TWI409803B - 音頻訊號之編碼及解碼方法及其裝置 - Google Patents

Description

音頻訊號之編碼及解碼方法及其裝置

本發明係關於一種音頻訊號之編碼及/或解碼方法及/或裝置。

本發明係關於一多頻道(multi-channel)音頻訊號之空間資訊之編碼及/或解碼。近年來，各種用於數位音頻訊號之編碼技術及方法已被開發出，並且各種與此相關之產品也相應製造。

然而，當多頻道之音頻訊號以單聲道(mono)或身歷聲(stereo)音頻訊號之形式縮混時，將可能存在音頻訊號之聲級(sound level)損失問題。特別地，由於編碼訊號具有有限的大小，例如16位元，因此甚至在核心編碼解碼器之編碼之後，編碼訊號仍存在一聲級損失現象。音頻訊號之上述聲級損失現象影響了音頻訊號之輸出特性，並導致聲音品質的下降。

鑒於以上的問題，本發明的主要目的在於透過應用一縮混增益至多頻道音頻訊號之縮混訊號，藉以解決多頻道音頻訊號所存在之聲級損失問題。

本發明之另一目的在於透過應用一任意縮混增益至多頻道音頻訊號，藉以解決多頻道音頻訊號之聲級損失問題。

本發明之再一目的在於透過應用一特定頻道增益至多頻道音頻訊號之特定頻道，以解決多頻道音頻訊號之聲級損失問題。

本發明之又一目的在於透過使用一縮混增益、一任意縮混增益及一特定頻道增益中至少其中兩個，以解決多頻道音頻訊號之聲級損失問題。

因此，為達上述優點及依照本發明之目的，本發明所揭露之解碼音頻訊號之方法包含下列步驟：分離一縮混訊號自此音頻訊號之位元流；以及應用一縮混增益至縮混訊號，以修正此縮混訊號。

另外為達上述優點及依照本發明之目的，本發明還提供了一種解碼音頻訊號之方法包含下列步驟：分離一縮混訊號及一空間資訊訊號自音頻訊號之位元流；藉由此空間資訊訊號，轉變此縮混訊號為一多頻道音頻訊號；以及應用一縮混增益至多頻道音頻訊號。

再者，為達上述優點及依照本發明之目的，本發明又提供了一種音頻訊號之編碼方法，包含下列步驟：產生一縮混訊號及一空間資訊訊號自一多頻道音頻訊號；以及應用一縮混增益至此縮混訊號。

此外，為達上述優點及依照本發明之目的，本發明再提供了一種音頻訊號之編碼方法，包含下列步驟：應用一縮混增益至一多頻道音頻訊號；以及產生一縮混訊號自應用有此縮混增益之多頻道音頻訊號。

為達上述優點及依照本發明之目的，本發明還提供了一種音 頻訊號之解碼裝置包含：一解多工器，係分離一縮混訊號及一空間資訊訊號自一音頻訊號之位元流；一縮混增益應用單元，係應用一縮混增益至此縮混訊號；以及一多頻道產生單元，係藉由此空間資訊訊號，以轉變應用有縮混增益之縮混訊號為一多頻道音頻訊號。

又，為達上述優點及依照本發明之目的，本發明提供了一種音頻訊號之編碼裝置包含：一縮混單元，係由一多頻道音頻訊號產生一縮混訊號；一空間資訊產生單元，係提取空間資訊自多頻道音頻訊號；以及一縮混增益應用單元，係應用一縮混增益至縮混訊號。

有關本發明的特徵與實作，茲配合圖式作最佳實施例詳細說明如下。

「第1圖」為用以使人類能夠識別音頻訊號之空間資訊之方法示意圖。

多頻道音頻訊號之編碼利用之事實為，由於人類三維地識別一音頻訊號，因此利用複數個參數設定，能夠以三維空間資訊之形式表現音頻訊號。

表示多頻道音頻訊號之空間資訊的〞空間參數〞包含頻道能階差(channel level difference,CLD)、頻道間相關(inter channel coherence,ICC)和頻道時差(channel time difference,CTD)。頻道能 階差表示兩頻道之間之能量偏差。頻道間相關表示兩頻道之間之相關性。頻道時差表示兩頻道之間之時間差。

「第1圖」顯示為人類如何空間地識別音頻訊號，以及空間參數之概念是如何產生的。

請參考「第1圖」，自一遠程聲源101發出之直傳聲波103到達人的左耳107，並且另一直傳聲波102於繞著人頭繞射後到達人的右耳106。

兩直傳聲波102和103依據到達時間及能階係存在偏差。由於這種偏差，產生上述之頻道時差及頻道能階差參數。

另一方面，如果被反射的聲波104及105均到達人的兩耳，或者假如遠程聲源101包含分散的聲源，則具有較少相關性之聲波均到達人的兩耳。因此，產生上述之頻道間相關參數。

利用依照上述原理產生之空間參數，可以單聲道或身歷聲訊號之形式傳輸多頻道音頻訊號，並以多頻道音頻訊號之形式輸出所傳輸之單聲道或身歷聲訊號。

本發明提供了一種當所混訊號被轉變為一多頻道音頻訊號時，藉由上述空間資訊修正所混訊號之方法。

「第2圖」為音頻訊號編碼過程中所產生音頻訊號之聲階損失。音頻訊號之聲階損失主要由兩個因素所導致。首先，當初始訊號之聲階較高時，產生上述聲階損失。第二，當即將縮混之輸入頻道數量也較大時，產生上述聲階損失。例如，與三個頻道縮 混成一個頻道之情況相比，當七個頻道縮混為一個頻道時更經常產生聲階損失。「第2圖」所示之聲階損失係對應於五個頻道縮混為一個頻道之情況。然而，本發明並不僅限於圖示情況。上述聲級損失產生可以由各種因素，例如削波(clipping)所導致。

「第2圖」中(a)部份係描繪了由五個頻道組成之初始訊號之聲級。初始訊號之各個頻道均可使用限定大小(例如16位元)的幾乎全部範圍。「第2圖」中(b)部份描繪了依照五個頻道之縮混所產生之縮混訊號。如「第2圖」中(b)部份所示，縮混訊號可具有多個超出限定大小之波峰。「第2圖」中(c)部份顯示了利用核心編碼解碼器(如進階音頻频编码解碼器(ACC codec))編碼/解碼縮混訊號後產生之音頻訊號。即使在音頻訊號係依照核心編碼解碼器之編碼/解碼操作產生之情況下，由於音頻訊號係呈現於限定大小內(例如16位元)，因此仍可能存在聲級損失。這種聲級損失可影響多頻道音頻訊號之輸出特性，並導致聲音品質的下降。

「第3圖」為本發明一實施例之第一編碼裝置之示意圖，在此第一編碼裝置中，一縮混增益係應用至一縮混訊號，以修正此縮混訊號。第一編碼裝置包含一縮混單元302、一空間資訊產生單元303、一縮混增益應用單元306及一多工器308。

請參考「第3圖」，縮混單元302縮混一多頻道音頻訊號301，進而產生一縮混訊號304。在「第3圖」中，〞n〞表示輸入頻道數目。縮混訊號304可為單聲道、身歷聲或多頻道音頻訊號。

空間資訊產生單元303自多頻道音頻訊號301中提取空間資訊。這裡，〞空間資訊〞表示關於音頻訊號通道之資訊，其中音頻訊號通道係使用於上混(upmix)縮混訊號為多頻道音頻訊號中，其中縮混訊號係透過縮混多頻道音頻訊號而產生。

縮混增益應用單元306應用一縮混增益至縮混訊號304，以減少縮混訊號304之聲級。這裡，〞縮混增益〞表示應用(例如相乘)至縮混訊號或多頻道音頻訊號之值，以變化縮混訊號之聲級。在編碼裝置中，應用縮混增益至縮混訊號主要用於減少縮混訊號之聲級。例如，當使用大於1之縮混增益時，縮混訊號乘以縮混增益的倒數，以減少縮混訊號之總聲級。

特定頻道增益，例如低頻增益(LFE)或環繞增益可應用至多頻道音頻訊號301之至少一個頻道。如上文所述，在一特定頻道增益已應用至多頻道音頻訊號301之至少一個頻道的情況下，縮混單元302可產生與多頻道音頻訊號301相關之縮混訊號304。然後，應用縮混增益至縮混訊號304。當然，縮混增益應用單元306可在自多頻道音頻訊號301生成縮混訊號304之過程中應用縮混增益。

