Способ и устройство для обработки медиасигнала

Способ и устройство для обработки медиасигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к устройству для обработки медиа-сигнала и соответствующему способу, в частности к устройству для генерации сигнала окружения с использованием пространственной информации медиа-сигнала и соответствующему способу.

Уровень техники

В целом, для генерации многоканального медиа-сигнала широко используются разные виды устройств и способов с использованием пространственной информации для многоканального медиа-сигнала и смешанного с уменьшением количества каналов сигнала, в которых смешанный с уменьшением количества каналов сигнал генерируется путем смешивания с уменьшением количества каналов многоканального медиа-сигнала к моно- или стереосигналу.

Однако вышеупомянутые способы и устройства непригодны в условиях, непригодных для генерации многоканального сигнала. Например, они не пригодны для устройства, способного генерировать только стереосигнал. Иными словами, не существует способа или устройства для генерации сигнала окружения, в котором сигнал окружения имеет многоканальные особенности в среде, не пригодной для генерации многоканального сигнала с использованием пространственной информации многоканального сигнала.

Таким образом, поскольку не существует способа или устройства для генерации сигнала окружения в устройстве, способном генерировать только моно- или стереосигнал, трудно эффективно обрабатывать медиа-сигнал.

Сущность изобретения

Задача изобретения

Соответственно, настоящее изобретение относится к устройству для обработки медиа-сигнала и соответствующему способу, которые, по существу, решают одну или несколько проблем, связанных с ограничениями и недостатками уровня техники.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение устройства для обработки медиа-сигнала и соответствующего способа, которые позволяют преобразовывать медиа-сигнал в сигнал окружения с использованием пространственной информации для этого медиа-сигнала.

Дополнительные признаки и преимущества изобретения указаны в нижеследующем описании и, отчасти, явствуют из описания, или могут быть изучены при практическом применении изобретения. Задачи и другие преимущества изобретения осуществляются и достигаются посредством структуры, конкретно указанной в нижеприведенном описании и формуле изобретения, а также на прилагаемых чертежах.

Техническое решение

Для достижения этих и других преимуществ и в соответствии с целью настоящего изобретения способ обработки сигнала согласно настоящему изобретению включает в себя этапы, на которых: генерируют информацию отображения источника, соответствующую каждому источнику из множественных источников, с использованием пространственной информации, указывающей особенности между множественными источниками; генерируют частичную информацию воспроизведения путем применения информации фильтра, дающей эффект окружения, к информации отображения источника для каждого источника; генерируют информацию воспроизведения для генерации сигнала окружения путем интегрирования, по меньшей мере, одной из частичной информации воспроизведения и генерируют сигнал окружения путем применения информации воспроизведения к смешанному с уменьшением числа каналов сигналу, сгенерированному путем смешения с уменьшением числа каналов множественных источников.

Для дальнейшего достижения этих и других преимуществ и в соответствии с целью настоящего изобретения устройство для обработки сигнала включает в себя блок отображения источника, генерирующий информацию отображения источника, соответствующую каждому источнику из множественных источников, с использованием пространственной информации, указывающей особенности между множественными источниками; блок генерации частичной информации воспроизведения, генерирующий частичную информацию воспроизведения путем применения информации фильтра, дающей эффект окружения, к информации отображения источника для каждого источника; блок интегрирования, генерирующий информацию рендеринга для генерации сигнала окружения путем интегрирования, по меньшей мере, одной из частей информации воспроизведения; и блок воспроизведения, генерирующий сигнал окружения путем применения информации воспроизведения к смешанному с уменьшением числа каналов сигналу, сгенерированному путем смешивания с уменьшением числа каналов множественных источников.

Следует понимать, что вышеприведенное общее описание и нижеследующее подробное описание являются иллюстративными и пояснительными и призваны обеспечивать дополнительное объяснение заявленного изобретения.

Результаты изобретения

Устройство и способ обработки сигнала согласно настоящему изобретению предусматривают использование декодера, который принимает битовый поток, включающий в себя смешанный с уменьшением числа каналов сигнал, сгенерированный путем смешивания с уменьшением числа каналов многоканального сигнала, и пространственную информацию многоканального сигнала, для генерации сигнала, имеющего эффект окружения, в средах, не пригодных для восстановления многоканального сигнала.

