BRPI0508146B1

BRPI0508146B1 - Codificação baseada na freqüência de canais em sistemas de codificação paramétrica multicanais

Info

Publication number: BRPI0508146B1
Application number: BRPI0508146-7A
Authority: BR
Inventors: Christof Faller; Juergen Herre
Original assignee: Agere Systems Inc; Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
Priority date: 2004-03-04
Filing date: 2005-02-23
Publication date: 2019-04-16
Also published as: US20050195981A1; DE602005002463T2; KR20060131866A; EP1721489B1; EP1721489A1; HK1101634A1; TWI376967B; KR100717598B1; BRPI0508146A; TW200603653A; WO2005094125A1; ES2293556T3; ATE373402T1; CA2557993A1; JP4418493B2; MXPA06009931A; US7805313B2; AU2005226536A1; CA2557993C; AU2005226536B2

Abstract

codificação baseada na freqüência de canais em sistemas de codificação paramétrica multicanais para um sinal de áudio multicanais, a codificação paramétrica é aplicada a diferentes subconjuntos de canais de entrada de áudio para diferentes regiões de freqüências. por exemplo, para um sinal de som surround 5.1 tendo cinco canais regulares e um canal de baixa freqüncia (lfe), pode ser aplicada a binaural cue coding (bcc) a todos os seis canais de áudio para sub-bandas com freqüências iguais ou abaixo de um freqüência de corte especificada, mas a somente cinco canais de áudio (excluindo o canal (lfe) para sub-bandas acima da freqüência de corte. essa codificação de canais baseada em freqüência pode reduzir as cargas de processamento de codificação e de coficação e/ou o tamanho da seqüência de bits codificada de áudio relativos ás técnicas de codificação paramétrica que são aplicadas a todos os canais de entrada em toda a faixa de freqüências.

Description

CODIFICAÇÃO BASEADA NA FREQÜÊNCIA DE CANAIS EM SISTEMAS DE CODIFICAÇÃO PARAMÉTRICA MULTICANAIS

HISTÓRICO DA INVENÇÃO

Campo da Invenção

A presente invenção se refere à codificação de sinais de áudio e à síntese subsequente das cenas de auditório a partir de dados de áudio codificados.

Referência Cruzada com as Aplicações Relacionadas presente pedido reivindica o benefício da data 10 de depósito do pedido provisório dos Estados Unidos n² 60/549.972, ’ depositado em 04/03/04 como o protocolo n² Faller 14-2. A matéria do assunto do presente pedido se relaciona com a matéria do assunto do pedido de patente dos Estados Unidos número de série 09/848.877 depositado em 04/05/2001 como o protocolo n² Faller 5 ' 15 (o pedido '877), o pedido de patente dos Estados Unidos número ¹ de série 10/045.458 depositado em 07/11/2001 como o protocolo n²

Baumgarte 1-6-8 (o pedido '458), e o pedido de patente dos

Estados Unidos número de série 10/155.437 depositado em 24/05/2002 como o protocolo n² Baumgarte 2-10 (o pedido '437), e o pedido de patente dos Estados Unidos número de série 10/815.591 depositado em 01/04/2004 como o protocolo n² Baumgarte 7-12 (o pedido '591), cujos ensinamentos de todos são incorporados ao presente como referência.

Descrição da Técnica Relacionada

Os sistemas de áudio surround multicanais têm sido padrão nos cinemas por anos. Com o avanço tecnológico, tornou-se possível a produção de sistemas surround multicanais para uso doméstico. Hoje, esses sistemas são vendidos em grande fr «frfr fr » frfr* fr fr · fr fr··· frfr ·., frfr fr · fr · « • ♦♦•••fr • fr fr ♦ · • frfr fr

C. Faller representation of spatial coding using perceptual •v · parte como sistemas home theater. De acordo com uma recomendação ITU-R, a grande maioria desses sistemas proporciona cinco canais regulares de áudio e um canal subwoofer de baixa frequência (indicando os efeitos de baixa frequência ou canal LFE) . Esse, sistema multicanais é denominado sistema surround 5.1. Existem outros sistemas surround, como o 7.1 (sete canais regulares e um canal LFE) e 10.2 (dez canais regulares e dois canais LFE).

e F. Baumgarte, Efficient audio parametrization IEEE Workshop on Appl. of Sig. Proc. Co Audio and Acoust., October 2001, and C. Faller and F. Baumgarte, Binaural

Cue Coding Applied to Stereo and Multi-Channel Audio Compression,

Preprint 112th Conv. Aud. Eng. Soc., May 2002, (coletivamente, os documentos BCC), cujos ensinamentos de ambos estão incorporados '15 ao presente por referência, descrevem uma técnica de codificação paramétrica de áudio multicanais (denominada como codificação

BCC) .

