用于對多信道hoa音頻信號進行編碼以便降噪的方法和設備以及用于對多信道hoa音頻信 ...的制作方法
【專利摘要】一種用于對多信道HOA音頻信號進行編碼以便降噪的方法，包括以下步驟：使用逆自適應DSHT對信道進行解相關(81)，所述逆自適應DSHT包括旋轉運算(330)和逆DSHT(810)，所述旋轉運算旋轉iDSHT的空間采樣網(wǎng)格；對每個經(jīng)解相關的信道進行感知編碼(82)；對旋轉信息(SI)進行編碼，所述旋轉信息包括定義所述旋轉運算的參數(shù)；以及，傳輸或存儲經(jīng)感知編碼的信道和經(jīng)編碼的旋轉信息。
【專利說明】用于對多信道HOA音頻信號進行編碼以便降噪的方法和設 備以及用于對多信道HOA音頻信號進行解碼以便降噪的方 法和設備

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于對多信道高階高保真度立體聲響復制音頻信號進行編碼以便降 噪的方法和設備、以及對多信道高階高保真度立體聲響復制音頻信號進行解碼以便降噪的 方法和設備。

【背景技術】
[0002] 高階高保真度立體聲響復制（Higher Order Ambisonics，Η0Α)是多信道聲場表 示[4]，并且HOA信號是多信道音頻信號。在特定揚聲器裝配上回放某些多信道音頻信號表 示，特別是HOA表示，需要特殊的呈現(xiàn)，這通常包括矩陣化運算。在解碼之后，高保真度立體 聲響復制（Ambisonics)信號被"矩陣化"，亦即，被映射到與例如揚聲器的實際空間位置相 對應的新的音頻信號。通常，在單個信道之間存在高的互相關性。
[0003] 問題是經(jīng)歷到在矩陣化運算之后編碼噪聲增大。在現(xiàn)有技術下，原因似乎是未知 的。當在通過感知編碼器進行壓縮之前例如通過離散球面諧波變換（Discrete Spherical Harmonics Transform, DSHT)將HOA信號變換到空間域時，也發(fā)生該效應。
[0004] 用于高階高保真度立體聲響復制音頻信號表示的壓縮的通常方法是將獨立的感 知編碼器應用于個體高保真度立體聲響復制系數(shù)信道[7]。具體地，感知編碼器僅考慮對在 每個個體單信道信號中發(fā)生的噪聲掩蔽效應進行編碼。然而，這種效應典型地是非線性的。 如果將這種單信道矩陣化成新信號，則可能發(fā)生噪聲去掩蔽（unmasking)。當在用感知編碼 器進行壓縮之前通過離散球面諧波變換將高階高保真度立體聲響復制信號變換到空間域 時，也發(fā)生該效應[8]。
[0005] 這種多信道音頻信號表示的傳輸或存儲通常要求適當?shù)亩嘈诺缐嚎s技術。通常， 在最終將I個經(jīng)解碼的信號i = 1,,/:矩陣化為J個新信號&(：◎，/ = 之 前，執(zhí)行與信道無關的感知解碼。術語矩陣化表示以加權的方式添加或混合經(jīng)解碼的信號 將所有的信號= 以及所有的新信號= 1,,..,/布置在根據(jù) 如下的矢量中：

