[发明专利]在音频信号中传送辅助数据的方法及装置

权利要求书

1、一种传送音频信号中辅助信息的方法，包括以下步骤：

通过所述辅助信调制伪随机噪音载波，以提供在其载波部分上携载所述信息的扩展频谱信号；

使用时域模拟估算所述音频信号，以获得其频谱形状的近似量；及

响应所述时域模拟使用时域合成，以便对所述扩展频谱信号的载波部分进行频谱整形，以模仿所述音频信号的频谱形状，由此产生包含被载在所述音频信号中的所述辅助信息的彩色噪音。

2、根据权利要求1的方法，包括进一步的步骤：

调节所述彩色噪音信号的功率，以在所述音频信号中以所需电平设置该信号；及

将所述功率调节的彩色噪音信号与所述音频信号相组合，以产生携载作为所述音频信号中噪音的所述辅助信息的输出信号。

3、从携载权利要求1的彩色噪音信号的接收音频信号中恢复所述辅助信息的方法，包括下列步骤：

使用时域模拟估算所述接收音频信号以近似其频谱形状；

基于确定的近似频谱形状处理接收的音频信号，由此使其中包含的彩色噪音信号白化；及

解调白化噪音信号以恢复所述辅助信息。

4、根据权利要求3的方法，其中：

所述接收的音频信号包括所述彩色噪音信号及所述音频信号之和。

5、根据权利要求3的方法，其中：

所述时域模拟包括线性预测编码(LPC)，以便提供在所述频谱整形及白化步骤期间所用的LPC系数。

6、根据权利要求5的方法，其中：

在所述白化步骤期间使用的LPC系数是与所述频谱整形期间所用的LPC系数的获得无关地从所述接收的音频信号中获得的。

7、根据权利要求1的方法，其中多个辅助信息信号在所述音频上传送，所述方法包括以下另外的步骤：

通过所述辅助信息信号模仿多个伪随机噪音载波，以提供多个扩展频谱信号；

对所述载波进行频谱整形，以模拟所述音频信号的频谱形状；及

将频谱整形的载波与所述音频信号相组合，以产生载有作为所述音频信号中彩色噪音的辅助信息信号的输出信号。

8、根据权利要求7的方法，其中每个所述载波在它与所述音频信号组合以前被单独地频谱整形。

9、根据权利要求7的方法，其中所述载波在所述频谱整形步骤以前相组合，及所述组合的载波在它们与所述音频信号组合前作为一组被频谱整形。

10、根据权利要求7的方法，其中：

至少一个所述载波在它与所述音频信号组合前被单独地频谱整形，及

至少二个另外的所述载波在所述频谱整形步骤前被组合，并在它们与所述音频信号组合前作为一组被频谱整形。

11、根据权利要求7的方法，其中：

频谱整形载波与所述音频信号相组合，以使得至少一个所述频谱整形载波在所述音频信号已与至少另一所述频谱整形载波组合后与所述音频信号相组合。

12、根据权利要求7的方法，还包括一步骤：提供至少一个调制的或非调制的伪随机噪音载波作为同步接收机功能所用的引导信号。

13、根据权利要求7的方法，包括以下另外的步骤：

在至少一个所述频谱整形载波与所述音频信号相组合前调节该频谱整形载波的增益。

14、根据权利要求13的方法，包括另一步骤：

调节作为一组的这些频谱整形载波的功率，以在所述音频信号中以所需电平提供该组。

15、根据权利要求7的方法，包括以下另外的步骤：

确定至少第一频谱整形载波的增益；及

响应于确定的第一频谱整形载波增益，调节至少第二频谱整形载波的增益。

16、根据权利要求15的方法，包括另一步骤：

作为一组调节至少所述第一及第二频谱整形载波的功率，以在所述音频信号中以所需电平提供该组。

17、根据权利要求7的方法，其中至少两个所述频谱整形载波以不同的数据速率被提供。