СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОДИРОВАНИЯ И ОПТИМАЛЬНОЙ РЕКОНСТРУКЦИИ ТРЕХМЕРНОГО АКУСТИЧЕСКОГО ПОЛЯ

1. Способ кодирования аудиосигналов и относящейся к ним пространственной информации в формат, независящий от схемы воспроизведения, причем способ включает в себя:
a. назначение первого набора аудиосигналов в первую группу, и кодирование первой группы в качестве набора моно аудиодорожек с ассоциированными метаданными, описывающими направление источника сигнала каждой дорожки по отношению к позиции записи и время начала его воспроизведения;
b. назначение второго набора аудиосигналов во вторую группу и кодирование второй группы в качестве, по меньшей мере, одного набора дорожек амбиофонии данного порядка и смешения порядков; и
c. генерирование двух групп дорожек, содержащих первый и второй набор аудиосигналов.
2. Способ по п.1, дополнительно содержащий кодирование параметров разнесения, ассоциированных с дорожками из набора моно аудиодорожек.
3. Способ по п.1, дополнительно содержащий кодирование дополнительных параметров направленности, ассоциированных с дорожками из набора моно аудиодорожек.
4. Способ по п.1, дополнительно содержащий получение направления источника сигналов для дорожек из первого набора из любого трехмерного представления сцены, содержащей звуковые источники, ассоциированные с дорожками, и положение записи.
5. Способ по п.1, дополнительно содержащий назначение направления источника сигналов для дорожек из первого набора в соответствии с предварительно определенными правилами.
6. Способ по п.1, дополнительно содержащий кодирование параметров направленности для каждой дорожки в первом наборе либо в виде фиксированных постоянных значений, либо значений, изменяющихся со временем.
7. Способ по п.1, дополнительно содержащий кодирование метаданных, описывающих спецификацию используемого формата амбиофонии, например порядок амбиофонии, тип смешения порядков, коэффициенты усиления дорожек, и упорядочивание дорожек.
8. Способ по п.1, дополнительно содержащий кодирование времени начала воспроизведения, ассоциированное с дорожками амбиофонии.
9. Способ по п.1, дополнительно содержащий кодирование входных моно сигналов с ассоциированными данными в дорожки амбиофонии данного порядка и смешения порядков.
10. Способ по п.1, дополнительно содержащий кодирование любых входных многоканальных сигналов в дорожки амбиофонии данного порядка и смешения порядков.
11. Способ по п.1, дополнительно содержащий кодирование любых входных амбиофонических сигналов любого порядка и смешения порядков в дорожки амбиофонии, возможно, другого данного порядка и смешения порядков.
12. Способ по п.1, дополнительно содержащий перекодирование формата, независящего от схемы воспроизведения, причем перекодирование включает в себя, по меньшей мере, одно из следующего:
a. назначение дорожек из набора моно дорожек в набор амбиофонии;
b. назначение частей аудио из набора амбиофонии в набор моно дорожек, возможно, включая полученную информацию о направленности из амбиофонических сигналов;
c. изменение порядка или смешения порядков набора дорожек амбиофонии;
d. изменение метаданных направленности, ассоциированных с набором моно дорожек;
e. изменение дорожек амбиофонии посредством выполнения операций, таких как вращение и масштабирование.
13. Способ по п.12, дополнительно содержащий перекодирование формата, независящего от схемы воспроизведения, в формат, применимый для широковещательной передачи, причем перекодирование удовлетворяет следующим ограничениям: фиксированное количество непрерывных аудиопотоков, использование доступных протоколов для передачи метаданных, содержащихся в формате, независящем от схемы воспроизведения.
14. Способ по п.1, дополнительно содержащий декодирование формата, независящего от схемы воспроизведения для данного комплекса из нескольких громкоговорителей, причем декодирование использует спецификацию позиций нескольких громкоговорителей для:
a. декодирования набора моно дорожек с использованием алгоритмов, применимых для воспроизведения узконаправленных звуковых источников;
b. декодирования набора дорожек амбиофонии при помощи алгоритмов, адаптированных для порядка дорожек и смешения порядков, и для специфицированного комплекса.
