[发明专利]使用参数化立体声的FM立体声无线电接收机的音频信号的改进

说明书

技术领域

本发明涉及音频信号处理，尤其涉及一种用于改进FM立体声无线电接收机的音频信号的装置以及对应方法。 

背景技术

在模拟FM(调频)立体声无线电系统中，音频信号的左通道(L)和右通道(R)通过中间-旁侧(M/S)表示(即，作为中间通道(M)和旁侧通道(S))被传递。中间通道M与L和R的和信号对应，例如，M＝(L+R)/2，并且旁侧通道S与L和R的差信号对应，例如S＝(L-R)/2。为了传输，旁侧通道S被调制到38kHz抑制载波上，并且添加到基带中间信号M，以形成向后兼容立体声复用信号。该复用信号然后用于调制典型地在87.5至108MHz之间的范围中操作的FM发射机的HF(高频)载波。 

当接收质量降低(即，无线电通道上的信噪比降低)时，S通道典型地比M通道更受影响。在很多FM接收机实现中，当接收条件变得太嘈杂时，S通道被屏蔽。这说明在差的HF无线电信号的情况下，接收机从立体声落回单声道。 

参数化立体声(Parametric Stereo，PS)编码是一种来自非常低比特率音频编码的领域的技术。PS允许将2通道立体声音频信号编码为结合附加的PS旁侧信息(即PS参数)的单声道下混信号。获得单声道下混信号作为立体声信号的两个通道的组合。PS参数使得PS解码器能够从单声道下混信号和PS旁侧信息重构立体声信号。典型地，PS参数是时变和频变的，并且PS解码器中的PS处理典型地在包括QMF组的混合滤波器组中执行。文献″Low Complexity Parametric  Stereo Coding in MPEG-4″，Heiko Purnhagen，Proc.Digital Audio Effects Workshop(DAFx)，pp.163-168，Naples，IT，Oct.2004描述了用于MPEG-4的示例性PS编码系统。参数化立体声的讨论通过引用合并到此。例如，MPEG-4音频支持参数化立体声。在MPEG-4标准文献ISO/IEC 14496-3：2005(MPEG-4Audio，3rd edition)的章节8.6.4和附录8.A和8.C中讨论了参数化立体声。标准文献的这些部分出于所有目的而通过引用合并到此。参数化立体声也用在MPEG Surround标准中(见文献ISO/IEC 23003-1：2007，MPEG Surround)。此外，该文献出于所有目的而通过引用合并到此。在文献″Binaural Cue Coding-Part I：Psychoacoustic Fundamentals and Design Principles，″Frank Baumgarte and Christof Faller，IEEE Transactions on Speech and Audio Processing，vol 11，no 6，pages509-519，November 2003以及文献″Binaural Cue Coding-Part II：Schemes and Applications，″Christof Faller and Frank Baumgarte，IEEE Transactions on Speech and Audio Processing，vol 11，no 6，pages 520-531，November 2003中讨论了参数化立体声编码系统的其它示例。在后两份文献中，使用术语“双耳线索编码”，其为参数化立体声编码的示例。 

即使在中间信号M具有可接受的质量的情况下，旁侧信号S也可能是嘈杂的，因此当在输出信号的左通道和右通道(例如根据L＝M+S和R＝M-S推导的)中混合时可能使得整体音频质量严重降级。当旁侧信号S仅具有差到中等的质量时，存在两个选项：接收机选取接受与旁侧信号S关联的噪声并且输出真实立体声，或接收机放弃旁侧信号S并且落回到单声道。 

发明内容

本发明第一方面涉及一种用于改进FM立体声无线电接收机的音频信号的装置。所述装置生成立体声音频信号。待改进的音频信号可以是L/R表示中的音频信号(即L/R音频信号)，或在替换实施例 中，是M/S表示中的音频信号(即M/S音频信号)。典型地，由于传统FM无线电接收机使用L/R输出，因此待改进的音频信号是L/R表示中的音频信号。 

作为本发明示例性实施例，所述装置用于被配置用于接收包括中间信号和旁侧信号的FM无线电信号的FM立体声无线电接收机。