Способы и устройства кодирования и декодирования основывающихся на объектах ориентированных аудиосигналов

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к способам и устройствам кодирования и декодирования многоканального аудио, в которых операции кодирования и декодирования производятся над объектно-базированными аудиосигналами, Техническим результатом является обеспечение эффективности обработки основывающихся на объектах аудиосигналов. Указанный технический результат достигается тем, что способ декодирования аудио включает в себя прием сигнала понижающего микширования, основывающейся на объектах дополнительной информации и управляющей информации, при этом сигнал понижающего микширования содержит, по меньшей мере, два канальных сигнала понижающего микширования и сгенерирован посредством понижающего микширования множества объектных сигналов, а управляющая информация управляет позицией или уровнем объектного сигнала, включенного в сигнал понижающего микширования; извлечение из основывающейся на объектах дополнительной информации информации соотношения распределения объектного сигнала между каналами; формирование информации предварительной обработки для модификации канальных сигналов понижающего микширования на основе информации соотношения распределения между каналами и управляющей информации; формирование многоканального аудиосигнала на основе основывающейся на объектах дополнительной информации и управляющей информации и модифицированных канальных сигналов понижающего микширования. 6 н. и 5 з.п. ф-лы, 33 ил.

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу и устройству кодирования аудио и способу и устройству декодирования аудио, в которых основывающиеся на объектах аудиосигналы могут быть эффективно обработаны посредством выполнения операций кодирования и декодирования.

Предшествующий уровень техники

В общем, в методиках кодирования и декодирования многоканального аудио в отношении некоторого количества канальных сигналов многоканального сигнала выполняется понижающее микширование с получением меньшего количества канальных сигналов, дополнительная информация, касающаяся исходных канальных сигналов, передается, и многоканальный сигнал, имеющий столько же каналов, что и исходный многоканальный сигнал, восстанавливается.

Методики кодирования и декодирования основывающегося на объектах аудио, по сути, аналогичны методикам кодирования и декодирования многоканального аудио в отношении понижающего микширования нескольких источников звука в меньшее число сигналов источника звука и передачи дополнительной информации, касающейся исходных источников звука. Тем не менее, в методиках кодирования и декодирования основывающегося на объектах аудио объектные сигналы, которые являются базовыми сигналами (к примеру, музыкальный инструмент или человеческий голос) канального сигнала, интерпретируются так же, как канальные сигналы в методиках кодирования и декодирования многоканального аудио, и тем самым могут быть кодированы.

Другими словами, в методиках кодирования и декодирования основывающегося на объектах аудио объектные сигналы считаются объектами, которые должны быть кодированы. В этом смысле методики кодирования и декодирования основывающегося на объектах аудио отличаются от методик кодирования и декодирования многоканального аудио, в которых операция кодирования многоканального аудио выполняется просто на основе межканальной информации независимо от числа элементов канального сигнала, которые должны быть кодированы.

Сущность изобретения

Техническая задача

Настоящее изобретение предоставляет способ и устройство кодирования аудио и способ и устройство декодирования аудио, в которых аудиосигналы могут быть кодированы или декодированы так, чтобы аудиосигналы могли быть применены к различным вариантам осуществления.

