CN1529419A - 用于视听设备的声象定位装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种声象定位装置，包括：用于输出音频信号的信号源；信号分解器，用于把从信号源输出的音频信号划分解成分别用于两个信道的两个数字音频信号；第一信号处理器，用于接收这两个数字信号之一并对该数字信号进行处理，以便利用具有第一频率特性的一个滤波器定位一个虚拟声象；第一D/A转换器，用于将从该第一信号处理器输出的数字信号转换成模拟信号；第二D/A转换器，用于直接从信号分解器接收另一个数字信号而不必经过第一信号处理器处理，并把该信号转换成模拟信号；第一控制扬声器，用于把通过该第一D/A转换器得到的音频信号输出到第一预定的空间区域；和第二控制扬声器，用于把通过该第二D/A转换器得到的音频信号输出到第二预定的空间区域。

Description

用于视听设备的声象定位装置和方法

本申请是1998年4月13日递交的申请号为98103260.5、名称为“用于视听设备的信号处理及声象定位装置和方法”的分案申请。

技术领域

本发明涉及使用在把编码的比特数据流解码成PCM数据的AV(视听)设备中的一种音频解码装置。本发明还涉及使用在AV设备中的信号处理装置、伴音图象定位装置、伴音图象控制方法、音频信号处理装置和音频信号高速率再生方法

背景技术

将参考图6，7和8对于传统的音频解码装置550作描述。图6中示出的是传统的音频解码装置550。该音频解码装置550包括一个集成半导体器件508。该集成半导体器件508包括一个输入比特数据流句法分析器501、一个指数部分解码器502、一个尾数数据比特分配器503、一个尾数部分解码器504、一个IMDCT 505、一个降混频操作器506和一个内部存储器装置507。该集成半导体器件508与一个外部存储器装置500交换数据。

比特数据流首先存储在外部存储器装置500中，并输入到输入比特数据流句法分析器501中。该输入比特数据流句法分析器501分析该比特数据流的句法并提取为进行解码所需的数据。这种数据被送到指数部分解码器502。该指数部分解码器502从这些解码需求的数据形成用于频域的指数数据，并将这些指数数据输出到尾数数据比特分配器503和IMDCT 505。该尾数数据比特分配器503从这些用于频域的数据和存储在外部存储器装置500中的数据计算出一个尾数数据比特分配量，并将该尾数数据比特分配量输出到IMDCT 505(反相修正离散余弦变换器)。从这些外部的数据和这些频域的尾数数据，IMDCT 505形成时域中的解码音频数据，并将这些音频数据存储在外部存储器装置500中。从这些存储在外部存储器装置500中的解码音频数据中，该降混频操作器506形成PCM数据，执行交错并随后将这些产生的数据存储在外部存储器装置500中。这些PCM数据再从外部存储器装置500输出。

图7是在图6中示出的外部存储器装置500的存储区域图。该存储区域图包括一个用于存储一个数据块PCM数据的区域600、一个用于存储信道0的一个数据块解码音频数据的区域601、一个用于存储信道1的一个数据块解码音频数据的区域602、一个用于存储信道2的一个数据块解码音频数据的区域603、一个用于存储信道3的一个数据块解码音频数据的区域604、一个用于存储信道4的一个数据块解码音频数据的区域605和一个用于存储信道5的一个数据块解码音频数据的区域606。

图8的流程图示出的是对于每一个频道的一个编码音频数据块进行解码的方法。

在步骤S11中，初始化一个寄存器(没示出)、内部存储器装置507和外部存储器装置500。在步骤S12中，在外部存储器装置500中的比特数据流输入到集成半导体器件508中(编码数据的接收)。

在步骤S13中，解析比特数据流的句法，并且提取进行解码所需的数据(比特数据流分析)。在步骤S14中，利用提取的数据形成用于频域的指数数据。在步骤S15中，利用频域的指数数据计算尾数数据的比特分配量。在步骤S16中，利用该尾数数据比特分配量形成频域的尾数数据。在步骤S17中，利用频域的尾数数据和用于频域的指数数据形成解码音频数据。在步骤S18中，产生的解码音频数据存储在外部存储器装置500中。

上述的步骤针对包括在一个数据块中的信道的数目执行，并在步骤S19中证实重复需要的次数。结果是，对应于包括在一个数据块中的信道数目的解码音频数据段数被形成并存储在外部存储器装置500中。

在S20中，在外部存储器装置500中的用于每一个频道的一个数据块的解码音频数据输入到集成半导体器件508中。在步骤S21中，用于每一个频道的这一个数据块的解码音频数据被转换成一个数据块的PCM数据(降混频计算)。在步骤S22中，一个数据块的PCM数据被输出到外部存储器装置500。

在传统的音频解码装置550中，以一种降混频计算来得到一个数据块的PCM数据。因此，用于在降混频计算之前输入到外部存储器装置500的和在降混频计算之后用于将PCM数据写入到外部存储器装置500音频数据的数据传输量将是相当地大，占据存储器总线的足够大的部分。这样的一个占用对于由外部存储器装置500所执行的其它的处理具有负性的影响。

将描述一个传统的信号处理装置。多个信道的编码数据的一部分能够由这些信道所共享。例如，包括在多个信道至少之一中并且由多个信道共享的高频带的编码数据被解码形成高频带的解码数据。用于每一个频道的低频带编码数据被解码形成低频带的解码数据。这低频带的解码数据被与高频带的解码数据相耦合，以便形成每一个信道的解码的数据。

这样的解码过程将参照图19、20和21进行描述。

图20是用于执行上述信号解码的传统的信号处理器1350的框图。如图20中所示，比特数据流暂存在一个内部存储器装置1301中，并且由一个输入比特数据流句法分析器1300所解析。由此提取所需求的数据。用于时域的指数数据由一个指数部分解码器1302根据所提取的数据形成。尾数数据比特分配量是由尾数数据比特分配器1303根据频域的指数数据确定的。尾数数据是由尾数部分解码器1304根据尾数数据比特分配量形成。频域数据是由频域数据形成装置1305根据指数部分解码器1302和尾数部分解码器1304形成的数据所形成。