Краткое описание чертежей

Прилагаемые чертежи, предназначенные для дополнительного пояснения изобретения и включенные в описание изобретения в качестве его составной части, иллюстрируют варианты осуществления изобретения и совместно с описанием служат для объяснения принципов изобретения.

На чертежах:

фиг.1 - блок-схема устройства кодирования аудиосигнала и устройства декодирования аудиосигнала согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.2 - структурная схема битового потока аудиосигнала согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.3 - подробная блок-схема блока преобразования пространственной информации согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.4 и фиг.5 - блок-схемы конфигураций каналов, используемых в процессе отображения источника согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.6 и фиг.7 - подробные блок-схемы блока воспроизведения для стереофонического смешанного с уменьшением числа каналов сигнала согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.8 и фиг.9 - подробные блок-схемы блока воспроизведения для монофонического смешанного с уменьшением числа каналов сигнала согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.10 и фиг.11 - блок-схемы блока сглаживания и блока расширения согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.12 - график, поясняющий первый способ сглаживания согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.13 - график, поясняющий второй способ сглаживания согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.14 - график, поясняющий третий способ сглаживания согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.15 - график, поясняющий четвертый способ сглаживания согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.16 - график, поясняющий пятый способ сглаживания согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.17 - схема, поясняющая информацию фильтра прототипа, соответствующую каждому каналу;

фиг.18 - блок-схема первого способа генерации информации фильтра воспроизведения в блоке преобразования пространственной информации согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.19 - блок-схема второго способа генерации информации фильтра воспроизведения в блоке преобразования пространственной информации согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.20 - блок-схема третьего способа генерации информации фильтра воспроизведения в блоке преобразования пространственной информации согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.21 - схема, поясняющая способ генерации сигнала окружения на блоке воспроизведения согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.22 - схема первого способа интерполяции согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.23 - схема второго способа интерполяции согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.24 - схема способа блочной коммутации согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.25 - блок-схема позиции, к которой применяется длина окна, определенная блоком определения длины окна, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.26 - схема фильтров, имеющих разные длины, используемых при обработке аудиосигнала, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.27 - схема способа раздельной обработки аудиосигнала с использованием множества подфильтров согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.28 - блок-схема способа воспроизведения информации воспроизведения раздела, генерируемой множеством подфильтров, в монофонический смешанный с уменьшением числа каналов сигнал согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.29 - блок-схема способа воспроизведения информации воспроизведения раздела, генерируемой множеством подфильтров, в стереофонический смешанный с уменьшением числа каналов сигнал согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.30 - блок-схема первого способа преобразования области смешанного с уменьшением числа каналов сигнала согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения; и

фиг.31 - блок-схема второго способа преобразования области смешанного с уменьшением числа каналов сигнала согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения

Обратимся к предпочтительным вариантам осуществления настоящего изобретения, примеры которых проиллюстрированы в прилагаемых чертежах.

На фиг.1 показана блок-схема устройства кодирования аудиосигнала и устройства декодирования аудиосигнала согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Согласно фиг.1 устройство кодирования 10 включает в себя блок 100 смешивания с уменьшением числа каналов, блок 200 генерации пространственной информации, блок 300 кодирования смешанного с уменьшением числа каналов сигнала, блок 400 кодирования пространственной информации и блок 500 мультиплексирования.

Если аудиосигнал множественных источников (X1, X2,..., Xn) поступает на блок 100 смешивания с уменьшением числа каналов, блок 100 смешивания с уменьшением числа каналов смешивает с уменьшением числа каналов входной сигнал в смешанный с уменьшением числа каналов сигнал. В этом случае смешанный с уменьшением числа каналов сигнал включает в себя монофонический, стереофонический аудиосигнал и аудиосигнал от многих источников.

Источник включает в себя канал и для удобства представлен в нижеследующем описании как канал. В настоящем описании изобретения будем рассматривать моно- или стереофонический смешанный с уменьшением числа каналов сигнал. Тем не менее, настоящее изобретение не ограничивается моно- или стереофоническим смешанным с уменьшением числа каналов сигналом.

Устройство кодирования 10 способно, в необязательном порядке, использовать произвольный смешанный с уменьшением числа каналов сигнал, непосредственно поступающий извне.

