СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖАТИЯ И РАСПАКОВКИ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ АМБИОФОНИИ ВЫСШЕГО ПОРЯДКА

1. Способ сжатия с использованием фиксированного числа () перцепционных кодирований представления на основе амбиофонии высшего порядка звукового поля, обозначаемой HOA, с входными временными кадрами ( QUOTE  ,  QUOTE  ) последовательностей HOA-коэффициентов, причем упомянутый способ включает в себя этапы, которые выполняются на покадровой основе, на которых:
- для текущего кадра ( QUOTE  ,  QUOTE  ), оценивают (13) набор ( QUOTE  ) доминирующих направлений и соответствующий набор ( QUOTE  ) данных индексов обнаруженных направленных сигналов;
- отделяют (14, 15) от последовательностей HOA-коэффициентов упомянутого текущего кадра, нефиксированное число ( QUOTE  ) направленных сигналов ( QUOTE  ) с соответствующими направлениями, содержащимися в упомянутом наборе ( QUOTE  ) оценок доминирующих направлений, и с соответствующим задержанным набором ( QUOTE  ) данных индексов упомянутых направленных сигналов, при этом упомянутое нефиксированное число ( QUOTE  ) меньше упомянутого фиксированного числа ( QUOTE  ),
- и окружающий HOA-компонент ( QUOTE  ), который представлен посредством сокращенного числа последовательностей HOA-коэффициентов и соответствующего набора ( QUOTE  ) данных индексов упомянутого сокращенного числа окружающих последовательностей HOA-коэффициентов, причем это сокращенное число соответствует разности между упомянутым фиксированным числом ( QUOTE  ) и упомянутым нефиксированным числом ( QUOTE  );
- назначают (16) упомянутые направленные сигналы ( QUOTE  ) и последовательности HOA-коэффициентов упомянутого окружающего HOA-компонента ( QUOTE  ) каналам, число которых соответствует упомянутому фиксированному числу ( QUOTE  ), при этом для упомянутого назначения используются упомянутый задержанный набор ( QUOTE  ) данных индексов упомянутых направленных сигналов и упомянутый набор ( QUOTE  ) данных индексов упомянутого сокращенного числа окружающих последовательностей HOA-коэффициентов;
- перцепционно кодируют (17) упомянутые каналы связанного кадра ( QUOTE  ) таким образом, чтобы предоставлять кодированный сжатый кадр ( QUOTE  ).
2. Способ по п. 1, в котором упомянутое нефиксированное число ( QUOTE  ) направленных сигналов ( QUOTE  ) определяется согласно перцепционно связанному критерию таким образом, что:
- соответственно, распакованное HOA-представление предоставляет наименьшую воспринимаемую ошибку, которая может достигаться с помощью фиксированного данного числа каналов для сжатия, при этом упомянутый критерий учитывает следующие ошибки:
-- ошибки моделирования, возникающие в результате использования различных чисел упомянутых направленных сигналов ( QUOTE  ) и различных чисел последовательностей HOA-коэффициентов для окружающего HOA-компонента ( QUOTE  );
-- шум квантования, введенный посредством перцепционного кодирования упомянутых направленных сигналов ( QUOTE  );
-- шум квантования, введенный посредством кодирования отдельных последовательностей HOA-коэффициентов упомянутого окружающего HOA-компонента ( QUOTE  );
- полная ошибка, получающаяся в результате вышеуказанных трех ошибок, учитывается для числа тестовых направлений и числа критических полос частот относительно своей воспринимаемости;
- упомянутое нефиксированное число ( QUOTE  ) направленных сигналов ( QUOTE  ) выбирается таким образом, чтобы минимизировать среднюю воспринимаемую ошибку или максимальную воспринимаемую ошибку, с тем чтобы достигать упомянутой наименьшей воспринимаемой ошибки.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором выбор сокращенного числа последовательностей HOA-коэффициентов для того, чтобы представлять окружающий HOA-компонент ( QUOTE  ), выполняется согласно критерию, который различается между следующими тремя случаями:
- в случае если число последовательностей HOA-коэффициентов для упомянутого текущего кадра ( QUOTE  ) является идентичным числу последовательностей HOA-коэффициентов для предыдущего кадра ( QUOTE  ), выбираются последовательности HOA-коэффициентов, идентичные последовательностям HOA-коэффициентов в упомянутом предыдущем кадре;
- в случае если число последовательностей HOA-коэффициентов для упомянутого текущего кадра ( QUOTE  ) меньше числа последовательностей HOA-коэффициентов для упомянутого предыдущего кадра ( QUOTE  ), деактивируются те последовательности HOA-коэффициентов из упомянутого предыдущего кадра, которые находятся в упомянутом предыдущем кадре, назначаемом каналу, который находится в упомянутом текущем кадре, занимаемом посредством направленного сигнала;
- в случае если число последовательностей HOA-коэффициентов для упомянутого текущего кадра ( QUOTE  ) превышает число последовательностей HOA-коэффициентов для упомянутого предыдущего кадра ( QUOTE  ), те последовательности HOA-коэффициентов, которые выбраны в упомянутом предыдущем кадре, также выбраны в упомянутом текущем кадре, и эти дополнительные последовательности HOA-коэффициентов могут выбираться согласно своей перцепционной значимости или согласно наибольшей средней мощности.