多工器308產生位元流309，其中位元流309包含已經應用有縮混增益之縮混訊號307及一空間資訊訊號305。空間資訊訊號305由自空間資訊產生單元303提取之空間資訊組成。位元流309被傳輸至一解碼裝置。位元流309也可包含關於縮混增益之資訊， 即縮混增益資訊。

「第4圖」為本發明一實施例之第一解碼裝置之示意圖，在第一解碼裝置中，一縮混增益係應用至一縮混訊號，以修正縮混訊號。第一解碼裝置包含一解多工器402、一縮混訊號解碼單元405、一空間資訊訊號解碼單元406、一縮混增益應用單元409及一多頻道產生單元411。

參考「第4圖」，解多工器402接收音頻訊號之位元流401，並分離一編碼縮混訊號403及一編碼空間資訊訊號404自位元流401中。

縮混訊號解碼單元405解碼此編碼縮混訊號403，並輸出產生之解碼訊號為一縮混訊號407。空間資訊訊號解碼單元406解碼此編碼空間資訊訊號404，並輸出結果解碼訊號為空間資訊408。

縮混增益應用單元409係應用一縮混增益至縮混訊號407，進而輸出具有初始聲級之縮混訊號410。例如，當縮混增益大於1時，縮混訊號被乘以此縮混增益，以增加其聲級。同時，縮混增益應用單元409在轉變縮混訊號為多頻道音頻訊號之過程中執行縮混增益之應用。

多頻道產生單元411藉由空間資訊408輸出應用有縮混增益之縮混訊號410為一多頻道音頻訊號(out2)。

「第5圖」為本發明一實施例之第二編碼裝置之示意圖，在第二編碼裝置中，一縮混增益係應用至多頻道音頻訊號，以修正 多頻道音頻訊號。與第一編碼裝置相似，第二編碼裝置包含一縮混單元504、一空間資訊產生單元505、一縮混增益應用單元502及一多工器508。

如「第5圖」所示，第二編碼裝置係類似於第一編碼裝置。第二編碼裝置與第一編碼裝置之區別在於縮混增益應用單元502的位置。也就是說，儘管在第一編碼裝置中縮混增益應用至縮混訊號，但在第二編碼裝置中縮混增益係應用至多頻道音頻訊號。

更詳細地說，縮混增益應用單元502應用一縮混增益至多頻道音頻訊號501，進而產生一應用有縮混增益之多頻道音頻訊號503。縮混單元504縮混多頻道音頻訊號503，進而產生縮混訊號506。空間資訊產生單元505提取空間資訊自應用有縮混增益之多頻道音頻訊號503。多工器508產生包含縮混訊號506及空間資訊訊號507之位元流509。

「第6圖」為本發明一實施例之第二解碼裝置之示意圖，在第二解碼裝置中，一縮混增益係應用至一多頻道音頻訊號，以修正多頻道音頻訊號。與第一解碼裝置相似，第二解碼裝置包含一解多工器602、一縮混訊號解碼單元605、一空間資訊訊號解碼單元606、一多頻道產生單元609及一縮混增益應用單元611。

由於解多工器602、縮混訊號解碼單元605及空間資訊訊號解碼單元606係相同或相似於「第4圖」所示之第一解碼裝置之解多工器402、縮混訊號解碼單元405及空間資訊訊號解碼單元 406，因此下文將不再對其作詳細說明。

多頻道產生單元609利用空間資訊608轉變縮混訊號607為多頻道音頻訊號610。

縮混增益應用單元611應用一縮混增益至多頻道音頻訊號610，並因此輸出應用有縮混增益之多頻道音頻訊號(out2)。當解碼裝置利用空間資訊不能夠輸出一多頻道音頻訊號時，縮混訊號607可直接自縮混訊號解碼單元605輸出(out1)。

「第7圖」為本發明一實施例之第三編碼裝置之示意圖，在第三編碼裝置中，一縮混增益係應用至一縮混訊號，以修正縮混訊號。第三編碼裝置包含一縮混單元702、一空間資訊產生單元703、一縮混增增益確定單元706、一縮混增益應用單元708及一多工器710。

請參考「第7圖」，第三編碼裝置係類似於第一編碼裝置。第三編碼裝置與第一編碼裝置之區別之處在於，第三編碼裝置包含縮混增益確定單元706。由於縮混單元702、空間資訊產生單元703、縮混增益應用單元708及多工器710與「第3圖」所示之第一編碼裝置之縮混單元302、空間資訊產生單元303、縮混增益應用單元306及多工器308，因此下文將不再給出其詳細說明。

縮混增益確定單元706確定即將應用至縮混訊號之縮混增益707。縮混增益確定單元706可透過測量當多頻道音頻訊號701被縮混以產生一縮混訊號704時所產生之聲級損失頻率及聲級損失 程度至少其中之一確定縮混增益。

當假設“x_k (n)”(k=1,2,3,...,N)表示多頻道音頻訊號之各個頻道訊號，並且縮混訊號被產生為〞．x _k (n )〞時，縮混增益 之最大值可確定為〞〞。例如，當a₁ =1，a₂ =1，a₃ =1，a₄ =，以及時，縮混增益的最大值可確定為4.73。當縮混增益之最大值被捨入時，可確定其為4。

「第8圖」為本發明一實施例之第三解碼裝置之示意圖，在第三解碼裝置中一縮混增益應用至一縮混訊號，以修正此縮混訊號。第三解碼裝置包含一解多工器802、一縮混訊號解碼單元805、一空間資訊訊號解碼單元807、一縮混增益提取單元808、一縮混增益應用單元809及一多頻道產生單元812。

請參考「第8圖」，第三解碼裝置係類似於第一解碼裝置。第三解碼裝置與第一解碼裝置之區別為縮混增益提取單元808。由於解多工器802、縮混訊號解碼單元805、空間資訊訊號解碼單元807、縮混增益應用單元809及多頻道產生單元812係相同或相似於「第4圖」所示之第一解碼裝置之解多工器402、縮混訊號解碼單元405、空間資訊訊號解碼單元406、縮混增益應用單元409及多頻道產生單元411，因此下文不再給出其詳細說明。

縮混增益提取單元808可提取縮混增益資訊自一解碼空間資訊訊號804或一解碼縮混訊號803。

「第9圖」分別為本發明實施例之包含縮混增益資訊之位元流示意圖。如「第9圖」(a)部份所示，縮混增益資訊可插入每框之位元流之空間資訊訊號902中，其中位元流包含一縮混訊號901及一空間資訊訊號902。

如「第9圖」(b)部份所示，縮混增益資訊也可插入每框之位元流之縮混訊號903中。並且，縮混增益資訊可插入每複數個框之位元流中。對於位元流之所有框，縮混增益可為一定值，或者對於每框或每複數個框，縮混增益為一變化值。

依照本發明，可執行一方法，其中空間資訊訊號之每框或每複數個框具有一標頭(或構造資訊區域)，並且標頭中包含縮混增益資訊。對於空間資訊訊號之每框具有標頭的，解碼裝置自標頭提取縮混增益資訊，並應用縮混增益至此框。另一方面，對於空間資訊訊號之每複數個框具有標頭的，解碼裝置自具有標頭的框提取縮混增益資訊。然後，解碼裝置應用一縮混增益至具有標頭的框，並應用自前一標頭提取之縮混增益至沒有標頭的其餘框。標頭可周期性或非周期性地包含於空間資訊訊號之框中。

如「第9圖」(c)部份所示，縮混增益資訊還可插入位元流之標頭904中。標頭904包含構造資訊等。在這種情況下，縮混增益資訊可以單獨值之形式插入標頭中，或可在與其它值，例如特定頻道增益組成群組後以群組值之形式插入標頭中。

依照本發明，可執行另一方法，其中縮混增益資訊係插入位 元流之保留區域中而不使用附加位元。

此外，依照本發明，可執行另一方法，其中使用結合「第9圖」(a)、(b)和(c)部份所示之方法。例如如「第9圖」中(c)部份所示，縮混增益插入標頭中，並如「第9圖」中(a)部份所示，標頭可同時插入空間資訊訊號中。此外，縮混增益可直接插入位元流中，或依照關於是否使用縮混增益之識別資訊選擇性地插入位元流中。例如，位元流之標頭可具有關於是否使用縮混增益之第一識別資訊。當依據縮混增益被使用之第一識別資訊確定後，位元流之各個框具有關於是否使用縮混增益之第二識別資訊。當確定縮混增益應當使用於一框內時，縮混增益則被包含於此框內。

「第10A圖」和「第10B圖」為本發明一實施例之各類型之縮混增益示意圖。縮混增益可具有各種值。例如「第10A圖」和「第10B圖」所示，表由特定頻道增益(例如環繞增益及低頻增益)與縮混增益組成。如表1所示，〞1/sqrt(2)〞及〞1/sqrt(10)〞可分別用於環繞增益及低頻增益。對於縮混增益，可使用〞1〞或〞1/2〞。