Техническое решение

Согласно аспекту настоящего изобретения предусмотрен способ декодирования аудио, включающий в себя: прием сигнала понижающего микширования и основывающейся на объектах дополнительной информации, при этом сигнал понижающего микширования включает в себя, по меньшей мере, два канальных сигнала понижающего микширования; извлечение информации усиления из основывающейся на объектах дополнительной информации и формирование информации модификации для модификации канальных сигналов понижающего микширования на поканальной основе на базе информации усиления; и модификацию канальных сигналов понижающего микширования посредством применения информации модификации к канальным сигналам понижающего микширования.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предусмотрен способ кодирования аудио, включающий в себя: формирование сигнала понижающего микширования посредством понижающего микширования объектного сигнала, при этом сигнал понижающего микширования включает в себя, по меньшей мере, два канальных сигнала понижающего микширования; извлечение связанной с объектами информации, касающейся объектного сигнала, и формирование основывающейся на объектах дополнительной информации на основе связанной с объектами информации; и вставку информации усиления для модификации канальных сигналов понижающего микширования на поканальной основе в основывающуюся на объектах дополнительную информацию.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предусмотрено устройство декодирования аудио, включающее в себя: демультиплексор, выполненный с возможностью извлекать сигнал понижающего микширования и основывающуюся на объектах дополнительную информацию из входного аудиосигнала, при этом сигнал понижающего микширования включает в себя, по меньшей мере, два канальных сигнала понижающего микширования; и транскодер, выполненный с возможностью формировать информацию модификации для модификации канальных сигналов понижающего микширования на поканальной основе на базе информации усиления, извлеченной из основывающейся на объектах дополнительной информации, и модифицировать канальные сигналы понижающего микширования посредством применения информации модификации к канальным сигналам понижающего микширования.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предусмотрен машиночитаемый носитель записи, на котором записана компьютерная программа для выполнения способа декодирования аудио, при этом способ декодирования аудио включает в себя: прием сигнала понижающего микширования и основывающейся на объектах дополнительной информации, при этом сигнал понижающего микширования включает в себя, по меньшей мере, два канальных сигнала понижающего микширования; извлечение информации усиления из основывающейся на объектах дополнительной информации и формирование информации модификации для модификации канальных сигналов понижающего микширования на поканальной основе на базе информации усиления; и модификацию канальных сигналов понижающего микширования посредством применения информации модификации к канальным сигналам понижающего микширования.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предусмотрен машиночитаемый носитель записи, на котором записана компьютерная программа для выполнения способа кодирования аудио, при этом способ кодирования аудио включает в себя: формирование сигнала понижающего микширования посредством понижающего микширования объектного сигнала, при этом сигнал понижающего микширования включает в себя, по меньшей мере, два канальных сигнала понижающего микширования; извлечение связанной с объектами информации, касающейся объектного сигнала, и формирование основывающейся на объектах дополнительной информации на основе связанной с объектами информации; и вставку информации усиления для модификации канальных сигналов понижающего микширования на поканальной основе в основывающуюся на объектах дополнительную информацию.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 иллюстрирует блок-схему типичной системы кодирования/декодирования основывающегося на объектах аудио;

Фиг.2 иллюстрирует блок-схему устройства декодирования аудио согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.3 иллюстрирует блок-схему устройства декодирования аудио согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.4 иллюстрирует блок-схему устройства декодирования аудио согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.5 иллюстрирует блок-схему модуля произвольного усиления понижающего микширования (ADG), который может быть использован в модуле декодирования аудио, проиллюстрированном на фиг.4;

Фиг.6 иллюстрирует блок-схему устройства декодирования аудио согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.7 иллюстрирует блок-схему устройства декодирования аудио согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.8 иллюстрирует блок-схему устройства декодирования аудио согласно шестому варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.9 иллюстрирует блок-схему устройства декодирования аудио согласно седьмому варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.10 иллюстрирует блок-схему устройства декодирования аудио согласно восьмому варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.11 и 12 иллюстрируют схемы для пояснения работы транскодера;

Фиг.13-16 иллюстрируют схемы для пояснения конфигурирования основывающейся на объектах дополнительной информации;

Фиг.17-22 иллюстрируют схемы для пояснения объединения множества фрагментов основывающейся на объектах дополнительной информации в один фрагмент дополнительной информации;

Фиг.23-27 иллюстрируют схемы для пояснения операции предварительной обработки; и

Фиг.28-33 - схемы, иллюстрирующие случай комбинирования множества потоков битов, декодированных с помощью основывающихся на объектах сигналов, в один поток битов.

Оптимальный режим осуществления изобретения

Далее настоящее изобретение описывается более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показаны примерные варианты осуществления изобретения.