【權利要求】
1. 一種用于對多信道HOA音頻信號進行編碼W便降噪的方法，包括W下步驟： -使用逆自適應DSHT對信道進行解相關巧1)，所述逆自適應DSHT包括旋轉運算巧11) 和逆DSHT巧12)，其中旋轉運算旋轉iDSHT的空間采樣網(wǎng)格； -對每個經(jīng)解相關的信道進行感知編碼巧2); -對旋轉信息進行編碼巧3)，所述旋轉信息包括定義所述旋轉運算的參數(shù)；W及 -傳輸或存儲巧4)經(jīng)感知編碼的音頻信道和經(jīng)編碼的旋轉信息。
2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，逆自適應DSHT執(zhí)行W下步驟： -選擇初始的默認球面樣本網(wǎng)格； -確定最強的源方向；W及 -對M個時間樣本的塊，旋轉球面樣本網(wǎng)格，使得單個空間樣本位置匹配最強的源方 向。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其中，旋轉球面樣本網(wǎng)格，使得W下項的對數(shù)最小 化
其中，是具有矩陣行索引1和列索引j的：Swsd的元素的絕對值，并且誠是 !：,枯!的對角線元素，其中玄醉'劃=W.對W瓦并且Wsd是音頻信道的數(shù)量乘W處理樣本的塊的 數(shù)量的矩陣，并且Wsd是aDSHT的結果。
4. 根據(jù)權利要求1至3中的一項所述的方法，還包括W下步驟： -在TFT成峽單元巧11)中構造重疊數(shù)據(jù)塊； -對每個信道的系數(shù)執(zhí)行時頻變換巧12); -在譜帶化單元巧13)中組合TFT頻帶W形成J個新的譜帶； -在多個處理塊巧14)中同時處理多個譜帶，其中每個處理塊執(zhí)行逆自適應DSHT，所述 逆自適應DSHT包括旋轉運算和逆DSHT，其中旋轉運算旋轉iDSHT的空間采樣網(wǎng)格；W及 -在不利用TFT(915)的情況下執(zhí)行信道無關的有損音頻壓縮。
5. -種用于對具有降低的噪聲的經(jīng)編碼的多信道H0A音頻信號進行解碼的方法，包括 W下步驟： -接收巧5)經(jīng)編碼的多信道H0A音頻信號和信道旋轉信息； -對接收的數(shù)據(jù)進行解壓縮巧6)，其中，使用感知解碼，并且獲得經(jīng)感知解碼的信道； -使用自適應DSHT對每個經(jīng)感知解碼的信道進行空間解碼巧7)，其中執(zhí)行DSHT巧72) 和根據(jù)所述旋轉信息的DSHT的空間采樣網(wǎng)格的旋轉巧71) 及 -對經(jīng)感知解碼和空間解碼的信道進行矩陣化巧8)，其中獲得映射到揚聲器位置的可 再現(xiàn)的音頻信號。
6. 根據(jù)權利要求5所述的方法，其中，自適應DSHT包括W下步驟： -選擇自適應DSHT的初始的默認球面樣本網(wǎng)格； -對M個時間樣本的塊，根據(jù)所述旋轉信息來旋轉默認的球面樣本網(wǎng)格；W及 -對旋轉的球面樣本網(wǎng)格執(zhí)行DSHT。
7. 根據(jù)權利要求5或6所述的方法，其中，使用自適應DSHT對每個信道進行空間解碼
巧7)的步驟針對多個空間解碼單元巧22)中的所有信道同時進行，還包括去譜帶化巧24) 和通過重疊添加處理執(zhí)行逆時頻變換巧25)的步驟。
8. 根據(jù)權利要求1至7中的任一項所述的方法，其中，旋轉信息是具有H個分量的空間 矢量iwt。
9. 根據(jù)權利要求8所述的方法，其中，旋轉信息由H個角構成；e"k、cKds、fwif，其 中，04定義關于具有在球面坐標中的一個隱含半徑的旋轉軸的信息，并且爭Tot定 義繞旋轉軸的旋轉角。
10. 根據(jù)權利要求9所述的方法，其中，通過用信號通知重用先前使用的值W便創(chuàng)建邊 信息（SI)的逃逸模式，對角進行量化和賭編碼。
11. 一種用于對多信道H0A音頻信號進行編碼W便降噪的設備，包括： -解相關器（31)，用于使用逆自適應DSHT對信道進行解相關，所述逆自適應DSHT包括 旋轉運算單元（311)和逆DSHT(iDSHT)，其中旋轉運算旋轉iDSHT的空間采樣網(wǎng)格； -感知編碼器（32)，用于對每個經(jīng)解相關的信道進行感知編碼； -邊信息編碼器（321)，用于對旋轉信息進行編碼，所述旋轉信息包括定義所述旋轉運 算的參數(shù)；W及 -接口（320)，用于傳輸或存儲經(jīng)感知編碼的音頻信道和經(jīng)編碼的旋轉信息。
12. -種用于對具有降低的噪聲的多信道H0A音頻信號進行解碼的設備，包括： -接口裝置（330)，用于接收經(jīng)編碼的多信道H0A音頻信號和信道旋轉信息； -解壓縮模塊（33)，用于通過用于對每個信道進行感知解碼的感知解碼器對接收的數(shù) 據(jù)進行解壓縮； -相關器（34)，用于使用aDSHT對經(jīng)感知解碼的信道進行相關，其中執(zhí)行DSHT和根據(jù) 所述旋轉信息的DSHT的空間采樣網(wǎng)格的旋轉；W及 -混合器（M幻，用于對相關的經(jīng)感知解碼的信道進行矩陣化，其中獲得映射到揚聲器 位置的可再現(xiàn)的音頻信號。
13. 根據(jù)權利要求12所述的設備，其中，自適應DSHT包括： -用于選擇自適應DSHT的初始的默認樣本網(wǎng)格的裝置； -用于對M個時間樣本的塊根據(jù)所述旋轉信息旋轉默認球面樣本網(wǎng)格的旋轉處理裝 置擬及 -用于對旋轉的球面樣本網(wǎng)格執(zhí)行DSHT的變換處理裝置。
14. 根據(jù)權利要求12或13所述的設備，其中，相關器（34)包括用于使用自適應DSHT 同時對每個信道進行空間解碼的多個空間解碼單元巧22)，還包括用于執(zhí)行去譜帶化的去 譜帶化單元巧24)，W及用于通過重疊添加處理執(zhí)行逆時頻變換的iTFT和0LA單元巧25)， 其中，去譜帶化單元將其輸出提供給iTFT和0LA單元。
【文檔編號】G10L19/008GK104428833SQ201380036698
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年7月16日 優(yōu)先權日:2012年7月16日
【發(fā)明者】J.貝姆, S.科唐, A.克魯格, P.賈克斯 申請人:湯姆遜許可公司