4. Способ по п. 1, в котором упомянутое назначение (16) выполняется следующим образом:
- активные направленные сигналы назначаются данным каналам таким образом, что они сохраняют свои индексы каналов, чтобы получать непрерывные сигналы для упомянутого перцепционного кодирования (17);
- последовательности HOA-коэффициентов упомянутого окружающего HOA-компонента ( QUOTE  ) назначаются таким образом, что минимальное число ( QUOTE  ) таких последовательностей коэффициентов всегда содержится в соответствующем числе ( QUOTE  ) последних каналов;
- для назначения дополнительных последовательностей HOA-коэффициентов упомянутого окружающего HOA-компонента ( QUOTE  ) определяется то, выбраны они также или нет в упомянутом предыдущем кадре ( QUOTE  ):
-- если это является истинным, назначение (16) этих последовательностей HOA-коэффициентов в каналах, которые должны быть перцепционно кодированы (17), является идентичным назначению для упомянутого предыдущего кадра;
-- если это не является истинным, и если последовательности HOA-коэффициентов выбираются как новые, последовательности HOA-коэффициентов сначала размещаются относительно своих индексов в порядке по возрастанию и в этом порядке назначаются каналам, которые должны быть перцепционно кодированы (17), которые еще не заняты посредством направленных сигналов.
5. Способ по п. 1, в котором  QUOTE   является числом последовательностей HOA-коэффициентов, представляющих упомянутый окружающий HOA-компонент ( QUOTE  ), при этом параметры, описывающие упомянутое назначение (16), размещаются в битовом массиве, который имеет длину, соответствующую дополнительному числу последовательностей HOA-коэффициентов, используемых в дополнение к числу  QUOTE   последовательностей HOA-коэффициентов для представления упомянутого окружающего HOA-компонента, при этом каждый o-ый бит в упомянутом битовом массиве указывает то, используется или нет  QUOTE  -ая дополнительная последовательность HOA-коэффициентов для представления упомянутого окружающего HOA-компонента.
6. Способ по п. 1, в котором параметры, описывающие упомянутое назначение (16), размещаются в векторе назначений, имеющем длину, соответствующую числу неактивных направленных сигналов, причем элементы этого вектора указывают то, какие из дополнительных последовательностей HOA-коэффициентов окружающего HOA-компонента назначаются каналам с неактивными направленными сигналами.
7. Способ по п. 1, в котором упомянутое отделение (14) последовательностей HOA-коэффициентов упомянутого текущего кадра, помимо этого, предоставляет параметры () QUOTE  , которые могут использоваться на стороне распаковки для прогнозирования частей исходного HOA-представления из упомянутых направленных сигналов ( QUOTE  ).
8. Способ по одному из пп. 4-7, в котором упомянутое назначение (16) предоставляет вектор ( QUOTE  ) назначений, причем элементы этого вектора представляют информацию в отношении того, какие из дополнительных последовательностей HOA-коэффициентов для упомянутого окружающего HOA-компонента назначаются каналам с неактивными направленными сигналами.