參考表2，〞1/sqrt(2)〞及〞1/sqrt(10)〞可分別用於環繞增益及低頻增益。對於縮混增益，可使用〞1〞、〞1/2〞或〞1/4〞。

如表3所示，〞1/sqrt(2)〞及〞1/sqrt(10)〞可分別用於環繞增益及低頻增益。對於縮混增益，可使用〞1〞、〞1/sqrt(2)〞或〞1/2〞。

參考表4，〞1/sqrt(2)〞及〞1/sqrt(10)〞可分別用於環繞增益及低頻增益。對於縮混增益，可使用〞1〞、〞1/sqrt(2)〞、〞1/2〞或〞1/(2xsqrt(2))〞。

參考表5，〞1/sqrt(2)〞及〞1/sqrt(10)〞可分別用於環繞增益和低頻增益。對於縮混增益，可使用〞1〞、〞3/4〞、〞2/3〞或〞1/2〞。

如表6所示，〞1/sqrt(2)〞及〞1/sqrt(10)〞可分別用於環繞增益和低頻增益。對於縮混增益，可使用〞1〞、〞3/4〞、〞2/4〞或〞1/4〞。

雖然「第10A圖」和「第10B圖」中所述之環繞增益及低頻增益被固定為一特定值(例如分別為〞1/sqrt(2)〞及〞1/sqrt(10)〞)，但本發明不僅限於此。依照本發明，如同縮混增益一樣，環繞增益與低頻增益可選擇自複數個特定值。依照本發明，除環繞增益和低頻增益之外可以使用特定頻道增益。

「第11圖」為本發明防止框周圍聲音品質降低之方法，其中聲音品質降低係由縮混增益之應用所導致。當由於應用縮混增益而導致聲級變化時，聲音品質下降可能出現於縮混增益值突然變化之框的周圍。這是因為聲級之突然變化出現於縮混增益值突然變化之框周圍。因此，需要設定一過渡週期，以促使縮混增益變化產生之影響能夠平穩地展現。為此，一平穩過程可使用下述公式執行。

DG(n)=a(n)DG_t-1 (n-1)+(1-a(n)DG_t (n)，其中n=0,1,2,...,N。在上述公式中，〞a(n)〞可為第一序列線性函數或普通n序列多項式函數。當縮混增益(DG)發生變化時，〞a(n)〞也可為可展現平穩變化之函數，如高士函數、漢寧窗函數(harnning function)或海明函數(hamming function)。

同時，儘管執行上述之平穩過程，但由於縮混增益之突然變化所導致之不利影響仍然存在。因此，一限制可執行於編碼過程中，以防止縮混增益之突然變化。當然，即使當編碼裝置不包含能防止縮混增益突然變化之結構時，可在解碼裝置中執行防止縮混增益突然變化之分析。例如，當使用具有增量變化或減量變化之值的縮混增益時，可透過控制縮混增益變量位於連續框之間之一個增量或減量內，或者位於每一預定數量框(n框)之一個增量或減量內，以防止突然的縮混增益變化。

「第12圖」為本發明一實施例之音頻訊號編碼方法之流程圖，其中此編碼方法應用一縮混增益至縮混訊號。請參考「第12圖」，執行音頻訊號編碼方法之編碼裝置首先接收一多頻道音頻訊號(步驟1201)。接著，編碼裝置之縮混單元縮混此多頻道音頻訊號，然後產生一縮混訊號(步驟1202)。雖然如上所述，縮混訊號係依照多頻道音頻訊號之縮混而獲得，但也可使用自編碼裝置外部直接輸入之縮混訊號，如任意縮混訊號(arbitrary downmix signal)。一空間資訊訊號係透過編碼裝置之空間資訊產生單元自多 頻道音頻訊號產生(步驟1202)。

然後，一縮混增益透過編碼裝置之縮混增益應用單元應用至縮混訊號(步驟1203)。例如，當縮混增益大於1時，縮混訊號乘以縮混增益之倒數，以減少縮混訊號之聲級。另一方面，當縮混訊號小於1時，縮混訊號乘以此縮混增益，以降低縮混訊號之聲級。

接著，透過編碼裝置之多工器生成包含應用有縮混增益之縮混訊號及空間資訊訊號的位元流(步驟1204)。生成之位元流可被傳輸至一解碼裝置(步驟1204)。

縮混增益可被應用至位元流之縮混訊號的所有框。雖然本方法較佳用於具有較高聲級之縮混訊號框，但當此方法應用於具有低聲級之縮混訊號時，由於可能出現訊號-雜訊比(SNR)的下降，因此仍會產生缺陷。因此，可以一預定時間間隔使用不同之縮混增益值。

一縮混增益應用語法(syntax)可定義於位元流之每框中。在這種情況下，依照縮混增益應用語法可選擇性地應用縮混增益於每個框。例如，應用縮混增益至縮混信號可執行如下。

第一，設置一縮混增益於位元流之標頭中。這時，縮混增益可應用至受標頭影響之縮混訊號的所有框。

第二，依照單獨定義之語法，應用一獨立縮混增益至縮混訊號之每個框。

第三，使用上述第一方法及第二方法之結合。即，設置即將應用至縮混訊號之所有框之縮混增益(下文稱為第一縮混增益)。第一縮混增益可用於全部週期或較長週期範圍，如1至2秒。獨立於第一縮混增益，另一縮混增益(下文稱為第二縮混增益)係應用至每框之縮混訊號，以用於未被第一縮混增益覆蓋之週期的增益控制。

當解碼縮混訊號以單聲道或身歷聲訊號之形式被複製時，如上文所述，已應用有縮混增益之縮混訊號之解碼能夠直接執行，而無需考慮應用至縮混訊號之縮混增益。然而，當縮混訊號被解碼並以多頻道音頻訊號之形式複製時，則可使用下述方法。

第一方法係應用一縮混增益至縮混訊號之全部範圍或者至縮混訊號之應用有標頭的範圍，以復原相關音頻訊號之聲級。

第二方法係應用一縮混增益至每框之縮混訊號，或者至小於應用有報頭範圍之複數個框的縮混訊號。

第三方法為第一方法及第二方法之結合。就是說，一縮混增益係應用至每框或每複數個框之縮混訊號，然後，另一縮混增益被應用至縮混訊號之所有範圍。

「第13圖」為本發明一實施例之音頻訊號解碼方法之流程圖，在此解碼方法中，一縮混增益係應用至縮混訊號。請參考「第13圖」，應用此音頻訊號解碼方法之解碼裝置接收一音頻訊號之位元流(步驟1301)。位元流包含一編碼縮混訊號及一編碼空間資訊 訊號。

解碼裝置之解多工器自所接收之位元流中分離出編碼縮混訊號及編碼空間資訊訊號(步驟1302)。解碼裝置之縮混訊號解碼單元解碼此編碼縮混訊號，並輸出一解碼縮混訊號(步驟1303)。

當解碼裝置不能夠利用空間資訊輸出一多頻道音頻訊號時(步驟1304)，解碼裝置可直接輸出由縮混訊號解碼單元解碼之縮混訊號(步驟1308)。另一方面，當解碼裝置能夠輸出多頻道音頻訊號時(步驟1304)，則執行下面步驟。

也就是說，解碼裝置之空間資訊訊號解碼被分離之空間資訊訊號並生成空間資訊。解碼裝置之縮混增益提取單元自空間資訊訊號或縮混訊號提取縮混增益資訊(步驟1305)。依照提取之縮混增益資訊可確定一縮混增益。解碼裝置之縮混增益應用單元應用確定之縮混增益至縮混訊號(步驟1306)。解碼裝置之多頻道產生單元利用空間資訊以轉變應用有縮混增益之縮混訊號為多頻道音頻訊號(步驟1307)。

「第14圖」為本發明一實施例之編碼裝置之示意圖，其中一任意縮混增益(ADG)係應用至一縮混訊號，以修正此縮混訊號。編碼裝置包含一縮混單元1402、一空間資訊產生單元1403、一任意縮混增益產生單元1407、一任意縮混增益應用單元1409及一多工器1411。

請參考「第14圖」，縮混單元1402縮混多頻道音頻訊號1401， 進而產生一縮混訊號1404。在「第14圖」中，〞n〞表示輸入頻道的數量。空間資訊產生單元1403自多頻道音頻訊號1401提取空間資訊。

