[发明专利]空间音频参数编码和相关联的解码的确定

说明书

一种用于空间音频信号编码的装置，该装置包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器，至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使该装置至少：对于两个或更多个音频信号，确定用于提供空间音频再现的至少一个空间音频参数，至少一个空间音频参数包括具有仰角和方位角分量的方向参数；定义通过用更小球体覆盖球体而生成的球形网格，更小球体被布置成球体圆，其中，第一球体圆包括更小球体中的中心位于相对于球体的参考方向的90度仰角处的更小球体；以及基于所定义的球形网格，将方向参数的仰角和方位角分量转换成索引值。

技术领域

本申请涉及用于声场相关的参数编码的装置和方法，但并不排它地涉及用于针对音频编码器和解码器的时频域方向相关的参数编码的装置和方法。

背景技术

参数空间音频处理是音频信号处理的一个领域，其中使用一组参数来描述声音的空间方面。例如，在从麦克风阵列进行参数化空间音频捕获时，从麦克风阵列信号估计一组参数是一种典型且有效的选择，该组参数诸如是频带中声音的方向、以及频带中被捕获声音的定向与非定向部分的比率。众所周知，这些参数很好地描述了在麦克风阵列的位置处的被捕获声音的感知空间特性。这些参数可相应地在空间声音的合成中使用，以用于双耳式耳机、扬声器、或诸如环绕立体声(Ambisonics)的其它格式。

因此，频带中的方向和直接总能量比率是对空间音频捕获特别有效的参数化。

包括频带中的方向参数和频带中的能量比率参数(指示声音的定向性)的参数集也可被用作用于音频编解码器的空间元数据。例如，这些参数可从麦克风阵列捕获的音频信号来估计，并且例如可从麦克风阵列信号生成立体声信号以与空间元数据一起传达。立体声信号例如可用AAC编码器来编码。解码器可将音频信号解码成PCM信号，并(使用空间元数据)处理频带中的声音以获得空间输出，例如，双耳输出。

前述的解决方案尤其适用于编码来自麦克风阵列(例如，在移动电话、VR相机、独立麦克风阵列中)的被捕获空间声音。然而，可期望这种编码器除了麦克风阵列捕获的信号之外还具有其它输入类型，例如，扬声器信号、音频对象信号、或环绕立体声信号。

分析一阶环绕立体声(FOA)输入用于空间元数据提取已经在与定向音频编码(DirAC)和谐波平面波展开(Harpex)有关的科学文献中进行了详尽的记录。这是因为存在直接提供FOA信号(更准确地：其变体，B格式信号)的麦克风阵列，并且因此分析这种输入已经成为该领域的研究重点。

编码器的另一个输入也是多通道扬声器输入，诸如5.1或7.1通道环绕声输入。

然而，关于元数据的方向分量，其对于每个所考虑的时间/频率子带可包括所得到的方向的仰角、方位角(以及扩散性)。这些方向分量的量化是当前的研究主题。

发明内容

根据第一方面，提供了一种用于空间音频信号编码的装置，该装置包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器，至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使该装置至少：对于两个或更多个音频信号，确定用于提供空间音频再现的至少一个空间音频参数，至少一个空间音频参数包括具有仰角和方位角分量的方向参数；定义通过用更小球体覆盖球体而生成的球形网格，更小球体被布置成球体圆，其中，第一球体圆包括更小球体中的中心位于相对于球体的参考方向的90度仰角处的更小球体；以及基于所定义的球形网格，将方向参数的仰角和方位角分量转换成索引值。

被使得定义通过用更小球体覆盖球体而生成的球形网格，更小球体被布置成球体圆，其中第一球体圆包括更小球体中的中心位于相对于球体的参考方向的90度仰角处的更小球体的该装置可进一步被使得：选择第一确定数量的更小球体以用于球体的另一圆，该另一圆是基于更小球体中的中心位于相对于球体的参考方向的90度仰角处的更小球体的直径来定义的。

另一圆可与球体的赤道平行。