Блок 200 генерации пространственной информации генерирует пространственную информацию из многоканального аудиосигнала. Пространственную информацию можно генерировать при выполнении процесса смешивания с уменьшением числа каналов. Сгенерированные смешанный с уменьшением числа каналов сигнал и пространственная информация кодируются блоком 300 кодирования смешанного с уменьшением числа каналов сигнала и блоком 400 кодирования пространственной информации, соответственно, после чего поступают на блок 500 мультиплексирования.

Согласно настоящему изобретению 'пространственная информация' означает информацию, необходимую для генерации многоканального сигнала путем смешивания с увеличением числа каналов смешанного с уменьшением числа каналов сигнала устройством декодирования, причем смешанный с уменьшением числа каналов сигнал генерируется путем смешивания с уменьшением числа каналов многоканального сигнала устройством кодирования и поступает на устройство декодирования. Пространственная информация включает в себя пространственные параметры. Пространственные параметры включают в себя CLD (разность уровней каналов), указывающую разницу в энергии каналов, ICC (межканальную когерентность), указывающую корреляцию между каналами, CPC (коэффициенты прогнозирования каналов), используемые при генерации трех каналов из двух каналов, и т.д.

Согласно настоящему изобретению 'блок кодирования смешанного с уменьшением числа каналов сигнала' или 'блок декодирования смешанного с уменьшением числа каналов сигнала' означает кодек, который кодирует или декодирует аудиосигнал вместо пространственной информации. В настоящем описании изобретения в качестве примера аудиосигнала вместо пространственной информации рассматривается смешанный с уменьшением числа каналов аудиосигнал. Кроме того, блок кодирования или декодирования смешанного с уменьшением числа каналов сигнала может включать в себя MP3, AC-3, DTS или AAC. Кроме того, блок кодирования или декодирования смешанного с уменьшением числа каналов сигнала может включать в себя кодек, который еще предстоит разработать, а также ранее разработанный кодек.

Блок 500 мультиплексирования генерирует битовый поток путем мультиплексирования смешанного с уменьшением числа каналов сигнала и пространственной информации и затем передает сгенерированный битовый поток на устройство декодирования 20. Кроме того, структура битового потока описана ниже со ссылкой на фиг.2.

Устройство декодирования 20 включает в себя блок 600 демультиплексирования, блок 700 декодирования смешанного с уменьшением числа каналов сигнала, блок 800 декодирования пространственной информации, блок воспроизведения 900 и блок 1000 преобразования пространственной информации.

Блок 600 демультиплексирования принимает битовый поток и выделяет кодированный смешанный с уменьшением числа каналов сигнал и кодированную пространственную информацию из битового потока. Затем блок 700 декодирования смешанного с уменьшением числа каналов сигнала декодирует кодированный смешанный с уменьшением числа каналов сигнал, и блок 800 декодирования пространственной информации декодирует кодированную пространственную информацию.

Блок 1000 преобразования пространственной информации генерирует информацию воспроизведения, применимую к смешанному с уменьшением числа каналов сигналу, с использованием декодированной пространственной информации и информации фильтра. В этом случае, информация воспроизведения применяется к смешанному с уменьшением числа каналов сигналу для генерации сигнала окружения.

Например, сигнал окружения генерируется следующим образом. Прежде всего, процесс генерации смешанного с уменьшением числа каналов сигнала из многоканального аудиосигнала с помощью устройства кодирования 10 может включать в себя несколько этапов использования блока ОТТ (один в два) или ТТТ (три в три). В этом случае пространственную информацию можно генерировать на каждом из этапов. Пространственная информация поступает на устройство декодирования 20. Устройство 20 декодирования генерирует сигнал окружения путем преобразования пространственной информации с последующим воспроизведением преобразованной пространственной информации с смешанным с уменьшением числа каналов сигналом. Вместо генерации многоканального сигнала путем смешивания с увеличением числа каналов смешанного с уменьшением числа каналов сигнала настоящее изобретение предусматривает способ воспроизведения, включающий в себя этапы извлечения пространственной информации на каждом этапе смешивания с увеличением числа каналов и осуществления воспроизведения с использованием извлеченной пространственной информации. Например, способ воспроизведения предусматривает использование фильтрации на основе HRTF (функция моделирования восприятия звука человеком).

В этом случае пространственная информация представляет собой значение, применимое также к гибридной области. Таким образом, воспроизведение можно классифицировать на следующие типы согласно области.

