[发明专利]用于优化立体声或伪立体声音频信号的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及音频信号和用于产生、传输、变换和再现音频信号的装置和方法。

背景技术

一般公知通过两个或更多扬声器发射的音频信号会为听者带来空间的印象，只要这些音频信号具有不同的振幅、频率、传播时间或相位差或相应地交混回响。

这样的去相关的信号一方面可以通过不同放置的声转换系统产生，所述声转换系统的信号可选地被后处理，或者借助于所谓的伪立体声技术产生，所述伪立体声技术从单信号出发产生这样的适当的去相关。

EP2124486 和EP1850639都例如描述了一种用于有方法地对要映射的声现象的、由麦克风主轴和声源的定向轴包围的入射角估值的方法，该方法利用与原始接收情景（借助系统内插地得到）在功能上相关的传播时间差和振幅校正。由此将EP2124486 和EP1850639的内容作为参考引入。

EP0825800 (Thomson Brandt GmbH)建议通过滤波由单声道输入信号形成不同类型的信号，从这些信号中例如利用由劳瑞德森（Lauridsen）建议的方法基于振幅校正和传播时间校正并根据接收情景产生分离的虚拟单频带立体声信号，这些立体声信号随后被组合成两个输出信号。

US5173944 (Begault Durand)将与90度、120度、240度和270度方位角相关的HRTF(报头相关的传输函数，Head Related Transfer Functions)分别应用于不同延迟的但被一致放大的单声道输入信号，其中最后又将所形成的信号与原始的单声道信号相叠加。在此，振幅校正以及传播时间校正都是独立于接收情景选择的。

以本专利申请人的名义的较早的专利申请CH01159/09（在2009年7月22日提交）建议在根据EP2124486或者EP1850639的设备中在进行立体声变换之后（在经历MS矩阵之后，其中关系

和

适用于所述MS矩阵）表面上不适当地后接一个或多个全景电位计或等效辅助装置，其不像在强度立体声信号情况下、也即对于仅仅通过其电平而不是通过传播时间差或相位差或不同的频谱区分的立体声信号那样导致所获得的立体声信号的映射宽度的按规定的限制或者映射方向的移动，而是更确切地说导致相关度的提高或降低。

在根据EP2124486、根据EP1850639和/或根据CH01159/09的装置中可以在立体声变换器中选择不同的参数，利用所述参数产生伪立体声信号。尽管经常多个参数或参数组是可能的，利用所述参数可以获得伪立体声音频信号，但是所述参数的选择对所感觉到的空间声图案有影响。但是，在确定的位置上或者对于确定的音频信号是最佳的参数的选择不是不重要的。

此外，参数的调整也经常对在左声道和右声道之间的相关度有影响。但是在本发明的范围中确定了：有意义的是为了评估或f（或者简化参数n）、α、β的不同参数化而确定统一的相关度。

发明内容

因此本发明的目的是，提供用于获得伪立体声信号的新方法和新设备。

目的尤其是，提供用于自动地和最佳地选择产生立体声或伪立体声信号所基于的那些参数的新方法和新设备。

目的也是提供用于尤其是在该获得时最佳地和自动地确定参数（、λ、ρ或f（或n）、α、β）的方法和设备。

利用该方法和该设备应该从多个去相关的、尤其是伪立体声信号变型中选择其去相关证明是特别有益的信号变型。

尤其是应该能够以尽可能有效和紧凑的形式影响选择准则本身，以便能够将不同性质的信号（例如不同于音乐记录的语言记录）转化成其优化的再现。

因此根据一个方面，建议一种用于借助立体声变换器获得伪立体声输出信号x(t)和y(t)的设备和方法，其中x(t)表示所得出的左输出声道在时刻t的函数值，并且y(t)表示所得出的右输出声道在时刻t的函数值，其中以迭代方式优化所述获得，直至<x(t),y(t)>处于预定的定义域之内。

但是如果存在漏失（Drop-out）或类似的缺陷，则可能各个点以微不足道的量位于定义域之外。在该情况下，以迭代的方式优化所述获得，直至<x(t),y(t)>的一部分处于预定的定义域之内。因为该部分大多数仅以微不足道的方式由于漏失或类似缺陷与整体不同，所以该设备必须作为等效物也位于本专利权利要求的保护范围中。

所期望的定义域优选地通过唯一的数字参数a来确定，其中优选地。该参数以及由此定义域可以例如通过不等式

和