音频信号帧中事件时隙位置的编码与译码技术的制作方法

音频信号帧中事件时隙位置的编码与译码技术的制作方法
【专利摘要】对音频信号帧中包含事件的时隙位置的译码装置（10、40、60、410）、编码装置（510）、译码方法、及编码方法及相应的计算机程序及编码信号，其中，所述译码装置（10、40、60、410）包括：分析单元（20、42、70、420），用以分析指示该音频信号帧中的时隙总数的帧时隙数，指示该音频信号帧的包含事件的时隙数的事件时隙数，及事件状态数；以及生成单元（30、45、80、430），用于使用该帧时隙数、事件时隙数、及事件状态数来生成对在该音频信号帧中包含事件的多个时隙位置的指示。
【专利说明】音频信号帧中事件时隙位置的编码与译码技术
【技术领域】
[0001]本发明涉及音频处理及音频编码领域，特别是涉及音频信号帧中事件时隙(slot)位置的编码与译码技术。
【背景技术】
[0002]音频处理及音频编码以各个领域均发展迅猛。特别是，空间音频应用已变得愈来愈重要。音频信号处理常用来去相关或渲染(render)信号。此外，信号的去相关及渲染用在单声道至立体声上混(upmix)、单声道/立体声至多声道上混、人工混响、立体声加宽或使用者交互式混合/渲染的处理程序中。
[0003]若干音频信号处理系统采用去相关器。一个重要实例为在参数性空间音频译码器中应用去相关信号来恢复从一或多个下混(downmix)信号重构的两个以上信号间的特定去相关性质。去相关器的应用显著地改进输出信号的知觉质量，例如当与立体声强度比较时。更明确言之，使用去相关器实现以宽广声音映像、若干并行声音对象及/或环境气氛来适当合成空间声音。但众所周知，去相关器也会导入假影，例如时间信号结构、音质等的改变。
[0004]去相关器在音频处理的其它应用实例有例如产生人造混响来改变空间效果，或在多声道回声消除系统使用去相关器来改良混响表现。
[0005]一种重要的空间音频编码方案为参数立体声(PS)。图1例示说明单声道至立体声译码器结构。单个去相关器从单声道输入信号M (“干燥(dry)”信号)产生去相关器信号D(“湿(wet)”信号)。去相关信号D然后连同信号M馈入混合器。然后，混合器对输入信号M及D应用混合矩阵H来产生输出信号L及R。混合矩阵H中的系数可以是固定的、信号依赖的、或由使用者所控制的。
[0006]可选地，混合矩阵由侧边信息控制，侧边信息连同下混传输并含有有关参数描述，该参数描述如何上混该下混的信号来形成期望的多声道输出。空间侧边信息通常在根据信号编码器的单声道下混处理期间产生。
[0007]如前述空间音频编码广泛应用于例如参数立体声。参数立体声译码器的典型结构显示于图2。在图2中，去相关在变换域执行。空间参数可由使用者或额外工具修改，例如双耳渲染/呈现的后处理。在此种情况下，上混参数与得自双耳滤波器的参数被组合来计算混合矩阵的输入参数。
[0008]混合矩阵H的输出L/R从单声道输入信号M及去相关信号D计算。
【权利要求】
1.一种用于译码被编码的音频信号的装置(10、40、60、410)，该被编码的音频信号具有包含时隙及与所述时隙相关联的事件的音频信号帧，该装置包括: 分析单元(20、42、70、420)，用于分析指示所述音频信号帧中的时隙总数的帧时隙数，指示所述音频信号帧中的包含事件的时隙数的事件时隙数，以及事件状态数；以及 生成单元(30、45、80、430)，用于使用所述帧时隙数、所述事件时隙数、以及所述事件状态数来生成对所述音频信号帧中包含所述事件的多个时隙位置的指示。
2.根据权利要求1所述的译码装置(10、40、60、410)， 其中，所述译码装置(10、40、60、410)适用于译码音频信号帧中的瞬态的时隙位置。
3.根据权利要求1或2所述的译码装置(10、40、60、410)， 其中，所述分析单元(20、42、70、420)适用于进行测试，以比较所述事件状态数或更新后的事件状态数与阈值。
4.根据权利要求3所述的译码装置(10、40、60、410)， 其中，所述分析单元(20、42、70、420)适用于通过比较所述事件状态数或更新后的事件状态数是否大于、大于等于、小于、或小于等于所述阈值而进行所述测试，并且 其中，所述生成单元(30、45、80、430)还适用于根据所述测试结果而更新所述事件状态数或所述更新后的事件状态数。
5.根据权利要求3或4所述的译码装置(10、40、60)， 其中，所述译码装置(10、4 0、60 )还包括时隙选择器(90 )， 其中，所述时隙选择器(90)适用于选择时隙作为考虑时隙， 其中，所述分析单元(20、42、70)适用于关于考虑时隙进行所述测试，以及 其中，所述阈值取决于所述帧时隙数、所述事件时隙数并取决于所述考虑时隙在所述帧内部的位置。
