处理信号的方法和装置的制作方法

专利名称：处理信号的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于处理信号的装置及其方法。虽然本发明适用于宽的应用范围，但其尤其适用于增强信号的音质，并且以使用从移动输入信号的相位所生成的信号以及使用相移信号的信道间相位差值的方式更加完美地重建输入信号。
背景技术：
通常，为了从单声道信号生成立体声信号，信号被使用解相关器进行编译。并且，信号处理器能够使用信道间电平差值和信道间相关性值来编译信号。

发明内容
但是，在使用解相关器生成音频信号的情况下，该解相关器不能精确再现在信道信号之间存在的相位差或者延迟差。在使用信道间电平差值和信道间相关性值来编译信号的情况下，不能恢复和反映输入信号的信道间相位差。因此，很难执行精确的声音图像定位(sound image localization)。并且，不能恢复输入信号的混响。因此，本发明提出了一种用于处理信号的装置及其方法，其基本上消除了一个或多个由于相关技术的限制和缺点而引起的问题。本发明的一个目的是提供一种用于处理信号的装置及其方法，通过其音质被增强，并且可以以重建和移动解码后的音频或者语音信号的相位的方式来提供接近于原始声
音的信号。因此，本发明提供以下的效果和/或优点。第一，在按照本发明用于处理信号的方法和装置中，在通过基于相移标记移动解码后的音频信号或者语音信号的相位来执行解码时，能够有效地再现难以由解相关器有效再现的相位或者延迟差。第二，在按照本发明用于处理信号的方法和装置中，基于信道间相位差(IPD)编译标记和信道间相位差(IPD)模式标记，难以使用信道间电平差值和信道间相关性值重建的混响被使用信道间相位差(IPD)值重建。并且，还能够清楚地执行声音图像定位。第三，在按照本发明用于处理信号的方法和装置中，通过接收表示信道间相位差值是否被用于每个帧的信道间相位差模式标记，必要时能够使用信道间相位差值来解码信号。第四，在按照本发明用于处理信号的方法和装置中，通过使用先前参数时隙 (parameter time slot)的信道间相位差值来修改(平滑)当前参数时隙的信道间相位差值，能够除去噪声，该噪声可能从两个信道间相位信息之间的差值中瞬时生成。第五，在按照本发明用于处理信号的方法和装置中，通过仅在满足预定条件的时候传送信道间相位差值，能够提高编译效率。并且，还能够解码接近于原始声音的信号。第六，在按照本发明用于处理信号的方法和装置中，由编码器测量的信道间相位差值被转换为信道间电平差值，并且然后该转换的信息被传送。因此，即使使用不允许传输信道间相位差值的常规信号处理装置和方法，也能够重建具有增强的混响和接近于原始声音的声音图像定位的信号[向后兼容]。


所附附图被包括以提供对本发明进一步的理解，并且被结合进和构成本说明书的一部分，其举例说明本发明的实施例，并且与说明书一起可以起解释本发明原理的作用。在附图中图1是按照本发明的一个实施例，用于信号处理方法的概念的示意图；图2是按照本发明的一个实施例，用于处理信号的装置的方框图；图3是在信号中相位和时间之间的关系的图形；图4是在图2中示出的IPD测量单元和IPD获得单元的详细方框图；图5是按照本发明另一个实施例的信号处理装置的方框图；图6是按照本发明另一个实施例的信号处理装置的方框图；图7是按照现有技术的参数时隙的概念的示意图；图8是按照本发明另一个实施例，用于修改(平滑)信道间相位差值的方法的示意图；图9是按照在图8示出的本发明另一个实施例的信号处理装置的方框图；图10是按照本发明另一个实施例，信号处理装置和方法所解决的问题的概念的示意图；图11和图12是按照本发明另一个实施例的信号处理装置的方框图；图13是按照本发明另一个实施例，使用全局帧(glcAal frame)信道间相位差 (IPD)值的概念的示意图；图14是按照本发明另一个实施例的信号处理装置的方框图；图15至17是按照本发明另一个实施例的信号处理装置的方框图；图18是按照本发明另一个实施例，包括IPD编译标记获得单元、IPD模式标记获得单元、IPD获得单元和上混(upmixing)单元的产品的结构的示意图；图19分别是按照本发明另一个实施例，包括IPD编译标记获得单元、IPD模式标记获得单元、IPD获得单元和上混单元的产品的关系的示意图；和图20是按照本发明另一个实施例，包括IPD编译标记获得单元、IPD模式标记获得单元、IPD获得单元和上混单元的广播信号解码装置的简略方框图。