Первый тип - это тип воспроизведения, который выполняется в смешанной области путем пропускания смешанного с уменьшением числа каналов сигнала через гибридный блок фильтров. В этом случае преобразование области для пространственной информации не требуется.

Второй тип - это тип воспроизведения, который выполняется во временной области. В этом случае второй тип опирается на тот факт, что фильтр HRTF моделируется как фильтр КИХ (с конечной импульсной характеристикой) или фильтр БИХ (с бесконечной импульсной характеристикой) во временной области. Таким образом, необходим процесс преобразования пространственной информации в коэффициент фильтра во временной области.

Третий тип - это тип воспроизведения, который выполняется в другой частотной области. Например, воспроизведение выполняется в области ДПФ (дискретного преобразования Фурье). В этом случае необходим процесс преобразования пространственной информации в соответствующую область. В частности, третий тип обеспечивает повышенное быстродействие благодаря замене фильтрации во временной области соответствующей операцией в частотной области.

Согласно настоящему изобретению информация фильтра - это информация, необходимая фильтру для обработки аудиосигнала, которая включает в себя коэффициент фильтра, подаваемый на конкретный фильтр. Приведем примеры информации фильтра. Прежде всего, прототип информация-прототип фильтра - это исходная информация фильтра для конкретного фильтра, которую можно представить как GL_L и т.п. Преобразованная информация фильтра указывает коэффициент фильтра после того, как информация-прототип фильтра была преобразована, и ее можно представить как GL_L и т.п. Частичная информация воспроизведения означает информацию фильтра, полученную путем преобразования информации-прототипа фильтра к пространственным переменным для генерации сигнала окружения, и ее можно представить как FL_L1 и т.п. Информация воспроизведения означает информацию фильтра, необходимую для существующего воспроизведения, которую можно представить как HL_L и т.п. Интерполированная/сглаженная информация воспроизведения означает информацию фильтра, полученную путем интерполяции/сглаживания информации воспроизведения, и ее можно представить как HL_L и т.п. В настоящем описании изобретения рассматриваются вышеописанные виды информации фильтра. Тем не менее, настоящее изобретение не ограничивается указанными видами информации фильтра. В частности, HRTF приведена в порядке примера информации фильтра. Тем не менее, настоящее изобретение не ограничивается HRTF.

Блок воспроизведения 900 принимает декодированный смешанный с уменьшением числа каналов сигнал и информацию воспроизведения и генерирует сигнал окружения, используя декодированный смешанный с уменьшением числа каналов сигнал и информацию воспроизведения. Сигнал окружения может представлять собой сигнал для обеспечения эффекта окружения в аудиосистеме, способной генерировать только стереосигнал. Кроме того, настоящее изобретение применимо не только к аудиосистеме, способной генерировать только стереосигнал, но и к различным другим системам.

На фиг.2 показана структурная схема битового потока аудиосигнала согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, причем битовый поток включает в себя кодированный смешанный с уменьшением числа каналов сигнал и кодированную пространственную информацию.

Согласно фиг.2 1-кадровые полезные данные аудиосигнала включают в себя поле смешанного с уменьшением числа каналов сигнала и поле вспомогательных данных. В поле вспомогательных данных может храниться кодированная пространственная информация. Например, если полезные данные аудиосигнала составляют 48~128 кбит/с, пространственная информация может занимать 5~32 кбит/с. Тем не менее, не предусмотрено никаких ограничений на пределы полезных данных аудиосигнала и пространственной информации.

На фиг.3 показана подробная блок-схема блока преобразования пространственной информации согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Согласно фиг.3 блок 1000 преобразования пространственной информации включает в себя блок 1010 отображения источника, блок 1020 генерации частичной информации воспроизведения, блок интегрирования 1030, блок обработки 1040 и блок 1050 преобразования измерения.

Блок 1010 отображения источника генерирует информацию отображения источника, соответствующую каждому источнику аудиосигнала, посредством отображения существующего источника с использованием пространственной информации. В этом случае информация отображения источника означает информацию для каждого источника, генерируемую в соответствии с каждым источником аудиосигнала с использованием пространственной информации и т.п. Источник включает в себя канал, и в этом случае генерируется информация отображения источника, соответствующая каждому каналу. Информацию отображения источника можно представить как коэффициент. Кроме того, процесс отображения источника подробно описан ниже со ссылкой на фиг.4 и фиг.5.