任意縮混增益產生單元1407可比較由縮混單元1402生成之縮混訊號1404(下文稱為第一縮混訊號)與自編碼裝置外部直接輸入之縮混訊號1405(下文稱為第二縮混訊號)，以確定一任意縮混增益。例如，任意縮混增益可依據表示第一及第二縮混訊號1404、1405之間差異之資訊，即偏差資訊而生成。於此，〞任意縮混增益〞表示用以減少第二縮混訊號與第一縮混訊號之間差異之資訊。在本發明中，〞任意縮混增益〞也可應用至第二縮混訊號或第一縮混訊號以修正縮混訊號。

任意縮混增益應用單元1409應用由任意縮混增益產生單元1407生成之任意縮混增益至一縮混訊號1408。當縮混訊號1408為第二縮混訊號1405時，任意縮混增益不僅用於減少第二縮混訊號1405與第一縮混訊號1404之差異，而且還用於修正縮混訊號1408，例如降低縮混訊號1408之聲級。在這種情況下，任意縮混增益應用至縮混訊號1408可對每框執行。

多工器1411產生包含已應用有任意縮混增益之縮混訊號1410及空間資訊訊號1406之位元流1412。空間資訊訊號1406由被空間資訊產生單元1403提取的空間資訊組成。位元流1412被傳輸至一解碼裝置，位元流1412也可包含關於任意縮混增益之資訊。

「第15圖」所示為本發明一實施例之解碼裝置之示意圖，其中一任意縮混增益係應用至縮混訊號，以修正縮混訊號。解碼裝置包含一解多工器1502、一縮混訊號解碼單元1505、一空間資訊訊號解碼單元1507、一任意縮混增益提取單元1508、一任意縮混增益應用單元1509及一多頻道產生單元1512。

請參考「第15圖」，解多工器1502自位元流1501分離一編碼縮混訊號1503及一編碼空間資訊訊號1504。

縮混訊號解碼單元1505解碼此編碼縮混訊號1503，並輸出產生之解碼訊號為縮混訊號1506，其中縮混訊號1506可為單聲道、身歷聲或者多頻道音頻訊號。縮混訊號解碼單元1505可使用一核心編碼解碼器。當解碼裝置無法處理縮混訊號1506以輸出多頻道音頻訊號時，縮混訊號1506可直接自解碼裝置輸出(out1)。

空間資訊訊號解碼單元1507解碼此編碼空間資訊訊號1504，並且輸出產生之解碼訊號為空間資訊1511。

任意縮混增益提取單元1508自空間資訊訊號1504提取關於任意縮混增益之資訊，即任意縮混增益資訊。任意縮混增益提取單元1508也可自縮混訊號1506提取任意縮混增益資訊。

任意縮混增益應用單元1509應用任意縮混增益至縮混訊號1506，其中任意縮混增益係依照由任意縮混增益提取單元1508提取的任意縮混增益資訊來確定。多頻道產生單元1512利用空間資訊1511轉變應用有任意縮混增益之縮混訊號1510為多頻道音頻 訊號，並輸出多頻道音頻訊號(out2)。

「第16圖」為本發明一實施例之編碼裝置之示意圖，在此編碼裝置中縮混增益及任意縮混增益係應用至縮混訊號，以修正縮混訊號。編碼裝置包含一縮混單元1602、一空間資訊產生單元1603、一縮混增益應用單元1606、一任意縮混增益應用單元1608及一多工器1610。

如「第16圖」所示，由於縮混單元1602、空間資訊產生單元1603及多工器1610與「第14圖」所示之上述對應相同或相似，因此這裡不再給出其詳細說明。

「第16圖」之編碼裝置與「第14圖」之編碼裝置之不同之處在於，「第16圖」之編碼裝置包含縮混增益應用單元1606與任意縮混增益應用單元1608，進而可執行縮混增益及任意縮混增益之應用。雖然「第16圖」中未顯示，但「第16圖」之編碼裝置也可包含與縮混增益產生單元及一任意縮混增益產生單元。

詳細來說，縮混增益應用單元1606應用縮混增益至一縮混訊號1604。縮混增益可均勻地應用至縮混訊號1604之全部範圍。並且，縮混增益之應用可執行於縮混單元1602縮混多頻道音頻訊號1601之過程中，並因此產生縮混訊號1604。

任意縮混增益應用單元1608應用一任意縮混增益至已應用有縮混增益之縮混訊號1607。如上文所述，應用任意縮混增益至縮混訊號1607可執行於每個框。依照任意縮混增益之應用，應用有 任意縮混增益之縮混訊號的波形，係具有類似於當應用動態範圍控制(DRC)時出現之相似影響。任意縮混增益可在頻域，更確且地說在混合域中被應用至縮混訊號。依照本發明，也能夠應用縮混增益及任意縮混增益至由編碼裝置外部輸入之縮混訊號(「第16圖」未顯示)。

多工器1610生成包含應用有任意縮混增益的縮混訊號1609和空間資訊訊號1605的位元流1611。

「第17圖」為本發明一實施例之解碼裝置之示意圖，其中縮混增益及任意縮混增益係應用至縮混訊號，以修正縮混訊號。解碼裝置包含一解多工器1702、一縮混訊號解碼單元1705、一空間資訊訊號解碼單元1707、一縮混增益與任意縮混增益提取單元1708、一任意縮混增益應用單元1709、一縮混增益應用單元1711及一多頻道產生單元1714。

參考「第17圖」，解多工器1702、縮混訊號解碼單元1705、空間資訊訊號解碼單元1707及多頻道產生單元1714具有相同或類似於「第15圖」之上述對應元件之功能，因此這裡不再給出其詳細說明。

「第17圖」之解碼裝置與「第15圖」之解碼裝置之區別之處在於，「第17圖」之解碼裝置包含縮混增益與任意縮混增益提取單元1708、任意縮混增益應用單元1709及縮混增益應用單元1711，因此可執行縮混增益與任意縮混增益之應用。

縮混增益與任意縮混增益提取單元1708自空間資訊訊號1704提取縮混增益及任意縮混增益。縮混增益及任意縮混增益資訊可透過相同元件提取。或者，縮混增益和任意縮混增益資訊可分別由單獨的元件(「第17圖」未示)提取。此外，縮混增益和任意縮混增益資訊也可提取自一縮混訊號1706。

任意縮混增益應用單元1709應用一任意縮混增益至縮混訊號1706，其中此任意縮混增益係依照提取之任意縮混增益資訊產生，縮混訊號1706係依照縮混訊號解碼單元1705之解碼操作生成。如上文所述，應用任意縮混增益至縮混訊號1706可對每框執行。

縮混增益應用單元1711應用依照縮混增益資訊產生之縮混增益至縮混訊號1710，其中縮混訊號1710已經應用有任意縮混增益。多頻道產生單元1714利用空間資訊1713輸出已應用有任意縮混增益及縮混增益之縮混訊號1712為多頻道音頻訊號(out2)。當解碼裝置不能夠輸出這樣一多頻道音頻訊號時，解碼裝置可直接輸出依照縮混訊號解碼單元1705之解碼操作生成之縮混訊號1706(out1)。

「第18圖」為本發明一實施例之應用有任意縮混增益之複數個頻帶之示意圖。在應用任意縮混增益至音頻訊號之頻帶時，任意縮混增益可具有與音頻訊號之頻道能階偏差(CLD)相同的值。例如，任意縮混增益可具有與頻道能階偏差數量相同之參數頻帶。 因此，當執行任意縮混增益之應用於解碼裝置中時，能夠依照「第18圖」所示之〞bsFreqResStridexxx〞值確定群組數量，其中所有頻帶應當被劃分至此群組中。

當〞pbStride〞為1時，不執行所有頻帶之分組。在這種情況下，執行讀取各個頻帶之任意縮混增益讀取，並將讀出之任意縮混增益應用至頻帶。當〞pbStride〞為5時，每五個頻帶讀取一任意縮混增益，並將讀出之任意縮混增益應用至這五個頻帶。另一方面，當〞pbStride〞為28時，執行任意縮混增益之讀取，並將讀出之任意縮混增益應用至所有頻帶。因此，當〞pbStride〞為28時，執行總頻帶增益控制，而當〞pbStride〞值不是28時，則執行多頻帶增益控制。

也可執行基於任意縮混增益之增益控制，用以縮混訊號之各個頻道。

此外，任意縮混增益應用也可以基於一時間槽而執行。這裡，〞時間槽〞表示一時間間隔，透過此時間間隔音頻訊號於時域內被均勻地劃分。因此，當聲級朝向高聲之突然變化出現在特定時間位置時，能夠於此特定時間位置執行此高聲之增益控制。當出現任意縮混增益值變化時，則對任意縮混增益執行一初始內插(interpolation)。否則，保持任意縮混增益值。因此，在總頻帶增益控制之情況下，每個時間槽之一任意縮混增益存在用於所有頻帶中。另一方面，在多頻帶增益控制之情況下，每個時間槽之一任 意縮混增益存在用於多頻帶中。