Способ и устройство кодирования аудио и способ и устройство декодирования аудио согласно настоящему изобретению могут быть применены к операциям обработки основывающегося на объектах аудио, но настоящее изобретение не ограничено этим. Другими словами, способ и устройство кодирования аудио и способ и устройство декодирования аудио могут быть применены к различным операциям обработки сигналов, отличным от операций обработки основывающегося на объектах аудио.

Фиг.1 иллюстрирует блок-схему типичной системы кодирования/декодирования основывающегося на объектах аудио. В общем, аудиосигналы, вводимые в устройство кодирования основывающегося на объектах аудио, не соответствуют каналам многоканального сигнала, а являются независимыми объектными сигналами. В этом смысле, устройство кодирования основывающегося на объектах аудио отличается от устройства кодирования многоканального аудио, в которое вводятся канальные сигналы многоканального сигнала.

Например, канальные сигналы, такие как сигнал переднего левого канала и сигнал переднего правого канала для 5.1-канального сигнала, могут быть введены в многоканальный аудиосигнал, тогда как объектные сигналы, такие как человеческий голос или звук музыкального инструмента (к примеру, звук скрипки или пианино), которые являются меньшими объектами, чем канальные сигналы, могут быть введены в устройство кодирования основывающегося на объектах аудио.

Ссылаясь на фиг.1, система кодирования/декодирования основывающегося на объектах аудио включает в себя устройство кодирования основывающегося на объектах аудио и устройство декодирования основывающегося на объектах аудио. Устройство кодирования основывающегося на объектах аудио включает в себя объектный кодер 100, а устройство декодирования основывающегося на объектах аудио включает в себя объектный декодер 111 и микшер/рендерер 113.

Объектный кодер 100 принимает N объектных сигналов и формирует основывающийся на объектах сигнал понижающего микширования с одним или более каналами и дополнительной информацией, включающей в себя ряд фрагментов информации, извлеченных из N объектных сигналов, таких как информация разности энергии, информация разности фаз и корреляционная информация. Дополнительная информация и основывающийся на объектах сигнал понижающего микширования объединяются в один поток битов, и поток битов передается в основывающееся на объектах устройство декодирования.

Дополнительная информация может включать в себя флаг, указывающий то, следует выполнять кодирование основывающегося на каналах аудио или кодирование основывающегося на объектах аудио, и тем самым может быть определено, следует выполнять кодирование основывающегося на каналах аудио или кодирование основывающегося на объектах аудио, на основе флага дополнительной информации. Дополнительная информация также может включать в себя информацию энергии, информацию группировки, информацию периода молчания, информацию усиления понижающего микширования и информацию задержки, касающуюся объектных сигналов.

Дополнительная информация и основывающийся на объектах сигнал понижающего микширования могут быть объединены в один поток битов, и поток битов может передаваться в устройство декодирования основывающегося на объектах аудио.

Объектный декодер 111 принимает основывающийся на объектах сигнал понижающего микширования и дополнительную информацию из устройства кодирования, основывающегося на объектах аудио, и восстанавливает объектные сигналы, имеющие свойства, аналогичные свойствам N объектных сигналов, на основе основывающегося на объектах сигнала понижающего микширования и дополнительной информации. Объектные сигналы, формируемые посредством объектного декодера 111, еще не назначены какой-либо позиции в многоканальном пространстве. Таким образом, микшер/рендерер 113 назначает каждый из объектных сигналов, сформированных посредством объектного декодера 111, предварительно определенной позиции в многоканальном пространстве и определяет уровни объектных сигналов так, что объектные сигналы могут быть воспроизведены из надлежащих соответствующих позиций, указанных посредством микшера/рендерера 113, с надлежащими соответствующими уровнями, определенными посредством микшера/рендерера 113. Управляющая информация, касающаяся каждого из объектных сигналов, сформированных посредством объектного декодера 111, может варьироваться во времени, и тем самым пространственные позиции и уровни объектных сигналов, сформированных посредством объектного декодера 111, могут варьироваться согласно управляющей информации.