该频域数据形成装置1305按照下列的规则解码任何一个自由频道的编码数据。包括在多个频道的至少之一中并由这多个频道所共享的高频编码数据被解码，以便得到高频带的解码数据，并且该高频带的解码数据，相对于任意频道的信号功率，由编码器得到的规定的信号的功率的比例相称。其结果和针对任意频道的低频解码的数据相耦合。所以，得到任意频道的解码的数据。

获得频域解码的数据由一个频域-时域转换器1306转换成时域，并将结果转换成输出的PCM数据。

图21图示地表示出对于一个任意信道的编码的数据的解码。

在步骤141，在预定信道1400中的数据被解码以便形成一个低频域解码数据区1420和一个由多个信道使用的高频带解码数据区1403。在步骤142中，高频带解码数据区1403由用于预定信道1400的一个信号功率的比率α相乘，该比率是由编码器相对于用于一个任意信道1401的高频带解码数据1404而得到的，从而形成用于任意信道1401的高频解码数据1404。在步骤143，用于任意信道1401的低频带解码器数据1405耦合到高频带解码数据1404，以便形成用于信道1401的解码的数据。

通过使用由多个信道使用的高频带编码数据，就没有必要传输用于每一个信道的高频带编码数据。所以传输的效率被改善。

为了预先形成这样的解码，存储在内部存储器装置1301中(图20)比特数据流由多个指针所指示，同时从该比特数据流提取所需的数据。这样的性能将参考图19加以描述。

预定的信道1400被解码。随后包括在比特数据流信号处理装置1200中的用于任意信道1401的低频带编码数据的一个尾数部分1201和一个指数部分1202由分别的指针1203和1204所指示，并由此读出，以便解码低频的编码数据。用于预定信道1400的高频带编码数据的尾数部分1201和指数部分1202由分别的指针1203和1204所指示，并由此读出，以便解码该高频编码数据。

由此，指针1203和1204的移动需要被控制，以便象箭头1205和1206所示的那样被重绕。而且，需要将比特数据流存储在存储器装置中，直到在所以享有高频带编码数据的频道中的数据被解码为止。对于在享有高频带编码数据的所有的信道中的数据的解码要求一个充分大的存储器容量，以便存储器该比特数据流。

而且，需要对于加载的负载要比通常的低频带解码数据大的高频带编码数据的解码，以便降低负载。

在电影和广播的场合，要利用数字音频压缩奇数执行对于多个信道(例如5。1信道)记录和再生。而且，多个信道的音频信号的再生在家庭中是受到限制的，因为多数的家用的电视机具有两个或更少的输出信道。已经要求利用声场控制或声象控制技术来实现多信道的再生，即使在具有两个或更少的音频再生功能的AV设备的情况下。

最近，频域转换技术，例如象MDCT，已经被用作音频压缩技术。在此，将描述传统的声象控制技术以及使用频域-时域转换的音频压缩技术。

图23是表示传统声象定位装置(声象再生装置)声象定位装置2500的基本结构的框图。首先描述使用扬声器2008-1和扬声器2008-2将声象定位到一个听众2010的右和前方的方法。扬声器2008-1和扬声器2008-2相对于听众2010是靠前的位置。如图23中所示，声象定位装置声象定位装置2500包括一个信号源2004、一个信号分解器2006、信号处理器2001-1和信号处理器2001-2、D-A转换器2007-1和D-A转换器2007-2及受控大的扬声器2008-1和扬声器2008-2。

信号源2004接收PCM音频信号S(t)。信号分解器2006将该音频信号S(t)分配到左(L)和右(R)声道。信号处理器2001-1是一个具有传输特性为hL(n)的数字滤波器，而信号处理器2001-2是一个具有传输特性为hR(n)的数字滤波器。来自信号处理器2001-1的数字输出被D-A转换器2007-1转换成一个模拟信号并输送到提供在图23中的左侧的控制扬声器2008-1。来自信号处理器2001-2的数字输出被D-A转换器2007-2转换成一个模拟信号并输送提供在图23中的右侧的控制扬声器2008-2。

图24是一个信号处理器2001-1的框图。而信号处理器2001-2具有相同的结构。信号处理器2001-1是一个FIR滤波器，包括有n段的延迟线2011-1到2011-n，n+1段的倍乘器2012-1到2012-(n+1)，以及加法器2013。倍乘器2012-1到2012-(n+1)连接到延迟线2011-1到2011-n的输入和输出端，而且该倍乘器2012-1到2012-(n+1)的输出由加法器2013相加。

通过参考图23和24，说明传统的声象定位装置声象定位装置2500的下面的工作方式。在图23中，在扬声器2008-1和听众2010的耳朵之间的传输函数被称之为＂脉冲响应＂，并且在扬声器2008-1和听众2010的左侧耳朵之间的脉冲响应的值是h1(t)。在下的时域中的操作将使用这一脉冲响应描述。更准确地说，是当音频信号被输入到扬声器2008-1时在听众2010的左侧耳膜处的响应。为了简单起见，测量总是在耵聍腺孔内进行的。当考虑到频域时，效果是相同的。

在扬声器2008-1和听众2010的右侧耳朵之间的脉冲响应的值是h2(t)。在扬声器2008-2和听众2010的左侧耳朵之间的脉冲响应的值是h3(t)。在扬声器2008-2和听众2010的右侧耳朵之间的脉冲响应的值是h4(t)。扬声器2009被假设为是该听众2010的右前方定位的虚拟声源。在扬声器2009和听众2010的左侧耳朵之间的脉冲响应h5(t)，而在扬声器2009和听众2010的右侧耳朵之间的脉冲响应h6(t)。