「第19圖」為本發明一實施例之音頻訊號編碼方法之流程圖，其中一任意縮混增益應用至縮混訊號，以修正縮混訊號。應用此音頻訊號編碼方法之編碼裝置首先接收多頻道音頻訊號(步驟1901)。

然後，藉由編碼裝置之縮混單元縮混多頻道音頻訊號，然後產生第一縮混訊號(步驟1902)。

透過編碼裝置之空間資訊產生單元，自多頻道音頻訊號生成一空間資訊訊號(步驟1902)。

而後，透過編碼裝置之任意縮混增益產生單元，比較第一縮混訊號與自編碼裝置外部直接輸入之縮混訊號，即第二縮混訊號。依照比較結果，任意縮混增益產生單元產生一任意縮混增益(步驟1903)。接著，於編碼裝置之任意縮混訊號應用單元中，生成之任意縮混增益係應用至第一縮混訊號或第二縮混訊號(步驟1904)。然後，透過編碼裝置之多工器生成包含應用有任意縮混增益之縮混訊號及空間資訊訊號之位元流(步驟1905)。傳輸生成的位元流至一解碼裝置(步驟1905)。

依照本發明，也可執行另一音頻訊號編碼方法，其中縮混增益及任意縮混增益均應用至縮混訊號，以修正縮混訊號。此編碼方法相似於「第19圖」所示之編碼方法。此編碼方法與「第19圖」所示之編碼方法之區別在於，此編碼方法更包含在如「第19 圖」所示生成縮混訊號及空間資訊訊號後，應用縮混增益至縮混訊號之步驟。在這種編碼方法中，然後一任意縮混增益可應用至已應用有縮混增益之縮混訊號中。

依照本發明，任意縮混增益之產生係依照下述方式，即任意縮混增益之低頻率部不生成為一增益，而是透過執行第一縮混訊號之低頻成分之殘留編碼(residual coding)而生成，並且與習知方法相同，任意縮混增益之高頻率部係生成為一增益，以使得生成之任意縮混增益具有一改善特性。這裡，〞殘留編碼〞表示直接編碼部份之縮混訊號。

在上述方法中，任意縮混增益之低頻部係透過執行用以第一縮混訊號之低頻成分之直接殘留編碼而生成。然而，任意縮混增益之低頻部可透過執行用以第一及第二縮混訊號之間差異之殘留編碼生成。

產生為增益之任意縮混增益及依照第一縮混訊號之低頻成分殘留編碼生成之任意縮混增益係應用至一縮混訊號，以修正此縮混訊號。依照本發明，與縮混訊號之聲級損失產生點相關之復原資訊可被加入任意縮混增益，或可隨同任意縮混增益一起傳輸，以使得具有復原資訊之任意縮混增益可用於解碼裝置中縮混訊號之修正。

依照本發明，用以縮混訊號修正(例如改變縮混訊號振幅)之資訊及用以復原第二縮混訊號以減少第二縮混訊號與第一縮混訊號 之間偏差之資訊，也可以包含於一任意縮混增益中。依據上述方式產生之任意縮混增益可以包含於空間資訊訊號中之狀態被傳輸。

「第20圖」為本發明一實施例之音頻訊號解碼方法流程圖，在此解碼方法中一任意縮混增益(ADG)被應用於一縮混訊號，以修正縮混訊號。請參考「第20圖」，應用此音頻訊號解碼方法之解碼裝置接收一音頻訊號之位元流(步驟2001)。位元流中包含一編碼縮混訊號及一編碼空間資訊訊號。

編碼縮混訊號及編碼空間資訊訊號係透過編碼裝置之一解多工器，而分離於所接收之位元流(步驟2002)。分離之縮混訊號由解碼裝置之縮混訊號解碼單元解碼(步驟2003)。

當解碼裝置藉由空間資訊不能輸出縮混訊號為一多頻道音頻訊號時，解碼裝置可透過縮混訊號解碼單元直接輸出被解碼之縮混訊號(步驟2008)。另一方面，當解碼裝置能夠輸出縮混訊號為一多頻道音頻訊號時(步驟2004)，則執行下面之步驟。

也就是說，分離之空間資訊訊號係透過解碼裝置之空間資訊訊號解碼單元被解碼，因此產生空間資訊。透過解碼裝置之任意縮混增益提取單元，任意縮混增益資訊也可自空間資訊訊號或縮混訊號中被提取出(步驟2005)。一任意縮混增益可基於提取之任意縮混增益資訊而確定。透過解碼裝置之任意縮混增益應用單元，確定之任意縮混增益被應用至縮混訊號(步驟2006)。依據空 間資訊，應用任意縮混增益之縮混訊號透過解碼裝置之多頻道產生單元而被轉換為一多頻道音頻訊號，並且自解碼裝置輸出此多頻道音頻訊號(步驟2007)。

依照本發明也可以執行另一解碼方法，此解碼方法中一縮混增益及一任意縮混增益係應用於一縮混訊號，以修正縮混訊號。此解碼方法類似於「第20圖」顯示之解碼方法。此解碼方法區別於「第20圖」顯示之解碼方法之處在於，此方法在應用任意縮混增益至縮混訊號(步驟2006)之前，更包含應用一縮混增益至此縮混訊號之步驟。

縮混增益資訊及任意縮混增益資訊係透過一縮混增益與任意縮混增益提取單元(圖中未顯示)自一空間資訊訊號或一縮混訊號中提取。然後，基於提取之縮混增益資訊產生之縮混增益被應用於此縮混訊號。縮混增益可以應用至縮混訊號之全部範圍。因此，基於提取之任意縮混增益資訊而產生的任意縮混增益被應用於此縮混訊號。應用任意縮混增益至縮混訊號可以執行於各框。

「第21圖」為本發明一實施例之編碼裝置之方塊圖，其中此編碼裝置用以修正一特定頻道之能階(energy level)。此編碼裝置包含一特定頻道能階處理單元2102，一縮混單元2104，一空間資訊產生單元2105，以及一多工器2108。

請參考「第21圖」，特定頻道能階處理單元2102接收一多頻道音頻訊號2101，修正所接收多頻道音頻訊號2101之特定頻道之 能階，並輸出修正之多頻道音頻訊號2103。於此，〞能階〞表示與相關訊號之振幅成比例的值，並包含聲級。特定頻道之能階是否變化以及如何變化可透過測量或計算判斷。較佳的是，透過應用一特定頻道增益至能階出現變化之頻道訊號，以實現能階修正。例如，透過應用一環繞(surround)增益或一低頻(LFE)增益至一環繞頻道或一低頻頻道，能夠實現此能階修正。縮混單元2014縮混能階修正之多頻道音頻訊號2103，進而產生一縮混訊號2106。並且，空間資訊產生單元2105提取空間資訊自多頻道音頻訊號2103。

多工器2108產生包含有縮混訊號2106及一空間資訊訊號2107之位元流2109。空間資訊訊號2107由透過空間資訊產生單元2105提取之空間資訊組成。位元流2109被傳輸至一解碼裝置，位元流2109也可以包含特定頻道增益資訊。

「第22圖」為本發明一實施例之解碼裝置之方塊圖，此解碼裝置用以修正一特定頻道之能階。解碼裝置包含一解多工器2202，一縮混訊號解碼單元2205，一空間資訊訊號解碼單元2206，一多頻道產生單元2210，以及一特定頻道能階處理單元2212。

請參考「第22圖」，解多工器2202係接收一音頻訊號之位元流2201，並自位元流2210中分離出一編碼縮混訊號2203及一編碼空間資訊訊號2204。

縮混訊號解碼單元2205解碼此編碼縮混訊號2203，並輸出產 生之解碼縮混訊號2208。縮混訊號解碼元2205也可以透過解碼此編碼縮混訊號2203，以產生一具有脈波碼調制(PCM)資料形式之縮混訊號2209。

空間資訊訊號解碼單元2206解碼空間資訊訊號2204，並輸出產生之空間資訊2207。多頻道產生單元2210轉變縮混訊號2209為一多頻道音頻訊號2211。

特定頻道能階處理單元2212接收多頻道音頻訊號2211、空間資訊2207及縮混訊號2208，並依據所接收之訊號，執行各頻道之能階修正。

特定頻道能階處理單元2212包含一頻道能階偵測單元2213，一修正判別單元2214及一頻道能階修正單元2215。頻道能階偵測單元2213偵測多頻道音頻訊號2211之頻道能階是否及如何變化於各頻道中。修正判別單元2214依據執行於頻道能階偵測單元2213之偵測結果，以判斷一能階修正是否應當執行於各頻道。頻道能階修正單元2215依據執行於修正判別單元2214之判別結果，以修正一特定頻道之能階。