A Fig. 1 mostra um diagrama de blocos de um sistema de processamento de áudio 100 que realiza o binaural cue coding (BCC) de acordo com os documentos BCC. O sistema BCC 100 tem um codificador BCC 102 que recebe C canais de entrada de áudio

108, por exemplo, um de cada qual dos C diferentes microfones 106.

codificador BCC 102 tem um downmixer 110, que ^: converte os C canais de entrada de áudio em um sinal de soma monoáudio 112.

Além disso, o codificador BCC 102 tem um analisador BCC 114, que gera uma seqüência de dados cue code BCC

116 para os C canais de entrada. Os cue codes BCC (também denominados como parâmetros de cena de auditório) incluem dados de • * . » · · · · · · · · • , · · ··♦···« » * .,··#··· » • . · *** diferenças de níveis intercanais (ICLD) e diferença de tempo intercanais (ICTD) para cada canal de entrada. O analisador BCC 114 realiza um processamento baseado em banda para gerar dados ICLD e ICTD para cada uma ou mais diferentes sub-bandas de frequência. (ex., diferentes bandas críticas) dos canais de entrada de áudio.

O codificador BCC 102 transmite o sinal de soma

112 e a seqüência de dados cue code BCC 116 (ex., tanto como informações colaterais em banda como fora da banda, em relação ao sinal de soma) para um decodificador BCC 104 do sistema BCC 100. 0 decodificador BCC 104 tem um processador de informações colaterais 118, que processa a seqüência de dados 116 para recuperar os cue codes BCC 120 (ex., dados ICLD e ICTD). O decodif icador BCC 104 também tem um sintetizador BCC 122, que usa os cue codes BCC ^J 15 recuperados 120 para sintetizar C canais de saída de áudio 124 do sinal de soma 112 para reprodução pelos C alto-falantes 126, respectivamente.

O sistema de processamento de áudio 100 pode ser implementado no contexto de sinais de áudio multicanais, como o som surround 5.1. Em particular, o downmixer 110 do codificador

BCC 102 convertería os seis canais de entrada do som surround 5.1 convencional (isto é, cinco canais regulares + um canal LFE) no sinal de soma 112. Além disso, o analisador BCC 114 do codificador

102 transformaria os seis canais de entrada no domínio de frequência para gerar os cue codes BCC 116 correspondentes. De maneira análoga, o processador de informações colaterais 118 do decodificador BCC 104 recuperaria os cue codes BCC 120 da seqüência de informações colaterais recebida 116 e o sintetizador

• «	• · • * ·	•	•	•	• •	• • *	• ♦
• ·	* ·			•	*
	• ·	•	•	•	•
	• ·		•		•	•	• ·

λ;

* ' ¹⁵ ?^J <

8’

BCC 122 do decodificador 104 (1) transformaria ò sinal de soma recebido 112 no domínio de freqüência, (2) aplicaria os cue codes BCC recuperados 120 ao sinal de soma no domínio de freqüência para gerar seis sinais no domínio de freqüência e (3) transformaria esses sinais no domínio de freqüência em seis canais no domínio de freqüência do som surround 5.1 sintetizado (isto é, cinco canais regulares sintetizados + um canal LFE sintetizado) para reprodução pelos alto-falantes 126.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Para aplicações de som surround, as configurações da presente invenção envolvem uma técnica de codificação para paramétrica de áudio baseada em BCC, em que a .codificação BCC baseada em banda não é aplicada ao(s) canal(is) (LFE) subwoofer de baixa freqüência para sub-bandas de freqüência acima da freqüência de corte. Por exemplo, para o som surround 5.1, a codificação BCC é aplicada a todos os seis canais (isto é, os cinco canais regulares mais o canal LFE) para sub-bandas abaixo da freqüência de corte, enquanto a codificação BCC é aplicada a somente os cinco canais regulares (isto é, e não ao canal LFE) para sub-bandas acima da freqüência de corte. Evitando a codificação BCC do canal

LFE em altas frequências, essas configurações da presente

Ϊ invenção têm (1) reduzidas cargas de processamento tanto no codificador como no decodificador e (2) menores sequências de bits de código BCC do que os sistemas baseados em BCC correspondentes que processam todos os seis canais em todas as freqüências.