15. Способ по п.14, дополнительно содержащий использование параметров разнесения, и, возможно, других пространственных метаданных, ассоциированных с набором моно дорожек для использования алгоритмов декодирования, применимых для специфицированного разнесения.
16. Способ по п.14, дополнительно содержащий использование стандартных предварительных настроек схем воспроизведения, например, стерео и surround 5.1, ITU-R775-1.
17. Способ по п.14, дополнительно содержащий декодирование для наушников, посредством стандартной технологии стереофонии, с использованием баз данных функций передачи, учитывающей особенности восприятия.
18. Способ по п.14, дополнительно содержащий использование параметров управления вращением, для выполнения вращения полной звуковой сцены, причем такие параметры управления могут быть сформированы, например, устройствами, отслеживающими положение головы.
19. Способ по п.14, дополнительно содержащий использование технологии для автоматического получения позиции громкоговорителей, для определения спецификации комплекса для использования декодером.
20. Способ по п.14 или 17, в котором выходные данные декодирования сохраняют в качестве набора аудиодорожек вместо непосредственного воспроизведения.
21. Способ по пп.1, 12-14 или 17, при помощи которого аудиосигналы, целиком или частично, кодируются в сжатые аудиоформаты.
22. Аудиокодер для кодирования аудиосигналов и относящейся к ним пространственной информации в формат, независящий от схемы воспроизведения, причем кодер включает в себя:
a. кодер для назначения первого набора сигналов в первую группу и кодирования первой группы в набор моно дорожек с информацией о направленности и времени начала воспроизведения;
b. кодер для назначения второго набора сигналов во вторую группу и кодирования второй группы в набор дорожек амбиофонии любого порядка и смешения порядков; и
c. кодер для генерации двух наборов дорожек, содержащих первый и второй набор аудиосигналов.
23. Перекодировщик и преобразователь аудио для манипулирования и перекодирования аудио во входном формате, независящем от схемы воспроизведения, причем выходные данные преобразуются в соответствии со способом по п.12, причем перекодировщик выполнен с возможностью выполнения, по меньшей мере, одного из нижеследующего:
a. назначать дорожки из набора моно дорожек в набор амбиофонии;
b. назначать части аудио из набора амбиофонии в набор моно дорожек, по возможности включая полученную из сигналов амбиофонии информацию о направленности;
c. изменять порядок или смешение порядков набора дорожек амбиофонии;
d. изменять метаданные направленности, ассоциированные с набором моно дорожек;
e. изменять дорожки амбиофонии посредством таких операций, как вращение и масштабирование.
24. Аудиодекодер для декодирования формата, независящего от схемы воспроизведения, для данной системы воспроизведения с N каналами, причем формат, независящий от схемы воспроизведения, генерируют в соответствии со способом по п.14, причем аудиодекодер содержит:
a. декодер для декодирования набора моно дорожек с информацией о направленности и времени начала воспроизведения в N аудиоканалов на основании спецификации комплекса воспроизведения,
b. декодер для декодирования набора дорожек амбиофонии в N аудиоканалов на основании спецификации комплекса воспроизведения,
c. микшер для смешения выходных данных двух предыдущих декодеров для генерации N выходных аудиоканалов, готовых для воспроизведения или сохранения.
25. Система для кодирования и перекодирования пространственного аудио в формате, независящем от схемы воспроизведения, и для декодирования и воспроизведения в любом комплексе нескольких громкоговорителей, или для наушников, причем система содержит:
a. аудиокодер для кодирования набора аудиосигналов и относящейся к ним пространственной информации в формат, независящий от схемы воспроизведения, как в п.22,
b. аудиоперекодировщик и преобразователь для манипулирования и перекодирования аудио в формате, независимом от комплекса воспроизведения, как в п.23,
c. аудиодекодер для декодирования формата, независимого от комплекса воспроизведения, для данной системы воспроизведения, либо комплекса нескольких громкоговорителей, либо наушников, как в п.24.
26. Компьютерная программа для реализации способа по пп.1-21 при выполнении ее на компьютере.