在这样的一个结构中，当来自虚拟扬声器2009的音频信号S(t)作为信号源2004的情况中，到达听众2010的左耳的声音是用公式(1)表示的，而到达听众2010的右耳的声音是用公式(2)表示的。

       L(t)＝S(t)*h5(t)...(1)

       R(t)＝S(t)h*6(t)...(2)

在表达式(1)和(2)中，符号＂*＂表示一个卷积运算。在实际中，扬声器之类传输函数相乘，但是这些部件在此将被忽略。此外，扬声器之类的传输函数可被考虑为是包括在h5(t)和h6(t)中。

该脉冲响应和信号S(t)被认为是离散数字信号并分别地表示为：

             L(t)→L(n)

             R(t)→R(n)

             h5(t)→h5(n)

             h6(t)→h6(n)

             S(t)→S(n)

上述的表达式中的＂n＂表示一个整数。当T是一个取样时间时，字母＂n＂更精确地表示成nT。其中的＂T＂被省略。

表达式(1)和(2)被分别地表示成(3)和(4)，并且其中的表示卷积运算的＂*＂被＂×＂所取代，表示相乘运算：

          L(t)＝S(t)×h5(t)...(3)

          R(t)＝S(t)×h6(t)...(4)

从扬声器2008-1和扬声器2008-2输出并到达听众2010的左耳的信号S(t)由公式(5)表示：

   L′(t)＝S(t)*hL(t)*h1(t)+S(t)*hR(t)*h3(t)...(5)

从扬声器2008-1和扬声器2008-2输出并到达听众2010的右耳的信号S(t)由公式(6)表示：

     R′(t)＝S(t)*hL(t)*h2(t)+S(t)*hR(t)*h4(t)...(6)

利用脉冲响应将表达式(5)和(6)表示成(8)和(9)：

   L′(t)＝S(t)×hL(t)×h1(t)+S(t)×hR(t)×h3(t)...(8)

   R′(t)＝S(t)×hL(t)×h2(t)+S(t)×hR(t)×h4(t)...(9)

其中的hL(n)表示信号处理器2001-1的传输特性，而hR(n)表示信号处理器2001-2的传输特性。

下列的描述的执行是在这样的前提之下实现的，即在耳朵和扬声器之间的传输特性是相同的，而且声音是从同一个方向输出的。这一前提通常是正确的。当假设表达式(10)成立的条件下，得到表达式(11)：

              L(n)＝L′(n)...(10)

     h5(n)＝hL(n)×h1(n)+hR(n)×h3(n)...(11)

相似地，当假设表达式(12)成立的条件下，得到表达式(13)：

               R(n)＝R′(n)...(12)

         h6(n)＝hL(n)×h2(n)+hR(n)×h4(n)...(13)

为了使得听众2010能够从假设存在虚拟扬声器2009的右前方向听到规定的声音，对于hL(n)和hR(n)的值的确定要使得其全部落入到公式(11)和(13)所表示的范围中。例如当表达式(11)和(13)使用频域表示时，卷积运算由相乘运算所取代，其它的成分由通过对于脉冲响应的值执行FFT获得的传输函数所取代。由于该传输函数不同于该FIR滤波器的传输函数，所以FIR滤波器的传输函数是通过这两个表达式得到的。

采用这种方式确定的hL(n)和hR(n)，在此情况中的信号S(n)和卷积的hL(n)是从扬声器2008-1输出的，而信号S(n)和卷积的hR(n)是从扬声器2008-2输出的，该听众2010感觉声音是从假设存在扬声器2009的右前方输出的。图24示出这种FIR滤波器的结构。在图24中示出的FIR滤波器由上述的信号处理在一个任意的位置定位一个声象位置。

但是，上述的结构要求针对每一个信道提供一个FIR滤波器并执行许多此卷积运算，以便提供一个虚拟头部相关的传输函数。当滤波器的数目和/或信道的数目增加时，对于运算速率的负担和硬件的负担对于虚拟使用来说就会变得太大。为了实际使用的目的可以减小FIR滤波器抽头的数目，但是必要数量的抽头必须保留，以便保持与听力相关的传输函数。当抽头的数量太小时，会出现声象模糊或声音质量的下降。

对于一种包括压缩格式的视频和音频数据的介质进行再生的系统例如象DVD(数字视盘)。在这样的系统中，视频和音频输入数据被分成多个数据包并且被多路复用。从这种输入的数据通过分别的视频数据(也称之为＂视频信号＂)和音频数据(也称之为＂音频信号＂)被再生，并对于这种分别的数据解码。使用DVD的传统的系统将作为实例被描述。

视频信号感觉MPEG2进行压缩并包括三种类型的通信数据，即I图象、P图象和B图象。在NTSC标准中，在帧结构的情况中，场结构的1/30sec的情况下的每一个图象是以1/60sec记录的。

使用在DVD中的示范性的音频标准包括AC-3和MPEG-2BC。在这种标准中，一帧包括1536个取样，取样的频率是48KHz。在此状态中记录在DVD中的时间是以32ms为单元作压缩。

为了再生由比不同的时间单元所记录的视频和音频数据，需要数据同步。在DVD的情况下，在附加到每一个数据包的节目时间标记(PTS)的控制之下，视频和音频数据被同步地输出。换句话说，再生视频数据的时间和再生音频数据的时间被独立地调节。

现描述在这种系统中执行的高速率的再生。通常，采用下列的方法来高速率地再生视频数据。

(1-1)只再生I图象(再生速率是正常速率的6到7倍)。

(1-2)只再生I图象和P图象(再生速率是正常速率的1.5到3倍)。

(1-3)再生I图象和P图象及B图象的一部分(再生速率是正常速率的1到1.5倍)。

由于每一种类型的图象的数目随着编码的方法、速率等而改变，所以高速再生的再生速率并不恒定，并可能随着采用的方法(1-1)、(1-2)和(1-3)的不同而在正常速率的1.5到7倍之间改变。

