УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ СИНТЕЗИРОВАНИЯ ВЫХОДНОГО СИГНАЛА

0
0
1. Устройство для синтезирования выходного сигнала (350), обеспечивающее сигнал первого звукового канала и сигнал второго звукового канала, включающее в себя: декоррелятор (356) для генерирования декоррелированного сигнала (358), обеспечивающий декоррелированный одноканальный сигнал или декоррелированный сигнал первого канала и декоррелированный сигнал второго канала на базе сигнала понижающего микширования, при этом сигнал понижающего микширования, включает в себя сигнал понижающего микширования первого аудиообъекта и сигнал понижающего микширования второго аудиообъекта, и является результатом понижающего микширования множества сигналов аудиообъектов, осуществленного в соответствии с информацией о понижающем микшировании (354); и блок сведения (364) для выполнения взвешенного сведения сигнала понижающего микширования (352) и декоррелированного сигнала (358) с использованием весовых коэффициентов (Р, Q, С, G), причем блок сведения (364) предназначается для вычисления весовых коэффициентов (Р, Q, С, G) для взвешенного сведения на основании информации о понижающем микшировании (354), на основании заданных характеристик аудиорендеринга (360), определяющих виртуальное положение аудиообъектов в виртуальном звуковом пространстве, и на основании параметрических данных об аудиообъектах (362), описывающих эти аудиообъекты.
2. Устройство по п.1, в котором блок сведения (364) предназначен для вычисления весовых коэффициентов для взвешенного сведения таким образом, чтобы результат 452 смешения сигнала понижающего микширования первого аудиообъекта и сигнала понижающего микширования второго аудиообъекта по форме сигнала согласовывался с результатом аудиорендеринга по заданным параметрам.
0
3. Устройство по п.1, в котором блок сведения (364) предназначен для вычисления матрицы смешения С для смешения сигнала понижающего микширования первого аудиообъекта и сигнала понижающего микширования второго аудиообъекта на основании уравнения:
0
-1
С=AED*(DED*),
0
где С - матрица смешения, где А - матрица параметров аудиорендеринга, задающая характеристики аудиорендеринга (360), где D - матрица понижающего микширования, задающая параметры понижающего микширования (354), где * обозначает операцию комплексно сопряженного транспонирования, и где Е - ковариационная матрица аудиообъектов, задающая параметры аудиообъектов (362).
4. Устройство по п.1, в котором блок сведения (364) предназначен для вычисления весовых множителей на основании уравнения:
R=AEA*,
где R - ковариационная матрица преобразованного аудиорендерингом выходного сигнала (350), полученного приложением к аудиообъектам заданных характеристик аудиорендеринга, где А - матрица параметров аудиорендеринга, задающая характеристики звукопередачи (360), и где Е - ковариационная матрица аудиообъекта, задающая параметры аудиообъекта (362).
5. Устройство по п.3, в котором блок сведения (364) предназначен для вычисления весовых коэффициентов на основании уравнения:
0
0
0
R=CDED*С*,
0
где R - матрица ковариации результата операции смешения (401) сигнала понижающего микширования.
0
2
6. Устройство по п.1, в котором блок сведения (364) предназначен для вычисления весовых множителей для взвешенного сведения таким образом, чтобы взвешенное сведение было выполнимо путем вычисления матрицы С смешения исходных сигналов и применения (401) матрицы смешения исходных сигналов С к сигналу понижающего микширования (352), путем вычисления матрицы Р последующей обработки сигнала декоррелятора и применения (404) матрицы Р последующей обработки сигнала декоррелятора к декоррелированному сигналу (358), и путем сведения (454) результатов операций (404, 401) с получением преобразованного аудиорендерингом выходного сигнала (550).
7. Устройство по п.1, в котором блок декоррелятора (356) выполняет операцию (402) обработки сигнала понижающего микширования (352), вводимого в декоррелятор (403).
8. Устройство по п.7, в котором операция преддекорреляции включает в себя процесс смешения первого канала понижающего микширования аудиообъекта и второго канала понижающего микширования аудиообъекта на основе информации о понижающем микшировании (354), содержащей указания о распределении аудиообъекта по каналам сигнала понижающего микширования.