Фиг.2 иллюстрирует блок-схему устройства 120 декодирования аудио согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Ссылаясь на фиг.2, устройство 120 декодирования аудио может иметь возможность выполнять адаптивное декодирование посредством анализа управляющей информации.

Ссылаясь на фиг.2, устройство 120 декодирования аудио включает в себя объектный декодер 121, микшер/рендерер 123 и преобразователь 125 параметров. Устройство 120 декодирования аудио также может включать в себя демультиплексор (не показан), который извлекает сигнал понижающего микширования и дополнительную информацию из потока битов, вводимого в него, и он применяется ко всем устройствам декодирования аудио согласно другим вариантам осуществления настоящего изобретения.

Объектный декодер 121 формирует ряд объектных сигналов на основе сигнала понижающего микширования и модифицированной дополнительной информации, предоставленной посредством преобразователя 125 параметров. Микшер/рендерер 123 назначает каждый из объектных сигналов, сформированных посредством объектного декодера 121, предварительно определенной позиции в многоканальном пространстве и определяет уровни объектных сигналов, сформированных посредством объектного декодера 121, согласно управляющей информации. Преобразователь 125 параметров формирует модифицированную дополнительную информацию посредством комбинирования дополнительной информации и управляющей информации. Затем преобразователь 125 параметров передает модифицированную дополнительную информацию в объектный декодер 121.

Объектный декодер 121 может иметь возможность выполнять адаптивное декодирование посредством анализа управляющей информации в модифицированной дополнительной информации.

Например, если управляющая информация указывает то, что первый объектный сигнал и второй объектный сигнал назначены одной позиции в многоканальном пространстве и имеют одинаковый уровень, типичное устройство декодирования аудио может декодировать первый и второй объектные сигналы отдельно, а затем компоновать их в многоканальном пространстве посредством операции микширования/рендеринга.

С другой стороны, объектный декодер 121 устройства 120 декодирования аудио узнает из управляющей информации в модифицированной дополнительной информации то, что первый и второй объектные сигналы назначены одной позиции в многоканальном пространстве и имеют одинаковый уровень, как если бы они были одним источником звука. Соответственно, объектный декодер 121 декодирует первый и второй объектные сигналы посредством интерпретации их как одного источника звука без отдельного их декодирования. Как результат, сложность декодирования снижается. Помимо этого, вследствие уменьшения числа источников звука, которые должны быть обработаны, сложность микширования/рендеринга также снижается.

Устройство 120 декодирования аудио может быть эффективно использовано, когда число объектных сигналов больше числа выходных каналов, поскольку множество объектных сигналов с большой вероятностью должны назначаться одной пространственной позиции.

Альтернативно, устройство 120 декодирования аудио может быть использовано, когда первый объектный сигнал и второй объектный сигнал назначаются одной позиции в многоканальном пространстве, но имеют различные уровни. В этом случае, устройство 120 декодирования аудио декодирует первый и второй объектные сигналы посредством интерпретации первого и второго объектных сигналов как одного сигнала, вместо декодирования первого и второго объектных сигналов отдельно и передачи декодированных первого и второго объектных сигналов в микшер/рендерер 123. Более конкретно, объектный декодер 121 может получать информацию, касающуюся разности между уровнями первого и второго объектных сигналов, из управляющей информации в модифицированной дополнительной информации, и декодировать первый и второй объектные сигналы на основе полученной информации. Как результат, даже если первый и второй объектные сигналы имеют различные уровни, первый и второй объектные сигналы могут быть декодированы, как если бы они являлись одним источником звука.