下列的方法被用于高速率地再生音频数据。

(2-1)减少(thinning out)输出数据并平滑非连续的部分。

(2-2)删除静音部分。

根据方法(2-1)，再生速率是固定的。所以，当视频数据的再生速率比音频数据的再生速率要高时，声音连续，但是视频数据不能以高于音频数据的再生速率进行再生。当视频数据的再生速率低于音频数据的再生速率时，该声音不能够连续。

方法(2-2)难于实际地使用，因为其问题在于其难于将音频数据的再生速率提高到视频数据的最高的再生速率(最大速率)，并且用于检测静音部分的处理要求重负载。

通常，记录介质的高速率的再生是用消费者用于场景的检索。在多数通常使用的DVD情况下，只有视频数据被高速率地再生而不输出音频数据。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种音频解码装置，用于以逐个数据块为基础接收比特数据流，解码比特数据流的一个数据块以便形成用于多个信道的解码音频数据，并且将用于多个信道的每一个的解码音频数据存储在一个存储装置中，从而降混频用于多个信道的每一个的解码音频数据。该音频解码装置包括一个操作部分，在比特数据流的第二数据块被解码的同时，该操作部分用于对在存储器部分中的相应于比特数据流的第一数据块的多个信道的每一个的解码音频数据进行降混频(down-mix)。

在本发明的一个实施例中，通过多个分离的解码操作，该比特数据流中的第二数据块被转换成用于每一个信道的解码音频数据，并且该操作部分对存储器部分中的相应于比特数据流的第一数据块的每一个信道的解码音频数据进行分割，并在每次执行解码操作时顺序地降混频分割的解码音频数据。

在本发明的一个实施例中，通过重复多个信道数目的解码操作，该比特数据流中的第二数据块被转换成用于每一个信道的解码音频数据，并且该操作部分对存储器部分中的相应于比特数据流的第一数据块的每一个信道的解码音频数据进行分割，并在每次执行解码操作时顺序地降混频分割的解码音频数据。

在本发明的一个实施例中，作为降混频操作的结果的解码音频数据被存储在存储器部分中并随后输出。

根据本发明的一个方面，提供一个音频解码装置，用于对一个比特数据流进行解码，该比特数据流是将多个信道中的音频信号的每一个转换成频域数据并对频域数据编码以便用尾数部分和指数部分表示而得到的，该音频解码装置包括：一个比特数据流句法分析器，用于分析该比特数据流的句法并从该比特数据流中提取解码所需要的数据；一个内部存储器部分，用于存储进行解码所需要的数据；一个指数部分解码器，根据在该内部存储器部分中存储的数据形成对应于音频信号的一个频域的指数数据；一个尾数数据比特分配器，从该指数部分解码器输出的指数数据中计算一个尾数数据比特分配量；一个尾数部分解码器，用于根据从尾数数据比特分配器输出的数据比特分配量，形成对应于该音频信号的频域的尾数数据；一个IMDCT部分，用于对由指数部分解码器形成的指数数据和由尾数部分解码器形成的尾数数据执行频域-时域转换，以便形成多个信道的每一个的解码音频数据；和一个降混频操作器，用于从多个信道的每一个的解码音频数据形成PCM数据，并通过进行交错对于该PCM数据进行处理。其中的比特数据流、解码音频数据和该PCM数据存储在一个外部存储器部分中，并且该比特数据流是以逐个数据块为基础进行接收的，并且同时该比特数据流的第二个数据块被解码，该PCM数据是从存储在该外部存储器部分中的相应于比特数据流的第一数据块的多个信道的每一个的解码音频数据中形成的。

在本发明的一个实施例中，该外部存储器部分包括一个PCM数据存储区和一个对应于多个信道的每一个的解码音频数据存储区，该PCM数据存储区具有充分的容量存储对应于包括数据量为多个信道×多段数据的数据流的一个数据块的PCM数据。解码音频数据存储区包括分别对应于多个信道的多个区域，并且这多个区域的每一个具有充足的容量存储对应于比特数据流的多于一个数据块的解码音频数据。

在本发明的一个实施例中，音频解码装置还包括一个解码音频数据写入指针，对应于多个信道的每一个，用于将解码音频数据写入到该外部存储器中；一个解码音频数据读出指针，对应于多个信道的每一个，用于从该外部存储器部分读出解码音频数据；一个PCM写入指针，用于将PCM数据写入到外部存储器部分；和在解码音频数据存储区中的一个最终地址数据和解码音频数据指针返回数据，这两个数据都对应于多个信道的每一个，用于刷新该解码音频写入指针和解码音频读出指针。该解码音频数据写入指针和该解码音频数据读出指针都在分配给各信道的一个区域中独立地刷新和循环。

在本发明的一个实施例中，该降混频操作器以分别的N次操作处理用于多个信道的每一个的解码音频数据。

根据本发明的又一个方面，提供一种信号处理装置，用于：接收包括多个信道的编码数据的比特数据流、解码包括在多个信道的至少一个中并且由这些信道共用的编码数据以便形成共用解码数据、以逐个信道为基础解码多个信道的每一个的本身的信道编码数据以便形成信道解码数据、并且耦合信道解码数据和共用解码数据以便形成用于多个信道的每一个的解码数据。该信号处理装置包括：一个存储器部分，用于存储作为对于共用编码数据进行解码的结果形成的共用解码数据；和一个控制部分，每当信道编码数据被解码以形成信道解码数据时，从存储器部分读出共用解码数据，并使得该共用解码数据和该信道解码数据耦合。

