專利名稱::通過可控組合環(huán)境與矩陣解碼信號分量進行的環(huán)繞聲音頻通道的混合推導的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及音頻信號處理。更加具體地,涉及從源音頻信號獲得環(huán)境信號分量,從源音頻信號獲得矩陣解碼信號分量,并且對環(huán)境信號分量與矩陣解碼信號分量進行可控組合。引用結合以下參考文獻每個都以其整體通過引用結合于此。C.AvendanoandJean-MarcJot,"FrequencyDomainTechniquesforStereotoMultichannelUpmix,"AES22ndInt.ConfonVirtual,SyntheticEntertainmentAudio;E.Zwicker,H..Fastl,"Psycho-acoustics,"SecondEdition,Springer,1990,Germany;B.Crockett,"ImprovedTransientPre-NoisePerformanceofLowBitRateAudioCodersUsingTimeS.calingSynthesis,"PaperNo.6184,117thAESConference,SanFrancisco,Oct.2004;UnitedStatesPatentApplicationS.N.10/478,538,PCTfiledFebruary26,2002,publishedasUS2004/0165730AlonAugust26,2004,"SegmentingAudioSignalsintoAuditoryEvents,"BrettG.Crockett.A.Seefeldt,M.Vinton,C.Robinson,"NewTechniquesinSpatialAudioCoding,"P叩erNo.6587,119'hAESConference,NewYork,Oct2005.UnitedStatesPatentApplicationS.N.10/474,387,PCTfiledFebruary12,2002,publishedasUS2004/0122662AlonJune24,2004,"HighQualityTime-ScalingandPitch-ScalingofAudioSignals,"BrettGrahamCrockett.UnitedStatesPatentApplicationS.N.10/476,347,PCTfiledApril25,2002,publishedasUS2004/0133423AlonJuly8,2004,"TransientPerformanceofLowBitRateAudioCodingSystemsByReducingPre-Noise,"BrettGrahamCrockett.UnitedStatesPatentApplicationS.N.10/478,397,PCTfiledFebruary22,2002,publishedasUS2004/0]72240AlonJuly8,2004,"ComparingAudioUsingCharacterizationsBasedonAuditoryEvents,"BrettG.Crockettetal.UnitedStatesPatentApplicationS.N.10/478,398,PCTfiledFebruary25,2002,publishedasUS2004/0148159AionJuly29,2004,"MethodforTimeAligningAudioSignalsUsingCharacterizationsBasedonAuditoryEvents,"BrettG.Crockettetal.UnitedStatesPatentApplicationS.N.,78,398,PCTfiledFebruary25,2002,publishedasUS2004/0148159AlonJuly29,2004,"MethodforTimeAligningAudioSignalsUsingCharacterizationsBasedonAuditoryEvents,"BrettG.Crockettetal.UnitedStatesPatentApplicationS.N.10/911,404,PCTfiledAugust3,2004,publishedasUS2006/0029239AlonFebruary9,2006,"MethodforCombiningAudioSignalsUsingAuditorySceneAnalysis,"MichaelJohnSmithers.InternationalApplicationPublishedUnderthePatentCooperationTreaty,PCT/US2006/020882,InternationalFilingDate26May2006,designatingtheUnitedStates,publishedasWO2006/132857A2andA3on14December2006,"ChannelReconfigurationWithSideInformation,"AlanJeffreySeefeldt,etal,InternationalApplicationPublishedUnderthePatentCooperationTreaty,PCT/US2006/028874,InternationalFilingDate24July2006,designatingtheUnitedStates,publishedasWO2007/016107A2on8February2007,"ControllingSpatialAudioCodingParametersasaFunctionofAuditoryEvents,"AlanJeffVeySeefeldt,etal.nternationalApplicationPublishedUnderthePatentCooperationTreaty,PCT/US2007/004904,InternationalFilingDate22February2007,designatingtheUnitedStates,publishedasWO2007/106234Alon20September2007,"RenderingCenterChannelAudio,"MarkStuartVinton.InternationalApplicationPublishedUnderthePatentCooperationTreaty,PCT/US2007/008313,InternationalFilingDate30March2007,designatingtheUnitedStates,publishedasWO2007/127023on8November2007,"AudioGainControlUsingSpecificLoudness-BasedAuditoryEventDetection,"BrettG.Crockett,etal.