Еще альтернативно, объектный декодер 121 может регулировать уровни объектных сигналов, сформированных посредством объектного декодера 121 согласно управляющей информации. Далее объектный декодер 121 может декодировать объектные сигналы, уровни которых отрегулированы. Соответственно, микшер/рендерер 123 не должен регулировать уровни декодированных объектных сигналов, предоставляемых посредством объектного декодера 121, а просто компонует декодированные объектные сигналы, предоставляемые посредством объектного декодера 121, в многоканальном пространстве. Вкратце, поскольку объектный декодер 121 регулирует уровни объектных сигналов, формируемых посредством объектного декодера 121, согласно управляющей информации микшер/рендерер 123 может легко компоновать объектные сигналы, формируемые посредством объектного декодера 121, в многоканальном пространстве без необходимости дополнительно регулировать уровни объектных сигналов, формируемых посредством объектного декодера 121. Следовательно, можно снижать сложность микширования/рендеринга.

Согласно варианту осуществления по фиг.2 объектный декодер устройства 120 декодирования аудио может адаптивно выполнять операцию декодирования посредством анализа управляющей информации, тем самым снижая сложность декодирования и сложность микширования/рендеринга. Может быть использована комбинация вышеописанных способов, выполняемых посредством устройства 120 декодирования аудио.

Фиг.3 иллюстрирует блок-схему устройства 130 декодирования аудио согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. Ссылаясь на фиг.3, устройство 130 декодирования аудио включает в себя объектный декодер 131 и микшер/рендерер 133. Устройство 130 декодирования аудио отличается за счет предоставления дополнительной информации не только в объектный декодер 131, но также в микшер/рендерер 133.

Устройство 130 декодирования аудио может эффективно выполнять операцию декодирования, даже когда имеется объектный сигнал, соответствующий периоду молчания. Например, второй-четвертый объектные сигналы могут соответствовать периоду воспроизведения музыки, в течение которого воспроизводится музыкальный инструмент, а первый объектный сигнал может соответствовать периоду приглушения звука, в течение которого воспроизводится только фоновая музыка, и первый объектный сигнал может соответствовать периоду молчания, в течение которого воспроизводится аккомпанемент. В этом случае информация, указывающая то, какой из множества объектных сигналов соответствует периоду молчания, может быть включены в дополнительную информацию, и дополнительная информация может быть предоставлена в микшер/рендерер 133, а также в объектный декодер 131.

Объектный декодер 131 может минимизировать скорость декодирования не только посредством декодирования объектного сигнала, соответствующего периоду молчания. Объектный декодер 131 задает объектный сигнал, соответствующий значению в 0, и передает уровень объектного сигнала в микшер/рендерер 133. В общем, объектные сигналы, имеющие значение в 0, интерпретируются так же, как и объектные сигналы, имеющие значение, отличное от 0, и тем самым подвергаются операции микширования/рендеринга.

С другой стороны, устройство 130 декодирования аудио передает дополнительную информацию, включающую в себя информацию, указывающую то, какой из множества объектных сигналов соответствует периоду молчания, в микшер/рендерер 133, и тем самым не допускает обработки объектного сигнала, соответствующего периоду молчания, посредством операции микширования/рендеринга, выполняемой посредством микшера/рендерера 133. Следовательно, устройство 130 декодирования аудио позволяет не допускать лишнего возрастания сложности микширования/рендеринга.

Фиг.4 иллюстрирует блок-схему устройства 140 декодирования аудио согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения. Ссылаясь на фиг.4, устройство 140 декодирования аудио использует многоканальный декодер 141 вместо объектного декодера и микшера/рендерера и декодирует ряд объектных сигналов после того, как объектные сигналы надлежащим образом скомпонованы в многоканальном пространстве.