根据本发明的另一个方面，提供一种信号处理装置，用于：接收包括多个信道的编码数据的比特数据流、解码包括在多个信道的至少一个中并且由这些信道共用的编码数据以便形成共用解码数据、以逐个信道为基础解码多个信道的每一个的本身的信道编码数据以便形成信道解码数据、并且耦合信道解码数据和共用解码数据以便形成用于多个信道的每一个的解码数据。该信号处理装置包括：一个存储区部分，用于存储在解码共用编码数据时获得的中间数据；和一个控制部分，每当信道编码数据被解码以便形成信道解码数据时，从存储器部分读出该中间数据，以便从该中间数据形成共用解码数据，并使得该共用解码数据和该信道解码数据耦合。

根据本发明的又一个方面，提供一种信号处理装置，用于：解码通过把多个信道中的音频信号的每一个转换成频域数据并对该频域数据进行编码以便由尾数部分和指数部分表示而得到的比特数据流；解码包括在该多个信道的至少一个中并由这些信道共用的高频带编码数据，以便形成高频带解码数据；解码该多个信道的每一个的低频带编码数据，以便形成低频带解码数据；将该高频带解码数据和该高频带相耦合，以便形成形成用于多个信道的每一个的解码数据。该信号处理装置包括：一个比特数据流句法分析器，用于解析该比特数据流的句法并从该比特数据流提取解码所需的数据；一个内部存储器部分，用于存储为进行解码所需的数据；一个指数部分解码器，根据存储在该内部存储器部分中的数据，形成相应于音频信号的一个频域的指数数据；一个尾数数据比特分配器，用于从指数部分解码器输出的指数数据计算一个尾数数据比特分配量；尾数部分解码器，根据来自尾数数据比特分配器的数据比特分配量，形成相应于该音频信号的频域的尾数数据；以及一个数据形成部分，用于根据由指数部分解码器形成的指数数据和由尾数部分解码器形成的尾数数据把多个信道的每一个的该高频带解码数据和低频带解码数据进行合成，把用于多个信道的每一个的低频带解码数据和高频带解码数据相耦合，并且执行对于生成的结果数据的频域-时域的转换，以便形成用于多个信道的每一个的解码数据。其中该高频带解码数据存储在该内部存储器部分中，而且为了形成用于多个信道的每一个的低频带解码数据，该高频带解码数据被从该内部存储器部分中读出，并且该低频带解码数据与该高频带解码数据相耦合。

在本发明的一个实施例中，该高频带解码数据被压缩并被存储在该内部存储器部分中。

根据本发明的又一个方面，提供一种信号处理装置，用于：解码通过把多个信道中的音频信号的每一个转换成频域数据并对该频域数据进行编码以便由尾数部分和指数部分表示而得到的比特数据流；解码包括在该多个信道的至少一个中并由这些信道共用的高频带编码数据，以便形成高频带解码数据；解码该多个信道的每一个的低频带编码数据，以便形成低频带解码数据；将该高频带解码数据和该高频带相耦合，以便形成形成用于多个信道的每一个的解码数据。该信号处理装置包括：一个比特数据流句法分析器，用于解析该比特数据流的句法并从该比特数据流提取解码所需的数据；一个内部存储器部分，用于存储为进行解码所需的数据；一个指数部分解码器，根据存储在该内部存储器部分中的数据，形成相应于音频信号的一个频域的指数数据；一个尾数数据比特分配器，用于从指数部分解码器输出的指数数据计算一个尾数数据比特分配量；尾数部分解码器，根据来自尾数数据比特分配器的数据比特分配量，形成相应于该音频信号的频域的尾数数据；以及一个数据形成部分，用于根据由指数部分解码器形成的指数数据和由尾数部分解码器形成的尾数数据把多个信道的每一个的该高频带解码数据和低频带解码数据进行合成，把用于多个信道的每一个的低频带解码数据和高频带解码数据相耦合，并且执行对于生成的结果数据的频域-时域的转换，以便形成用于多个信道的每一个的解码数据。在解码高频带编码数据时得到的中间数据被存储在该内部存储器部分中，而且为了形成用于多个信道的每一个的低频带解码数据，该中间数据被从该内部存储器部分中读出，该高频带解码数据是从该中间数据形成的，并且该低频带解码数据与该高频带解码数据相耦合。

在本发明的一个实施例中，该高频带解码数据被压缩并被存储在该内部存储器部分中。

在本发明的一个实施例中，该中间数据是从指数部分解码器输出的指数数据。

在本发明的一个实施例中，该中间数据是从该尾数数据比特分配器输出的一个尾数数据比特分配量。

在本发明的一个实施例中，该中间数据是从该尾数部分解码器输出的尾数数据。

根据本发明的另一方面，一个声象定位装置包括：一个用于输出一个音频信号的信号源；一个信号分解器，用于把从信号源输出的音频信号划分成分别用于两个信道的两个数字音频信号；一个第一信号处理器，用于接收这两个数字信号之一并对于该数字信号进行处理，以便利用具有第一频率特性的一个滤波器定位一个虚拟声象；一个第一D/A转换器，用于将从该第一信号处理器输出的数字信号转换成一个模拟信号；一个第二D/A转换器，用于接收从信号分解器得到的另一个数字信号，并把该信号转换成一个模拟信号；一个第一控制扬声器，用于把由该第一D/A转换器得到的音频信号输出到预定的空间区域；和一个第二控制扬声器，用于把由该第二D/A转换器得到的音频信号输出到预定的空间区域。

在本发明的一个实施例中，第一信号处理器的第一频率特性的确定要使得从第一和第二控制扬声器到达一个听众的左耳和右耳的声音具有差异，该差异与从虚拟声象到达该听众的左耳和右耳的声音之间的差异相同。