具体实施例方式本发明的另外的特点和优点将在随后的描述中阐述，并且部分地从该描述中将是清晰可见的，或者可以通过实践本发明获悉。通过尤其在所撰写的说明书及其权利要求以及所附附图中指出的结构，可以实现和获得本发明的目的和其他的优点。为了实现这些和其他的优点，以及按照本发明的目的，如在此处实施和广泛地描述的，一种处理信号的方法，包括接收(a)从多信道信号生成的下混信号，和(b)表示多信道信号的属性的空间信息，以便对下混信号进行上混；从空间信息的头部中获得表示IPD值是否被用于空间信息的信道间相位差(IPD)编译标记；基于IPD编译标记从帧中获得表示IPD值是否被用于空间信息的帧的IPD模式标记；基于IPD模式标记在帧中从参数频带获得IPD值；通过将IPD值应用于下混信号来生成多信道信号，其中空间信息被划分为头部和多个帧，并且其中IPD值表示在多信道信号的两个信道之间的相位差，并且其中参数频带是包括IPD值的频域的至少一个子频带。该方法进一步包括按照量化模式标记，通过确定反量化程度(dequantization degree)来对IPD值进行反量化。该量化模式标记是由量化距离确定的。应该明白，上文的概述和下面的详细说明是示范性和说明性的，并且意欲对所要求保护的本发明提供进一步的说明。现在将详细地进行介绍本发明的优选实施例，其例子被在所附附图中举例说明。 首先，在本说明书和权利要求书中使用的术语或者措词不认为局限于常规的或者字典含义，并且应该认为是基于发明人能够恰当地定义该术语的概念以便以最好的方式描述发明人的发明的原则，匹配本发明的技术想法的含义和概念。在本公开中公开的实施例和在所附附图中示出的结构仅仅是一个优选实施例，并且不表示本发明的所有技术想法。因此，应该明白，本发明覆盖本发明的修改和变化，只要它们归入在提交本申请时所附权利要求书及其等效物的范围之内。首先，应该明白，在本发明中概念“编译”包括编码和解码两者。其次，在本公开中，“信息”是通常包括值、参数、系数、元素等等的术语，并且其含义可以认为偶尔地不同，本发明不限于此。在本公开中立体声信号被作为信号的例子，本发明的例子不限于此。例如，在本公开中的信号可以包括具有至少三个或更多个信道的多信道信号。图1是按照本发明的一个实施例，用于信号处理方法的概念的示意图。参考图1，空间信息可以被划分为头部和多个帧。在这种情况下，该空间信息是表示多信道信号(其是输入信号)的属性的信息。并且，该空间信息可以包括表示在多个信道中的两个信道之间电平差的信道间电平差值，表示在两个信道之间相关性的信道间相关性值，和表示在两个信道之间相位差的信道间相位差值。在通过上混来重建下混信号时这个空间信息是可使用的，该下混信号是由解码器从对多信道信号进行下混而生成的。该空间信息的头部包括表示用于使用信道间相位差值的帧是否存在于整个帧中的信道间相位差编译标记(bsPhaseCoding)。尤其是，由于信道间相位差编译标记包括在该头部中，所以能够确定信道间相位差值是否被用于该空间信息的所有帧中的至少一个。该信道间相位差编译标记的含义在表1中示出。[表 1]
权利要求
1.一种处理信号的方法，包括 接收从多信道信号生成的下混信号，以及表示所述多信道信号的属性的空间信息，以便对所述下混信号进行上混； 从所述空间信息的头部获得表示IPD值是否被用于所述空间信息的信道间相位差 (IPD)编译标记；基于所述IPD编译标记从所述帧中获得表示所述IPD值是否被用于所述空间信息的帧的IPD模式标记；基于所述IPD模式标记从帧中的参数频带获得所述IPD值； 通过将所述IPD值应用于所述下混信号而生成多信道信号， 其中所述空间信息被划分为头部和多个帧，并且其中所述IPD值表示在所述多信道信号的两个信道之间的相位差，并且其中所述参数频带是包括所述IPD值的频域的至少一个子频带。
2.根据权利要求1的方法，进一步包括按照量化模式标记，通过确定反量化程度来对所述IPD值进行反量化。
3.根据权利要求2的方法，其中所述量化模式标记是由量化距离确定的。
4.根据权利要求1的方法，其中当在所述IPD值和信道间电平差(ILD)值之间的比率超过阈值的时候，接收所述IPD值，并且其中所述ILD值表示在所述下混信号中包括的所述多信道信号的两个信道之间的电平差。
5.根据权利要求1的方法，其中所述IPD值被包括在与所述ILD值兼容的帧中。
6.根据权利要求1的方法，其中所述IPD值对应于ILD值，所述ILD值表示在所述下混信号中包括的所述多信道信号的两个信道之间的电平差。