I

De modo geral, a presente invenção envolve a aplicação de técnicas de codificação paramétrica de áudio, como a codificação BCC, mas não necessariamente limitada à codificação • * • · ·< ·· · ·

BCC, onde dois ou mais diferentes subconjuntos de canais de entrada são processados para duas ou mais diferentes faixas de frequências. Como usado na presente especificação, o termo subconjunto pode ser referir ao conjunto que contém todos os canais de entrada, assim como àqueles subconjuntos adequados que incluem menos do que todos os canais de entrada. A aplicação da presente invenção à codificação BCC de 5.1 e de outros sinais de som surround ê somente um exemplo particular da presente invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Outros aspectos, características e vantagens da presente invenção se tornarão mais totalmente aparentes a partir da descrição detalhada a seguir, das reivindicações anexas e dos desenhos de acompanhamento, onde:

A Fig. 1 mostra um diagrama de blocos de um 15 sistema de processamento de áudio que realiza o binaural cue coding (BCC); e

A Fig. 2 mostra um diagrama de blocos de um sistema de processamento de áudio que realiza a codificação BCC de acordo com uma configuração da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA

A Fig. 2 mostra um diagrama de blocos de um sistema de processamento de áudio 200 que realiza o binaural cue coding (BCC) para áudio surround 5.1, de acordo com uma configuração da presente invenção. 0 sistema BCC 200 tem um codificador BCC 202, que recebe seis canais de entrada de áudio 208 (isto é, cinco canais regulares e um canal LFE). 0 codificador

BCC 202 tem um downmixer 210, que converte (ex., faz a média) dos canais de entrada de áudio (incluindo o canal LFE) em um ou mais,

AO • j· mas menos do que seis, canais combinados 212.

Além disso, o codificador BCC 202 tem um analisador BCC 214 que gera uma seqüência de dados cue code BCC 216 para os canais de entrada. Como indicado na Fig. 2, para as sub-bandas de freqüência em ou abaixo de uma frequência de corte f_c especificada, o analisador BCC 214 usa todos os seis canais de entrada de som surround 5.1 (incluindo o canal LFE) ao gerar dados cue code BCC. Para todos as demais sub-bandas (isto é, alta freqüência), o analisador BCC 214 usa somente os cinco canais regulares (e não o canal LFE) para gerar os dados cue code BCC. ' Como resultado, o canal LFE contribui com os códigos BCC somente nas sub-bandas BCC na ou abaixo da freqüência de corte, em vez de em toda a gama de frequências BCC, reduzindo, assim, o tamanho geral da seqüência de dados de informações colaterais.

*15 A freqüência de corte é escolhida preferivelmente de maneira que a largura de banda efetiva de áudio do canal LFE seja menor ou igual a f_c (isto ê, o canal LFE tem energia substancialmente zero ou teor não substancial de áudio além da freqüência de corte) . A menos que as sub-bandas de freqüência estejam alinhadas com a freqüência de corte, esta se situa dentro de uma determinada sub-banda de freqüência. Nesse caso, parte da sub-banda ultrapassará a freqüência de corte. Para os objetivos da presente especificação, essa sub-banda é denominada como estando na freqüência de corte. Nas configurações preferidas, toda aquela sub-banda do canal LFE tem codificação BCC, e a próxima mais alta sub-banda de freqüência é a primeira sub-banda de alta freqüência que não tem codificação BCC.

Em uma possível implementação, os cue codes BCC

• · · · • · · · • ·

incluem dados de diferença de nível intercanais (ICLD), de diferença de tempo intercanais (ICTD) e de correlação intercanais (ICC) para os canais de entrada. O analisador BCC 214 realiza preferivelmente o processamento análogo baseado em banda ao descrito nos pedidos '877 e '458, para gerar dados ICLD e ICTD para diferentes sub-bandas de frequência dos canais de entrada de áudio. Além disso, o analisador BCC 214 gera preferivelmente medidas de coerência como os dados ICC para as diferentes subbandas de frequências. Essas medidas de coerência estão descritas em maiores detalhes nos pedidos '437 e '591.