Более конкретно, устройство 140 декодирования аудио включает в себя многоканальный декодер 141 и преобразователь 145 параметров. Многоканальный 141 декодер формирует многоканальный сигнал, объектные сигналы которого уже скомпонованы в многоканальном пространстве, на основе сигнала понижающего микширования и информации пространственных параметров, которая является информацией основывающихся на каналах параметров, предоставляемой посредством преобразователя 145 параметров. Преобразователь 145 параметров анализирует дополнительную информацию и управляющую информацию, передаваемую посредством устройства кодирования аудио (не показано), и формирует информацию пространственных параметров на основе результата анализа. Более конкретно, преобразователь 145 параметров формирует информацию пространственных параметров посредством комбинирования дополнительной информации и управляющей информации, которая включает в себя информацию настроек воспроизведения и информацию микширования. Т.е. преобразователь 145 параметров выполняет преобразование комбинации дополнительной информации и управляющей информации в пространственные данные, соответствующие модулю один-в-два (OTT) или модулю два-в-три (TTT).

Устройство 140 декодирования аудио может выполнять операцию многоканального декодирования, в которую объединены операция основывающегося на объектах декодирования и операция микширования/рендеринга, и тем самым может пропускать декодирование каждого объектного сигнала. Следовательно, можно снижать сложность декодирования и/или микширования/рендеринга.

Например, когда имеется 10 объектных сигналов, и многоканальный сигнал, полученный на основе 10 объектных сигналов, должен быть воспроизведен посредством 5.1-канальной акустической системы, типичное устройство декодирования основывающегося на объектах аудио формирует декодированные сигналы, надлежащим образом соответствующие 10 объектным сигналам, на основе сигнала понижающего микширования и дополнительной информации, и затем формирует 5.1-канальный сигнал посредством надлежащей компоновки 10 объектных сигналов в многоканальное пространство, так что объектные сигналы могут стать подходящими для 5.1-канального акустического окружения. Тем не менее, недостаточно сформировать 10 объектных сигналов в ходе формирования 5.1-канального сигнала, и эта проблема становится более серьезной по мере того, как разность между числом объектных сигналов и числом каналов многоканального сигнала, который должен быть сформирован, возрастает.

С другой стороны, в варианте осуществления по фиг.4 устройство 140 декодирования аудио формирует информацию пространственных параметров, подходящую для 5.1-канального сигнала, на основе дополнительной информации и управляющей информации и предоставляет информацию пространственных параметров и сигнал понижающего микширования в многоканальный декодер 141. Затем многоканальный декодер 141 формирует 5.1-канальный сигнал на основе информации пространственных параметров и сигнала понижающего микширования. Другими словами, когда число каналов, которые должны быть выведены, составляет 5.1 каналов, устройство 140 декодирования аудио может просто сформировать 5.1-канальный сигнал на основе сигнала понижающего микширования без необходимости формировать 10 объектных сигналов и, таким образом, является более эффективным, чем традиционное устройство декодирования аудио, в отношении сложности.

Устройство 140 декодирования аудио считается эффективным, когда объем вычислений, требуемых для того, чтобы вычислять информацию пространственных параметров, соответствующую каждому из OTT-модуля и TTT-модуля посредством анализа дополнительной информации и управляющей информации, передаваемой посредством устройства кодирования аудио, меньше объема вычислений, требуемого для того, чтобы выполнять операцию микширования/рендеринга после декодирования каждого объектного сигнала.

Устройство 140 декодирования аудио может быть получено посредством добавления модуля для формирования информации пространственных параметров посредством анализа дополнительной информации и управляющей информации в типичное устройство декодирования многоканального аудио и поэтому может сохранять совместимость с типичным устройством декодирования многоканального аудио. Так же, устройство 140 декодирования может повышать качество звука с использованием существующих средств типичного устройства декодирования многоканального аудио, таких как формирователь огибающей, средство временной обработки подполос (STP) и декоррелятор. С учетом всего этого следует сделать вывод о том, что все преимущества типичного способа декодирования многоканального аудио могут быть легко применены к способу декодирования объектного аудио.