9. Устройство для сжатия с использованием фиксированного числа ( QUOTE  ) перцепционных кодирований представления на основе амбиофонии высшего порядка звукового поля, обозначаемой HOA, с входными временными кадрами ( QUOTE  ,  QUOTE  ) последовательностей HOA-коэффициентов, причем упомянутое устройство выполняет обработку на покадровой основе и включает в себя:
- средство (13), выполненное с возможностью оценки для текущего кадра ( QUOTE  ,  QUOTE  ) набора ( QUOTE  ) доминирующих направлений и соответствующего набора данных ( QUOTE  ) индексов обнаруженных направленных сигналов;
- средство (14, 15), выполненное с возможностью отделения от последовательностей HOA-коэффициентов упомянутого текущего кадра, нефиксированного числа ( QUOTE  ) направленных сигналов ( QUOTE  ) с соответствующими направлениями, содержащимися в упомянутом наборе ( QUOTE  ) оценок доминирующих направлений, и с соответствующим задержанным набором ( QUOTE  )данных индексов упомянутых направленных сигналов, при этом упомянутое нефиксированное число ( QUOTE  ) меньше упомянутого фиксированного числа ( QUOTE  ),
- и окружающий HOA-компонент ( QUOTE  ), который представлен посредством сокращенного числа последовательностей HOA-коэффициентов и соответствующего набора данных ( QUOTE  ) индексов упомянутого сокращенного числа окружающих последовательностей HOA-коэффициентов, причем это сокращенное число соответствует разности между упомянутым фиксированным числом ( QUOTE  ) и упомянутым нефиксированным числом( QUOTE  );
- средство (16), выполненное с возможностью назначения упомянутых направленных сигналов ( QUOTE  ) и последовательностей HOA-коэффициентов упомянутого окружающего HOA-компонента ( QUOTE  ) каналам, число которых соответствует упомянутому фиксированному числу ( QUOTE  ), и за счет этого получения параметров ( QUOTE  ) индексов выбранных окружающих последовательностей HOA-коэффициентов, описывающих упомянутое назначение, которое может использоваться для соответствующего перераспределения на стороне распаковки, при этом для упомянутого назначения используются упомянутый задержанный набор данных ( QUOTE  ) индексов упомянутых направленных сигналов и упомянутый набор данных ( QUOTE  ) индексов упомянутого сокращенного числа окружающих последовательностей HOA-коэффициентов;
- средство (17), выполненное с возможностью перцепционного кодирования упомянутых каналов связанного кадра ( QUOTE  ) таким образом, чтобы предоставлять кодированный сжатый кадр ( QUOTE  ).
10. Устройство по п. 9, в котором упомянутое нефиксированное число ( QUOTE  ) направленных сигналов ( QUOTE  ) определяется согласно перцепционно связанному критерию таким образом, что:
- соответственно, распакованное HOA-представление предоставляет наименьшую воспринимаемую ошибку, которая может достигаться с помощью фиксированного данного числа каналов для сжатия, при этом упомянутый критерий учитывает следующие ошибки:
-- ошибки моделирования, возникающие в результате использования различных чисел упомянутых направленных сигналов ( QUOTE  ) и различных чисел последовательностей HOA-коэффициентов для окружающего HOA-компонента ( QUOTE  );
-- шум квантования, введенный посредством перцепционного кодирования упомянутых направленных сигналов ( QUOTE  );
-- шум квантования, введенный посредством кодирования отдельных последовательностей HOA-коэффициентов упомянутого окружающего HOA-компонента ( QUOTE  );
- полная ошибка, получающаяся в результате вышеуказанных трех ошибок, учитывается для числа тестовых направлений и числа критических полос частот относительно своей воспринимаемости;
- упомянутое нефиксированное число ( QUOTE  ) направленных сигналов ( QUOTE  ) выбирается таким образом, чтобы минимизировать среднюю воспринимаемую ошибку или максимальную воспринимаемую ошибку, с тем чтобы достигать упомянутой наименьшей воспринимаемой ошибки.
11. Устройство по п. 9 или 10, в котором выбор сокращенного числа последовательностей HOA-коэффициентов для того, чтобы представлять окружающий HOA-компонент ( QUOTE  ), выполняется согласно критерию, который различается между следующими тремя случаями:
- в случае если число последовательностей HOA-коэффициентов для упомянутого текущего кадра ( QUOTE  ) является идентичным числу последовательностей HOA-коэффициентов для предыдущего кадра ( QUOTE  ), выбираются последовательности HOA-коэффициентов, идентичные последовательностям HOA-коэффициентов в упомянутом предыдущем кадре;
- в случае если число последовательностей HOA-коэффициентов для упомянутого текущего кадра ( QUOTE  ) меньше числа последовательностей HOA-коэффициентов для упомянутого предыдущего кадра ( QUOTE  ), деактивируются те последовательности HOA-коэффициентов из упомянутого предыдущего кадра, которые находятся в упомянутом предыдущем кадре, назначаемом каналу, который находится в упомянутом текущем кадре, занимаемом посредством направленного сигнала;
- в случае если число последовательностей HOA-коэффициентов для упомянутого текущего кадра ( QUOTE  ) превышает число последовательностей HOA-коэффициентов для упомянутого предыдущего кадра ( QUOTE  ), те последовательности HOA-коэффициентов, которые выбраны в упомянутом предыдущем кадре, также выбраны в упомянутом текущем кадре, и эти дополнительные последовательности HOA-коэффициентов могут выбираться согласно своей перцепционной значимости или согласно наибольшей средней мощности.
