[发明专利]对高阶高保真立体声信号应用动态范围压缩的方法和设备

说明书

本公开涉及对高阶高保真立体声信号应用动态范围压缩的方法和设备。动态范围压缩(DRC)不能被简单地应用到基于高阶高保真立体声(HOA)的信号。用于对HOA信号执行DRC的方法包括将该HOA信号变换到空间域，分析该变换的HOA信号，及从所述分析的结果获得可用于动态压缩的增益因子。该增益因子可以与HOA信号一起被发送。当应用DRC时，HOA信号被变换到空间域，该增益因子被提取并在空间域中与变换的HOA信号相乘，其中经增益补偿的变换的HOA信号被获得。该经增益补偿的变换的HOA信号被变换回HOA域，其中经增益补偿的HOA信号被获得。

本申请是申请号为201580015764.0、申请日为2015年3月24日、发明名称为“对高阶高保真立体声信号应用动态范围压缩的方法和设备”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及对高保真立体声信号、特别是高阶高保真立体声(HOA)信号执行动态范围压缩(DRC)的方法和设备。

背景技术

动态范围压缩(DRC)的目的是减小音频信号的动态范围。时变增益因子被应用到音频信号。通常，这个增益因子依赖于用于控制该增益的信号的振幅包络。映射通常是非线性的。大的振幅被映射到较小的振幅，同时微弱的声音经常被放大。场景是噪声环境、深夜收听、小扬声器或移动耳机收听。

流传输或广播音频的一般理念是在发送之前生成DRC增益，并在接收和解码之后应用这些增益。使用DRC的原理(即，DRC通常怎样应用到音频信号)在图1a)中示出。信号水平(通常是信号包络)被检测到，且相关的时变增益g_DRC被计算。该增益用于改变音频信号的振幅。图1b)示出了使用DRC来编码/解码的原理，其中增益因子与编码的音频信号一起被发送。在解码侧，增益被应用到解码的音频信号，用以减小它的动态范围。

对于3D音频，不同的增益可以被应用到代表不同空间位置的扩音器通道。然后，这些位置需要在发出侧被知晓，以能够生成匹配的增益集合。这通常只对理想的条件是可能的，而在实际情况下扬声器的数目和它们的放置以许多方式变化。与受规定的影响相比，这更多地受到实际考虑的影响。高阶高保真立体声(HOA)是允许灵活渲染的音频格式。HOA信号包含不直接代表声音水平的系数通道。因此，DRC不能被简单地应用到基于HOA的信号。

发明内容

本发明至少解决DRC可以怎样应用到HOA信号的问题。HOA信号被分析以获得一个或多个增益系数。在一个实施例中，至少两个增益系数被获得，且HOA信号的分析包括到空间域的变换(iDSHT)。一个或多个增益系数与原始的HOA信号一起被发送。特殊的指示标志(indication)可以被发送以指示出是否所有的增益系数均相等。这是在所谓的简化模式中的情况，但是在非简化模式中，至少两个不同的增益系数被使用。在解码器处，该一个或多个增益可以(但不一定)被应用到HOA信号。用户可选择是否应用该一个或多个增益。简化模式的优点是它需要少得多的计算，因为只有一个增益因子被使用，且因为增益因子可以在HOA域被直接应用到HOA信号的系数通道，所以，变换到空间域以及随后变换回到HOA域可以被略过。在简化模式中，通过仅对HOA信号的第零阶系数通道的分析获得增益因子。