當解碼裝置不能輸出一多頻道音頻訊號時，解碼裝置可以直接輸出縮混訊號2208(out1)，其中縮混訊號2208係依照縮混訊號解碼單元2205之解碼操作而產生。另一方面，當解碼裝置能夠輸出一多頻道音頻訊號時，解碼裝置可以在修正各頻道之多頻道音頻訊號之能階之後輸出此多頻道音頻訊號(out2)。

當不存在自一編碼裝置發出之關於特定頻道之能階修正資訊時，「第22圖」顯示之解碼裝置能夠自己修正此特定頻道之能階。此解碼裝置具有一特點為，特定頻道能階處理單元2212由多頻道產生單元2210獨立構成。包含於特定頻道能階處理單元2212中之頻道能階偵測單元2213，能夠依據空間資訊包含之頻道能階偏差(CLD)及縮混訊號2208計算初始音頻訊號之能階。所計算之能階與自多頻道產生單元2210輸入之多頻道音頻訊號2211之能階相比較。

依據此比較結果，當判斷存在一能階偏差時，則一能階修正操作執行於頻道能階修正單元2215中。也就是說，頻道能階修正單元2215乘以多頻道音頻訊號2211之能階以一預定特定頻道增益，進而修正多頻道音頻訊號2211之能階。這種情況下，當存在一能階偏差時，修正判別單元2214可判斷必須執行頻道能階修正。或者，僅當存在之能階偏差超出一預定界限時，修正判別單元2214可以判斷必須執行此頻道能階修正。

根據本發明，還可以執行類似於「第22圖」所示之解碼裝置之另一解碼裝置，但其不同於「第22圖」所示之解碼裝置之處在於：其頻道能階偵測單元及修正判別單元係包含於多通道產生單元中，且頻道能階修正單元係獨立設置。

根據本發明，還可以提供類似於「第22圖」所示之解碼裝置之又一解碼裝置，但其不同於「第22圖」所示之解碼裝置之處在 於：頻道能階偵測單元、修正判別單元及頻道能階修正單元係包含於多頻道產生單元中。這種情況下，解碼裝置則能夠利用多頻道產生單元之內部功能，以執行各頻道之能階修正。使用內部功能之能階修正方法可以包含以下方法，即當使用正交鏡相濾波器(QMF)或混合濾波器時用以調整上述濾波器增益之方法，用以調整總增益之方法，用以調整一前矩陣(pre-matrix)或後矩陣(post-matrix)值之方法，用以調整關於次頻帶包跡(subband envelope)應用工具或時間包跡(time envelope)應用工具功能之方法，當一去關聯訊號與一初始訊號求和時，用以調整上述兩種訊號增益之方法，或者取代上述方法，使用一特定模組之方法。當使用正交鏡相濾波器(QMF)或混合濾波器實現解碼時，能夠分析各個頻道之頻帶特性。當使用次頻帶包跡(subband envelope)應用工具或時間包跡(time envelope)應用工具實現解碼時，則能夠使用戶產生提供現實效果之一最終訊號。

「第23圖」為本發明一實施例之解碼裝置之方塊圖，此編碼裝置用以修正一特定頻道之能階。此解碼裝置具有類似於「第22圖」所示解碼裝置之構架。因此，關於類似構造，例如解多工器2302、縮混訊號解碼單元2305以及空間資訊訊號解碼單元2303，將不再詳細說明。「第23圖」之解碼裝置區別於「第22圖」之解碼裝置之處在於，其特定頻道能階處理單元2308之位置不同於「第22圖」之解碼裝置。

請參考「第23圖」，特定頻道能階處理單元2308包含一頻道能階偵測單元2309，一修正判別單元2310，以及一頻道能階修正單元2311。特定頻道能階處理單元2308能夠修正各頻道之縮混訊號2307之能階，其中縮混訊號2307具有一脈波碼調制(PCM)資料形式。

詳細來說，當假設依據初始訊號與複製訊號之能階比較，能夠偵測初始訊號與複製訊號之間的能階差別時，頻道能階修正單元2311則於一頻道基礎上修正縮混訊號2307之能階。

特定頻道能階處理單元2308傳輸一縮混訊號2312至多頻道產生單元2313。在藉由一空間資訊訊號2304處理縮混訊號2312之後，多頻道產生單元2313能夠輸出此縮混訊號2312為一多頻道音頻訊號2314(out2)，其中依照空間資訊訊號解碼單元2303用於空間資訊訊號之解碼操作，而產生空間資訊於空間資訊訊號2304中。

同時，依照本發明，可執行利用相關音頻訊號之位元流之特定頻道之能階修正。詳細地，當一編碼裝置修正特定頻道之能階，並以修正資訊包含於一位元流中之狀態傳輸修正資訊時，一解碼裝置接收此位元流，並能夠提取此修正資訊自位元流，並且能夠依據提取之修正資訊復原特定頻道之能階。例如，編碼裝置設置具有不同值之環繞增益，應用其中選擇一環繞增益至一環繞頻道，並包含關於應用環繞增益之資訊，即環繞增益資訊於一位元 流中。這時，環繞增益資訊可以被包含於位元流之空間資訊訊號中。解碼裝置自位元流提取環繞增益資訊。利用此提取資訊，解碼裝置能夠復原環繞頻道之能階至一初始能階。在下文中，將詳細描述插入修正資訊至位元流之方法。

首先，格式化一空間資訊訊號，使其每框或每複數個個框具有一標頭。關於特定頻道之修正資訊(例如環繞增益資訊)係包含於此標頭中。當空間資訊訊號每複數個框具有一標頭時，標頭可以每複數個框週期性地或非週期性地包含於空間資訊訊號中。

位元流也可以包含位元資訊，以表示〞哪個頻道應當被放大或者減弱，以及此頻道如何被放大或減弱(分貝)〞。這種情況下，位元流可以包含關於一特定頻道之能階是否應當修正之資訊，或者當執行修正時先前資料是否應當連續使用之資訊。位元流也可以包含關於哪個頻道應當被修正之資訊。此外，位元流可以包含關於即將修正頻道之減弱或放大能階(分貝)之資訊。

依照本發明，一方法可執行於分為一組之特定頻道中，進而特定頻道增益之調整可每組執行。換言之，於一編碼裝置中，不同頻道增益被分別應用於不同的特定頻道組。在縮混操作之後，編碼裝置以特定頻道增益資訊包含於一位元流中之狀態傳輸此特定頻道增益資訊，其中位元流係依照上述縮混操作而產生。一解碼裝置透過應用編碼裝置所使用之頻道增益互逆(reciprocal)至每組之多頻道音頻訊號，進而復原多頻道音頻訊號之能階至一初始 能階。

例如，一音頻訊號之頻道可分為三組，即第一組由一中心頻道、一左前頻道及一右前頻道組成，一第二組由一左後頻道及一右後頻道組成，以及一第三組由一低頻頻道組成。上述情況下，可使用一第一特定頻道增益調整方法於執行各組中一特定頻道增益應用至各個頻道時，並且由此所得之頻道求和以產生一單聲道縮混訊號。在解碼裝置中，此單聲道縮混訊號被傳輸至多個頻道，並且每組之各個多頻道被乘以一相關特定頻道增益，進而單聲道縮混訊號在復原至一初始能階後輸出。上述特定頻道增益乘法可以在轉變步驟之後或過程中執行。

一第二特定頻道增益調整方法也可以使用。依照此第二方法，一特定頻道增益被應用至每組之各個頻道。因此，左前頻道與左後頻道求和以產生一左頻道，並且右前頻道與右後頻道求和產生一右頻道。一特定頻道增益被應用至各個中心頻道及低頻頻道，其依次乘以1/2^(1/2)。由此得到之頻道分別被增加至左頻道及右頻道，以產生一身歷聲縮混訊號。當上述產生之身歷聲縮混訊號被解碼產生一最終訊號時，特定頻道增益應用則執行於各組。特別地，自縮混訊號之左頻道及右頻道提取之訊號被乘以2^(1/2)，並增加至中心頻道及低頻頻道。雖然上述描述之本實施例係關於一單聲道或身歷聲訊號，但本發明不局限於此。

