[发明专利]采用分解器产生输出信号的装置和方法

说明书

技术领域

本发明有关于音频处理，特别是有关于运用分解器产生输出信号的装置和方法。

背景技术

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。

发明内容

本发明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发明的目的。

本发明基于以下发现，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。