Информация пространственных параметров, передаваемая в многоканальный декодер 141 посредством преобразователя 145 параметров, может быть сжата, с тем, чтобы быть подходящей для передачи. Альтернативно, информация пространственных параметров может иметь такой же формат, что и формат данных, передаваемых посредством типичного устройства многоканального кодирования. Т.е. информация пространственных параметров может быть подвергнута операции декодирования Хаффмана или операции контрольного декодирования и тем самым может быть передана в каждый модуль как несжатые данные пространственных меток. Первое подходит для передачи информации пространственных параметров в устройство декодирования многоканального аудио в удаленном месте, а второе удобно, поскольку нет необходимости устройству декодирования многоканального аудио преобразовывать сжатые данные пространственных меток в несжатые данные пространственных меток, которые могут быть легко использованы в операции декодирования.

Конфигурация информации пространственной задержки на основе анализа дополнительной информации и управляющей информации может вызывать задержку. Чтобы компенсировать эту задержку, может быть предусмотрен дополнительный буфер для сигнала понижающего микширования с тем, чтобы задержка между сигналом понижающего микширования и потоком битов могла компенсироваться. Альтернативно, может быть предусмотрен дополнительный буфер для информации пространственных параметров, полученной из управляющей информации с тем, чтобы задержка между информацией пространственных параметров и потоком битов могла компенсироваться. Эти способы, тем не менее, являются неудобными из-за необходимости предоставлять дополнительный буфер. Альтернативно, дополнительная информация может передаваться впереди сигнала понижающего микширования с учетом возможности возникновения задержки между сигналом понижающего микширования и информацией пространственных параметров. В этом случае информация пространственных параметров, полученная посредством комбинирования дополнительной информации и управляющей информации, не обязательно должна корректироваться, а может легко быть использована.

Если множество объектных сигналов из сигнала понижающего микширования имеют различные уровни, модуль произвольного усиления понижающего микширования (ADG), который может непосредственно компенсировать сигнал понижающего микширования, может определять относительные уровни объектных сигналов, и каждый из объектных сигналов может быть назначен предварительно определенной позиции в многоканальном пространстве с помощью данных пространственных меток, такие как информация разности уровней каналов (CLD), информация межканальных корреляций (ICC) и информация коэффициентов прогнозирования каналов (CPC).

Например, если управляющая информация указывает то, что предварительно определенный объектный сигнал должен быть назначен предварительно определенной позиции в многоканальном пространстве и имеет более высокий уровень, чем другие объектные сигналы, типичный многоканальный декодер может вычислять разность между энергиями каналов в сигнале понижающего микширования и поделить сигнал понижающего микширования на число выходных каналов на основе результатов вычислений. Тем не менее, типичный многоканальный декодер не может повышать или понижать громкость определенного звука в сигнале понижающего микширования. Другими словами, типичный многоканальный декодер просто распределяет сигнал понижающего микширования по числу выходных каналов и тем самым не может повышать или понижать громкость звука в сигнале понижающего микширования.

Относительно просто назначать каждый из ряда объектных сигналов в сигнале понижающего микширования, сформированном посредством объектного декодера, предварительно определенной позиции в многоканальном пространстве согласно управляющей информации. Тем не менее, специальные методики требуются для того, чтобы увеличивать или уменьшать амплитуду предварительно определенного объектного сигнала. Другими словами, если сигнал понижающего микширования, сформированный посредством объектного декодера, используется как есть, трудно уменьшать амплитуду каждого объектного сигнала в сигнале понижающего микширования.

Следовательно, согласно варианту осуществления настоящего изобретения относительные амплитуды объектных сигналов могут варьироваться согласно управляющей информации посредством использования ADG-модуля 147, проиллюстрированного на фиг.5. ADG-модуль 147 может быть установлен в многоканальном декодере 141 или может быть отдельным от многоканального декодера 141.