背景技術:
:6從標準矩陣編碼雙通道立體聲材料(其中通道通常被指示為"Lt"和"Rt")或者從非矩陣編碼雙通道立體聲材料(其中通道通常被指示為"Lo"和"Ro")創(chuàng)建多通道音頻材料通過環(huán)繞通道的推導而增強。然而,環(huán)繞通道針對每個信號類型(矩陣和非矩陣編碼材料)的角色非常不同。對于非矩陣編碼材料,使用環(huán)繞通道來強調原始材料的環(huán)境常常產(chǎn)生聽覺愉悅的結果。然而,對于矩陣編碼材料,所希望的是重新創(chuàng)建或逼近原始環(huán)繞通道的搖攝聲像。進而,所希望的是提供下述裝置,該裝置以最適當?shù)姆绞阶詣犹幚憝h(huán)繞通道,而不管輸入類型(非矩陣或矩陣編碼),不需要收聽者選擇解碼模式。目前存在用于將兩個通道向上混合為多個通道的許多技術。這樣的技術范圍從簡單固定的或無源的矩陣解碼器延伸到有源矩陣解碼器以及用于環(huán)繞通道推導的環(huán)境提取技術。最近,用于推導環(huán)繞通道的頻域環(huán)境提取技術(例如參見參考文獻1)已示出了用于創(chuàng)建令人愉快的多通道體驗的承諾。然而,這樣的技術并沒有從矩陣編碼(URt)材料中再現(xiàn)環(huán)繞通道圖像,因為它們主要針對非矩陣編碼(LoRo)材料而設計。代替地,無源和有源矩陣解碼器做出了隔離用于矩陣編碼材料的環(huán)繞搖攝圖像的相當好的工作。然而,與矩陣解碼相比,環(huán)境4^取技術為非矩陣編碼材料提供了更好的性能。使用當前生成的向上混合器,收聽者常常需要切換向上混合系統(tǒng)以選擇最匹配輸入的音頻材料的一個。因此本發(fā)明的目的是在沒有對用戶在操作的解碼模式之間進行切換的任何要求的情況下,創(chuàng)建對于矩陣和非矩陣編碼材料兩者都聽覺愉悅的環(huán)繞通道信號。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的方面,提供了一種用于從兩個輸入的音頻信號獲得兩個環(huán)繞聲音頻通道的方法,其中所述音頻信號可以包括通過矩陣編碼生成的分量,該方法包括從所述音頻信號獲得環(huán)境信號分量;從所述音頻信號獲得矩陣解碼信號分量;以及對環(huán)境信號分量和矩陣解碼信號分量進行可控組合以提供所述環(huán)繞聲音頻通道。獲得環(huán)境信號分量可以包括向輸入的音頻信號施加動態(tài)變化的環(huán)境信號分量增益標度因數(shù)。環(huán)境信號分量增益標度因數(shù)可以是輸入的音頻信號的交X^目關的測度的函數(shù),其中,例如環(huán)境信號分量增益標度因數(shù)隨著交3U目關度增加而下降,反之亦然。交叉相關的測度可以是時間平滑的,并且例如交叉相關的測度可以通過以下而時間平滑使用信號相關泄漏積分器,或者代替地使用移動平均。時間平滑可以是信號自適應的,使得例如時間平滑響應于鐠分布的變化而適應。才艮據(jù)本發(fā)明的方面,獲得環(huán)境信號分量可以包括施加至少一個解相關濾波器序列。相同的解相關濾波器序列可以施加到輸入的音頻信號中的每一個,或者代替地,不同的解相關濾波器序列可以施加到輸入的音頻信號中的每一個。根據(jù)本發(fā)明的進一步的方面,獲得矩陣解碼信號分量可以包括施加矩陣解碼至輸入的音頻信號,所述矩陣解碼適合于提*個與后環(huán)繞聲方向相關聯(lián)的第一和第二音頻信號??煽亟M合可以包括施加增益標度因數(shù)。增益標度因數(shù)可以包括在獲得環(huán)境信號分量時施加的動態(tài)變化的環(huán)境信號分量增益標度因數(shù)。增益標度因數(shù)可以進一步包括向與后環(huán)繞聲方向相關聯(lián)的第一和第二音頻信號中的每一個施加的動態(tài)變化的矩陣解碼信號分量增益標度因數(shù)。矩陣解碼信號分量增益標度因數(shù)可以是輸入的音頻信號的交5U目關的測度的函數(shù),其中例如動態(tài)變化的矩陣解碼信號分量增益標度因數(shù)隨著交叉相關度增加而增加,并且隨著交5U目關度減少而減少。動態(tài)變化的矩陣解碼信號分量增益標度因數(shù)和動態(tài)變化的環(huán)境信號分量增益標度因數(shù)可以以保存矩陣解碼信號分量和環(huán)境信號分量的組合能量的方式相對于彼此增加和減少。增益標度因數(shù)可以進一步包括用于進一步控制環(huán)繞聲音頻通道增益的動態(tài)變化的環(huán)繞聲音頻通道的增益標度因數(shù)。環(huán)繞聲音頻通道的增益標度因數(shù)可以是輸入的音頻信號的交^U目關的測度的函數(shù),其中例如該函數(shù)使環(huán)繞聲音頻通道增益標度因數(shù)隨著交^u目關的測度減少直到下述值而增加,在所述值之下,環(huán)繞聲音頻通道的增益標度因數(shù)減少。本發(fā)明的各個方面可以在時間頻率域中執(zhí)行,其中例如本發(fā)明的方面可以在時間頻率域中的一個或多個頻帶中執(zhí)行。要生i環(huán)4通道。眾所周知的矩陣解碼S統(tǒng)對于矩陣編碼材料工作良好,而環(huán)境"提取"技術則對于非矩陣編碼材料工作良好。為了避免需要收聽者在向上混合的兩個模式之間切換,本發(fā)明的方面在矩陣解碼和環(huán)境提取之間可變地調配,以自動為當前輸入的信號類型提供適當?shù)南蛏匣旌?。為了實現(xiàn)這一點,原始輸入通道之間的交ibf目關的測度控制來自局部矩陣解碼器(在矩陣解碼器僅需要解碼環(huán)繞通道的意義上的"局部的直接信號分量與環(huán)境信號分量的比例。如果兩個輸入的通道高度相關,那么比環(huán)200880018896境信號分量更多的直接信號分量被施加到環(huán)繞通道。相反地,如果兩個輸入的通道解相關,那么比直接信號分量更多的環(huán)境信號分量被施加到環(huán)繞通道。諸如參考文獻1中公開的那樣的環(huán)境提取技術從原始前通道中去除環(huán)境音頻分量并將它們搖攝到環(huán)繞通道,這可以加強前通道的寬度并改善包絡感。然而,環(huán)境提取技術并不將離散圖像搖攝到環(huán)繞通道。另一方面,矩陣解碼技術做出了將直接圖像(與反映或"間接"的回響或環(huán)境聲相對照的具有從源到收聽者位置的直接路徑的聲音的意義上的"直接")搖攝到環(huán)繞通道的比較好的工作,并因此能夠更加如實地重構矩陣編碼材料。為了利用兩種解碼系統(tǒng)的力量,環(huán)境提取和矩陣解碼的混合是本發(fā)明的一個方面。