依照本發明，還可以執行另一種方法，其中在應用特定頻道 增益至每組之各個頻道之後產生一縮混訊號，以及執行一縮混增益之應用以用於所產生之縮混訊號。

雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

【工業應用】

如上文之描述可顯然瞭解，透過應用一縮混增益至依據多頻道音頻訊號之縮混所產生之一縮混訊號，或者在應用一縮混增益至多頻道音頻訊號之後，透過縮混此多頻道音頻訊號，本發明能夠有效地防止一多頻道音頻訊號之聲級損失。

透過應用一任意縮混增益至依據多頻道音頻訊號之縮混所產生之一縮混訊號，或者在應用一縮混增益至縮混訊號之後，透過執行應用任意縮混增益至此縮混訊號，也能夠防止多頻道音頻訊號之聲級損失問題。

此外，透過修正多頻道音頻訊號之特定頻道之能階，以及縮混此修正多頻道音頻訊號以產生一縮混訊號，也能夠防止多頻道音頻訊號之聲級損失問題。

101‧‧‧遠程聲源

102‧‧‧直傳聲波

103‧‧‧直傳聲波

104‧‧‧反射聲波

105‧‧‧反射聲波

106‧‧‧右耳

107‧‧‧左耳

301‧‧‧多頻道音頻訊號

302‧‧‧縮混單元

303‧‧‧空間資訊產生單元

304‧‧‧縮混訊號

305‧‧‧空間資訊訊號

306‧‧‧縮混增益應用單元

307‧‧‧應用有縮混增益之縮混訊號

308‧‧‧多工器

309‧‧‧位元流

401‧‧‧位元流

402‧‧‧解多工器

403‧‧‧編碼縮混訊號

404‧‧‧編碼空間資訊訊號

405‧‧‧縮混訊號解碼單元

406‧‧‧空間資訊訊號解碼單元

407‧‧‧縮混訊號

408‧‧‧空間資訊

409‧‧‧縮混增益應用單元

410‧‧‧縮混訊號

411‧‧‧多頻道產生單元

501‧‧‧多頻道音頻訊號

502‧‧‧縮混增益應用單元

503‧‧‧應用有縮混增益之多頻道音頻訊號

504‧‧‧縮混單元

505‧‧‧空間資訊產生單元

506‧‧‧縮混訊號

507‧‧‧空間資訊訊號

508‧‧‧多工器

509‧‧‧位元流

601‧‧‧位元流

602‧‧‧解多工器

603‧‧‧編碼縮混訊號

604‧‧‧編碼空間資訊訊號

605‧‧‧縮混訊號解碼單元

606‧‧‧空間資訊訊號解碼單元

607‧‧‧縮混訊號

608‧‧‧空間資訊

609‧‧‧多頻道產生單元

610‧‧‧縮混訊號

611‧‧‧縮混增益應用單元

701‧‧‧多頻道音頻訊號

702‧‧‧縮混單元

703‧‧‧空間資訊產生單元

704‧‧‧縮混訊號

705‧‧‧空間資訊訊號

706‧‧‧縮混增益確定單元

707‧‧‧縮混增益

708‧‧‧縮混增益應用單元

709‧‧‧應用有縮混增益之縮混訊號

710‧‧‧多工器

711‧‧‧位元流

801‧‧‧位元流

802‧‧‧解多工器

803‧‧‧解碼縮混訊號

804‧‧‧解碼空間資訊訊號

805‧‧‧縮混訊號解碼單元

806‧‧‧縮混訊號

807‧‧‧空間資訊訊號解碼單元

808‧‧‧縮混增益提取單元

809‧‧‧縮混增益應用單元

810‧‧‧縮混訊號

811‧‧‧空間資訊

812‧‧‧多頻道產生單元

901‧‧‧縮混訊號

902‧‧‧空間資訊訊號

903‧‧‧縮混訊號

904‧‧‧標頭

1401‧‧‧多頻道音頻訊號

1402‧‧‧縮混單元

1403‧‧‧空間資訊產生單元

1404‧‧‧第一縮混訊號

1405‧‧‧第二縮混訊號

1406‧‧‧空間資訊訊號

1407‧‧‧任意縮混增益產生單元

1408‧‧‧縮混訊號

1409‧‧‧任意縮混增益應用單元

1410‧‧‧應用有任意縮混增益之縮混訊號

1411‧‧‧多工器

1412‧‧‧位元流

1501‧‧‧位元流

1502‧‧‧解多工器

1503‧‧‧編碼縮混訊號

1504‧‧‧編碼空間資訊訊號

1505‧‧‧縮混訊號解碼單元

1506‧‧‧縮混訊號

1507‧‧‧空間資訊訊號解碼單元

1508‧‧‧任意縮混增益提取單元

1509‧‧‧任意縮混增益應用單元

1510‧‧‧應用有任意縮混增益之縮混訊號

1511‧‧‧空間資訊

1512‧‧‧多頻道產生單元

1601‧‧‧多頻道音頻訊號

1602‧‧‧縮混單元

1603‧‧‧空間資訊產生單元

1604‧‧‧縮混訊號

1605‧‧‧空間資訊訊號

1606‧‧‧縮混增益應用單元

1607‧‧‧應用有縮混增益之縮混訊號

1608‧‧‧任意縮混增益應用單元

1609‧‧‧應用有縮混增益及任意縮混增益之縮混訊號

1610‧‧‧多工器

1611‧‧‧位元流

1701‧‧‧位元流

1702‧‧‧解多工器

1703‧‧‧編碼縮混訊號

1704‧‧‧編碼空間資訊訊號

1705‧‧‧縮混訊號解碼單元

1706‧‧‧縮混訊號

1707‧‧‧空間資訊訊號解碼單元

1708‧‧‧縮混增益與任意縮混增益提取單元

1709‧‧‧任意縮混增益應用單元

1710‧‧‧應用有任意縮混增益之縮混訊號

1711‧‧‧縮混增益應用單元

1712‧‧‧應用有任意縮混增益及縮混增益之縮混訊號

1713‧‧‧空間資訊

1714‧‧‧多頻道產生單元

2101‧‧‧多頻道音頻訊號

2102‧‧‧特定頻道能階處理單元

2103‧‧‧修正多頻道音頻訊號

2104‧‧‧縮混單元

2105‧‧‧空間資訊產生單元

2106‧‧‧縮混訊號

2107‧‧‧空間資訊訊號

2108‧‧‧多工器

2109‧‧‧位元流

2201‧‧‧位元流

2202‧‧‧解多工器

2203‧‧‧編碼縮混訊號

2204‧‧‧編碼空間資訊訊號

2205‧‧‧縮混訊號解碼單元

2206‧‧‧空間資訊訊號解碼單元

2207‧‧‧空間資訊

2208‧‧‧縮混訊號

2209‧‧‧縮混訊號

2210‧‧‧多頻道產生單元

2211‧‧‧多頻道音頻訊號

2212‧‧‧特定頻道能階處理單元

2213‧‧‧頻道能階偵測單元

2214‧‧‧修正判別單元

2215‧‧‧頻道能階修正單元

2301‧‧‧位元流

2302‧‧‧解多工器

2303‧‧‧空間資訊訊號解碼單元

2304‧‧‧空間資訊訊號

2305‧‧‧縮混訊號解碼單元

2306‧‧‧縮混訊號

2307‧‧‧縮混訊號

2308‧‧‧特定頻道能階處理單元

2309‧‧‧頻道能階偵測單元

2310‧‧‧修正判別單元

2311‧‧‧頻道能階修正單元

2312‧‧‧縮混訊號

2313‧‧‧多頻道產生單元

2314‧‧‧多頻道音頻訊號

步驟1201‧‧‧接收多頻道音頻訊號

步驟1202‧‧‧產生縮混訊號及空間資訊訊號

步驟1203‧‧‧應用縮混增益

步驟1204‧‧‧產生並傳輸位元流

步驟1301‧‧‧接收位元流

步驟1302‧‧‧分離縮混訊號及空間資訊訊號

步驟1303‧‧‧解碼縮混訊號

步驟1304‧‧‧輸出多頻道音頻訊號？

步驟1305‧‧‧提取關於縮混增益之資訊

步驟1306‧‧‧應用縮混增益

步驟1307‧‧‧輸出多頻道音頻訊號

步驟1308‧‧‧輸出縮混訊號

步驟1901‧‧‧接收多頻道音頻訊號

步驟1902‧‧‧產生縮混訊號及空間資訊訊號

