[发明专利]用于混合至少两个音频信号的装置

说明书

技术领域

本发明涉及根据主权利要求的前序部分的用于混合至少两个音频信号的布置。该类型的布置从WO2011/057922A1中已知并且在那被用在用于实现立体声音频信号中的环绕音频信号的下混合布置中。

背景技术

梳状滤波器补偿被用在用来消除声染色的这种下混合布置中。在该过程中做出假设：声场在其中单独信道的声音功率的平均水平相加到一起的重现期间出现。因此，其平均地在重现区域中生成表现得好似要混合的输入信号是不相关的频谱。

已知的下混合布置具有低频信号分量在梳状滤波器补偿下混合中以错误音量重现的缺陷。

信道信号中的低频分量通常在音频重现中在相位方面一致（或者至少强烈地相关）。在这种情况下，单独信道的声波的相位也由于重现区域中的大波长而很难彼此偏离，并且因而声压在此将相加到一起，而不是声功率级。

这频繁地导致下混合梳状滤波器补偿使音乐中的低音范围比其余部分更安静；因而说其利用功率叠加使得“好事过头反成坏事”。基于惯例相加（并且因而不具有梳状滤波器补偿）的下混合将更适于低音范围。创建用于环绕和用于立体声的两个单独的混合的声音工程师在听它时可以感知声场中的这些差异并且因此将在混合中考虑到它们。但是，针对差异的一组量值不能被确定，原因在于量值将依赖于除信号自身之外的重现区域的特性。在本文直接声音分量与混响声分量之比是决定性量（参见T.                                                , Tontechnik[Sound Engineering]，p.377）。

发明内容

本发明基于以下问题：提出一种混合布置，用以确保除在大的程度上保留音色和空间效果之外，在环绕到立体声的下混合中在立体声版本的重现中实现与原始环绕版本中相同的感知音量，并且混合质量将因此接近由声音工程师的单独混合的混合质量。

为此，根据本发明的混合布置具有在权利要求1中要求保护的特性。根据本发明的混合布置的有利设计形式被包含在从属权利要求中。

本发明基于混合中的频率依赖的提出缩放（scaling）的步骤。特别地，该缩放依赖于频率而具有针对中等范围到高频的恒定值D_U，并且其在朝向低频的过渡范围中连续降低到小残留分量a.D_U。

用于典型的重现区域的过渡范围的实际值下限k_L近似为250…500Hz，上限k_U近似为750…1500Hz，并且缩放信号的残留分量因子a近似为零。k_L、k_U和a的值的选择还可以被用来优化混合并且在该过程中可以从上述典型值偏离，这依赖于重现区域的环境。

直线函数的使用建议自身用于所述过渡。

扩展的解决方案想法是在减小的程度上执行缩放，如果真要如此的话，彼此相对反相关的频谱分量要相加到一起。这防止缩放措施在如下情况中以梳状滤波器槽口（notch）的期望平衡为代价，所述情况是后者也出现在低频中。反相关分量可以通过以下事实来标识：它们的要混合的信号的互相关的伴随值落至优选地具有零值的阈值以下。

解决此的方法是在下混合加法器中创建用于低频的惯例相加和用于较高频率的功率叠加之间的连续过渡。

在该过程中，根据本发明的缩放被应用于频率范围中的功率叠加，其被给出控制其梳状滤波器补偿效果的程度的能力，以及如果必要的话在要相加的彼此相对相关的频谱分量与彼此相对反相关的频率分量之间进行区分的能力。

应指出，DE102009052992和WO2004/084185也公开了用于混合至少两个音频信号的布置。然而在该范围下，在那些文档中公开了缩放信号，缩放因子是恒定的并且非频率依赖的，更不必说它们公开了如所要求保护的特定频率依赖性。

附图说明

将借助于在以下附图的描述中的几个示例来进一步解释本发明。在附图中示出以下内容：

图1示出根据本发明的混合布置的第一示例；

图2示出在根据图1的示例中的作为频率的函数的缩放信号的行为；

图3示出根据本发明的混合布置的第二示例；

图4示出作为第一示例的扩展版本的混合布置的第三示例；

图5示出在根据图3的示例中的作为频率的函数的另一缩放信号的行为；

图6示出作为第二示例的扩展版本的混合布置的第四示例；

图7示出用于混合多于两个音频信号的混合布置；以及