Если относительные амплитуды объектных сигналов в сигнале понижающего микширования надлежащим образом отрегулированы с помощью ADG-модуля 147, можно выполнять объектное декодирование с помощью типичного многоканального декодера. Если сигнал понижающего микширования, сформированный посредством объектного декодера, является моно- или стереосигналом либо многоканальным сигналом с тремя или более каналами, сигнал понижающего микширования может быть обработан посредством ADG-модуля 147. Если сигнал понижающего микширования, сформированный посредством объектного декодера, имеет два или более каналов, и предварительно определенный объектный сигнал, который должен быть отрегулирован посредством ADG-модуля 147, существует только в одном из каналов сигнала понижающего микширования, ADG-модуль 147 может быть применен только к каналу, включающему в себя предварительно определенный объектный сигнал, вместо применения ко всем каналам сигнала понижающего микширования. Сигнал понижающего микширования, обработанный посредством ADG-модуля 147 вышеописанным способом, может быть легко обработан с помощью типичного многоканального кодера без необходимости модифицировать структуру многоканального декодера.

Даже когда конечный выходной сигнал не является многоканальным сигналом, который может быть воспроизведен посредством многоканальной акустической системы, а является стереофоническим (бинацеальным) сигналом, ADG-модуль 147 может быть использован для того, чтобы регулировать относительные амплитуды объектных сигналов конечного выходного сигнала.

Альтернативно применению ADG-модуля 147, информация усиления, задающая значение усиление, которое должно быть применено к каждому объектному сигналу, может быть включена в управляющую информацию в ходе формирования ряда объектных сигналов. Для этого структура типичного многоканального декодера может быть модифицирована. Несмотря на необходимость модификации структуры существующего многоканального декодера, этот способ является удобным в отношении сложности декодирования за счет применения значения усиления к каждому объектному сигналу в ходе операции декодирования без необходимости вычислять ADG и компенсировать каждый объектный сигнал.

ADG-модуль 147 может быть использован не только для регулирования объектных сигналов, но также для модификации информации спектра конкретного объектного сигнала. Более конкретно, ADG-модуль 147 может быть использован не только для того, чтобы повышать или понижать уровень конкретного объектного сигнала, но также для того, чтобы модифицировать информацию спектра конкретного объектного сигнала, такую как усиление высокотональной или низкотональной части конкретного объектного сигнала. Невозможно модифицировать информацию спектра без использования ADG-модуля 147.

Фиг.6 иллюстрирует блок-схему устройства 150 декодирования аудио согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения. Ссылаясь на фиг.6, устройство 150 декодирования аудио включает в себя многоканальный стереофонический декодер 151, первый преобразователь 157 параметров и второй преобразователь 159 параметров.

Второй преобразователь 159 параметров анализирует дополнительную информацию и управляющую информацию, которая предоставляется посредством устройства кодирования аудио, и конфигурирует информацию пространственных параметров на основе результата анализа. Первый преобразователь 157 параметров конфигурирует информацию виртуальных трехмерных (3D) параметров, которая может быть использована посредством многоканального стереофонического декодера 151, посредством добавления трехмерной (3D) информации, такой как функция моделирования восприятия звука (HRTF), в информацию пространственных параметров. Многоканальный стереофонический декодер 151 формирует стереофонический сигнал посредством применения информации стереофонических параметров к сигналу понижающего микширования.

Первый преобразователь 157 параметров и второй преобразователь 159 параметров могут быть заменены посредством одного модуля, т.е. модуля 155 преобразования параметров, который принимает дополнительную информацию, управляющую информацию и 3D информацию и конфигурирует информацию стереофонических параметров на основе дополнительной информации, управляющей информации и HRTF-параметров.

Традиционно для того, чтобы сформировать стереофонический сигнал для воспроизведения сигнала понижающего микширования, включающего в себя 10 объектных сигналов, с помощью наушников, объектный сигнал должен сформировать 10 декодированных сигналов, надлежащим образом соответствующих 10 объектным сигналам на основе сигнала понижающего микширования и дополнительной информации. Затем микшер/рендерер назначает каждый из 10 объектных сигналов предварительно определенной позиции в многоканальном пространстве со ссылкой на управляющую информацию, с тем, чтобы удовлетворять требовани