[发明专利]用于从音频信号中产生环境信号的设备和方法，用于从音频信号中导出多声道音频信号的设备和方法以及计算机程序

权利要求书

1.用于从音频信号(108；208；308；508)中产生环境信号 (132；252、254；342；512)的设备(100；200；300；510)，包括：

用于对音频信号的表示(108；212；316)进行有损压缩以获得 音频信号的压缩的表示(112；222；322)的装置(110；220；320)；

用于计算音频信号的压缩的表示(112；222；322)和音频信号 的表示(108；212；316)之间的差值，以获得差别表示(122；232； 332)的装置(122；230；330)；以及

用于使用所述差别表示来提供环境信号(132；252、254；342)的 装置(130、240、340)；

其中，用于有损压缩的装置(110；220；320)被配置为对描述 音频信号(108；208；308；508)的谱图的频谱表示(108；212；316) 进行压缩，以获得音频信号的压缩的频谱表示作为压缩的表示(112； 222；322)。

2.根据权利要求1所述的设备(100；200；300；510)，其中， 用于有损压缩的装置(110；220；320)被配置用于：使用描述音频信 号的谱图的时频分布矩阵(|X|)作为音频信号(108；208；308；x(t)； x[n])的频谱表示(108；212；316；|X|)，以及

通过第一近似矩阵(W)和第二近似矩阵(H)的乘积(WH)来近似时 频分布矩阵(|X|)。

3.根据权利要求2所述的设备(100；200；300；510)，其中， 用于有损压缩的装置(110；220；320)被配置用于：使用描述音频信 号的谱图的实值时频分布矩阵(|X|)作为音频信号(108；208；308；x (t)；x[n])的频谱表示(108；212；316；|X|)。

4.根据权利要求3所述的设备(100；200；300；510)，其中， 用于有损压缩的装置(110；220；320)被配置用于：使用时频分布矩 阵(|X|)作为音频信号(108；208；308；x(t)；x[n])的频谱表示 (108；212；316；|X|)，针对多个时间间隔，所述时频分布矩阵(|X|) 中的项(X)描述了音频信号在多个频率域(ω)中的幅度或能量。

5.根据权利要求2所述的设备(100；200；300；510)，其中， 用于有损压缩的装置(110；220；320)被配置用于：使用仅包括非负 或仅包括非正项的时频分布矩阵(|X|)作为音频信号(108；208； 308；x(t)；x[n])的频谱表示(108；212；316)。

6.根据权利要求2所述的设备(100；200；300；510)，其中， 用于有损压缩的装置(110；220；320)被配置用于：通过第一近似矩 阵(W)和第二近似矩阵(H)的乘积(WH)来近似时频分布矩阵 (|X|)，

使得第一近似矩阵(W)和第二近似矩阵(H)仅具有非负项或 仅具有非正项，或者

使得第一近似矩阵(W)仅具有非负项，第二近似矩阵(H)仅 具有非正项，或者

使得第一近似矩阵(W)仅具有非正项，第二近似矩阵(H)仅 具有非负项。

7.根据权利要求2所述的设备(100；200；300；510)，其中， 用于有损压缩的装置(110；220；320)被配置用于：通过评估代价函 数(c)来确定第一近似矩阵(W)中的项与第二近似矩阵(H)中的 项，所述代价函数(c)包括对一方面时频分布矩阵(|X|)与另一方 面第一近似矩阵(W)和第二近似矩阵(H)的乘积(WH)之间的 差值的定量描述。

8.根据权利要求7所述的设备(100；200；300；510)，其中， 用于有损压缩的装置(110；220；320)被配置用于：使用确定代价函数 (c)的极值的方法，或使用对代价函数(c)的极值进行近似的方法 来确定第一近似矩阵(W)和第二近似矩阵(H)中的项。