根据本发明的另一方面，一个声象定位装置包括：一个用于输出一个音频信号的信号源；一个第二信号处理器，使用一个具有第二频率特性的滤波器处理从信号源输出的音频信号；一个信号分解器，用于把从该第二信号处理器输出的音频信号划分成分别用于两个信道的两个数字音频信号；一个第一信号处理器，用于接收这两个数字信号之一并对于该数字信号进行处理，以便利用具有第一频率特性的一个滤波器定位一个虚拟声象；一个第一D/A转换器，用于将从该第一信号处理器输出的数字信号转换成一个模拟信号；一个第二D/A转换器，用于接收从信号分解器得到的另一个数字信号，并把该信号转换成一个模拟信号；一个第一控制扬声器，用于把由该第一D/A转换器得到的音频信号输出到预定的空间区域；和一个第二控制扬声器，用于把由该第二D/A转换器得到的音频信号输出到预定的空间区域。

在本发明的一个实施例中，第一信号处理器的第一频率特性的确定要使得从第一和第二控制扬声器到达一个听众的左耳和右耳的声音具有差异，该差异与从虚拟声象到达该听众的左耳和右耳的声音之间的差异相同，以及第二信号处理器的第二频率特性对于第一信号处理器的第一频率特性的声音质量、音量的改变和相位特性的至少之一作校正。

根据本发明的另一方面，一种声象定位装置包括：一个用于输出一个频域音频信号的信号源；一个第三信号处理器，使用一个具有第三频率特性的滤波器处理从信号源输出的频域音频信号；一个频域-时域转换器，用于把从该第三信号处理器输出的频域音频信号转换成一个时域的音频信号；一个信号分解器，用于把从该频域-时域转换器输出的音频信号划分成分别用于两个信道的两个数字音频信号；一个第一信号处理器，用于接收这两个数字信号之一并对于该数字信号进行处理，以便利用具有第一频率特性的一个滤波器定位一个虚拟声象；一个第一D/A转换器，用于将从该第一信号处理器输出的数字信号转换成一个模拟信号；一个第二D/A转换器，用于接收从信号分解器得到的另一个数字信号，并把该信号转换成一个模拟信号；一个第一控制扬声器，用于把由该第一D/A转换器得到的音频信号输出到预定的空间区域；和一个第二控制扬声器，用于把由该第二D/A转换器得到的音频信号输出到预定的空间区域。

在本发明的一个实施例中，该第一信号处理器的第一频率特性的确定要使得从第一和第二控制扬声器到达一个听众的左耳和右耳的声音具有差异，该差异与从虚拟声象到达该听众的左耳和右耳的声音之间的差异相同，以及第二信号处理器的第三频率特性在频域上对于第一信号处理器的第一频率特性的声音质量、音量的改变和相位特性的至少之一作校正。

根据本发明的另一方面，一种声象定位装置包括一个用于输出一个频域音频信号的信号源；一个第三信号处理器，使用一个具有第三频率特性的滤波器处理从信号源输出的频域音频信号；一个频域-时域转换器，用于把从该第三信号处理器输出的频域音频信号转换成一个时域的音频信号；一个第二信号处理器，使用一个具有第二频率特性的滤波器对于从该频域-时域转换器输出的音频信号进行处理；一个信号分解器，用于把从该第二信号处理器输出的音频信号划分成分别用于两个信道的两个数字音频信号；一个第一信号处理器，用于接收这两个数字信号之一并对于该数字信号进行处理，以便利用具有第一频率特性的一个滤波器定位一个虚拟声象；一个第一D/A转换器，用于将从该第一信号处理器输出的数字信号转换成一个模拟信号；一个第二D/A转换器，用于接收从信号分解器得到的另一个数字信号，并把该信号转换成一个模拟信号；一个第一控制扬声器，用于把由该第一D/A转换器得到的音频信号输出到预定的空间区域；和一个第二控制扬声器，用于把由该第二D/A转换器得到的音频信号输出到预定的空间区域。

在本发明的一个实施例中，该第一信号处理器的第一频率特性的确定要使得从第一和第二控制扬声器到达一个听众的左耳和右耳的声音具有差异，该差异与从虚拟声象到达该听众的左耳和右耳的声音之间的差异相同，并且第三信号处理器的第三频率特性和第二信号处理器的第二频率特性的耦合的频率特性在频域上对于第一信号处理器的频率特性的声音质量、音量的改变和相位特性的至少之一作校正。

根据本发明的又一个方面，提供一种声象控制方法，使用分别提供在听众的左侧空间和听众的右侧空间的一个第一控制扬声器和一个第二控制扬声器，把一个声象定位在对应于来自信号源的一个音频信号的一个虚拟声象的位置。该方法包括下列的步骤：提供一个信号处理器，对于将要被输入到第一控制扬声器的信号进行处理；并获得用于提供一种状态的一个频率特性G(n)，在该状态中，从第一和第二控制扬声器到达听众的左耳和右耳的声音具有的差异与从虚拟声象到达听众的左耳和右耳的声音之间的差异相同，并且使得该信号处理器具有频率特征G(n)，以便将该音频信号定位在虚拟声象的位置。

在本发明的实施例中，该频率特征G(n)的获得是通过下列的步骤：

其中在该第一控制扬声器和听众的左耳之间的脉冲响应是h1(t)，在该第一控制扬声器和听众的右耳之间的脉冲响应是h2(t)，在该第二控制扬声器和听众的左耳之间的脉冲响应是h3(t)，在该第二控制扬声器和听众的右耳之间的脉冲响应是h4(t)，定位在任意方位的虚拟声象是一个虚拟扬声器，在虚拟扬声器和听众的左耳之间的脉冲响应是h5(t)，在虚拟扬声器和听众的右耳之间的脉冲响应是h6(t)，

(1)通过L(t)＝S(t)*h5(t)得到到达听众的左耳的声音，而且通过R(t)＝S(t)*h6(t)得到到达听众的右耳的声音，其中的音频信号S(t)是从一个信号源的虚拟扬声器输出的；

