采用分解器产生输出信号的装置和方法制造方法及图纸

一种装置，用以从具有至少两个输入通道的输入信号产生具有至少两个输出通道的输出信号。该装置包括环境/直接分解器（110；210；310；410；610）、环境修改单元（120；220；320；420）、及组合单元（130；230；330；430）。该环境/直接分解器（110；210；310；410；610）适用于分解该输入信号的至少两个输入通道，使得该至少两个输入通道的每一个被分解为第一信号组的信号以及分解为第二信号组的信号。该环境修改单元（120；220；320；420）适用于修改该环境信号组的信号或者从该环境信号组的信号导出的信号，以得到作为第一输出通道的修改信号。该组合单元（130；230；330；430）适用于将该环境信号组的信号或者从该环境信号组的信号导出的信号与该直接信号组的信号或者从该直接信号组的信号所导出的信号组合为第二输出通道。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术有关于音频处理，特别是有关于运用分解器产生输出信号的装置和方法。
技术介绍
人类听觉系统从所有方向感觉声音。感知听觉(形容词“听觉”表示所感知的事物，同时该词“声音”将用于叙述物理现象)环境产生环绕空间的声学性质及存在的声音事件的印象(image)。考虑三种不同类型的信号:直传声(direct sound)、早期反射、及漫反射,可将于特定声场中所感知的听觉印象(至少部分地)模型化。这些信号有助于感知听觉空间印象的形成。直传声表示直接来自声源而没有干扰的首先达到听者的每一声音事件的波。此为该声源的特征，并且提供最少破解的关于该声音事件入射角方向的信息。用于估量于水平面的声源方向的主要线索在左右耳输入信号之间是不同的，亦即双耳时间差(ITD)及双耳音强差(ILD)。随后，该直传声的许多反射从不同方向到达耳朵，并且具有不同的相对时间延迟及音强。随着相对于该直传声的时间延迟的增加，该反射的密度亦增加直到该反射构成统计杂波。反射的声音有助于距离感知以及听觉空间印象，听觉空间印象由至少两个成分组成:主观声源宽广度(ASW)及环绕感(LEV)。ASW被定义为声源的主观宽广度的增宽，并且主要由早期侧向反射所判定。LEV涉及听者被声音环绕的感觉，并且主要由延迟抵达的反射所判定。电子原音立体声再生的目的是为了引起愉快的听觉空间意象的感知。此可具有自然参考或建筑参考(例如，于大厅中记录一场音乐会)，或者其可为不存在于现实中的声场(例如，电子原音音乐)。从音乐厅的音场可以熟知的是，为了得到主观上愉快的声场，听觉的空间印象的强烈感觉是重要的，连同LEV为一不可缺的部分。扬声器设置的通过再生漫声以再生环绕声场的能力是感兴趣的。于合成声场中，不可能使用专属的转换器来再生所有自然发生的反射。此情况对于漫射后的反射尤其为真。可通过使用“回响”信号作为扬声器的馈入来模拟漫反射的时间及音强性质。若这些性质为充分不相关，使用于播放的该扬声器的数量及所在地决定该声场是否于漫射时被感知到。目的为仅使用离散数量的转换器来引起连续的、漫射的声场的感知。亦即，产生没有声音到达方向可被估计且尤其没有信号转换器可被局部化的声场。立体声再生的目标为仅使用离散数量的转换器来引起连续声场的感知。最所需的特征为局部化声源的方向的稳定性及环绕听觉环境的实际表现。现今使用来储存或传送立体声录音的大多数的形式是以通道(channel，信道)为基础。每一通道传递意欲在位于特定位置的相关联的扬声器上播放的信号。在录音或混成程序过程中设计特定的听觉印象。若用于再生的扬声器设置类似设计录音所针对的目标设置，该印象会准确地再次产生。环绕系统包括多个扬声器。通常的环绕系统可例如包括五个扬声器。若传送通道的数量少于扬声器的数量，则会出现哪些信号将提供至哪些扬声器的问题。举例来说，环绕系统可包括五个扬声器，同时传送具有两个传送通道的立体声信号。在另一方面，即使可得环绕信号，该可得的环绕信号可能会具有比用户的环绕系统的喇叭数量更少的通道。举例来说，可得到具有5个环绕通道的环绕信号，然而意欲播放该环绕信号的该环绕系统可具有例如9个扬声器。尤其是在汽车环绕系统中，该环绕系统可包括多个扬声器，例如9个扬声器。这些喇叭的某几个可配置于相对于听者座位的水平位置，同时其他喇叭可配置于相对于该听者之座位的高架位置。必须利用Upmix算法以从输入信号的可得通道而产生额外的通道。有关具有多个水平及多个高架喇叭的环绕系统，会出现哪些声音部分将由该高架喇叭播放以及哪些声音部分将由该水平喇叭播放的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的为提供改良的观念，用以提供用来产生具有至少两个通道的输出信号的装置。