O codificador BCC 202 transmite um ou mais canais combinados 212 e a seqüência de dados cue code BCC 216 (ex., tanto como informações colaterais na banda ou fora da banda em relação aos canais combinados) para um decodificador BCC 204 do sistema BCC 200. O decodificador BCC 204 tem um processador de informações colaterais 218, que processa seqüência de dados 216 para recuperar os cue codes BCC 220 (ex. , dados ICLD, ICTD e ICC). O decodif icador BCC 204 também tem um sintetizador BCC 222, que usa os cue codes BCC recuperados 22 0 para sintetizar seis canais de saída de áudio 224 de um ou mais canais combinados 212 para reproduzir em seis alto-falantes de som surround 226, respectivamente.

Como indicado na Fig. 2, o sintetizador BCC 222 realiza a síntese BCC de seis canais para sub-bandas com freqüências iguais ou abaixo da freqüência de corte f_c para gerar teor de freqüência para todos os seis canais surround 5.1 (isto é, incluindo o canal LFE), enquanto realiza a síntese BCC de cinco canais para sub-bandas acima da freqüência de corte para gerar

* 15 teor de frequência para somente os cinco canais regulares de som surround 5.1. Em particular, o sintetizador BCC 222 decompõe o(s) canal(is) combinados recebidos 212 em um número de sub-bandas de frequência (ex., bandas críticas). Nessas sub-bandas, são aplicados diferentes processamentos para obter as sub-bandas correspondentes dos canais de áudio de saída. O resultado é que, para o canal LFE, somente são obtidas sub-bandas com freqüências iguais ou abaixo da frequência de corte. Em outras palavras, o canal LFE tem teor de frequência somente para sub-bandas com frequência igual ou abaixo da frequência de corte. As sub-bandas superiores do canal LFE (isto é, aquelas acima da freqüência de corte) podem ser preenchidas com sinais zero (se necessário).

Dependendo da implementação particular, o codificador BCC pode ser projetado para gerar cue codes BCC para todas as freqüências e simplesmente não transmitir esses códigos para determinadas sub-bandas (ex., sub-bandas acima da freqüência de corte e/ou sub-bandas dotadas de energia substancialmente zero). De forma similar, o decodificador BCC correspondente poderia ser projetado para realizar a síntese BCC convencional para todas as freqüências, onde o decodificador BCC aplica os adequados valores cue code BCC para aquelas sub-bandas que não possuem códigos explicitamente transmitidos.

Apesar da presente invenção ter sido descrita no contexto dos decodificadores BCC que aplicam técnicas dos pedidos '877 e '458 para sintetizar as cenas de auditório, a presente invenção também pode ser implementada no contexto dos decodificadores BCC que aplicam outras técnicas para sintetizar cenas de auditório que não necessariamente têm apoio nas técnicas

dos pedidos '877 e '458. Por exemplo, o processamento BCC da presente invenção pode ser implementado sem dados ICTD, ICLD e/ou ICC, com ou sem outros cue codes adequados como, por exemplo, aqueles associados com as funções de transferência pelo pavilhão auricular.

Na configuração da Fig. 2, o som surround é codificado aplicando a análise BCC de seis canais â sub-bandas com frequência igual ou abaixo da freqüência de corte e análise BCC de cinco canais âs sub-bandas acima da freqüência de corte. Em outra configuração, a presente invenção pode ser aplicada ao som surround 7.1, em que é aplicada a análise BCC de oito canais às sub-bandas com freqüência igual ou abaixo de uma freqüência de corte especificada e é aplicada análise BCC de sete canais (excluindo o canal único LFE) às sub-bandas acima da freqüência de corte.

A presente invenção também pode ser aplicada ao áudio surround com mais do que um canal LFE. Por exemplo, para o som surround 10.2, poderia ser aplicada a análise BCC de doze canais às sub-bandas com freqüência igual ou abaixo da freqüência especificada de corte, enquanto a análise BCC de dez canais (excluindo os dois canais LFE) poderia ser aplicada às sub-bandas acima da freqüência de corte. De maneira alternativa, poderia haver duas diferentes frequências de corte especificadas: uma primeira freqüência de corte para um primeiro canal LFE do som surround 10.2 e uma segunda freqüência de corte para o segundo canal LFE. Nesse caso, e supondo que a primeira freqüência de corte fosse menor do que a segunda freqüência de corte, poderia ser aplicada a análise BCC de doze canais às sub-bandas com * · · · · · • · · ·· · · • · · · · · freqüência igual ou abaixo da primeira frequência de corte, poderia ser aplicada a análise BCC de onze canais (excluindo o primeiro canal LFE) às sub-bandas (1) que estiverem acima da primeira freqüência de corte e (2) que forem iguais ou menores que a segunda freqüência de corte, e a análise BCC de dez canais (excluindo ambos os canais LFE) poderia ser aplicada às sub-bandas acima da segunda freqüência de corte.