本發(fā)明的目的是在不需要收聽者切換模式的情況下,從矩陣編碼或非矩陣編碼的雙通道信號中創(chuàng)建聽覺愉悅的多通道信號。為了簡化起見,在使用左、右、左環(huán)繞和右環(huán)繞通道的四通道系統(tǒng)的環(huán)境下描述本發(fā)明。然而本發(fā)明可以擴展到五通道或更多。盡管可以使用用于提供中央通道作為第五個通道的任何不同的已知技術,在MarkStuartVinton的名稱為"RenderingCenterChannelAudio"的2007年2月22日申請并于2007年9月20日公布的專利^ft條約WO2007/106324Al之下公布的國際申請中描述了一種特別有用的技術。所述WO2007/106324Al乂^布以其整體通過引用結合于此。圖1示出了才艮據(jù)本發(fā)明的方面的用于從兩個輸入的音頻信號中推導兩個環(huán)繞聲音頻通道的裝置或過程的示意性功能框圖。圖2示出了其中在時間頻率域中執(zhí)行處理的根據(jù)本發(fā)明的方面的音頻向上混合器或向上混合過程的示意性功能框圖。圖2裝置的一部分包括圖1的裝置或過程的時間頻率域實施例。圖3描繪了可以在實施本發(fā)明的方面時使用的可用于時間頻率變換中的兩個連續(xù)短時間離lt傅立葉變換(STDFT)時間塊的適當分析/合成窗對。圖4示出了對于44100Hz的采樣率的以赫茲計的每個帶的中心頻率的曲線圖,該采樣率可以在實施本發(fā)明的方面時使用,其中增益標度因數(shù)被施加到每個具有近似一半臨界帶寬的譜帶中的各個系數(shù)。圖5在平滑系數(shù)(垂直軸)對比于變換塊數(shù)(水平軸)的曲線圖中示出了信號相關泄漏積分器的a(alpha)參數(shù)的示例性響應,該信號相關泄漏積分器可以用作在實施本發(fā)明的方面時在減少交叉相關的測度的時間偏差時使用的估計器。聽覺事件邊界的發(fā)生表現(xiàn)為剛好在塊20之前的塊邊界處的平滑系數(shù)的急劇下降。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的方面的圖2的音頻向上混合器或向上混合過程的環(huán)繞聲獲得部分的示意性功能框圖。為了表示簡化起見,圖6示出了多個頻帶之一中的信號流的示意圖,應理解全部的多個頻帶中的組合行為產(chǎn)生了環(huán)繞聲音頻通道Ls和R。圖7示出了增益標度因數(shù)G;,和G;(垂直軸)對比于相關系數(shù)(PM…,6))(水平軸)的曲線圖。具體實施例方式圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的方面的用于從兩個輸入的音頻信號中推導兩個環(huán)繞聲音頻通道的裝置或過程的示意性功能框圖。輸入的音頻信號可以包括通過矩陣編碼生成的分量。輸入的音頻信號可以是一M示左右聲音方向的兩個立體聲音頻通道。如上所述,對于標準矩陣編碼雙通道立體聲材料,通道通常被指示為"Lt"和"Rt",而對于非矩陣編碼雙通道立體聲材料,通道通常被指示為"Lo"和"Ro"。這樣一來,為了指示輸入的音頻信號有時可以是矩陣編碼的而在其它時間不是矩陣編碼的,在圖1中將輸入標記為"Lo/Lt"和"Ro/Rt"。圖1例子中的兩個輸入音頻信號^L施加到局部矩陣解碼器或解碼函數(shù)("局部矩陣解碼器")2,其響應于成對的輸入音頻信號而生成矩陣解碼信號分量。從兩個輸入的音頻信號中獲得矩陣解碼信號分量。具體地,局部矩陣解碼2適合于提*個與后環(huán)繞聲方向(諸如左環(huán)繞和右環(huán)繞)相關聯(lián)的第一和第二音頻信號。這樣一來,例如,局部矩陣解碼2可以被實施為2:4矩陣解碼器或解碼函數(shù)的環(huán)繞通道部分(亦即"局部"矩陣解碼器或解碼函數(shù))。矩陣解碼器可以是無源或有源的。局部矩陣解碼2可以M征為處在"(一個或多個)直接信號路徑"中(其中在上面解釋的意義上4吏用"直接")(參見在下面描述的圖6)。在圖l的例子中,兩個輸出還被施加到環(huán)境4,該環(huán)境4可以是任何的各種眾所周知的環(huán)境生成、推導或提取裝置或功能,其響應于一個或兩個輸入的音頻信號進行操作,以提供一個或兩個環(huán)境信號分量輸出。從兩個輸入音頻信號中獲得環(huán)境信號分量。環(huán)境4可以包括裝置和函數(shù)(1),其中環(huán)境可以祐J^征為從(一個或多個)輸入信號中"提取"(以例如1950年的Hafler環(huán)境提取器的方式,其中從左右立體聲信號中推導一個或多個不同信號(L-R,R-L)),或者包括如參考文獻(1)和(2)中的現(xiàn)代時間頻率域環(huán)境提取器,其中環(huán)境可以M征為響應于(一個或多個)輸入信號而"生成"或"添加,,(以例如數(shù)字(延遲線、巻積器等)或模擬(室、板、彈簧、延遲線等)混響器的方式)。在現(xiàn)代頻域環(huán)境提取器中,環(huán)境提取可以通過以下實現(xiàn)監(jiān)視輸入通道之間的交3U目關,并且提取解相關(具有小的相關系數(shù),接近于零)的以時間和/或頻率計的信號的分量。為了進一步增強環(huán)境提取,可以在環(huán)境信號路徑中施加解相關以改善前/后分離感。這樣的解相關不應當與提取的解相關信號分量或用于提取它們的過程或裝置相混淆。這種解相關的目的是減少前通道和獲得的環(huán)繞通道之間的任何剩余相關。參見下面的標題"用于環(huán)繞通道的解相關"。在一個輸入音頻信號和兩個環(huán)境輸出信號的情況下,兩個輸入音頻信號可以被組合,或者只使用它們中的一個。在兩個輸入和一個輸出的情況下,相同的輸出可以用于兩個環(huán)境信號輸出。在兩個輸入和兩個輸出的情況下,裝置或功能可以對每個輸入獨立地操作,以便每個環(huán)境信號輸出僅響應于一個特定輸入,或者代替地,兩個輸出可以響應并依賴于兩個輸入。環(huán)境4可以^征為處在"(一個或多個)環(huán)境信號路徑"中。在圖1的例子中,環(huán)境信號分量和矩陣解碼信號分量被可控地組合以提供兩個環(huán)繞聲音頻通道。這可以以圖1所示的方式或者以等效的方式完成。在圖1的例子中,動態(tài)變化的矩陣解碼信號分量增益標度因數(shù)被施加到局部矩陣解碼2輸出中的兩者。這被示出為將相同的"直接路徑增益"和8中的每一個。動態(tài)變化的環(huán)境信號分量增益標度因數(shù)被施加到環(huán)境4輸出中的兩者。這被示出為將相同的"環(huán)境iM圣增益"標度因數(shù)施加到每個都處在環(huán)境4的輸出中的兩個乘法器10和12中的每一個。乘法器6的動態(tài)增益調整的矩陣解碼輸出與乘法器10的動態(tài)增益調整的環(huán)境輸出在加法組合器14(示出為求和符號E)中相加,以產(chǎn)生環(huán)繞聲輸出中之一。