
HOA
信号的方法包括接收
HOA
信号
、
指示标志和增益因子，确定该指示标志指示非简化模式，将
HOA
信号变换到空间域
(
使用逆
DSHT)
，其中，变换的
HOA
信号被获得，将增益因子乘以变换的
HOA
信号，其中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于动态范围压缩
DRC
的方法，该方法包括接收重构的高阶高保真立体声
HOA
音频信号表示；基于
W
DSHT
＝
D
DSHT
C
将重构的
HOA
音频信号表示变换到空间域，其中
D
DSHT
是逆离散球谐变换
DSHT
，是
τ
个
HOA
采样的块，且是与正交镜像滤波器
QMF
组的输入时间颗粒度匹配的空间采样的块；基于下式应用对应于时间频率片段
(n,m)
的
DRC
增益值
g(n
，
m)
：其中，是用于时间频率片段
(n,m)
的空间通道的矢量，其中
n
指示时间片而
m
指示频带，并且表示被应用了
DRC
的用于时间频率片段
(n,m)
的空间通道的矢量，其中，逆
DSHT
矩阵基于原型矩阵和行矢量
e。2.
根据权利要求1所述的方法，其中，
HOA
音频表示被划分为频率子带，并且该增益值分别应用于每个子带
。3.
根据权利要求1所述的方法，其中，至少如果
(N+1)2＜
τ
，其中
N
是
HOA
阶次，并且
τ
为
DRC
块大小，那么该方法还包括：根据将增益矢量变换到
HOA
域，其中
G
是增益矩阵且
D
L
是定义所述
DSHT
的
DSHT
矩阵；及根据
B
DRC
＝
GB
将增益矩阵
G
应用到
HOA
音频表示
B
的
HOA
系数，其中，经
DRC
压缩的
HOA
信号
B
DRC
被获得
。4.
一种用于动态范围压缩
DRC
的设备，所述设备包括：接收器，用于接收重构的高阶高保真立体声
HOA
音频信号表示；音频解码器，被配置为基于
W
DSHT
＝
D
DSHT
C
将重构的
HOA
音频信号表示变换到空间域，其中
D
DSHT
是逆离散球谐变换
DSHT
，是
τ
个
HOA
采样的块，且是与正交镜像滤波器
QMF
组的输入时间颗粒度匹配的空间采样的块；基于下式应用对应于时间频率片段
(n,m)
的
DRC
增益值
g(n
，
m)
：其中，是用于时间频率片段
(n,m)
的空间通道的矢量，其中
n
指示时间片而
m
指示频带，并且表示被应用了
DRC
的用于时间频率片段
(n,m)
的空间通道的矢量，其中，逆
DSHT
矩阵基于原型矩阵和行矢量
e。5.
根据权利要求4所述的设备，其中，
HOA
音频表示被划分为频率子带，并且该增益值分别应用于每个子带
。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：杜比国际公司，
类型：发明
国别省市：