通过根据权利要求1的装置、根据权利要求15的方法、根据权利要求16的装置、根据权利要求18的方法、及根据权利要求19的计算机程序以解决本专利技术的目的。本专利技术基于以下发现，为了高质量信号修改、增强、适合的播放、及感知编码(perceptual coding),将音频信号分解为感知上不同的成分是必要的。应操作并/或提取来自具有两个以上输入通道的输入信号之感知上不同的信号成分。根据本专利技术，提供一种装置，用以从具有至少两个输入通道的输入信号产生具有至少两个输出通道的输出信号。该装置包括环境/直接分解器，其适用于将第一输入通道分解为环境信号组的第一环境信号及直接信号组的第一直接信号。该装置还适用于将第二输入通道分解为该环境信号组的第二环境信号及该直接信号组的第二直接信号。此外，该装置包括环境修改单元，其适用于修改该环境信号组的环境信号或者从该环境信号组的环境信号所导出的信号，以得到作为输出至第一扬声器的第一输出通道的修改环境信号。此夕卜，该装置包括组合单元，其用以组合该环境信号组的环境信号或者从该环境信号组的环境信号所导出的信号、与该直接信号组的直接信号或者从该直接信号组的直接信号所导出的信号，以得到作为输出至第二扬声器的第二输出通道的组合信号。本专利技术基于以下另外的发现，环境/直接分解器、环境修改单元、及组合单元可被用于从输入信号的至少两个输入通道产生分解的、修改的、或组合的输出通道。通过该环境/直接分解器将该输入信号的每一通道分解为环境信号组的环境信号及直接信号组的直接信号。因此，该环境信号组及该直接信号组共同表征该输入信号通道的声音特性。由此，通道的环境信号部分的特定量可输出至特定的扬声器，同时，例如另一扬声器可接收该通道的该环境信号部分的剩余量加上该直接信号部分。因而，可能的是可操纵馈入至第一扬声器的输入信号的环境信号部分的量、以及与该输入信号的直接信号部分共同馈入至一第二扬声器的该输入信号的环境信号部分的量。根据一个实施方式，该环境/直接分解器分解该输入信号的该通道，以形成包括该输入信号的该通道的环境信号部分的环境信号组、及包括该输入信号通道的直接信号部分的直接信号组。于这样的实施方式中，该环境信号组的该环境信号及该直接信号组的该直接信号表征该输入信号通道的不同信号成分。于一种实施方式中，通过滤波、增益修改、或去相关该环境信号组的环境信号，而从该环境信号组的该环境信号导出信号。此外，通过滤波、增益修改、或去相关该直接信号组的直接信号，而从该直接信号组的该直接信号导出信号。于进一步的实施方式中，提供第一环境增益修改器，其中。该环境增益修改器适用于增益修改该环境信号组的环境信号或者从该环境信号组的环境信号所导出的信号，以得到增益修改后的环境信号。此实施方式的该组合单元适用于组合该增益修改环境信号、与该直接信号组的直接信号或者从该直接信号组的直接信号所导出的信号，以得到作为该第二输出信号的该组合信号。由该组合单元所组合的两个信号皆已从该输入信号的同一通道所产生。因此，于这样的实施方式中，可能会产生具有已包括于该输入通道中的所有信号成分的输出通道，但其中，已通过该环境增益修改器来增益修改例如环境信号成分的某些信号成分，藉此提供具有特定的、增益修改后的信号成分特性的输出通道。于另一实施方式中，该环境修改单元包括去相关器、第二增益修改器、及/或滤波单元。该滤波单元可为低通滤波器。因此，该修改单元可通过对该环境信号组的信号去相关、增益修改、及/或例如低通滤波的滤波而提供输出通道。于一实施方式中，该环境信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从具有至少两个输入通道的输入信号产生具有至少两个输出通道的输出信号的装置，包括：环境/直接分解器（110；210；310；410；610），适用于分解所述输入信号中的至少两个输入通道，使得所述至少两个输入通道中的每一个被分解为环境信号组中的环境信号以及直接信号组的直接信号；环境修改单元（120；220；320；420），适用于修改所述环境信号组的环境信号或者从所述环境信号组的环境信号导出的信号，以得到修改后的环境信号作为用于第一扬声器的第一输出通道；以及组合单元（130；230；330；430），适用于将所述环境信号组的环境信号或者从所述环境信号组的环境信号所导出的信号与所述直接信号组的直接信号或者从所述直接信号组的直接信号导出的信号进行组合，作为用于第二扬声器的第二输出通道。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.19 EP 11181828.2;2011.05.11 US 61/484,9621.