乘法器8的動態(tài)增益調整的矩陣解碼輸出與乘法器12的動態(tài)增益調整的環(huán)境輸出在加法組合器16(示出為求和符號E)中相加,以產(chǎn)生環(huán)繞聲輸出中的另一個。為了提供來自組合器14的左環(huán)繞(Ls)輸出,來自乘法器6的增益調整的局部矩陣解碼信號應當從局部矩陣解碼2的左環(huán)繞輸出獲得,并且來自乘法器10的增益調整的環(huán)境信號應當從旨在用于左環(huán)繞輸出的環(huán)境4輸出獲得。類似地,為了提供來自組合器16的右環(huán)繞(Rs)輸出,來自乘法器8的增益調整的局部矩陣解碼信號應當M部矩陣解碼2的右環(huán)繞輸出獲得,并且來自乘法器12的增益調整的環(huán)境信號應當從旨在用于右環(huán)繞輸出的環(huán)境4輸出獲得。將動態(tài)變化的增益標度因數(shù)施加到饋送環(huán)繞聲輸出的信號可以被表征為將該信號向和從這樣的環(huán)繞聲輸出"搖攝"。對直接信號路徑和環(huán)境信號路徑進行增益調整以基于進來的信號提供適當量的直接信號音頻和環(huán)境信號音頻。如果輸入的信號良好相關,那么大比例的直接信號路徑應當存在于最終環(huán)繞通道信號中。代替地,如果輸入的信號基本上解相關,那么大比例的環(huán)境信號路徑應當存在于最終環(huán)繞通道信號中。因為輸入信號的聲能中的一些^L傳遞到環(huán)繞通道,所以另外可能希望調整前通道的增益,以便總再生聲壓基本上不變。參見圖2的例子。應當注意的是,當使用如參考文獻1中的時間頻率域環(huán)境提取技術時,可以通過將適當?shù)膭討B(tài)變化的環(huán)境信號分量增益標度因數(shù)施加到輸入的音頻信號中的每一個來完成環(huán)境提取。在這種情況下,環(huán)境4塊可以被認為包括乘法器10和12,使得環(huán)境路徑增益標度因數(shù)獨立地被施加到音頻輸入信號Lo/Lt和Ro/Rt中的每一個。在本發(fā)明最寬的方面,如在圖1的例子中表征的那樣,本發(fā)明可以(l)在時間頻率域或頻域中(2)在寬帶或帶狀基礎上(指的是頻帶)并且(3)以模擬、數(shù)字或混合模擬/數(shù)字的方式來實施。雖然可以以寬帶的方式進行將局部矩陣解碼音頻材料與環(huán)境信號交叉調配以創(chuàng)建環(huán)繞通道的技術,但是通過計算多個頻帶中的每一個中的期望環(huán)繞通道可以改善性能。用于推導頻帶中的期望環(huán)繞通道的一種可能方式是對于原始雙通道信號的分析和多通道信號的最終合成兩者都使用重疊的短時間離散傅立葉變換。然而,存在許多更多眾所周知的技術允許信號分段成時間和頻率兩者用于分析和合成(例如濾波器組、正交鏡式濾波器等等)。圖2示出了其中在時間頻率域中執(zhí)行處理的根據(jù)本發(fā)明的方面的音頻向上混合器或向上混合過程的示意性功能框圖。圖2裝置的一部分包括圖1的裝置或過程的時間頻率域實施例。一對立體聲輸入信號Lo/Lt和Ro/Rt被施加到向上混合器或向上混合過程。在圖2的例子中以及在這里的其中在時間頻率域中執(zhí)行處理的其它例子中,增益標度因數(shù)可以如變換塊率那樣常常動態(tài)更新,或者以時間平滑塊率動態(tài)更新。盡管在原理上本發(fā)明的方面可以通it^擬、數(shù)字或混合模擬/數(shù)字實施例來實施,但是圖2的例子以及下面討論的其它例子是數(shù)字實施例。這樣一來,輸入的信號就可以是時間樣本,其可以>^漠擬音頻信號中推導。時間樣本可以被編碼為線性脈沖碼調制(PCM)信號。每個線性PCM音頻輸入信號可以由濾波器組功能或裝置處理,所述濾波器組功能或裝置具有同相和正交輸出兩者,諸如2048點有窗的短時間離散傅立葉變換(STDFT)。這樣一來,雙通道立體聲輸入信號就可以使用短時間離散傅立葉變換(STDFT)裝置或過程("時間頻率變換")20而被轉換到頻域并分組成帶(分組未示出)??梢元毩⒌靥幚砻總€帶??刂坡窂皆谘b置或功能("后/前增益計算")22中計算前/后增益標度因數(shù)比率(Gf和Gb)(參見下面的方程12和13以及圖7及其描述)。對于四通道系統(tǒng),兩個輸入的信號可以乘以前增益標度因數(shù)GF(被示出為乘法器符號24和26)并被傳遞通過逆變換或變換過程("頻率時間變換")28,以提供左右輸出通道L,o/L,t和R,o/R,t,它們由于Gr增益標度而在水平方面可能不同于輸入信號。從圖1的裝置或過程的時間頻率域版本("環(huán)繞通道生成")30獲得的環(huán)繞通道信號L和Rs,它們表示環(huán)境音頻分量與矩陣解碼音頻分量的可變調配,在逆變換或變換過程("頻率時間變換")36之前乘以后增益標度因數(shù)Gb(被示出為乘法器符號32和34)。時間頻率變換20用于從輸入的雙通道信號生成兩個環(huán)繞通道的時間頻率變換20可以基于眾所周知的短時間離散傅立葉變換(STDFT)。為了使圓周巻積效應最小化,可以對分析和合成兩者使用75%重疊。使用恰當選擇的分析和合成窗,重疊的STDFT可以用于使聽覺圓周巻積效應最小化,同時提供向鐠施加量值和相位修改的能力。盡管具體的窗對并不嚴格,圖3描繪了用于兩個連續(xù)STDFT時間塊的適當分析/合成窗對。分析窗設計成使得重疊分析窗之和等于所選重疊間隔之整體??梢允褂脨鹑?貝塞爾-推導(Kaiser-Bessel-Derived,KBD)窗的平方,盡管該特殊窗的使用對于本發(fā)明并不是決定性的。使用這樣的分析窗,如果沒有對重疊STDFT進行修改,則可以在沒有合成窗的情況下完美地合成分析的信號。然而,由于在這個示例性實施例中使用的解相關序列和施加的量值更換,所以所希望的是使合成窗逐漸縮減以防止聽覺塊不連續(xù)。下面列出了示例性空間音頻編碼系統(tǒng)中使用的窗參數(shù)。STDFT長度2048分析窗主瓣長度(AWML):1024跳i^UC寸(HS):512前導零填充(ZPlead):256滯后零填充(ZPlag):768合成窗錐度(SWT):128分帶根據(jù)本發(fā)明的方面的向上混合的示例性實施例計算并施加增益標度因數(shù)給具有近似一半臨界帶寬的鐠帶中的各個系數(shù)(例如參見參考文獻2)。圖4示出了對于44100Hz的采樣率的以赫茲計的每個帶的中心頻率的曲線圖,并iL^1給出了對于44100Hz的采樣率的每個帶的中心頻率。表l對于44100Hz的采樣率的以赫茲計的每個帶的中心頻率帶號中心頻率帶號中心頻率(Hz)(Hz>1332420952652522883129262492422127272852892829856356293253<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>信號自適應泄漏積分器在根據(jù)本發(fā)明的方面的示例性向上混合裝置中,每個統(tǒng)計量和變量首先在鐠帶之上計算,然后經(jīng)由時間被平滑。