Блок 1020 генерации частичной информации воспроизведения генерирует частичную информацию воспроизведения, соответствующую каждому источнику, с использованием информации отображения источника и информации фильтра. Например, если блок 900 воспроизведения является фильтром HRTF, блок 1020 генерации частичной информации воспроизведения способен генерировать частичную информацию воспроизведения с использованием информации фильтра HRTF.

Блок интегрирования 1030 генерирует информацию воспроизведения путем интегрирования частичной информации воспроизведения в соответствии с каждым источником смешанного с уменьшением числа каналов сигнала. Информация воспроизведения, которая генерируется с использованием пространственной информации и информации фильтра, означает информацию для генерации сигнала окружения путем ее применения к смешанному с уменьшением числа каналов сигналу. Кроме того, информация воспроизведения включает в себя тип коэффициента фильтра. Интегрирование можно исключить для снижения вычислительной нагрузки процесса воспроизведения. Затем информация воспроизведения поступает на блок обработки 1042.

Блок обработки 1042 включает в себя блок интерполяции 1041 и/или блок сглаживания 1042. Информация воспроизведения интерполируется блоком интерполяции 1041 и/или сглаживается блоком сглаживания 1042.

Блок 1050 преобразования области преобразует область информации воспроизведения к измерению смешанного с уменьшением числа каналов сигнала, используемого блоком воспроизведения 900. Кроме того, блок 1050 преобразования области может быть предусмотрен в одной из разных позиций, включая позицию, показанную на фиг.3. Таким образом, если информация воспроизведения генерируется в той же области блока воспроизведения 900, блок 1050 преобразования области можно исключить. Информация воспроизведения, преобразованная в другую область, поступает на блок воспроизведения 900.

Блок 1000 преобразования пространственной информации может включать в себя блок 1060 преобразования информации фильтра. На фиг.3 блок 1060 преобразования информации фильтра предусмотрен в блоке 1000 преобразования пространственной информации. Альтернативно, блок 1060 преобразования информации фильтра может быть предусмотрен вне блока 1000 преобразования пространственной информации. Блок 1060 преобразования информации фильтра настраивается таким образом, чтобы он был пригоден для генерации частичной информации воспроизведения или информации воспроизведения из произвольной информации фильтра, например HRTF. Процесс преобразования информации фильтра может включать в себя следующие этапы.

Во-первых, предусмотрен этап согласования областей, в которых следует осуществлять процесс. Если область информации фильтра не совпадает с областью существующего (текущего) воспроизведения, требуется этап согласования областей. Например, требуется этап преобразования из временной области HRTF в ДПФ, КЗФ или смешанную область для генерации информации воспроизведения.

Во-вторых, можно предусмотреть этап коэффициента. В этом случае легко сохранять HRTF, преобразованную в другую область, и применять HRTF, преобразованную в другую область, к пространственной информации. Например, если коэффициент фильтра-прототипа имеет характеристику с большим количеством «язычков» (характеристики) (длиной), соответствующий коэффициент должен сохраняться в памяти, соответствующей характеристике, доходящей до соответствующей полной длины 10 в случае схемы каналов 5.1. Это увеличивает нагрузку на память и вычислительную нагрузку. Во избежание этой проблемы можно использовать способ сокращения коэффициента фильтра, подлежащего сохранению, в то же время поддерживая характеристики фильтра в процессе преобразования областей. Например, характеристику HRTF можно преобразовать в несколько значений параметра. В этом случае процесс генерации параметра и значение параметра могут отличаться согласно применяемой области.

Смешанный с уменьшением числа каналов сигнал проходит через блок 1110 преобразования области и/или блок декорреляции 1200 до осуществления его воспроизведения с помощью информации воспроизведения. В случае, когда область информации воспроизведения отличается от области смешанного с уменьшением числа каналов сигнала, блок 1110 преобразования области преобразует область смешанного с уменьшением числа каналов сигнала, чтобы он выражался в той же области, что и информация воспроизведения.