De maneira similar, alguns equipamentos multicanais de consumidor são projetados intencionalmente com diferentes canais de saída dotados de diferentes faixas de freqüências. Por exemplo, alguns equipamentos de som surround 5.1 têm dois canais traseiros projetados para reproduzirem somente freqüências abaixo de 7 kHz. A presente invenção poderia ser aplicada a tais sistemas especificando duas freqüências de corte: uma para o canal LFE e uma maior para os canais traseiros. Nesse caso, a análise BCC de seis canais poderia ser aplicada às subbandas com freqüência igual ou abaixo da freqüência de corte LFE, a análise BCC de cinco canais (excluindo o canal LFE) poderia ser aplicada às sub-bandas que (1) estivessem acima da freqüência de corte LFE e (2) tivessem freqüência igual ou abaixo da freqüência de corte do canal traseiro, e a análise BCC de três canais (excluindo o canal LFE e os dois canais traseiros) poderia ser aplicada às sub-bandas acima da freqüência de corte do canal traseiro.

A presente invenção pode ser, ainda, generalizada para aplicar codificação paramétrica de áudio a dois ou mais diferentes subconjuntos de canais de entrada para duas ou mais diferentes regiões de freqüências, onde a codificação paramétrica lí>

de áudio pudesse ser diferente da codificação BCC , sendo as diferentes regiões de freqüência escolhidas de maneira que o teor de freqüência dos diferentes canais de entrada refletisse nessas regiões. Dependendo da aplicação particular, poderíam ser excluídos diferentes canais de diferentes regiões de freqüência em quaisquer combinações adequadas. Por exemplo, poderiam ser excluídos canais de baixa freqüência das regiões de alta freqüência e/ou canais de alta freqüência de regiões de baixa freqüência. Pode até ser o caso que nenhuma região de freqüência única envolva todos os canais de entrada.

Como descrito anteriormente, apesar dos canais de entrada 208 poderem passar por downmix para formarem um canal único combinado (por ex., mono) 212, em implementações alternativas, os canais múltiplos de entrada podem passar por downmix para formarem dois ou mais diferentes canais combinados, dependendo da particular aplicação de processamento de áudio. Maiores informações sobre essas técnicas podem ser encontradas no pedido de patente dos Estados Unidos n² 10/762.100, depositada em 20/01/04, cujos ensinamentos são ora incorporados como referência.

Em determinadas implementações, quando o downmix gera múltiplos canais combinados, os dados do canal combinado podem ser transmitidos usando técnicas convencionais de transmissão de áudio. Por exemplo, quando são gerados dois canais combinados, devem poder ser empregadas técnicas convencionais de transmissão estéreo. Nesse caso, o decodificador BCC pode extrair e usar os códigos BCC para sintetizar um sinal multicanais (ex., som surround 5.1) a partir dos dois canais combinados. Além disso, isto pode prover compatibilidade backwards, quando os dois canais

BCC combinados são operados usando decodificadores estéreo convencionais (isto é, não baseados em BCC) que ignoram os códigos BCC. De maneira análoga, a compatibilidade backwards pode ser obtida para um decodificador convencional mono quando um único canal BCC combinado é gerado. Notar que, em teoria, quando existem múltiplos canais combinados, um ou mais desses canais podem realmente se basear em canais individuais de entrada.

Apesar do sistema BCC 200 poder ter o mesmo número de canais de entrada de áudio que os canais de saída de 10 áudio, em configurações alternativas, o número de canais de entrada poderia ser maior ou menor que o número de canais de saída, dependendo da aplicação em particular. Por exemplo, o áudio de entrada poderia corresponder ao som surround 7.1 e o áudio sintetizado de saída poderia corresponder ao som surround 5.1, ou * 15 vice-versa.

Em geral, os codificadores BCC da presente invenção podem ser implementados no contexto da conversão de M canais de áudio de entrada em N canais combinados de áudio e um ou mais conjuntos correspondentes de códigos BCC, onde M>N>1. De maneira similar, os decodificadores BCC da presente invenção podem ser implementados no contexto de gerar P canais de saída de áudio a partir de N canais combinados de áudio e os conjuntos correspondentes de códigos BCC, onde P>N, e P pode ser igual ou diferente de M.