每個變量的時間平滑是如方程1所示的簡單一階IIR。然而,oc^優(yōu)選地隨時間而適應。如果檢測到聽覺事件(例如參見參考文獻3或參考文獻4),則ot^!t下降到較低值,然后隨著時間過去返回建立直到較高值。這樣一來,系統(tǒng)就在音頻變化期間更加i5Jl地更新'聽覺事件可以被定義為音頻信號的急劇變化,例如樂器音符的變化或說話者語音的開始。因此,使得向上混合有意義的是,在事件檢測點附近快速改變其統(tǒng)計估計量。進而,人類聽覺系統(tǒng)在過〉:t/事件的開始期間較不敏感,這樣一來,音頻片段中的這種時刻就可以用于隱藏統(tǒng)計量的系統(tǒng)估計的不穩(wěn)定性??梢酝ㄟ^以時間計的兩個相鄰塊之間的鐠分布的變化來檢測事件。圖5示出了當檢測到聽覺事件開始時(在圖5的例子中聽覺事件邊界剛好在變換塊20之前)帶中的oc^(參見就在下面的方程1)的示例性響應。方程l描述了信號相關泄漏積分器,該信號相關泄漏積分器可以用作在減少交^Uf目關的測度的時間偏差時使用的估計器(還參見下面方程4的討論)。C'(",6)=aC'("-1,W+(1—6)(1)其中,c"W是在塊n處在鐠帶b之上計算的變量,而C'(",^則是在塊n處在時間平滑之后的變量。環(huán)繞通道計算圖6更加詳細地示出了^fl據(jù)本發(fā)明的方面的圖2的音頻向上混合器或向上混合過程的環(huán)繞聲獲得部分的示意性功能框圖。為了表示簡化起見,圖6示出了多個頻帶之一中的信號流的示意圖,應理解全部的多個頻帶中的組合行為產(chǎn)生了環(huán)繞聲音頻通道Ls和Rs。如圖6所指示的那樣,輸入信號(Lo/Lt和Ro/Rt)中的每一個被分成三個路徑。第一個#是"控制路徑"40,在這個例子中,該"控制路徑"40在包括用于提供輸入信號交5U目關測度的裝置或過程(未示出)的計算機或計算功能("控制每帶計算")42中,計算前/后比率增益標度因數(shù)(Gf和Gb)和直接/環(huán)境比率增益標度因數(shù)(Gd和Ga)。另外兩個路徑是"直M號i^"44和環(huán)境信號路徑46,它們的輸出在Gu和GA增益標度因數(shù)的控制下被可控地調配在一起,以提供一對環(huán)繞通道信號Ls和Rs。直接信號路徑包括無源矩陣解碼器或解碼過程("無源矩陣解碼器")48。代替地,可以使用有源矩陣解碼器而不是無源矩陣解碼器以改善某些信號條件下的環(huán)繞通道分離。許多這樣的有源和無源矩陣解碼器和解碼功能在本領域中都是眾所周知的,并且任何具體的一個這樣的裝置或過程的使用對于本發(fā)明都不是決定性的??蛇x地,為了進一步改善通it^fe加GA增益標度因數(shù)而將環(huán)境信號分量搖攝到環(huán)繞通道所產(chǎn)生的包絡效應,來自左右輸入信號的環(huán)境信號分量可以在與來自矩陣解碼器48的直接圖像音頻分量相調配之前被施加到各個解相關器或乘以各個解相關濾波器序列("解相關器")50。盡管解相關器50可以彼此等同,但當它們不等同時,一些收聽者可以優(yōu)選所提供的性能。雖然許多類型的解相關器中的任何一種都可以用于環(huán)境信號路徑,但是應當注意使聽覺梳狀濾波器效應最小化,該聽覺梳狀濾波器效應可能由將解相關的音頻材料與非解相關的信號相混合而造成。下面描述一種特別有用的解相關器,盡管它的使用對于本發(fā)明不是決定性的。直接信號路徑44可以祐J^征為包括各個乘法器52和54,其中直接信號分量增益標度因數(shù)GD被施加到各個左環(huán)繞和右環(huán)繞矩陣解碼信號分吾.直烚4f拔^赫始.知菊liL水:Ao法紐厶哭;i;知s8f備水^^4i頭炎知膝號E)。代替地,直接信號分量增益標度因數(shù)GD可以被施加到直接信號路徑44的輸入端。后增益標度因數(shù)GB然后可以被施加到乘法器64和66處的每個組合器56和58的輸出端,以產(chǎn)生左右環(huán)繞輸出Ls和Rs。代替地,在將結果施加到組合器56和58之前,GB和GD增益標度因數(shù)可以乘在一起,然后施加到各個左環(huán)繞和右環(huán)繞矩陣解碼信號分量。環(huán)境信號路徑可以^J^i為包括各個乘法器60和62,其中環(huán)境信號分量增益標度因數(shù)GA被施加到各個左右輸入信號,所述信號可以已被施加到可選的解相關器50。代替地,環(huán)境信號分量增益標度因數(shù)GA可以被施加到環(huán)境信號路徑46的輸入端。動態(tài)變化的環(huán)境信號分量增益標度因數(shù)GA的施加導致從左右輸入信號中提取環(huán)境信號分量,而不管是否使用了任何解相關器50。這樣的左右環(huán)境信號分量然后被施加到各個加法組合器56和58。如果不是在組合器56和58之后施加,則Ge增益標度因數(shù)可以與增益標度因數(shù)Ga相乘,并且在將結果施加到組合器56和58之前施加到左右環(huán)境信號分量。如圖6的例子中可能需要的環(huán)繞聲通道計算可以祐J^征為以下步驟和分步驟。步驟l將輸入信號中的每一個分組為帶如圖6所示,控制路徑生成增益標度因數(shù)G^GB、Gd和Ga——這些增益標度因數(shù)在每個頻帶中都計算和施加。注意,在獲得環(huán)繞聲通道時沒有使用GF增益標度因數(shù)一一它可以被施加到前通道(參見圖2)。計算增益標度因數(shù)中的第一步是將輸入信號中的每一個分組為帶,如方程2和3所示。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>(3)其中m是時間索引,b是帶索引,L(m,k)是在時間m處的左通道的第k個鐠樣本,R(m,k)是在時間m處的右通道的第k個鐠樣本,"'",。是包含用于帶b的左通道的鐠樣本的列矩陣,^'",W是包含用于帶b的右通道的鐠樣本的列矩陣,Lb是帶b的下界,并且Ub是帶b的上界。步驟2計算每個帶中的兩個輸入信號之間的交5U目關的測度下一步是計算每個帶中的兩個輸入信號之間的通道間相關(亦即"交iU目關")的測度。在這個例子中,這通過三個分步驟完成。分步驟2a計算交^U目關的減少時間偏差(時間平滑)測度首先,如方程4所示,計算通道間相關的減少時間偏差測度。在方程4以及此處的其它方程中,E是估計器運算符。在這個例子中,估計器表示信號相關泄漏積分器方程(諸如方程1)。存在許多其它技術可以用作估計器以減少測度的M的時間偏差(例如簡單移動時間平均),并且任何具體估計器的使用對于本發(fā)明都不是決定性的。18<formula>formulaseeoriginaldocumentpage19</formula>其中T是Hermitian轉置,P"(加刈是在時間m處的帶b中的左右通道之間的相關系數(shù)的估計。P"(加,的可以具有范圍在0到1的值。Hermitian轉置是復數(shù)項的轉置和共軛。在方程4中,例如,A"》)^"W導致復數(shù)標量,因為Z('"》)和對"',^是如方程1和2所定義的復數(shù)行向量。