Блок 1200 декорреляции применяется к смешанному с уменьшением числа каналов сигналу, преобразованному в другую область. Для этого может потребоваться вычислительная нагрузка, более высокая по сравнению с предусмотренной согласно способу применения декоррелятора к информации воспроизведения. Однако это позволяет предотвращать возникновение искажений в процессе генерации информации воспроизведения. Блок 1200 декорреляции может включать в себя множество декорреляторов, отличающихся друг от друга характеристиками, если вычислительная нагрузка находится в допустимых пределах. Если смешанный с уменьшением числа каналов сигнал является стереосигналом, блок 1200 декорреляции можно не использовать. На фиг.3 в случае, когда в процессе воспроизведения используется монофонический смешанный с уменьшением числа каналов сигнал, преобразованный в другую область, т.е. монофонический смешанный с уменьшением числа каналов сигнал в частотном, смешанной, КЗФ или ДПФ области, декоррелятор используется в соответствующей области. Кроме того, настоящее изобретение включает в себя декоррелятор, используемый во временной области. В этом случае монофонический смешанный с уменьшением числа каналов сигнал до блока 1100 преобразования области непосредственно подается на блок 1200 декорреляции. В качестве декоррелятора можно использовать БИХ-фильтр (или КИХ-фильтр) первого или более высокого порядка.

Затем блок 900 воспроизведения генерирует сигнал окружения с использованием смешанного с уменьшением числа каналов сигнала, декоррелированного смешанного с уменьшением числа каналов сигнала и информации воспроизведения. Если смешанный с уменьшением числа каналов сигнал является стереосигналом, декоррелированный смешанный с уменьшением числа каналов сигнал можно не использовать. Процесс воспроизведения подробно описан ниже со ссылкой на фиг.6-9.

Сигнал окружения преобразуется во временную область блоком 1300 обратного преобразования области и затем выводится. Это позволяет пользователю слышать звук, имеющий многоканальный эффект, через стереофонические наушники и т.п.

На фиг.4 и фиг.5 показаны блок-схемы конфигураций каналов, используемых в процессе отображения источника согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Процесс отображения источника - это процесс генерации информации отображения источника, соответствующей каждому источнику аудиосигнала, с использованием пространственной информации. Как указано в предыдущем описании, источник включает в себя канал, и информацию отображения источника можно генерировать в соответствии с каналами, показанными на фиг.4 и фиг.5. Генерируемая информация отображения источника должна иметь тип, соответствующий процессу воспроизведения.

Например, если смешанный с уменьшением числа каналов сигнал является моносигналом, можно генерировать информацию отображения источника с использованием пространственной информации, например CLD1~CLD5, ICC1~ICC5 и т.п.

Информацию отображения источника можно представить посредством такого значения, как D_L (=D_R), D_R (=D_R), D_C (=D_C), D_LFE (=D_LFE), D_Ls (=D_Ls), D_Rs (=D_Rs) и т.п. В этом случае процесс генерации информации отображения источника изменяется согласно древовидной структуре, соответствующей пространственной информации, диапазону используемой пространственной информации, и т.п. В настоящем описании изобретения смешанный с уменьшением числа каналов сигнал является, например, моносигналом, что не налагает ограничение на настоящее изобретение.

Выходные сигналы правого и левого каналов, выдаваемые блоком воспроизведения 900, можно выразить формулой 1.

Формула 1

В этом случае оператор '*' указывает произведение в области ДПФ, и его можно заменить сверткой в КЗФ или временной области.

Настоящее изобретение включает в себя способ генерации L, C, R, Ls и Rs посредством информации отображения источника с использованием пространственной информации или посредством информации отображения источника с использованием пространственной информации и информации фильтра. Например, информацию отображения источника можно генерировать с использованием только CLD пространственной информации или CLD и ICC пространственной информации. Ниже объяснен способ генерации информация отображения источника с использованием только CLD.

В случае, когда древовидная структура имеет структуру, показанную на фиг.4, первый способ получения информации отображения источника с использованием только CLD можно выразить формулой 2.

Формула 2

В этом случае,

,

,

и 'm' указывает монофонический смешанный с уменьшением числа каналов сигнал.

В случае, когда древовидная структура имеет структуру, показанную на фиг.5, второй способ получения информации отображения источника с использованием только CLD можно выразить формулой 3.

Формула 3

Если информация отображения источника генерируется с использованием только CLD, трехмерный эффект можно ослабить. Таким образом, можно генерировать информацию отображения источника с использованием ICC и/или декоррелятора. Кроме того, многоканальный сигнал, генерируемый с использованием выходного сигнала декоррелятора dx(m), можно выразить формулой 4.