(2)在时间轴上将信号L(t)、R(t)、h5(t)、h6(t)和S(t)转换成离散的信号L(n)、R(n)、h5(n)、h6(n)和S(n)，

(3)获得L(n)＝S(n)×h5(n)和R(n)＝S(n)×h6(n)；

(4)计算从第一控制扬声器输出并到达听众的左耳的声音：

L′(t)＝S(t)*hL(t)*h1(t)+S(t)*hR(t)*h3(t)；

(5)计算从第一控制扬声器输出并到达听众的右耳的声音：

R′(t)＝S(t)*hL(t)*h2(t)+S(t)*hR(t)*h4(t)；

(6)将L′(t)转换成为

L′(n)＝S(n)×hL(n)×h1(n)+S(n)×hR(n)×h3(n)；

(7)将R′(t)转换成为

R′(n)＝S(n)×hL(n)×h2(n)+S(n)×hR(n)×h4(n)；

(8)L(n)＝L′(n)被假设为

h5(n)＝hL(n)×h1(n)+hR(n)×h3(n)；

(9)R(n)＝R′(n)被假设为

h6(n)＝hL(n)×h2(n)+hR(n)×h4(n)；和

(10)hL(n)和hR(n)是根据步骤(8)和(9)计算的，并且根据G(n)＝hL(n)/hR(n)得到G(n)。

根据本发明的另一方面，一种音频信号处理器包括：一个用于指示再生速率的控制部分；一个输入信号处理器，用于处理作为一个音频信号和一个视频信号的多路复用结果获得的一个输入信号，并输出一个音频信号和一个视频信号；一个音频数据流缓存器，用于暂存由输入信号处理器输出的音频信号；一个视频数据流缓存器，用于暂存由输入信号处理器输出的视频信号；一个音频处理器，用于从该音频数据流缓存器提取该音频信号，并对于该音频信号作处理，以便形成一个输出的音频信号；一个视频处理器，用于从视频数据流缓存器提取视频信号，并对于该视频信号作处理，并且响应来自该控制部分的指令执行视频信号的高速率的再生，以便形成一个输出的视频信号；和一个缓存器控制器，用于监控该音频数据流缓存器的状态并控制数据的输入和输出，以便当该音频数据流的缓存器的自由容量变得小于预定的水平时，该音频处理器执行音频信号的高速率的再生。

根据本发明的另一方面，一种音频信号处理器包括：一个用于指示再生速率的控制部分；一个输入信号处理器，用于处理作为一个音频信号和一个视频信号的多路复用结果获得的一个输入信号，并输出一个音频信号和一个视频信号；一个音频数据流缓存器，用于暂存由输入信号处理器输出的音频信号；一个视频数据流缓存器，用于暂存由输入信号处理器输出的视频信号；一个音频处理器，用于从该音频数据流缓存器提取该音频信号，并对于该音频信号作处理，以便形成一个输出的音频信号；一个视频处理器，用于从视频数据流缓存器提取视频信号，并对于该视频信号作处理，并且响应来自该控制部分的指令执行视频信号的高速率的再生，以便形成一个输出的视频信号；和一个缓存器控制器，用于监控该视频数据流缓存器的状态并控制数据的输入和输出，以便当该在该视频数据流缓存器中的剩余数据量变得小于一个预定的水平时，该音频处理器执行音频信号的高速率的再生。

根据本发明的另一方面，一个音频信号处理器包括一个用于指示再生速率的控制部分；一个输入信号处理器，用于处理作为一个音频信号和一个视频信号的多路结果获得的一个输入信号，并输出一个音频信号和一个视频信号；一个音频数据流缓存器，用于暂存由输入信号处理器输出的音频信号；一个视频数据流缓存器，用于暂存由输入信号处理器输出的视频信号；一个音频处理器，用于从该音频数据流缓存器提取该音频信号，并对于该音频信号作处理，以便形成一个输出的音频信号；一个视频处理器，用于从视频数据流缓存器提取视频信号，并对于该视频信号作处理，并且响应来自该控制部分的指令执行视频信号的高速率的再生，以便形成一个输出的视频信号；和一个缓存器控制器，用于监控该音频数据流缓存器和该视频数据流缓存器的状态并控制数据的输入和输出，以便当该音频数据流缓存器的自由容量或当该在该视频数据流缓存器中的剩余数据流变得小于一个预定的水平时，该音频处理器执行音频信号的高速率的再生。

在本发明的一个实施例中，在该音频信号处理器中执行音频信号的高速率的再生的方法包括一个在执行视频信号的高速率再生时通过间歇地刷新音频数据流缓存器中的内容以减少所要再生的音频数据量使得该音频信号减少(thinning out)的步骤。

在本发明的一个实施例中，在该音频信号处理器中执行音频信号的高速率的再生的方法包括一个在执行视频信号的高速率再生时把从输入信号处理器到音频数据流缓存器的音频信号的传输停止一个预定的时间段以便减少一定量的所要再生的音频数据的步骤。

在本发明的一个实施例中，在该音频信号处理器中执行音频信号的高速率的再生的方法包括一个在执行视频信号的高速率再生时跳过从音频数据流缓存器输入到音频处理器的数据的一个预定量以便减少一定量的所要再生的音频数据的步骤。

在本发明的一个实施例中，在该音频信号处理器中执行音频信号的高速率的再生的方法包括一个在执行视频信号的高速率再生时把从音频信号处理器输出的音频信号停止一个预定的时间段以便减少一定量的所要再生的音频数据的步骤。

因此，在此描述的本发明能够得到下列的优点：(1)提供一个音频解码装置，实现存储器总线的有效率的使用；(2)提供一个信号处理装置来减轻由所有的信道使用的编码数据的解码处理的负担，直到该解码处理的完成，都不要求用于存储所有信道的编码数据的存储器装置；(3)提供一个声象定位装置，用于以少量的操作提供类似于当使用大量抽头的数字滤波器时的定位的水平，并且提供一种使用这样的一个声象定位装置的用于控制该声象的方法；和(4)一个音频信号处理装置根据视频数据的再生速率对于音频数据的处理和再生进行简化而与声音脱离，以及一种使用这样的一个音频信号处理装置而执行音频数据的高速率再生的方法。

