[发明专利]用于将声学信号分解为声音对象的方法和系统、声音对象及其使用

权利要求书

1.一种用于将声学信号分解为数字声音对象的方法，数字声音对象表示声学信号的分量，该分量具有波形，所述方法包括以下步骤：

-将模拟声学信号转换为数字输入信号(P_IN)；

-使用数字滤波器组来确定数字输入信号的瞬时频率分量；

-确定瞬时频率分量的瞬时振幅；

-确定数字输入信号的与瞬时频率相关联的瞬时相位；

-基于确定的瞬时频率、相位和振幅来创建至少一个数字声音对象；以及

-将数字声音对象存储在声音对象数据库中。

2.根据权利要求1或2所述的方法，其中，数字滤波器组中的数字滤波器具有与它的中心频率成比例的窗口长度。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，滤波器组的中心频率是根据对数尺度分布的。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

-逐个采样地执行改进滤波后的信号的频域分辨率的操作。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，确定瞬时频率分量的步骤考虑使用数字滤波器组的相邻数字滤波器确定的一个或多个瞬时频率分量。

6.根据权利要求1中任一项所述的方法，其中，瞬时频率在数字输入信号的随后的采样上被跟踪。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

-确定振幅包络的值和频率的值以及它们的对应时刻以便创建具有在描述所述声音对象的波形的时间-频率-振幅空间中的坐标的特性点。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，以不小于每个如下周期一次的频率确定所述值：该周期为给定滤波器(20)的窗口W(n)的持续时间。

9.根据权利要求6所述的方法，还包括校正所选择的声音对象的振幅和/或频率以便减小所述声音对象中的预期失真的步骤，该失真是由所述数字滤波器组引入的。

10.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，改进所述滤波后的信号的频域分辨率还包括增大所选择的滤波器的窗口长度的步骤。

11.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，改进所述滤波后的信号的频域分辨率的操作还包括从滤波器的输出处的频谱减去定位的相邻声音对象的预期频谱的步骤。

12.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，改进所述滤波后的信号的频域分辨率的操作还包括从所述输入信号减去基于定位的相邻声音对象生成的音频信号的步骤。

13.一种数字声音对象，该数字声音对象包括表示声学信号的至少一个分量的波形的至少一个参数集，通过根据权利要求1-12中任一项所述的方法生成。

14.根据权利要求13所述的声音对象，其特征在于，参数集包括描述时间-振幅-频率域中的子信号的形状的特性点。

15.根据权利要求14所述的声音对象，其特征在于，每个特性点在时域中与下一个特性点相距以下值：该值与分配给对象的频率的滤波器(20)的窗口W(n)的持续时间成比例。

16.根据权利要求14所述的声音对象，其特征在于，该声音对象还包括头部。

17.根据权利要求16所述的声音对象，其特征在于，该头部限定若干个声道。

18.根据权利要求14所述的声音对象，其中，振幅分量限定子信号的最大振幅的部分。

19.根据权利要求14所述的声音对象，其中，频率分量限定频率已经改变的音调的部分(音调变化)。

20.根据权利要求14所述的声音对象，其中，时间分量限定特性点在时间上相对于先前限定的特性点的位置。

21.一种非易失性计算机可读介质，存储根据前述权利要求中任一项所述的声音对象。

22.一种用于生成音频信号的方法，包括以下步骤：

-接收根据权利要求13至20所述的数字声音对象；

-对数字声音对象进行解码以便提取描述音频信号的至少一个分量的波形的至少一个参数集；

-从该参数集生成波形；

-基于生成的波形来合成音频信号；以及

-输出该音频信号。