[发明专利]用于计算音频信号的指纹、用于同步、以及用于表征测试音频信号的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及音频信号的指纹技术，并且尤其涉及使用用于同步多声道扩展数据与音频信号的指纹来计算指纹，并利用该指纹表征音频信号。

背景技术

目前开发的技术通过减少数据来实现比以往更加有效率的音频信号传输，而且还通过扩展，例如通过使用多声道技术的扩展提高了音频享受。

关于常见传输技术的这种扩展的例子已经被熟知的是“双耳线索编码”(BCC)以及“空间音频编码”。关于此内容，作为例子可以参考J.Herre，C.Faller，S.Disch，C.Ertel，J.Hilpet，A.Hoelzer，K.Linzmeier，C.Spenger，P.Kroon：“Spatial Audio Coding：Next-Generation Efficient and Compatibel Coding Oberflache Multi-Channel Audio”，117^th AES Convertion，San Francisco 2004，Preprint 6186。

在连续操作的传输系统中，例如在无线电或互联网中，该方法把所要发送的音频节目分成可以是单声道或者立体声缩混音频信号的音频基本数据或音频信号，以及可以被称为多声道附加信息或多声道扩展数据的扩展数据。多声道扩展数据可以与音频信号一起广播，即以组合方式，或者该多声道扩展数据也可以与音频信号分开广播。作为广播无线电节目的可替代方式，还可以单独将该多声道扩展数据传输到例如用户侧现在已有的缩混声道版本。在这种情况下，音频信号的传输，例如以因特网下载或者购买压缩盘或DVD的形式，在空间和时间上与多声道扩展数据的传输分开进行，其中多声道扩展数据例如可以由多声道扩展数据服务器提供。

基本上，把多声道音频信号分成音频信号和多声道扩展数据具有以下优点。“传统”接收器能够独立于多声道附加数据的内容和版本，在任意时间接收并重放音频基本数据，即，音频信号。该特性被称为逆兼容性。除此之外，较新一代的接收器还可以评估所发送的多声道附加信息，并以可以将完整扩展即多声道声音提供到用户的方式，将多声道附加信息与音频基本数据即音频信号组合起来。

在数字无线电中的示例性应用方案中，借助于这些多声道扩展数据，先前广播的立体声音频信号可以被扩展为多声道格式5.1，而几乎没有额外传输影响。该多声道格式5.1包括5个重放声道，即，左声道L、右声道R、中央声道C、左后声道LS(左环绕)以及右后声道RS(右环绕)。为此，节目提供者在发射器侧从多声道声音源中产生多声道附加信息，例如所述多声道声音源来自于DVD/音频/视频。随后，可以与先前广播的音频立体声信号并行地发送该多声道附加信息，所述音频立体声信号现在包括多声道信号的立体声缩混。

该方法的一个优点是与目前现有的数字无线电传输系统的兼容性。无法对该附加信息评估的传统接收器将能够如之前那样接收并重放双声道声音信号，而没有关于质量的任何限制。

然而，除了目前所接收的立体声声音信号之外，新设计的接收器还可以对多声道信息进行评估和解码，并据此重建原始的5.1多声道信号。

为了允许同时传输作为目前使用的立体声声音信号的补充的多声道附加信息，可以有两种通过数字无线电系统进行兼容广播的方案。

第一种方案是将多声道附加信息与编码后的混缩音频信号进行组合，从而它们可以作为合适和兼容的扩展，被加入到由音频编码器产生的数据流中。在这种情况下，接收器仅仅看到一个(有效的)音频数据流，并且可以再次与相关联的音频数据块同步地，通过相应的前置数据分配器提取并解码多声道附加信息，并将其作为5.1多声道声音输出。

该方案需要现有基础结构/数据路径的扩展，从而使它们现在可以传输包括混缩信号和扩展的数据信号，而不像先前那样仅仅传输立体声音频信号。例如当这是数据减少的示例，即传输混缩信号的比特流时，这是可行的，没有额外的影响，也不存在问题。随后，可以把用于扩展信息的字段插入到该比特流中。