6.根据权利要求5所述的译码装置(10、40)， 其中，所述分析单元(20、42、70 )适用于进行所述测试以比较所述事件状态数或所述更新后的事件状态数与所述阈值， 其中，所述阈值为 p
7.根据权利要求1至4中任一项所述的译码装置(10、40、410)， 其中，所述译码装置(10、40、410)还包括帧划分器(440)， 其中，所述帧划分器(440)适用于将所述帧分成包含所述帧的第一组时隙的第一帧划分及包含所述帧第二组时隙的第二帧划分，并且其中，所述译码装置(10、40、410)还适用于针对每一个所述帧划分独立地确定包含所述事件的时隙位置。
8.根据任一前述权利要求所述的译码装置(10、40、60、410)，还包括: 音频信号处理器(50)，用于利用使用所述帧时隙数、所述事件时隙数、及所述事件状态数生成的对所述音频信号帧中包含所述事件的多个时隙位置的所述指示来生成音频输出信号。
9.根据权利要求8所述的译码装置(10、60、410)， 其中，如果对包含所述事件的多个时隙位置的所述指示处于第一指示状态，则所述音频信号处理器(50)适用于根据第一方法生成所述音频输出信号，并且其中，如果对包含所述事件的多个时隙位置的所述指示处于与所述第一指示状态不同的第二指示态，则所述音频信号处理器(50)适用于根据不同的第二方法生成所述音频输出信号。
10.根据权利要求9所述的译码装置(10、40、60、410)， 其中，所述音频信号处理器(50)适用于使得如果所述第一指示状态指示所述时隙包含瞬态，则所述第一方法包括采用瞬态去相关器(56)来译码时隙，并且如果所述第二指示态指示所述时隙不包含瞬态，则所述第二方法包括采用第二去相关器(54)来译码时隙。
11.一种用于编码音频信号帧中包含事件的时隙位置的装置(510)，所述装置包括: 事件状态数生成器(530)，用于通过编码事件状态数来编码所述时隙位置；以及 时隙信息单元(520)，适用于提供指示所述音频信号帧的时隙总数的帧时隙数和指示所述音频信号帧中包含所述事件的时隙数的事件时隙数给所述事件状态数生成器(530)，其中，所述事件状态数、所述帧时隙数、和所述事件时隙数共同指示所述音频信号帧中包含所述事件 的多个时隙位置。
12.根据权利要求11所述的译码装置(510)， 其中，所述事件状态数生成器(530)适用于通过对包含事件的每个时隙加正整数值而生成事件状态数。
13.根据权利要求11所述的译码装置(510)， 其中，所述事件状态数生成器(530)适用于通过针对第一帧划分生成第一事件子状态数，针对第二帧划分生成第二事件子状态数，并组合所述第一事件子状态数和所述第二事件子状态数而生成所述事件状态数，从而生成所述事件状态数。
14.一种用于译码音频信号帧中包含事件的时隙位置的方法，所述方法包括: 分析指示所述音频信号帧的时隙总数的帧时隙数，指示所述音频信号帧中的包含事件的时隙数的事件时隙数，和事件状态数；以及 使用所述帧时隙数、所述事件时隙数、和所述事件状态数生成对所述音频信号帧中包含所述事件的多个时隙位置的指示。
15.一种用于编码音频信号帧中包含事件的时隙位置的方法，所述方法包括: 接收或确定指示所述音频信号帧的时隙总数的帧时隙数， 接收或确定指示所述音频信号帧中的包含事件的时隙数的事件时隙数， 基于事件状态数、所述帧时隙数、和所述事件时隙数编码所述事件状态数，使得能够使用所述帧时隙数、所述事件时隙数、及所述事件状态数来对所述音频信号帧中包含所述事件的多个时隙位置的指示进行译码。
16.一种用于译码音频信号帧中包含事件的时隙位置的计算机程序，所述计算机程序实现根据权利要求14所述的用于译码所述音频信号帧中所述事件的时隙位置的方法。
17.一种用于编码音频信号帧中包含事件的时隙位置的计算机程序，所述计算机程序实现根据权利要求15所述的用于编码所述音频信号帧中所述事件的时隙位置的方法。
18.—种包含事件状态数的编码音频信号，其中，所述包含事件的时隙位置能够根据权利要求14所述的方法被译码。
【文档编号】G10L19/008GK103620677SQ201280013909
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2012年1月17日 优先权日:2011年1月18日
【发明者】阿希姆·昆茨, 萨沙·迪施, 汤姆·贝克斯特伦 申请人:弗兰霍菲尔运输应用研究公司