一种用于从具有至少两个输入通道的输入信号产生具有至少两个输出通道的输出信号的装置，包括: 环境/直接分解器(I 10 ；210 ；310 ；410 ;610),适用于分解所述输入信号中的至少两个输入通道，使得所述至少两个输入通道中的每一个被分解为环境信号组中的环境信号以及直接信号组的直接信号； 环境修改单兀(120 ；220 ；320 ;420),适用于修改所述环境信号组的环境信号或者从所述环境信号组的环境信号导出的信号，以得到修改后的环境信号作为用于第一扬声器的第一输出通道；以及 组合单元(130 ；230 ；330 ;430)，适用于将所述环境信号组的环境信号或者从所述环境信号组的环境信号所导出的信号与所述直接信号组的直接信号或者从所述直接信号组的直接信号导出的信号进行组合，作为用于第二扬声器的第二输出通道。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述环境修改单元(120；220 ；320 ；420)适用于修改第一导出信号，其中，通过将所述环境信号组的环境信号滤波、增益修改、或去相关而导出所述第一导出信号； 其中， 所述组合单元(130 ；230 ；330 ;430)适用于修改第二导出信号，其中，通过将所述环境信号组的环境信号滤波、增益修改、或去相关而导出所述第二导出信号；以及 其中，所述组合单元(130 ；230 ；330 ;430)适用于修改第三导出信号，其中，通过将所述直接信号组的所述直接信号滤波、增益修改、或去相关而导出所述第三导出信号。3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述环境修改单元(120；220 ；320 ;420)适用于将所述环境信号组的第一环境信号(352)与所述环境信号组的第二环境信号(354)进行组合，以得到修改后的环境信号(372)。4.根据任一前述权利要求所述的装置，其中，所述装置还包括:第一环境增益修改器(490)，适用于增益修改所述环境信号组的环境信号或者从所述环境信号组的环境信号导出的信号，以得到第一增益修改环境信号；以及 其中，所述组合单元(130 ；230 ；330 ;430)适用于将所述第一增益修改环境信号与所述直接信号组的直接信号或者从所述直接信号组的该直接信号导出的信号进行组合，作为所述第二输出通道。5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述增益修改器(490)适用于增益修改所述环境信号组的环境信号，使得在时间上的第一点以第一增益修改因子来增益修改所述环境信号，同时，在时间上不同的第二点以不同的第二增益修改因子来增益修改所述环境信号。6.根据任一前述权利要求所述的装置，其中，所述环境修改单元(120；220 ；320 ；420)包括去相关器(522)，用以将所述环境信号组的第一环境信号或者从所述环境信号组的环境信号导出的信号去相关，以得到该修改后的信号作为所述第一输出通道。7.根据任一前述权利要求所述的装置，其中，所述修改单元(120；220 ；320 ;420)包括:第二环境增益修改器(524)，适用于增益修改所述环境信号组的环境信号或者从所述环境信号组的环境信号导出的信号，以得到该修改信号作为所述第一输出通道。8.根据任一前述权利要求1所述的装置，其中，所述环境修改单元(120；220 ；320 ；420)包括滤波器单元(526)，用以滤波所述环境信号组的环境信号或者从所述环境信号组的环境信号导出的信号，以得到该修改信号作为所述第一输出通道。9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述滤波器单元(526)适用于采用低通滤波器。10.根据任一前述权利要求所述的装置，其中，所述组合单元(130；230 ；330 ;430)适用于形成所述环境信号组的环境信号或者从所述环境信号组的环境信号所导出的信号与所述直接信号组的直接信号或者从所述直接信号组的直接信号导出的信号的线性组合，以产生该组合信号。11.根据任一前述权利要求所述的装置， 其中，所述环境/直接分解器(110 ；210 ；310 ；410 ;610)适用于分解所述输入信号的至少三个输入通道； 其中，所述环境/直接分解器(110 ;210 ；310 ；410 ；610)包括降混音器(12)、分析器(16)、以及信号处理器(20)， 其中，所述降混音器(12)适用于降混所述输入信号以得到降混信号，其中，所述降混音器(12)被配置用于降混使得所述降混信号的降混通道的数量至少为两个、并且少于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈亚斯·瓦尔特，安德烈亚斯·西尔茨勒，奥利弗·黑尔慕斯，伯恩哈德·格里，哈拉尔德·波普，
申请(专利权)人：弗兰霍菲尔运输应用研究公司，
类型：
国别省市：