分步驟2b構造交5U目關的偏置測度相關系數(shù)可以用于控制被搖攝到環(huán)繞通道的環(huán)境和直接信號的量。然而,如果左右信號完全不同,例如兩個不同的樂器分別被搖攝到左右通道,那么如果單獨使用諸如分步驟2a之類的方法,則交5U目關為零并且硬搖攝的樂器會被搖攝到環(huán)繞通道。為了避免這樣的結果,可以構造左右輸入信號的交叉相關的偏置測度,如方程5所示。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage19</formula>A…"'的可以具有范圍在o到i的值。其中&('",6)是左右通道之間的相關系數(shù)的偏置估計。方程4的分母中的"max"運算符導致分母為^"0』("")1和弗",&)^"6^中的最大值。因此,交叉相關被左信號中的能量或右信號中的能量歸一化,而不4一被如方程4中的幾何平均歸一化。如果左右信號的功率不同,那么方程5的相關系數(shù)&('",6)的偏置估計導致比方程4中的相關系數(shù)^w("^)所生成的值更小的值。這樣一來,偏置的估計就可以用于減少搖攝到被硬搖攝左和/或右的樂器的環(huán)繞通道的程度。分步驟2c組合交5U目關的無偏和偏置測度下一步,將方程4中給出的無偏交iU目關估計與方程5中給出的偏置估計組合成通道間相關的最終測度,其可以用于控制搖攝到環(huán)繞通道的環(huán)境和直接信號。該組合可以表達為方程6,其表明如W目關系數(shù)的偏置估計(方程5)處在閾值之上,則通道間相干性等于相關系數(shù);否則,通道間相干性線性逼近一。方程6的目標是要確保在輸入信號中被硬搖攝左和右的樂器不被搖攝到環(huán)繞通道。方程6只是用于實現(xiàn)這種目標的許多中的一種可能方式。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage20</formula>其中p。是預定閾值。閾值^應當盡可能小,但是優(yōu)選地不為零。它可以近似等于偏置相關系數(shù)&("',6)的估計的偏差。步驟3計算前后增益標度因數(shù)Gp和Gb下一步,計算前后增益標度因數(shù)Gp和GB。在這個例子中,這通過三個分步驟完成。分步驟3a和3b可以按順序或同時執(zhí)行。分步驟3a計算僅由環(huán)境信號引起的前后增益標度因數(shù)GV和G,b下一步,計算分別如方程7和8所示的第一中間組的前/后搖攝增益標度因數(shù)(GV和G,b)。這些表示了僅由環(huán)境信號的檢測引起的后/前搖攝的期望量;如下所述,最終的后/前搖攝增益標度因數(shù)考慮環(huán)境搖攝和環(huán)繞圖像搖攝兩者。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage21</formula>(7)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage21</formula>,(8)其中^是預定閾值并且控制可以從前聲場搖攝到環(huán)繞通道中的能量的最大量。閾值^可以由用戶選擇以控制發(fā)送到環(huán)繞通道的環(huán)境內(nèi)容的量。盡管方程7和8中對于GV和G,b的表達是合適的并且保存了功率,但它們對于本發(fā)明不是決定性的??梢允褂闷渲蠫,f和G,b—般互逆的其它關系。圖7示出了增益標度因數(shù)G;'和^對比于相關系數(shù)(P"(w,的)的曲線圖。注意,隨著相關系數(shù)下降,更多能量被搖攝到環(huán)繞通道。然而,當相關系數(shù)降到某個點亦即閾值JL1。之下時,信號被搖攝回到前通道。這防止原始左右通道中的硬搖攝隔離樂器被搖攝到環(huán)繞通道。圖7僅示出了其中左右信號能量相等的情形;如果左右能量不同,則信號以相關系數(shù)的較高值被搖攝回到前通道。更加具體地,轉折點亦即閾值n。在相關系數(shù)的較高值處發(fā)生。分步驟3b計算僅由矩陣解碼直接信號引起的前后增益標度因數(shù)G和G"b至此,已描述了由于環(huán)境音頻材料的檢測有多少能量被^V到環(huán)繞通道中;下一個步驟是要計算僅由矩陣解碼離散圖像引起的期望環(huán)繞通道水平。為了計算由這樣的離散圖像引起的環(huán)繞通道中的能量的量,首先估計圖4的相關系數(shù)的實部,如方程9所示。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage21</formula>由于矩陣編碼過程(向下混合)期間的卯度相移,隨著原始多通道信號中的圖像在向下混合之前從前通道移動到環(huán)繞通道,相關系數(shù)的實部平滑地從0橫移到-l。因此,可以構造如方程10和11所示的進一步的中間組的前/后搖攝增益標度因數(shù)。G)=i+;ii/f("!,6)(10)G:("a)一卜(G;—))2,(ii)其中GW",W和W(""W分別是在時間m處的用于帶b的用于矩陣解碼直接信號的前后增益標度因數(shù)。盡管方程10和11中對于G^"'W和G》i,W的表達是合適的并且*了能薈.但它們對于本發(fā)明不是決定性的。可以使用其中G"'"》)和G"""的一般互逆的其它關系。分步驟3c使用分步驟3a和3b的結果,計算最終組的前后增益標度因數(shù)GF和GB現(xiàn)在如通過方程12和13給出的那樣計算最終組的前后增益標度因數(shù)。(w,6)=(m,Z),(m,州(12)其中MIN指的是,如果^(m,&)小于G〖("^),則最終前增益標度因數(shù)C^(/n,Z)等于(^(m,&),否則C^(An,6)等于G;,("0)。盡管方程10和11中對于Gf和Gfi的表達是合適的并且保存了能量,但它們對于本發(fā)明不是決定性的??梢允褂闷渲蠫f和Gb—般互逆的其它關系。計算環(huán)境和矩陣解碼直接增益標度因數(shù)Gd和Ga在這一點上,已確定了由環(huán)境信號檢測和矩陣解碼直接信號檢測兩者引起的被發(fā)送到環(huán)繞通道的能量的量。然而,現(xiàn)在需要控制存在于環(huán)繞通道中的每個信號類型的量。為了計算控制直接和環(huán)境信號之間的交叉調配的增益標度因數(shù)(Gd和Ga),可以使用方程4的相關系數(shù)P"("^)。如果左右輸入信號相對不相關,那么比直接信號分量更多的環(huán)境信號分量應當存在于環(huán)繞通道中;如果輸入的信號很好i^目關,那么比環(huán)境信號分量更多的直接信號分量應當存在于環(huán)繞通道中。因此,可以如方程14所示的那樣推導用于直接/環(huán)境比率的增益標度因數(shù)。G)=yC^(w,Z>)盡管方程14中對于Gd和GA的表達是合適的并且保存了能量,但它們對于本發(fā)明不是決定性的??