[发明专利]使用解相关信号的多信道音频信号解码

说明书

本发明涉及使用空间参数的多信道音频信号的编码，尤其涉及用于产生和使用解相关信号的新的改进的概念。 

最近，多信道音频再现技术正变得越来越重要。考虑到具有5个或更多独立音频信道的多信道音频信号的有效传输，已经开发了几种压缩立体声信号或多信道信号的方法。用于多信道音频信号的参数编码(参数立体声(PS)，“双耳提示编码(BCC)”等)的最新的方法通过下混信号(可能是单声道或者包含几个信道)和参数补充信息表示多信道音频信号，参数补充信息也称作“空间提示”，表征其被感觉的空间声级。 

多信道编码装置通常接收至少两个信道作为输入，以及输出一个或多个载波信道和参数数据。参数数据可以这样导出，使得在一个解码器中可以计算原始多信道信号的近似值。通常，载波信道(多信道)将会包括子带样本、频谱系数、时域样本等，其提供了基础信号的相对精细的表示，而参数数据并不包括频谱系数的这种样本，而是包括用于控制某一重建算法的控制参数。这种重建可以包含通过相乘、时移、频移、相移等进行加权。因此，参数数据只包括信号或相关信道的比较粗略的表示。 

在许多出版物中描述过双耳提示编码(BCC)技术，例如“应用于立体声和多信道音频压缩的双耳提示编码(Binaural Cue Coding applied to Stereo and Multi-Channel Audio Compression)”，其由C.Faller、F.Baumgarte于2002年5月在慕尼黑AES会议论文5574(AES convention paper5574)中发表，和2个ICASSP出版物“用于双耳提示编码的听觉空间提示的估计(Estimation of auditory spatial cues for binaural cue coding)”，以及“双耳提示编码：空间音频的通常和有效 的表示(Binaural cue coding：a normal and efficient representation ofspatial audio)”中，两者作者为C.Faller和F.Baumgarte，在Orlando，FL于2002年5月出版。 

在BCC编码中，许多音频输入信道使用具有重叠窗口的基于DFT(离散傅立叶变换)的变换，变换为频谱表示。产生的均匀频谱接着被分成不重叠部分。每个部分有与等效矩形带宽(ERB)成比例的带宽。然后，称为ICLD(信道间级差)和ICTD(信道间时差)的空间参数对每个部分进行估计。ICLD参数描述了两个信道之间的级差，且ICTD参数描述了不同信道的两个信号之间的时差(相移)。这些级差和时差通常相对于参考信道而给予每个信道。在这些参数导出之后，参数被量化和最终编码而用于传输。 

虽然ICLD和ICTD参数表示最重要的声源定位参数，但是使用这些参数的空间表示可通过引入另外的参数而增强。 

一种相关的技术称为“参数立体声”描述基于传输的单声道信号还有参数补充信息的双信道立体声信号的参数编码。在上下文中介绍了3种类型的空间参数，称为信道间的强度差(IID)、信道间的相差(IPD)和信道间的相干(ICC)。具有相干参数(相关参数)的空间参数组的延伸能使声级的感觉空间“扩散”或空间“紧凑”参数化。参数立体声更详细地描述在下列文献中：“立体声音频的参数编码(Parametric Coding of stereo audio)”，由J.Breebaart、S.van dePar、A.Kohlrausch、E.Schuijers发表在(2005)Eurasip，J.AppliedSignal Proc.9第1305-1322页；“低比特率的高音质参数空间音频编码(High-Quality Parametric Spatial Audio Coding at Low Bitrates)”，J.Breebaart、S.van de Par、A.Kohlrausch、E.Schuijers于2004年5月发表在柏林的AES第116次会议的预印本6072中；和“低复杂性参数立体声编码(Low Complexity Parametric Stereo Coding)”，由E.Schuijers、J.Breebaart、H.Purnhagen、J.Engdegard于2004年5月发表在柏林的AES第116次会议的预印本6073中。