产生制造技术

公开了产生

【技术实现步骤摘要】
产生HOA信号的混合的空间/系数域表示的方法和设备
[0001]本申请是针对申请号为
201910918531.1
的分案申请
(
其母案申请的申请号为
201480038940.8)
再次提出的分案申请
。


[0002]本专利技术涉及一种用于从
HOA
信号的系数域表示产生所述
HOA
信号的混合的空间
/
系数域表示的方法和设备，其中，
HOA
信号的数目能够是可变的
。

技术介绍

[0003]被表示为
HOA
的高阶
Ambisonics(
高保真度立体声响复制
)
是对二维或三维声场的数学描述
。
声场可以通过麦克风阵列捕捉，从合成声源设计，或者可以是这二者的组合
。HOA
可以被用作针对二维或三维环绕声的传送格式
。
与基于扩音器的环绕声表示相比，
HOA
的优点在于在不同扩音器布置上再现声场
。
因此，
HOA
适于通用音频格式
。
[0004]通过
HOA
阶确定
HOA
的空间分辨率
。
该阶定义描述声场的
HOA
信号的数目
。
存在针对
HOA
的两种表示，它们被分别称为空间域和系数域
。
在通常情况下，
HOA
最初在系数域中表示，并且这种表示可以通过矩阵乘法
(
或变换
)
被转换到空间域，如
EP 2469742 A2
中的描述
。
空间域包括与系数域中相同的信号数目
。
然而，在空间域中，每个信号与方向相关，其中，方向均匀地分布在单位球体上
。
这有利于分析
HOA
表示的空间分布
。
系数域表示以及空间域表示都是时间域表示
。

技术实现思路

[0005]在下文中，基本上，目的在于尽可能地使用空间域用于
HOA
表示的
PCM
传输，以针对每个方向提供相同的动态范围
。
这意味着在空间域中的
HOA
信号的
PCM
样本必需被归一化到预定义的值范围中
。
然而，这种归一化的缺点在于：空间域中的
HOA
信号的动态范围比系数域中的小
。
这是由于从系数域信号产生空间域信号的变换矩阵而造成的
。
[0006]在一些应用中，在系数域中传输
HOA
信号，例如在
EP 13305558.2
中描述的处理中，在系数域中传输所有信号，因为常数个
HOA
信号和可变数目的额外
HOA
信号将被传输
。
但是，如以上提到的且在
EP 2469742 A2
中所示，系数域中的传输不是很有益的
。
作为解决方案，可以在空间域中传输常数个
HOA
信号，并且在系数域中仅传输可变数目的额外
HOA
信号
。
在空间域中的额外
HOA
信号的传输是不可能的，因为时变数目的
HOA
信号将导致时变的系数到空间域变换矩阵，并且可能在所有的空间域信号中发生不连续性，这对于
PCM
信号的后续感知编码而言是欠佳的
。
[0007]为了确保这些额外
HOA
信号的传输而不超过预定义的值范围，可以使用可逆的归一化处理，该处理被设计为防止这种信号不连续性，并且还实现逆参数的高效传输
。
[0008]关于针对
PCM
编码的两个
HOA
表示的动态范围和
HOA
信号的归一化，可以在下文中得出这种归一化应该在系数域中发生还是在空间域中发生
。
[0009]在系数时域中，
HOA
表示包括连续帧的
N
个系数信号
d
n
(k),n
＝
0,...,N
‑
1,
其中，
k
表示样本索引，
n
表示信号索引
。
[0010]这些系数信号被收集在矢量
d(k)
＝
[d0(k),...,d
N
‑1(k)]T
，以获得紧凑的表示
。
[0011]通过在
EP 12306569.0
中定义的
N
×
N
变换矩阵来执行到空间域的变换：
[0012][0013]见结合方程
(21)
和
(22)
描述的
Ξ
GRID
的定义
。
[0014]从
w(k)
＝
Ψ
‑1d(k)(1)
获得空间域矢量
w(k)
＝
[w0(k),...,w
N
‑1(k)]T
，其中，
Ψ
‑1是矩阵
Ψ
的逆矩阵
。
[0015]通过
d(k)
＝
Ψ
w(k)(2)
执行从空间域到系数域的逆变换
。
[0016]如果在一个域中定义了样本的值范围，则变换矩阵
Ψ
自动地定义另一个域的值范围
。
在下文中省略第
k
个样本的项
(k)。
[0017]由于实际在空间域中再现
HOA
表示，因此在该域中定义值范围
、
响度和动态范围
。
由
PCM
编码的比特分辨率来定义动态范围
。
在该应用中，“PCM
编码”意味着将浮点表示样本转换为定点标记的整数表示样本
。
[0018]对于
HOA
表示的
PCM
编码，必须将
N
个空间域信号归一化到
‑
1≤w
n
＜1的值范围中，从而它们可以被扩大到最大
PCM
值
W
max
并被四舍五入为定点整数
PCM
标记
w
′
n
＝
[w
n
W
max
](3)。
[0019]注：这是一般化的
PCM
编码表示
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于对
HOA
表示进行解码的方法，其特征在于，所述解码包括：通过将
HOA
表示的
PCM
编码的空间域信号的矢量乘以变换矩阵，将
PCM
编码的空间域信号的所述矢量变换为系数域信号的相应矢量；对
HOA
表示的
PCM
编码和归一化后的系数域信号的矢量进行去归一化，其中，所述去归一化包括：基于边信息的相应指数和递归计算的增益值确定变换矢量，其中，所述相应指数和所述增益值是基于
HOA
信号矢量的输入矩阵的运转索引的；将相应的逆增益值应用于
PCM
编码和归一化后的系数域信号的所述矢量，从而确定
PCM
编码和去归一化后的信号的相应矢量；以及将系数域信号的所述矢量与去归一化后的系数域信号的所述矢量进行组合，从而确定能够具有可变数目个
HOA
系数的
HOA
系数域信号的组合矢量
。2.
一种用于对
HOA
表示进行解码的设备，其特征在于，所述解码设备包括：适于通过将
HOA
表示的
PCM
编码的空间域信号的...

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