梢允褂闷渲蠫d和GA—般互逆的其它關系。步驟5構造矩陣解碼和環(huán)境信號分量下一步構造矩陣解碼和環(huán)境信號分量。這可以通過兩個分步驟來完成,這兩個分步驟可以按順序或同時執(zhí)行。分步驟5a構造用于帶b的矩陣解碼信號分量例如^^方程15所示的那樣構造用于帶b的矩陣解碼信號分量。^D(m,6)=々Z(m,6)+a^(/w》),其中,Zj"',W是在時間m處的帶b中的來自用于左環(huán)繞通的矩陣解碼器的矩陣解碼信號分量,并且^(""W是在時間m處的帶b中的來自用于右環(huán)繞通道的矩陣解碼器的矩陣解碼信號分量。步驟5b構造用于帶b的環(huán)境信號分量以時間平滑變換塊率來動態(tài)變化的增益標度因數(shù)GA的施加起作用以推導環(huán)境信號分量(例如參見參考文獻1)。可以在環(huán)境信號路徑46(圖6)之前或之后施加動態(tài)變化的增益標度因數(shù)GA。通過將原始左右信號的整個譜乘以解相關器的譜域表示,可以進一步增強推導的環(huán)境信號分量。因此,對于帶b和時間m,例如通過方程16和17給出用于左右環(huán)繞信號的環(huán)境信號。丄(m,丄J.Z)、丄》(16)其中,^('"》)是在時間m處的帶b中的用于左環(huán)繞通道的環(huán)境信號,并且"i是在倉庫(bin)k處的左通道解相關器的鐠域表示。'一,丄丄DD尺(附,^+l).Z/(;+l)(17)其中,足('"》)是在時間m處的帶b中的用于右環(huán)繞通道的環(huán)境信號,并且""("是在倉庫k處的右通道解相關器的鐠域表示。步驟6施加增益標度因數(shù)GB、GD、GA以獲得環(huán)繞通道信號在已推導控制信號增益GB、Gd、GA(步驟3和4)以及矩陣解碼和環(huán)境信號分量(步驟5)之后,可以如圖6所示施加它們以獲得每個帶中的最終環(huán)繞通道信號?,F(xiàn)在可以通過方程18給出最終輸出的左右環(huán)繞信號。=.(A^(>m,Z))+(VZD(m》))其中^("^)和^('",h)是在時間m處的帶b中的最終左右環(huán)繞通道信號。如結合步驟5b在上面注意到的那樣,將會意識到的是,以時間平滑變換塊率來動態(tài)變化的增益標度因數(shù)GA的施加可以祐:認為^1推導環(huán)境信號分量。環(huán)繞聲通道計算可以總結如下。1.將輸入信號中的每一個分組成帶(方程2和3)。2.計算每個帶中的兩個輸入信號之間的交3U目關的測度。a.計算交^U目關的減少時間偏差(時間平滑)測度(方程4)b.構造交5U目關的偏置測度(方程5)c.組合交X^目關的無偏和偏置測度(方程6)3.計算前后增益標度因數(shù)GF和GB。a.計算僅由環(huán)境信號引起的前后增益標度因數(shù)GV和G,b(方程7、8)b.計算僅由矩陣解碼直接信號引起的前后增益標度因數(shù)G和G,,b(方程IO、11)c.使用分步驟3a和3b的結果,計算最終組的前后增益標度因數(shù)Gf和Gb(方程12、13)4.計算環(huán)境和矩陣解碼直接增益標度因數(shù)Gd和GA(方程14)5.構造矩陣解碼和環(huán)境信號分量a.構造用于帶b的矩陣解碼信號分量(方程15)b.構造用于帶b的環(huán)境信號分量(方程16、17,施加Ga)6.向構造的信號分量施加增益標度因數(shù)GB、GD、GA以獲得環(huán)繞通道信號(方程18)備選方案本發(fā)明的方面的一種適當實施使用處理步驟或者裝置,所述裝置執(zhí)行各個處理步驟并且如上所述在功能上相關。盡管上面列舉的步驟可以每個由按照上面列舉的步驟的順序運行的計算機軟件指令序列執(zhí)行,但是將會理解的是,在考慮到某些量從較早的量導出的同時,可以通過以其它方式排序的步驟獲得等價或類似的結果。例如,可以使用多線程計算機軟件指令序列,以便并行執(zhí)行某些步驟序列。作為另一個例子,上述例子中某些步驟的排序是任意的,并且可以改變而不影響結果一一例如,分步驟3a和3b可以顛倒,并且分步驟5a和5b可以顛倒。而且,如從對方程18的檢查中將會明顯的那樣,增益標度因數(shù)GB不需要與增益標度因數(shù)GA和GD的計算分開計算一一可以以方程18的其中將增益標度因數(shù)Gb放到括號之內(nèi)的修改形式來計算和使用單個增益標度因數(shù)GbGa和羊個増益標度因數(shù)GB.GD。代替地,描述的步驟可以被實施為執(zhí)行所述功能的裝置,各種裝置具有如上所述的功能相互關系。用于環(huán)繞通道的解相關器為了改善前通道和環(huán)繞通道之間的分離(或者為了強調原始音頻材料的包絡),可以向環(huán)繞通道施加解相關。如下一步描述的那樣,解相關可以類似于參考文獻5中提議的那些。盡管下一步描述的解相關器已仗良現(xiàn)特別適合,但它的使用對于本發(fā)明不是決定性的,并且可以使用其它解相關技術。每個濾波器的脈沖響應可以^^l定為有限長度正弦序列,它的瞬時頻率在序列的持續(xù)時間之上從7T到零單調下降261^(0^,(19)其中,"々)是單調下降的瞬時頻率函數(shù),"'w是瞬時頻率的一階導數(shù),是通過瞬時頻率的積分給出的瞬時相位,并且Lj是濾波器的長度。需要乘法項/1^以使/',["]的頻率響應跨越全部頻率近似平坦,并且增益Gi被計算使得,!=0規(guī)定的脈沖響應具有啁啾聲狀序列的形式,結果,用這樣的濾波器過濾音頻信號有時可能導致在過渡的位置處的聽覺"啁嗽聲"假象。通過將噪聲項添加到濾波器響應的瞬時相位可以減少這個效果=G々l必,'0)1cos(-,(")+A/",[;i]),(21)4吏這個噪聲序列^W等于具有作為7T的一小部分的偏差的白高斯噪聲足以使脈沖響應聽起來與像啁啾聲相比更像噪聲,同時仍然很大程度上維持".w所規(guī)定的延遲和頻率之間的期望關系。在非常低的頻率處,啁啾聲序列所產(chǎn)生的延遲非常長,這樣一來,當向上混合的音頻材料向下混合回到兩個通道時,就導致聽覺凹口(notch)。為了減少這個假象,可以以2.5kHz之下的頻率用90度相位翻轉替換啁啾聲序列。使用以對數(shù)間隔發(fā)生的翻轉,在正負卯度之間翻轉相位。因為向上混合系統(tǒng)使用具有足夠零填充(在上面描述)的STDFT,所以使用鐠域中的乘法可以施加通過方程21給出的解相關器濾波器。實施本發(fā)明可以用硬件或軟件或兩者的組合(例如可編程邏輯陣列)來實施。除非另外規(guī)定,否則作為本發(fā)明的一部分而包括的算法或過程并不固有地與任何具體的計算機或其它設備相關。特別地,各種通用機器可以與根據(jù)此處教導而編寫的程序一起使用,或者可以更加方便地構造更專業(yè)化的設備(例如集成電路)來執(zhí)行需要的方法步驟。