Dependendo de implementação particular, os vários sinais recebidos e gerados tanto pelo codificador BCC 202 como pelo decodificador BCC 204 da Fig. 2 podem ter qualquer combinação adequada de sinais análogos e/ou digitais, incluindo todo análogo

• · · · • · · · • « · • ·· · como todo digital. Apesar de não estar mostrado na Fig. 2, os peritos na técnica verão que um ou mais canais combinados 212 e seqüência de dados cue code BCC 216 podem, ainda, ser codificados pelo codificador BCC 202 e decodificados, correspondentemente, pelo decodificador BCC 204, por exemplo, com base em algum esquema adequado de compressão (ex., ADPCM) para ainda reduzir mais o tamanho dos dados comprimidos.

A definição da transmissão de dados do codificador BCC 202 para o decodif icador BCC 204 dependerá da aplicação particular do sistema de processamento de áudio 200. Por exemplo, em certas aplicações, como transmissões ao vivo de concertos musicais, a transmissão pode envolver transmissões em tempo real dos dados para playback imediato em local distante. Em outras aplicações, a transmissão pode envolver o arquivamento dos dados em CDs ou em outra mídia adequada de armazenamento para subsequente playback (isto é, não em tempo real) . É claro que também são possíveis outras aplicações.

Dependendo da implementação em particular, os canais de transmissão podem ser com fio ou sem fio e podem usar protocolos customizados ou padronizados (ex., IP). Pode ser usada mídia como CD, DVD, gravadores digitais de fita e memórias em estado sólido para a armazenagem. Além disso, a transmissão e/ou a armazenagem podem, mas não precisam, incluir codificação de canal. De maneira similar, apesar da presente invenção ter sido descrita no contexto de sistemas digitais de áudio, os peritos na técnica entenderão que a presente invenção também pode ser implementada no contexto de sistemas análogos de áudio, como rádio AM, rádio FM e a porção de áudio da difusão de televisão análoga, cada uma das quais suportando a inclusão de mais um canal de transmissão com baixa taxa de bits em banda.

A presente invenção pode ser implementada para muitas aplicações diferentes, como reprodução de música, difusão e telefonia. Por exemplo, a presente invenção pode ser implementada para a difusão de rãdio/TV/Internet digital (ex., Webcast) como o Sirius Satellite Radio ou XM. Outras aplicações incluem voz em IP,

PSTN ou outras redes de voz, difusão de radio análogo e Internet rádio.

Dependendo da aplicação em particular, podem ser empregadas técnicas diferentes para integrar os conjuntos de códigos BCC em um canal combinado, para obter um sinal BCC da presente invenção. A disponibilidade de qualquer técnica particular depende, pelo menos em parte, do(s) meio(s) particular(es) de transmissão/armazenagem usado (s) para o sinal BCC. Por exemplo, os protocolos para difusão de rádio digital normalmente suportam a inclusão de novos bits de ampliação (ex., a porção do cabeçalho de pacotes de dados), que são ignorados pelos receptores convencionais. Esses bits adicionais podem ser usados para representar os conjuntos de parâmetros de cenas de auditório, para prover um sinal BCC. Em geral, a presente invenção pode ser implementada usando qualquer técnica adequada para marcas d'água de sinais de áudio, em que os dados que correspondem aos conjuntos de parâmetros de cenas de auditório são integrados no sinal de áudio para formar um sinal BCC. Por exemplo, essas técnicas podem envolver a ocultação de dados sob curvas de mascaramento perceptual ou a ocultação de dados em ruído pseudo-randômico. 0 ruído pseudo-randômico pode ser percebido como ruído de conforto.

• · ··

A integração de dados também pode ser implementada usando métodos similares à técnica de bit-robbing usada na transmissão TDM (Multiplexagem por Divisão no Tempo) para sinalização em banda. Outra possível técnica é a da inversão de bits mu-law LSB, onde os bits menos significativos são usados para a transmissão de dados.

A presente invenção pode ser implementada como processos baseados em circuitos, incluindo possível implementação em um único circuito integrado. Como seria aparente aos peritos na técnica, também podem ser implementadas várias funções de elementos de circuitos como etapas de processamento em um programa de software. Tal software poderia ser empregado, por exemplo, em um processador digital de sinais, um micro-controlador ou em um computador de uso geral.