Формула 4

В этом случае 'A', 'B' и 'C - это значения, которые можно представить с использованием CLD и ICC. Величины 'd₀' ~ 'd₃' указывают декорреляторы. Величина 'm' указывает монофонический смешанный с уменьшением числа каналов сигнал. Однако этот способ не позволяет генерировать информацию отображения источника, например D_L, D_R и т.п.

Таким образом, первый способ генерации информации отображения источника с использованием CLD, ICC и/или декорреляторов для смешанного с уменьшением числа каналов сигнала рассматривает dx(m) (x = 0, 1, 2) как независимый входной сигнал. В этом случае величина 'dx' пригодна для процесса генерации информации фильтра частичного воспроизведения согласно формуле 5.

Формула 5

FL_LM = d_L_M * GL_L′ (Моновход → Левый выход)

FL_R_M = d_L_M * GL_R′ (Моновход → Правый выход)

FL_L_Dx = d_L_Dx * GL_L′ (Выход Dx → Левый выход)

FL_R_Dx = d_L_Dx * GL_R′ (Выход Dx → Правый выход)

Кроме того, информацию воспроизведения можно генерировать согласно формуле 6 с использованием результата формулы 5.

Формула 6

Процесс генерации информации воспроизведения подробно объяснен ниже. Первый способ генерации информации отображения источника с использованием CLD, ICC и/или декорреляторов оперирует выходным значением dx, т.е. 'dx(m)' в качестве независимого входного сигнала, что может повышать вычислительную нагрузку.

Второй способ генерации информации отображения источника с использованием CLD, ICC и/или декорреляторов использует декорреляторы, применяемые в частотной области. В этом случае информацию отображения источника можно выразить формулой 7.

Формула 7

В этом случае путем применения декорреляторов в частотной области можно генерировать ту же информацию отображения источника, например D_L, D_R и т.п., до применения декорреляторов. Это позволяет упростить реализацию.

Третий способ генерации информации отображения источника с использованием CLD, ICC и/или декорреляторов использует декорреляторы, имеющие всечастотную характеристику, как и декорреляторы согласно второму способу. В этом случае всечастотная характеристика означает, что размер фиксируется только посредством изменения фазы. Таким образом, настоящее изобретение позволяет использовать декорреляторы, имеющие всечастотную характеристику, как и декорреляторы согласно первому способу.

Четвертый способ генерации информации отображения источника с использованием CLD, ICC и/или декорреляторов осуществляет декорреляцию с использованием декорреляторов для соответствующих каналов (например, L, R, C, Ls, Rs, и т.д.) вместо использования величин 'd₀'~'d₃' согласно второму способу. В этом случае информацию отображения источника можно выразить формулой 8.

Формула 8

В этом случае 'k' - это значение энергии декоррелированного сигнала, определяемое из значений CLD и ICC. Кроме того, 'd_L', 'd_R', 'd_C, 'd_Ls' и 'd_Rs' указывают декорреляторы, применяемые к соответствующим каналам.

Пятый способ генерации информации отображения источника с использованием CLD, ICC и/или декорреляторов максимизирует эффект декорреляции, конфигурируя 'd_L' и 'd_R' симметрично друг другу в четвертом способе и конфигурируя 'd_Ls' и 'd_Rs' симметрично друг другу в четвертом способе. В частности, предполагая d_R = f(d_L) и d_Rs = f(d_Ls), необходимо задавать только 'd_L', 'd_C и 'd_Ls'.

Шестой способ генерации информации отображения источника с использованием CLD, ICC и/или декорреляторов состоит в конфигурировании 'd_L' и 'd_Ls', чтобы они имели корреляцию в пятом способе. Кроме того, 'd_L' и 'd_C можно конфигурировать, чтобы они также имели корреляцию.

Седьмой способ генерации информации отображения источника с использованием CLD, ICC и/или декорреляторов предусматривает использование декорреляторов согласно третьему способу в качестве последовательной или многоуровневой структуры всечастотных фильтров. Седьмой способ использует тот факт, что всечастотная характеристика поддерживается, даже если всечастотный фильтр используется как последовательная или многоуровневая (вложенная) структура. В случае использования всечастотного фильтра в качестве последовательной или многоуровневой (вложенной) структуры можно получать более разнообразные фазовые характеристики. Это позволяет максимизировать эффект декорреляции.

Восьмой способ генерации информации отображения источн