12. Устройство по п. 9, в котором упомянутое назначение (16) выполняется следующим образом:
- активные направленные сигналы назначаются данным каналам таким образом, что они сохраняют свои индексы каналов, чтобы получать непрерывные сигналы для упомянутого перцепционного кодирования (17);
- последовательности HOA-коэффициентов упомянутого окружающего HOA-компонента ( QUOTE  ) назначаются таким образом, что минимальное число ( QUOTE  ) таких последовательностей коэффициентов всегда содержится в соответствующем числе ( QUOTE  ) последних каналов;
- для назначения дополнительных последовательностей HOA-коэффициентов упомянутого окружающего HOA-компонента ( QUOTE  ) определяется то, выбраны они также или нет в упомянутом предыдущем кадре ( QUOTE  ):
-- если это является истинным, назначение (16) этих последовательностей HOA-коэффициентов в каналах, которые должны быть перцепционно кодированы (17), является идентичным назначению для упомянутого предыдущего кадра;
-- если это не является истинным, и если последовательности HOA-коэффициентов выбираются как новые, последовательности HOA-коэффициентов сначала размещаются относительно своих индексов в порядке по возрастанию и в этом порядке назначаются каналам, которые должны быть перцепционно кодированы (17), которые еще не заняты посредством направленных сигналов.
13. Устройство по п. 9, в котором  QUOTE   является числом последовательностей HOA-коэффициентов, представляющих упомянутый окружающий HOA-компонент ( QUOTE  ), при этом параметры, описывающие упомянутое назначение (16), размещаются в битовом массиве, который имеет длину, соответствующую дополнительному числу последовательностей HOA-коэффициентов, используемых в дополнение к числу  QUOTE   последовательностей HOA-коэффициентов для представления упомянутого окружающего HOA-компонента, при этом каждый o-ый бит в упомянутом битовом массиве указывает то, используется или нет  QUOTE  -ая дополнительная последовательность HOA-коэффициентов для представления упомянутого окружающего HOA-компонента.
14. Устройство по п. 9, в котором параметры, описывающие упомянутое назначение (16), размещаются в векторе назначений, имеющем длину, соответствующую числу неактивных направленных сигналов, причем элементы этого вектора указывают то, какие из дополнительных последовательностей HOA-коэффициентов окружающего HOA-компонента назначаются каналам с неактивными направленными сигналами.
15. Устройство по п. 9, в котором упомянутое отделение (14) последовательностей HOA-коэффициентов упомянутого текущего кадра, помимо этого, предоставляет параметры () QUOTE  , которые могут использоваться на стороне распаковки для прогнозирования частей исходного HOA-представления из упомянутых направленных сигналов ( QUOTE  ).
16. Устройство по одному из пп. 12-15, в котором упомянутое назначение (16) предоставляет вектор ( QUOTE  ) назначений, причем элементы этого вектора представляют информацию в отношении того, какие из дополнительных последовательностей HOA-коэффициентов для упомянутого окружающего HOA-компонента назначаются каналам с неактивными направленными сигналами.
17. Цифровой аудиосигнал, который сжимается согласно способу по одному из пп. 1-8.
18. Цифровой аудиосигнал по п. 17, который включает в себя битовый массив параметров назначения по п. 5.
19. Цифровой аудиосигнал по п. 17, который включает в себя вектор назначений по п. 7.
