[发明专利]测量高阶高保真度立体声响复制响度级的方法及设备

说明书

本发明涉及高阶高保真度立体声响复制(Higher‑Order Ambisonics，HOA)内容响度级调整。一种用于在发送侧调整HOA音频信号的响度级的方法包括步骤：仅测量HOA音频信号的W声道的响度，并根据所测量的W声道的响度对HOA信号的所有声道的HOA主增益进行级别调整。

技术领域

本发明涉及高阶高保真度立体声响复制(Higher-Order Ambisonics，HOA)的内容的响度级调整。具体地，涉及一种用于测量HOA响度级的方法及一种用于测量HOA响度级的设备。

背景技术

本节旨在向读者介绍本领域的各个方面，其可能与下面描述和/或要求保护的本发明的各个方面有关。相信该讨论有助于为读者提供背景信息以促进对本发明的各个方面的更好理解。因此，应当理解，这些陈述将从这个角度来阅读，而不是作为对现有技术的承认。

诸如例如高保真度立体声响复制的声场信号携带声场的表示。高保真度立体声响复制格式基于声场的球谐函数分解。虽然基本的高保真度立体声响复制格式或B格式使用零阶或一阶的球谐函数，而所谓的高阶高保真度立体声响复制(HOA)还进一步使用至少第二阶的球谐函数。也就是说，HOA信号包含不同N阶的不同部分信号，诸如零阶(W声道，N＝0)信号、一个或多个一阶(N＝1)信号、一个或多个二阶(N＝2)信号等。需要解码过程以获得单个扬声器信号。为了合成音频场景，需要涉及空间扬声器布置的调节函数(panningfunction)以用于获得给定声源的空间定位。

在解码器侧将要被执行的一个任务是设置回放级别。正如现有技术[1]中所描述的以及图1中所示出的，设定每个扬声器馈送的放大器增益Gl，以使得具有-18dBFSrms的数字全频段粉红噪声输入导致78+/-5dBA的声压级(Sound Pressure Level，SPL)。在图1中，单独地对于每个扬声器，粉红噪声测试信号被用于通过调整放大器12中的扬声器增益Gl来对每个扬声器13的声压级进行级别调整(level adjust)。数字粉红噪声测试信号在D/A转换器11中被转换成模拟信号。混音和展示场所中的SPL级别调整以及混音室中内容的响度级调整使得能够在节目或项目之间切换时实现恒定的感知响度。

内容响度级调节

如果混音设备和呈现场所的回放级别以这种方式来设置，则应该可以在不进行进一步级别调整的情况下在项目或节目之间切换。对于基于声道的内容，如果该内容在混音地点被调谐到舒适的响度级，则这是容易实现的。对舒适听音级别的参考可以是整个项目自身的响度或者是锚信号。

如果内容被存储为文件，则使用整个项目自身作为参考对“短形式内容”是有用的。除了通过听音来调整，根据EBU R128[2]的响度单位满量程(Loudness Units FullScale，LUFS)中的响度测量也可以用于内容的响度调整。根据ITU-R BS.1770[3]，LUFS的可替换的名称是“相对于满量程的响度、K加权(loudness,K-weighted,relative to FullScale)”(1UFS＝1LKFS)。不幸地，[2]中的解决方案仅支持最多5声道环绕的设置的内容。虽然22声道文件的响度测量可与感知的响度相关，其中所有22声道被一个的相等声道权重分解成因子，但不存在彻底列举测试的证据或证明。当使用诸如会话的锚信号作为参考时，相对该信号选择级别。这对诸如电影声音、现场录音和广播的“长形式内容”是有用的。在此，扩展舒适的听音级别的附加要求是说出的词语(spoken word)的可理解性。

而且，除了通过听音进行调整，内容可相对响度测量来归一化，诸如在ATSC A/85[4]中定义的。首先，内容的一部分被识别为锚部分。然后，计算如[3]中定义的测量，或者确定这些信号以及为达到目标响度的增益因子。增益因子用于缩放完整的项目。不幸地，所支持的声道最大数再次被限制为5。