[发明专利]对压缩的高阶高保真立体声(HOA)表示进行解码的方法和装置以及介质

说明书

本公开涉及对压缩的高阶高保真立体声(HOA)表示进行解码的方法和装置以及介质。一种用于压缩HOA信号的方法包括输入时间帧的空间HOA编码以及随后的感知编码和源编码，该HOA信号是具有HOA系数序列的输入时间帧(C_(k))的输入HOA表示。将每个输入时间帧分解(802)为主导声音信号(X_PS(k‑1))的帧和环境HOA分量(C_AMB(k‑1))的帧。环境HOA分量(C_AMB(k‑1))在分层模式下包括在较低位置的输入HOA表示(c_n(k‑1))的第一HOA系数序列以及在其余的较高的位置的第二HOA系数序列(c_AMB，n(k‑1))。第二HOA系数序列是输入HOA表示和主导声音信号的HOA表示之间的残差的HOA表示的一部分。

本申请是申请号为201580014972.9、申请日为2015年3月20日、发明名称为“用于压缩高阶高保真立体声(HOA)信号的方法、用于解压缩压缩的HOA信号的方法、用于压缩HOA信号的装置以及用于解压缩压缩的HOA信号的装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于压缩高阶高保真立体声(HOA)信号的方法、用于解压缩压缩的HOA信号的方法、用于压缩HOA信号的装置以及用于解压缩压缩的HOA信号的装置。

背景技术

高阶高保真立体声(HOA)提供了表示三维声音的可能性。其他已知的技术是波场合成(WFS)或基于通道的方法(比如22.2)。然而，与基于通道的方法相反，HOA表示提供了独立于特定扩音器设置的优点。然而，该灵活性是以HOA表示在特定扩音器设置上的回放需要解码处理为代价的。与所需扩音器的数量通常非常大的WFS方法相比，HOA也可以被渲染到仅由少量扩音器组成的设置。HOA的进一步的优点是，相同的表示也可以被没有任何修正地用于对于耳机的双耳渲染。

HOA是基于通过截断球谐函数(SH)展开得出的复谐波平面波振幅的所谓空间密度的表示。每个展开系数是角频率的函数，其可以等同地用时域函数表示。因此，不失一般性地，整个HOA声场表示实际上可以被假定为由O个时域函数组成，其中，O表示展开系数的数量。在下面，这些时域函数将被等同地称为HOA系数序列或HOA通道。通常，使用球坐标系，在球坐标系中，x轴指向前向的位置，y轴指向左边，z轴指向顶部。空间x＝(r，θ，φ)^T中的位置用半径r＞0(即，到坐标原点的距离)、从极轴z测量的倾角θ∈[0，π]、以及在x-y平面中从x轴逆时针测量的方位角φ∈[0，2π[表示。此外，(·)^T表示转置。

下面提供HOA编码的更详细的描述。

用表示的声压相对于时间的傅立叶变换(即，其中，ω表示角频率，i指示虚数单位)可以根据被展开为球谐函数的级数。

这里，C_s表示声音的速度，k表示通过与角频率ω相关的角波数，j_n(·)表示第一种球贝塞尔函数，表示阶次n和度数m的实数值球谐函数。展开系数仅取决于角波数k。注意到，已经隐含地假定声压在空间上是带限的。因此，级数关于阶次索引n在上限N处被截断，阶次索引n被称为HOA表示的阶次。如果声场用不同角频率ω的并且从角度元组(θ，φ)指定的所有可能的方向到达的无限个谐波平面波的叠加来表示，则相应的平面波复振幅函数C(ω，θ，φ)可以用以下球谐函数展开来表达：

其中，展开系数通过与展开系数相关。

假定各个系数是角频率ω的函数，那么逆傅立叶变换(用)表示)的应用对于每个阶次n和度数m提供时域函数：