20. Способ распаковки представления на основе амбиофонии высшего порядка, сжатого согласно способу по п. 1, причем упомянутая распаковка включает в себя этапы, на которых:
- перцепционно декодируют (31) текущий кодированный сжатый кадр ( QUOTE  ) таким образом, чтобы предоставлять перцепционно декодированный кадр ( QUOTE  ) каналов;
- перераспределяют (32) упомянутый перцепционно декодированный кадр ( QUOTE  ) каналов, с использованием упомянутого набора данных ( QUOTE  ) индексов направленных сигналов и упомянутого набора данных ( QUOTE  ) индексов выбранных окружающих последовательностей HOA-коэффициентов, с тем чтобы воссоздавать соответствующий кадр направленных сигналов ( QUOTE  ) и соответствующий кадр окружающего HOA-компонента ( QUOTE  );
- повторно составляют (33) текущий распакованный кадр ( QUOTE  ) HOA-представления из упомянутого кадра направленных сигналов ( QUOTE  ) и из упомянутого кадра окружающего HOA-компонента ( QUOTE  ), с использованием упомянутого набора ( QUOTE  )данных индексов обнаруженных направленных сигналов и упомянутого набора ( QUOTE  ) оценок доминирующих направлений,
- при этом направленные сигналы относительно равномерно распределенных направлений прогнозируются из упомянутых направленных сигналов ( QUOTE  ), и после этого упомянутый текущий распакованный кадр ( QUOTE  ) повторно составляется из упомянутого кадра направленных сигналов ( QUOTE  ), упомянутых прогнозированных сигналов и упомянутого окружающего HOA-компонента ( QUOTE  ).
21. Способ по п. 20, в котором упомянутое прогнозирование направленных сигналов относительно равномерно распределенных направлений выполняется из упомянутых направленных сигналов ( QUOTE  ) с использованием упомянутых принимаемых параметров ( QUOTE  ) для упомянутого прогнозирования.
22. Способ по п. 20 или 21, в котором в упомянутом перераспределении (32), вместо набора ( QUOTE  ) данных индексов обнаруженных направленных сигналов и набора ( QUOTE  ) данных индексов выбранных окружающих последовательностей HOA-коэффициентов, используется принимаемый вектор ( QUOTE  ) назначений, причем элементы этого вектора представляют информацию в отношении того, какие из дополнительных последовательностей HOA-коэффициентов для упомянутого окружающего HOA-компонента назначаются каналам с неактивными направленными сигналами.
23. Устройство для распаковки представления на основе амбиофонии высшего порядка, сжатого согласно способу по п. 1, причем упомянутое устройство включает в себя:
- средство (31), выполненное с возможностью перцепционного декодирования текущего кодированного сжатого кадра ( QUOTE  ) таким образом, чтобы предоставлять перцепционно декодированный кадр ( QUOTE  ) каналов;
- средство (32), выполненное с возможностью перераспределения упомянутого перцепционно декодированного кадра ( QUOTE  ) каналов, с использованием упомянутого набора ( QUOTE  ) данных индексов обнаруженных направленных сигналов и упомянутого набора ( QUOTE  ) данных индексов выбранных окружающих последовательностей HOA-коэффициентов, с тем чтобы воссоздавать соответствующий кадр направленных сигналов ( QUOTE  ) и соответствующий кадр окружающего HOA-компонента ( QUOTE  );
- средство (33), выполненное с возможностью повторного составления текущего распакованного кадра ( QUOTE  ) HOA-представления из упомянутого кадра направленных сигналов ( QUOTE  ) и из упомянутого кадра окружающего HOA-компонента ( QUOTE  ), с использованием упомянутого набора ( QUOTE  ) данных индексов обнаруженных направленных сигналов и упомянутого набора ( QUOTE  ) оценок доминирующих направлений,
- при этом направленные сигналы относительно равномерно распределенных направлений прогнозируются из упомянутых направленных сигналов ( QUOTE  ), и после этого упомянутый текущий распакованный кадр ( QUOTE  ) повторно составляется из упомянутого кадра направленных сигналов ( QUOTE  ), упомянутых прогнозированных сигналов и упомянутого окружающего HOA-компонента ( QUOTE  ).
24. Устройство по п. 23, в котором упомянутое прогнозирование направленных сигналов относительно равномерно распределенных направлений выполняется из упомянутых направленных сигналов ( QUOTE  ) с использованием упомянутых принимаемых параметров ( QUOTE  ) для упомянутого прогнозирования.
25. Устройство по п. 23 или 24, в котором в упомянутом перераспределении (32), вместо набора ( QUOTE  ) данных индексов обнаруженных направленных сигналов и набора ( QUOTE  ) данных индексов выбранных окружающих последовательностей HOA-коэффициентов, используется принимаемый вектор ( QUOTE  ) назначений, причем элементы этого вектора представляют информацию в отношении того, какие из дополнительных последовательностей HOA-коэффициентов для упомянутого окружающего HOA-компонента назначаются каналам с неактивными направленными сигналами.