步驟1903‧‧‧產生任意縮混增益

步驟1904‧‧‧應用任意縮混增益至縮混訊號

步驟1905‧‧‧產生並傳輸位元流

步驟2001‧‧‧接收位元流

步驟2002‧‧‧分離縮混訊號及空間資訊訊號

步驟2003‧‧‧解碼縮混訊號

步驟2004‧‧‧輸出多頻道音頻訊號？

步驟2005‧‧‧提取關於任意縮混增益之資訊

步驟2006‧‧‧應用任意縮混增益至縮混訊號

步驟2007‧‧‧輸出多頻道音頻訊號

步驟2008‧‧‧輸出縮混訊號

第1圖係顯示使得人類識別音頻訊號包含之空間資訊之方法示意圖； 第2圖為音頻訊號編碼過程中出現之音頻訊號聲級損失現象之波形圖；第3圖為本發明一實施例之第一編碼裝置之示意圖，其中一縮混增益係應用至一縮混訊號，以修正此縮混訊號；第4圖為本發明一實施例之第一解碼裝置之示意圖，其中一縮混增益係應用至一縮混訊號，以修正縮混訊號；第5圖為本發明一實施例之第二編碼裝置之示意圖，其中一縮混增益係應用至多頻道音頻訊號，以修正多頻道音頻訊號；第6圖為本發明一實施例之第二解碼裝置之示意圖，其中一縮混增益係應用至一多頻道音頻訊號，以修正多頻道音頻訊號；第7圖為本發明一實施例之第三編碼裝置之示意圖，其中一縮混增益係應用至一縮混訊號，以修正縮混訊號；第8圖為本發明一實施例之第三解碼裝置之示意圖，器中一縮混增益應用至一縮混訊號，以修正此縮混訊號；第9圖分別為本發明實施例之包含縮混增益資訊之位元流示意圖；第10A圖與第10B圖為本發明一實施例之各類型之縮混增益示意圖；第11圖為本發明防止縮混增益之應用所導致框周圍聲音品質降低之方法；第12圖為本發明一實施例之音頻訊號編碼方法之流程圖，其 中此編碼方法應用一縮混增益至縮混訊號；第13圖為本發明一實施例之音頻訊號解碼方法之流程圖，其中一縮混增益係應用至縮混訊號；第14圖為本發明一實施例之編碼裝置之示意圖，其中一任意縮混增益(ADG)係應用至一縮混訊號，以修正此縮混訊號；第15圖為本發明一實施例之解碼裝置之示意圖，其中一任意縮混增益係應用至縮混訊號，以修正縮混訊號；第16圖為本發明一實施例之編碼裝置之示意圖，其中縮混增益及任意縮混增益係應用至縮混訊號，以修正縮混訊號；第17圖為本發明一實施例之解碼裝置之示意圖，其中縮混增益及任意縮混增益係應用至縮混訊號，以修正縮混訊號；第18圖為本發明一實施例之應用有任意縮混增益之複數個頻帶之示意圖；第19圖為本發明一實施例之音頻訊號編碼方法之流程圖，其中一任意縮混增益應用至縮混訊號，以修正縮混訊號；第20圖為本發明一實施例之音頻訊號解碼方法流程圖，此解碼方法中一任意縮混增益應用至一縮混訊號，以修正縮混訊號；第21圖為本發明一實施例之編碼裝置之方塊圖，其中此編碼裝置用以修正一特定頻道之聲級；第22為本發明一實施例之解碼裝置之方塊圖，此解碼裝置用以修正一特定頻道之聲級；以及 第23圖為本發明一實施例之解碼裝置之方塊圖，此編碼裝置用以修正一特定頻道之聲級。

401‧‧‧位元流

402‧‧‧解多工器

403‧‧‧編碼縮混訊號

404‧‧‧編碼空間資訊訊號

405‧‧‧縮混訊號解碼單元

406‧‧‧空間資訊訊號解碼單元

407‧‧‧縮混訊號

408‧‧‧空間資訊

409‧‧‧縮混增益應用單元

410‧‧‧縮混訊號

411‧‧‧多頻道產生單元

Claims (18)

1. 一種解碼音頻訊號的方法，包括：接收一縮混訊號(downmix signal)，該縮混訊號包含用於上混該縮混訊號為多頻道音頻訊號之至少一個頻道與一空間資訊(spatial information)，該空間資訊包含用於構成多頻道之頻道之頻道增益資訊；透過應用該空間資訊至該縮混訊號產生該多頻道音頻訊號；從該空間資訊中擷取該頻道增益資訊；以及透過應用該頻道增益資訊至該多頻道音頻訊號之對應頻道，調整該多頻道音頻訊號之一能階。
2. 如請求項1所述之解碼音頻訊號的方法，其中該頻道增益資訊包含一環繞(surround)增益與一低頻(LFE)增益，該環繞增益用於指示環繞頻道之增益，該低頻增益用於低頻增強頻道之增益。
3. 如請求項1所述之解碼音頻訊號的方法，其中調整一能階之步驟係在一時域內被完成。
4. 如請求項1所述之解碼音頻訊號的方法，其中該頻道增益資訊應用至該對應頻道之全部框。
5. 如請求項1所述之解碼音頻訊號的方法，其中該頻道增益資訊被包含在該空間資訊之一標頭區域中。
6. 如請求項1所述之解碼音頻訊號的方法，在接收該縮混訊號與該空間資訊之後，更包含：從該空間資訊中獲得一縮混增益，該縮混增益用於指示該縮混訊號之控制能階；以及使用該縮混增益修正該縮混訊號之全部框之能階。
7. 如請求項6所述之解碼音頻訊號的方法，其中該縮混增益係包含在該空間資訊之標頭區域中。
8. 如請求項6所述之解碼音頻訊號的方法，其中修正該縮混訊號之該全部框之能階之步驟係在一時域中應用該縮混增益至該縮混訊號之該全部框。
9. 一種編碼音頻訊號的方法，包含：接收一多頻道音頻訊號；修正該多頻道音頻訊號之至少一個頻道之能階；基於該修正的能階與該多頻道音頻訊號，產生頻道增益資訊；產生一縮混訊號，該縮混訊號用於縮混該多頻道音頻訊號；以及基於該多頻道音頻訊號，產生空間資訊以上混該縮混訊號，其中該頻道增益資訊包含一環繞增益與一低頻增益，該環繞增益用於指示環繞頻道之增益，該低頻增益用於指示低頻增 強頻道之增益。
10. 一種音頻訊號之解碼裝置，包含：一解多工器(demultiplexer)，用於接收一縮混訊號，該縮混訊號包含用於上混該縮混訊號為多頻道音頻訊號之至少一個頻道與一空間資訊，該空間資訊包含用於構成多頻道之頻道之頻道增益資訊；一多頻道產生單元，透過應用該空間資訊產生該多頻道音頻訊號；以及一頻道能階修正單元，透過應用該頻道增益資訊至該多頻道音頻訊號之對應頻道，以調整該多頻道音頻訊號之一能階。
11. 如請求項10所述之音頻訊號之解碼裝置，其中該頻道增益資訊包含一環繞增益與一低頻增益，該環繞增益用於指示環繞頻道之增益，該低頻增益用於指示低頻增強頻道之增益。
12. 如請求項10所述之音頻訊號之解碼裝置，其中該頻道能階修正單元在一時域中修正該能階。
13. 如請求項10所述之音頻訊號之解碼裝置，其中該頻道增益資訊應用至該對應頻道之全部框。
14. 如請求項10所述之音頻訊號之解碼裝置，其中該頻道增益資訊被包含在該空間資訊之一標頭區域中。
15. 如請求項10所述之音頻訊號之解碼裝置，更包含一縮混增益擷取單元，從該空間資訊中獲得一縮混增益， 該縮混增益用於指示該縮混訊號之控制能階；以及一縮混增益應用單元，透過使用該縮混增益修正該縮混訊號之全部框之能階。
16. 如請求項15所述之音頻訊號之解碼裝置，其中該縮混增益被包含在該空間資訊之標頭區域中。
17. 如請求項15所述之音頻訊號之解碼裝置，其中該縮混增益應用單元在一時域中應用該縮混增益至該縮混訊號之全部框。
18. 一種音頻訊號之編碼裝置，包含：一特定頻道能階處理單元，用於修正該多頻道音頻訊號之至少一個頻道之能階；一縮混單元，用於縮混該經過修正之多頻道音頻訊號；以及一空間資訊產生單元，基於該經過修正之能階與該多頻道音頻訊號產生頻道增益資訊，以及基於該經過修正之多頻道音頻訊號產生空間資訊以上混該縮混訊號，其中該頻道增益資訊包含一環繞增益與一低頻增益，該環繞增益用於指示環繞頻道之增益，該低頻增益用於指示低頻增強頻道之增益。