A presente invenção pode ser configurada sob a forma de métodos e equipamentos para a prática desses métodos. A presente invenção também pode ser configurada sob a forma de código de programa configurada em mídia tangível, como em disquetes de computador, CD-ROMs, discos rígidos ou em qualquer mídia de armazenagem com leitura por máquina, caracterizada pelo fato de que, quando o código de programa é carregado e executado por uma máquina, como um computador, a máquina se torna um equipamento para a prática da invenção. A presente invenção também pode ser configurada sob a forma de código de programa, por exemplo, se armazenada em meio de armazenagem, carregada e/ou executada por uma máquina ou transmitida por algum meio ou portador de transmissão, como por fiação ou cabeamento elétrico, por fibra ótica ou via radiações eletromagnéticas, ao passo que, quando o código de programa é carregado e executado por uma • ·* máquina, como um computador, a máquina se torna um equipamento para a prática da invenção. Quando implementados em um processador de uso geral, os segmentos do código de programa combinam com o processador para prover um dispositivo exclusivo que opera de maneira análoga aos circuitos lógicos específicos.

Será ainda visto que podem ser feitas várias alterações pelos peritos na técnica nos detalhes, nos materiais e nas disposições das peças que foram descritas e ilustradas para explicar a natureza da presente invenção, sem abandonar o escopo da invenção, como determinado nas reivindicações a seguir.

Claims

R E I V I N D I C A Ç Õ E S

1. Método para a codificação de um sinal de áudio multicanais dotado de uma pluralidade de canais de entrada de áudio compreendendo uma pluralidade de canais regulares e pelo menos um canal de baixa frequência, o método compreendendo:

aplicar uma técnica de codificação paramétrica de áudio para gerar códigos paramétricos de áudio para todos canais de entrada de áudio para uma primeira região de frequência correspondente às sub-bandas abaixo da frequência de corte; e

aplicar a técnica de codificação paramétrica de áudio para gerar códigos paramétricos de áudio para apenas os canais regulares para uma segunda região de frequência correspondente às sub-bandas acima da frequência de corte; caracterizado pelo fato de que: a técnica de codificação de áudio paramétrica

gera os códigos de áudio paramétricos com base em diferenças intercanal;

para a primeira região de frequência, a técnica de codificação de áudio paramétrica gera informações de diferença intercanal correspondentes a todos os canais de entrada de áudio;e para a segunda região de frequência, a técnica de codificação de áudio paramétrica gera informações de diferença intercanal correspondentes apenas aos canais regulares e não com relação ao pelo menos um canal de baixa frequência.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a técnica de codificação paramétrica de áudio é uma codificação binaural cue coding (BCC).
3. Método, de acordo com a reivindicação 1,

Petição 870190009215, de 29/01/2019, pág. 15/25

2/6 caracterizado pelo fato de que:

o sinal de áudio multicanais é um sinal de som surround tendo a pluralidade de canais regulares e pelo menos um canal de baixa freqüência (LFE).
4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a técnica de codificação paramétrica de áudio é uma codificação BCC.
5. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a freqüência de corte é pelo menos a largura de banda de áudio efetiva do canal LFE.
6. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o sinal de áudio multicanais é um sinal de som surround 5.1.
7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende a transmissão de códigos paramétricos de áudio para o primeiro e o segundo subconjuntos de canais de entrada de áudio.
8. Codificador paramétrico de áudio para a

codificação de um sinal de áudio multicanais, tendo uma pluralidade de canais de entrada de áudio compreendendo uma pluralidade de canais regulares e pelo um canal de baixa

frequência, o equipamento compreendendo:

meios para aplicar uma técnica de codificação paramétrica de áudio para gerar códigos paramétricos de áudio para todos canais de entrada de áudio para uma primeira região de frequência correspondente às sub-bandas abaixo da frequência de corte; e meios para aplicar a técnica de codificação

Petição 870190009215, de 29/01/2019, pág. 16/25

3/6 paramétrica de áudio para gerar códigos paramétricos de áudio para apenas os canais regulares para uma segunda região de frequência correspondente às sub-bandas acima da frequência de corte, caracterizado pelo fato de que:

a técnica de codificação de áudio paramétrica gera os códigos de áudio paramétricos com base em diferenças intercanal;

para a primeira região de frequência, a técnica de codificação de áudio paramétrica gera informações de diferença intercanal correspondentes a todos os canais de entrada de áudio;e para a segunda região de frequência, a técnica de codificação de áudio paramétrica gera informações de diferença intercanal correspondentes apenas aos canais regulares e não com relação ao pelo menos um canal de baixa frequência.
9. Codificador paramétrico de áudio, de acordo com a reivindicação 8, compreendendo:

um downmixer adaptado para gerar um ou mais canais combinados da pluralidade de canais de entrada de áudio de um sinal de áudio multicanais; e caracterizado pelos meios para aplicar uma técnica de codificação paramétrica de áudio compreende em um analisador adaptado para gerar:

(1) Os códigos paramétricos de áudio para todos os canais de entrada de áudio na primeira região de frequência; e (2) Os códigos paramétricos de áudio para apenas os canais regulares na segunda região de frequência.
10. Codificador paramétrico de áudio, de acordo com as reivindicações 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que os

Petição 870190009215, de 29/01/2019, pág. 17/25

4/6 códigos paramétricos de áudio são códigos BCC.
11. Codificador paramétrico de áudio, de acordo com as reivindicações 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que:

o sinal de áudio multicanais é um sinal de som surround tendo a pluralidade de canais regulares e pelo menos um canal de baixa frequência.
12. Codificador paramétrico de áudio, de acordo com as reivindicações 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que ainda o codificador paramétrico de áudio é adaptado para transmitir os códigos paramétricos de áudio para a primeira e a segunda região de frequência.

13. Método para sintetizar um sinal de áudio multicanais, tendo uma pluralidade de canais de saída de áudio, compreendendo uma pluralidade de canais regulares e pelo menos um canal de baixa frequência, o método compreende:

aplicar uma técnica de decodificação paramétrica de áudio para gerar todos canais de saída de áudio para uma primeira região de frequência correspondente às sub-bandas abaixo de uma frequência de corte especificada; e aplicar a técnica de decodificação paramétrica de áudio para gerar apenas canais regulares para uma segunda região de frequência correspondente às sub-bandas acima de uma frequência de corte especificada; caracterizado pelo fato de que:

a técnica de decodificação de áudio paramétrica gera canais de saída de áudio que usam códigos de áudio paramétricos com base em diferenças intercanal;

para a primeira região de frequência, os códigos de áudio paramétrico correspondem às informações de diferença

Petição 870190009215, de 29/01/2019, pág. 18/25

5/6 intercanal correspondentes a todos os canais de saída de áudio; e para a segunda região de frequência, os códigos de áudio paramétrico correspondem às informações de diferença intercanal correspondentes apenas aos canais regulares e não com relação ao pelo menos um canal de baixa frequência.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a técnica de decodificação paramétrica de áudio é uma decodificação BCC. 15. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que: o sinal de áudio multicanais é um sinal de som surround tendo a pluralidade de canais regulares e pelo menos um canal de baixa frequência. 16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a técnica de decodificação paramétrica de áudio é uma decodificação BCC. 17 . Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a freqüência de corte é pelo menos a largura de banda efetiva de áudio do canal de baixa frequência. 18. Método, de acordo com a reivindicação 15,

caracterizado pelo fato de que o sinal de áudio multicanais é um sinal de som surround 5.1.

19. Equipamento para sintetizar um sinal de áudio multicanais, tendo uma pluralidade de canais de saída de áudio, compreendendo uma pluralidade de canais regulares e pelo menos um canal de baixa frequência, o equipamento compreende:

meios para aplicar uma técnica de decodificação paramétrica de áudio para gerar todos canais de saída de áudio

Petição 870190009215, de 29/01/2019, pág. 19/25

6/6 para uma primeira região de frequência corresponde às sub-bandas abaixo da frequência de corte; e meios para aplicar a técnica de decodificação paramétrica de áudio para gerar apenas os canais regulares para uma segunda região de frequência corresponde às sub-bandas acima da frequência de corte, caracterizado pelo fato de que:

para a primeira região de frequência, os códigos de áudio paramétrico correspondem às informações de diferença intercanal correspondentes a todos os canais de saída de áudio;e para a segunda região de frequência, os códigos de áudio paramétrico correspondem às informações de diferença intercanal correspondentes apenas aos canais regulares e não com relação ao pelo menos um canal de baixa frequência.

20. Equipamento, de acordo com a reivindicação

19, caracterizado por ser implementado como um decodificador paramétrico de áudio.

21. Decodificador, de acordo com as reivindicações 19 ou 20, caracterizado pelo fato de que os códigos paramétricos são códigos BCC.

22. Decodificador, de acordo com as reivindicações 19 ou 20, caracterizado pelo fato de que:

o sinal de áudio multicanais é um sinal de som surround tendo a pluralidade de canais regulares e pelo menos um canal de baixa frequência.