7.根据权利要求1的方法，进一步包括接收全局帧IPD标记，所述全局帧IPD标记表示所述IPD值是否表示被用于连续帧的全局帧IPD值，其中基于所述全局帧IPD标记，通过将所述全局帧IPD值应用于所述下混信号的连续帧而生成所述多信道信号。
8.根据权利要求1的方法，进一步包括当特定的参数频带的IPD值超过阈值的时候，获得信道间相关性(ICC)值，所述信道间相关性(ICC)值表示作为下混信号的多信道信号的两个信道之间的相关性， 其中基于所述IPD值修改所述ICC值。
9.根据权利要求1的方法，其中当所述下混信号是语音信号的时候，获得所述IPD值。
10.一种处理信号的装置，包括信号接收单元，接收(a)从多信道信号生成的下混信号，和(b)表示所述多信道信号的属性的空间信息，以便对所述下混信号进行上混；IPD编译标记获得单元，从所述空间信息的头部获得表示IPD值是否被用于所述空间信息的信道间相位差(IPD)编译标记；IPD模式标记获得单元，基于所述IPD编译标记，从帧中获得表示所述IPD值是否被用于所述空间信息的帧的IPD模式标记；IPD值获得单元，基于所述IPD模式标记，从所述帧中的参数频带获得所述IPD值；和上混单元，通过将所述IPD值应用于所述下混信号而生成多信道信号， 其中所述空间信息被划分为头部和多个帧，并且其中所述IPD值表示在所述多信道信号的两个信道之间的相位差，并且其中所述参数频带是包括所述IPD值的频域的至少一个子频带。
11.根据权利要求10的装置，其中所述IPD值获得单元包括IPD量化模式标记获得单元，获得表示所述IPD值的反量化方法的量化模式标记， 粗略反量化单元，基于所述量化模式标记通过使用粗略反量化距离对所述IPD值进行反量化，精细反量化单元，基于所述量化模式标记通过使用精细反量化距离对所述IPD值进行反量化，和反量化IPD值获得单元，获得反量化的IPD值。
12.根据权利要求10的装置，当使用所述IPD值的时候，进一步包括ICC值获得单元，接收表示所述多信道信号的两个信道之间的相关性的信道间相关性 (ICC)值，并且其中基于所述IPD值修改所述ICC值。
13.根据权利要求10的装置，进一步包括全局帧IPD标记获得单元，接收全局帧IPD标记，所述全局帧IPD标记表示所述IPD值是否表示被用于连续帧的全局帧IPD值；和全局帧IPD值获得单元，基于所述全局帧IPD标记，获得被应用于所述下混信号的连续帧的全局帧IPD值。
14.一种处理信号的方法，包括生成下混信号，所述下混信号对多信道信号进行下混；和生成表示所述多信道信号的属性的空间信息，以便对所述下混信号进行上混， 其中生成空间信息的步骤包括测量表示所述多信道信号的两个信道之间的相位差的信道间相位差(IPD)值； 生成表示是否在帧中使用所述IPD值的IPD模式标记； 生成表示所述IPD值是否被用于空间信息的IPD编译标记；和将所述IPD值和IPD模式标记包括进所述空间信息的帧中，并且将所述IPD编译标记包括进所述空间信息的头部中。
15.一种处理信号的装置，包括下混单元，生成下混信号，所述下混信号对多信道信号进行下混；和空间信息生成单元，生成表示所述多信道信号的属性的空间信息，以便对所述下混信号进行上混，其中所述空间信息生成单元包括IPD值测量单元，测量表示所述多信道信号的两个信道之间的相位差的信道间相位差 (IPD)值；IPD模式标记生成单元，生成表示是否在帧中使用所述IPD值的IPD模式标记；和IPD编译标记生成单元，生成表示所述IPD值是否被用于所述空间信息的IPD编译标记，其中所述IPD值和IPD模式标记被包括进所述空间信息的帧中，并且所述IPD编译标记被包括进所述空间信息的头部中。
全文摘要
公开了一种处理信号的方法。本发明包括接收(a)从多信道信号生成的下混信号，和(b)表示多信道信号的属性的空间信息，以便对下混信号进行上混；从空间信息的头部获得表示IPD值是否被用于空间信息的信道间相位差(IPD)编译标记；基于IPD编译标记从帧中获得表示IPD值是否被用于空间信息的帧的IPD模式标记；基于IPD模式标记从帧中的参数频带获得IPD值；通过将IPD值应用于下混信号而生成多信道信号，其中空间信息被划分为头部和多个帧，并且其中IPD值表示多信道信号的两个信道之间的相位差，并且其中参数频带是包括IPD值的频域的至少一个子频带。
文档编号G10L19/00GK102165519SQ200980137869
公开日2011年8月24日 申请日期2009年9月25日 优先权日2008年9月25日
发明者尹圣龙, 李显国, 林宰显, 金东秀 申请人:Lg电子株式会社