這樣一來,本發(fā)明就可以用執(zhí)行于一個或多個可編程計算機系統(tǒng)上的一個或多個計算機程序來實施,所述可編程計算機系統(tǒng)每個包括至少一個處理器、至少一個數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)(包括易失性和非易失性存儲器和/或存儲元件)、至少一個輸入裝置或端口以及至少一個輸出裝置或端口。程序代碼被施加到輸入的數(shù)據(jù),以執(zhí)行在此描述的功能并生成輸出信息。輸出信息以已知的方式被施加到一個或多個輸出裝置。每個這樣的程序可以用任何期望的計算機語言(包括機器、匯編或高級程序上的、邏輯的或面向對象的編程語言)來實施以與計算機系統(tǒng)通信。在任何情況下,語言都可以是編譯或解釋語言。每個這樣的計算機程序優(yōu)選地存儲在或下載到可由通用或專用可編程計算機讀取的存儲介質或裝置(例如固態(tài)存儲器或介質或者磁性或光學介質),用于當存儲介質或裝置由計算機系統(tǒng)讀取時配置和操作計算機以執(zhí)行在此描述的過程。本發(fā)明也可以被認為是被實施為計算機可讀存儲介質,配置有計算機程序,其中如此配置的存儲介質使計算機系統(tǒng)以特定和預定的方式^Mt以執(zhí)行在此描述的功能。已描述了本發(fā)明的若干實施例。盡管如此,將會理解的是,可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下進行各種修改。例如,如同樣在上面提到的那樣,在此描述的步驟中的一些可以是順序自主的,并且這樣一來就可以以與所描述的順序不同的順序來執(zhí)行。權利要求1.一種用于從兩個輸入的音頻信號獲得兩個環(huán)繞聲音頻通道的方法,其中所述音頻信號可以包括通過矩陣編碼生成的分量,該方法包括從所述音頻信號獲得環(huán)境信號分量;從所述音頻信號獲得矩陣解碼信號分量;以及對環(huán)境信號分量和矩陣解碼信號分量進行可控組合以提供所述環(huán)繞聲音頻通道。2.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中,獲得環(huán)境信號分量包括向輸入的音頻信號施加動態(tài)變化的環(huán)境信號分量增益標度因數(shù)。3.根據(jù)權利要求2所述的方法,其中,所述環(huán)境信號分量增益標度因lbl輸入的所述音頻信號的交5U目關的測度的函數(shù)。4.根據(jù)權利要求3所述的方法,其中,所述環(huán)境信號分量增益標度因數(shù)隨著交iU目關度增加而下降,反之亦然。5.根據(jù)權利要求3或4所述的方法,其中,交^U目關的所述測Jbl時間平滑的。6.根據(jù)權利要求5所述的方法,其中,通過使用信號相關泄漏積分器來4吏交5U目關的所述測度時間平滑。7.根據(jù)權利要求5所述的方法,其中,通過使用移動平均來使交叉相關的所述測度時間平滑。8.根據(jù)權利要求4-7中任何一項所述的方法,其中,所述時間平滑是信號自適應的。9.根據(jù)權利要求8所述的方法,其中,所述時間平滑響應于鐠分布的變4t而適應。10.根據(jù)權利要求1-9中任何一項所述的方法,其中,獲得環(huán)境信號分量包括施加至少一個解相關濾波器序列。11.根據(jù)權利要求10所述的方法,其中,相同的解相關濾波器序列被施加到輸入的所述音頻信號中的每一個。12.根據(jù)權利要求10所述的方法,其中,不同的解相關濾波器序列被施加到輸入的所述音頻信號中的每一個。13.根據(jù)權利要求1-12中任何一項所述的方法,其中,獲得矩陣解碼信號分量包括施加矩陣解碼至輸入的所述音頻信號,所述矩陣解碼適合于提*個與后環(huán)繞聲方向相關聯(lián)的第一和第二音頻信號。14.根據(jù)權利要求1-13中任何一項所述的方法,其中,所述可控組合包括施加增益標度因數(shù)。15.根據(jù)從屬于權利要求2-14中任何一項時的權利要求14所述的方法,其中,所述增益標度因數(shù)包括在獲得環(huán)境信號分量時施加的動態(tài)變化的環(huán)境信號分量增益標度因數(shù)。16.根據(jù)從屬于權利要求13-15時的權利要求15所述的方法,其中,所述增益標度因數(shù)進一步包括向與后環(huán)繞聲方向相關聯(lián)的第一和第二音頻信號中的每一個施加的動態(tài)變化的矩陣解碼信號分量增益標度因數(shù)。17.根據(jù)權利要求16所述的方法,其中,所述矩陣解碼信號分量增益標度因數(shù)是輸入的所述音頻信號的交5U目關的測度的函數(shù)。18.根據(jù)權利要求17所述的方法,其中,動態(tài)變化的矩陣解碼信號分量增益標度因數(shù)隨著交^U目關度增加而增加,并且隨著交X^目關度減少而減少。19.根據(jù)權利要求18所述的方法,其中,動態(tài)變化的矩陣解碼信號分量增益標度因數(shù)和動態(tài)變化的環(huán)境信號分量增益標度因數(shù)以保存矩陣解碼信號分量和環(huán)境信號分量的組合能量的方式相對于彼此增加和減少。20.根據(jù)權利要求16-19中任何一項所述的方法,其中,所述增益標度因數(shù)進一步包括用于進一步控制環(huán)繞聲音頻通道增益的動態(tài)變化的環(huán)繞聲音頻通道的增益標度因數(shù)。21.根據(jù)權利要求20所述的方法,其中,環(huán)繞聲音頻通道的增益標度因lbl輸入的所述音頻信號的交^U目關的測度的函數(shù)。22.根據(jù)權利要求21所述的方法,其中,所述函數(shù)使環(huán)繞聲音頻通道增益標度因數(shù)隨著交5U目關的測度減少直到下述值而增加,在所述值之下,環(huán)繞聲音頻通道的增益標度因數(shù)減少。23.根據(jù)權利要求1-22中任何一項所述的方法,其中,所述方法在時間頻率域中執(zhí)行。24.根據(jù)權利要求23所述的方法,其中,所述方法在時間頻率域中的一個或多個頻帶中執(zhí)行。25.—種適合于執(zhí)行根據(jù)權利要求1-24中任何一項所述的方法的設備。26.—種存儲在計算機可讀介質上的計算^4呈序,用于使計算機執(zhí)行根據(jù)權利要求1-24中任何一項所述的方法。全文摘要從源音頻信號獲得環(huán)境信號分量,從源音頻信號獲得矩陣解碼信號分量,并且對環(huán)境信號分量與矩陣解碼信號分量進行可控組合。獲得環(huán)境信號分量可以包括施加至少一個解相關濾波器序列。相同的解相關濾波器序列可以被施加到輸入音頻信號中的每一個,或者代替地,不同的解相關濾波器序列可以被施加到輸入音頻信號中的每一個。文檔編號H04S3/00GK101681625SQ200880018896公開日2010年3月24日申請日期2008年6月6日優(yōu)先權日2007年6月8日發(fā)明者查爾斯·基托·魯賓遜,馬克·富蘭克林·戴維斯,馬克·斯圖爾特·文頓申請人:杜比實驗室特許公司