9. Устройство по п.7, в котором блок сведения (364) выполняет операцию смешения исходного сигнала (401) с использованием первого и второго сигналов понижающего микширования аудиообъекта, содержащее устройство преддекорреляции (402), выполняющее функции, аналогичные операции смешения исходного сигнала (401).
0
0
10. Устройство по п.9, в котором блок сведения (364) использует матрицу С смешения исходного сигнала, а преддекоррелятор (402) выполняет свои функции с использованием матрицы Q преддекорреляции, идентичной матрице С смешения исходного сигнала.
11. Устройство по п.6, в котором матрица Р последующей обработки сигнала декоррелятора базируется на выполнении (1102) декомпозиции собственного числа ковариационной матрицы декоррелированного сигнала, добавленного к результату смешения исходного сигнала (452).
12. Устройство по п.11, в котором блок сведения (364) рассчитывает весовые коэффициенты на основании мультиплицирования (1104) матрицы (Т), сформированной на основании собственных чисел, полученных декомпозицией собственного числа (1102) и матрицы ковариации сигнала декоррелятора (358).
13. Устройство по п.11, в котором блок сведения (364) предназначен для расчета весовых коэффициентов таким образом, чтобы использовался одиночный декоррелятор (403), при этом матрица Р последующей обработки сигнала декоррелятора будет содержать один столбец и количество строк, равное количеству каналов в преобразованном аудиоренедрингом выходном сигнале, или чтобы использовались два декоррелятора (403), и матрица Р последующей обработки сигнала декоррелятора содержала два столбца и количество строк, равное числу каналов преобразованного аудиоренедрингом выходного сигнала.
14. Устройство по п.11, в котором блок сведения предусматривает вычисление весовых коэффициентов на основании матрицы ковариации декоррелированного сигнала, которая рассчитывается по уравнению:
z
R=QDED*Q*,
где Rz - матрица ковариации декоррелированного сигнала (358), Q - матрица микширования сигнала преддекорреляции, D - матрица понижающего микширования, задающая параметры понижающего микширования (354), Е - ковариационная матрица аудиообъекта, содержащая параметрическую информацию о аудиообъекте (362).
15. Устройство по п.6, в котором блок сведения (364) предусматривает вычисление весовых коэффициентов для взвешенного сведения таким образом, чтобы матрица Р последующей обработки сигнала декоррелятора была рассчитана так, что декоррелированный сигнал суммировался с двумя результирующими каналами (452) операции смешения исходного сигнала с противоположными знаками (1201).
16. Устройство по п.15, в котором блок сведения (364) предусматривает вычисление весовых коэффициентов таким образом, чтобы декоррелированный сигнал (358) взвешивался с использованием весового множителя (с), определяемого контрольным сигналом корреляции между двумя каналами преобразованного аудиорендерингом выходного сигнала, при этом контрольный сигнал корреляции аналогичен величине корреляции, установленной виртуальной операцией заданного аудиорендеринга на основе матрицы параметров аудиорендеринга (А) (1203).
17. Устройство по п.16, выполнено с возможностью решения квадратного уравнения (26) для определения весового коэффициента (с) и в рамках которого при отсутствии удовлетворяющего решения этого квадратного уравнения введение декоррелированного сигнала ограничивается или прекращается (1208).
18. Устройство по п.6, в котором блок сведения (364) предусматривает вычисление весовых коэффициентов для получения взвешенного сведения путем компенсации усиления (409) взвешиванием результата смешения исходного сигнала таким образом, чтобы энергетическая ошибка в рамках результата смешения исходного сигнала при сравнении с сигналом понижающего микширования сводилась к минимуму (1302).
19. Устройство по п.1, в котором блок сведения (364) оценивает вероятность возникновения артефактов (1402) при введении декоррелированного сигнала, и содержащее блок сведения (364), который предусматривает прекращение или сокращение введения декоррелированного сигнала (1404) при распознании риска возникновения артефакта, и уменьшение (1406) искажения мощности, возникающего из-за сокращения или прекращения введения (1404) декоррелированного сигнала.
20. Устройство по п.19, в котором блок сведения (364) предусматривает вычисление весовых коэффициентов, направленное на оптимизацию результата операции смешения исходного сигнала (401).
21. Устройство по п.19, в котором блок сведения (364) предусматривает расчет данных ковариационной матрицы R рассогласования (1104), представляющей корреляционную структуру сигнала рассогласования между исходным сигналом повышающего микширования и выходным сигналом, определяемым виртуальной схемой аудиорендеринга с использованием заданных параметров аудиорендеринга (360), и содержащий блок сведения (364), который предусматривает определение знака (1402) недиагонального элемента данных ковариационной матрицы рассогласования R и прекращение (1104) или сокращение ввода при положительном знаке.
22. Устройство по п.1, включающее в себя также: преобразователь времени-частоты (302) для преобразование микшированного с понижением сигнала в спектральное представление с включением множества сигналов понижающего микширования поддиапазона: причем для каждого сигнала поддиапазона выполняются операция декорреляции (403) и операция сведения (364) с целью генерирования всей совокупности сигналов поддиапазонов выходного массива аудиорендеринга, и преобразователь частоты-времени (304) для преобразования множества сигналов поддиапазона преобразованного аудиоренедрингом выходного сигнала во временную область.
23. Устройство по п.1, также включающее в себя контроллер, предназначенный для генерирования блоков величин отсчетов сигнала, полученного понижающим микшированием, и для управления декоррелятором (356) и блоком сведения (364) с целью обработки индивидуальных блоков величин отсчетов.
24. Устройство по п.22, которое формирует для каждого блока и для каждого сигнала поддиапазона информацию о аудиообъекте, причем заданные параметры аудиорендеринга и характеристики сигнала понижающего микширования аудиообъекта остаются постоянными по частоте для временного блока.
25. Устройство по п.1, в котором блок сведения (364) включает в себя модуль комплексного матрицирования (303), предназначенный для линейного сведения сигнала понижающего микширования первого аудиообъекта и сигнала понижающего микширования второго аудиообъекта в исходный сигнал (452), причем в данном блоке сведения (364) предусматривается также линейное сведение декоррелированного сигнала (358) в сигнал, который после суммирования в канале с исходным сигналом образует выходной стереосигнал интегрированного модуля матричного кодирования (303), и кроме того, блок сведения (364) включает в себя вычислитель матриц (202) для расчета весовых коэффициентов для линейного сведения, используемых модулем комплексного матрицирования (303), на базе параметрической информации об аудиообъекте (362), информации о понижающем микшировании (354) и заданных параметров аудиорендеринга (360).
26. Устройство по п.1, в котором блок сведения (364), предназначен для расчета весовых коэффициентов таким образом, чтобы доля энергии декоррелированного сигнала (358) в преобразованном аудиорендерингом выходном сигнале была минимальной, и чтобы доля энергии исходного сигнала (452), полученного линейным сведением сигнала понижающего микширования первого аудиообъекта и сигнала понижающего микширования второго аудиообъекта, была максимальной.
0
0
27. Способ синтезирования выходного сигнала (350), включающего в себя сигнал первого звукового канала и сигнал второго звукового канала, содержащий генерирование (356) декоррелированного сигнала (358), включающего в себя декоррелированный одноканальный сигнал или декоррелированный сигнал первого канала и декоррелированный сигнал второго канала, полученные из сигнала понижающего микширования, при этом сигнал понижающего микширования, содержит сигнал понижающего микширования первого аудиообъекта и сигнал понижающего микширования второго аудиообъекта, причем микшированный с понижением сигнал содержит даунмикс - результат понижающего микширования множества сигналов аудиообъектов согласно информации о понижающем микшировании (354); и взвешенное сведение (364) сигнала понижающего микширования (352) и декоррелированного сигнала (358) с использованием весовых коэффициентов (Р, Q, C, G) на основе расчета весовых коэффициентов (Р, Q, С, G) для взвешенного сведения на основании информации о понижающем микшировании (354), на основании заданных характеристик аудиорендеринга (360), определяющих виртуальное положение аудиообъектов в виртуальном звуковом пространстве, и на основании параметрических данных об аудиообъектах (362), описывающих эти аудиообъекты.
28. Компьютерная программа с присвоенным кодом программы, предназначенная для осуществления способа по п.27 формулы при использовании компьютера.