附图说明

对于本专业的技术人员而言，在结合附图阅读和理解本发明的描述时，本发明的这些和其它的优点将会变得显见。

图1是一个框图，表示根据本发明的第一实例的一个音频解码装置的结构；

图2是可以用于图1中示出的音频解码装置中的比特数据流的结构；

图3是可以用于图1中示出的音频解码装置中的外部存储器装置的存储图；

图4是利用图1中的音频解码装置来存取该外部存储器的一个规则；

图5是说明在图1中示出的音频解码装置的操作的流程图；

图6是表示传统音频解码装置的结构的框图；

图7表示在图6中的传统音频解码装置中可用的外部存储器中的存储图；

图8是表示在图6中的传统音频解码器装置的操作的流程图；

图9是表示在根据本发明的第二实例中的一个信号处理装置的结构的框图；

图10是表示在图9的信号处理装置中的尾数部分解码器的操作的流程图；

图11是表示在图9中的信号处理装置中的频域数据形成装置的操作的流程图；

图12是表示根据本发明的第三实例中的信号处理装置中的尾数部分解码器的操作的流程图；

图13是表示根据本发明的第四实例中的信号处理装置中的指数部分解码器的操作的流程图；

图14是表示在第四实例中的信号处理装置中的频域数据形成装置的操作的流程图；

图15是表示根据本发明的第五实例中的信号处理装置中的尾数数据比特分配器的操作的流程图；

图16是表示根据本发明的第五实例中的信号处理装置中的尾数部分解码器的操作的流程图；

图17是表示在该第五实例中的信号处理装置中的频域数据形成装置的操作的流程图；

图18示出的是在根据本发明的一个信号处理装置中的用于存取比特数据流的指针的移动的；

图19示出在一个传统的信号处理装置中的表示用于比特数据流存取的指针的移动；

图20是表示传统信号处理装置的一个结构的框图；

图21示出的是在信号处理中的高频带中的耦合的频道；

图22是表示根据本发明的一个第六实例中的声象定位装置的结构的框图；

图23是表示传统声象定位装置的操作的框图；

图24是表示根据本发明的的一个声象定位装置中的一个FIR滤波器的结构的框图；

图25是表示在图23中的传统的信号处理装置的在L信道中的频率图象的曲线；

图26是表示在图23中的传统的信号处理装置的在L信道中的滤波系数(时间特性)的曲线；

图27是表示在图23中的传统的信号处理装置的在R信道中的频率特性的曲线；

图28是表示在图23中的传统的信号处理装置的在R信道中的滤波系数(时间特性)的曲线；

图29是表示在图22中示出的信号处理装置的频率特性的曲线；

图30是表示在图22中示出的信号处理装置的滤波系数的曲线(时间特性)；

图31是一个框图，表示造根据本发明的实例中的声象定位装置的结构；

图32是表示在图31中的信号处理装置的频率特性的曲线；

图33是表示在图31中的信号处理装置的滤波器系数(时间特性)的曲线；

图34是一个框图，表示根据本发明的第八实例的声象定位装置的结构；

图35是表示在图34中示出的声象定位装置中的信号处理器的框图；

图36是一个框图，表示根据本发明的第九实例的声象定位装置的结构；

图37是一个框图，表示根据本发明的第十实例的音频信号处理装置的结构；

图38是一个框图，表示根据本发明的第十一实例的音频信号处理装置的结构；

图39是一个框图，表示根据本发明的第十二实例的音频信号处理装置的结构；

图40是表示对于在根据本发明的一个音频信号处理装置中的音频信号中的音频数据流中的部分进行删除的方法；

图41是表示对于在根据本发明的一个音频信号处理装置中的音频信号中的音频数据流中的部分进行删除的另一种方法；

图42是表示对于在根据本发明的一个音频信号处理装置中的音频信号中的音频数据流中的部分进行删除的又一种方法；

图43是表示对于在根据本发明的一个音频信号处理装置中的音频信号中的音频数据流中的部分进行删除的再一种方法；

图44表示在第十和第十二实例中的音频信号处理装置中的音频数据流和视频数据流缓存器中的剩余的数据量；

图45表示在第十一和第十二实例中的音频信号处理装置中的音频数据流和视频数据流缓存器中的剩余的数据量。

具体实施方式

在下，将参考附图以实例说明的方式描述本发明。

(实例1)

在根据本发明的第一实例中的一个音频解码装置1100将参考图1、2、3、4和5作描述。根据本发明的该音频解码装置1100主要解码一个输入的比特数据流并对于该解码的数据执行IMDCT(反相修正离散余弦变换)。

图2表示出输入的一个音频解码装置1100中并且由其解码的一个比特数据流。该比特数据流包括一个同步信号SYNC、一个完成检测信号CRC、一个系统信息信号SI、一个数据流信息信号BSI和在这些信号之后的音频数据块AB0、AB1、AB2、AB3、AB4和AB5。

音频数据块AB0、AB1、AB2、AB3、AB4和AB5的每一个包括用于最多为六个信道的编码音频数据。

这些信道包括一个正常的信道，该正常的信道包括最多为50个子频带的指数部分Exp和尾数部分Mant(最多253个指数部分和253个尾数部分)作为编码音频数据。

正常信道的操作如下。用于包括在一个信道中的最多为50个子频带的编码音频数据中的指数部分Exp和尾数部分Mant被解码，以便形成一个频域的指数数据和尾数数据。解码的频域数据是根据该频域的指数数据和尾数数据形成。频域的解码数据由IMDCT所处理，以便将频域数据转换成时域数据，从而形成时域的解码音频数据。

信道包括一个基本信道，包括高频带、低频带和一个耦合数据cpl。最多为50个子频带的指数部分Exp和尾数部分Mant被分成对应于高频带的部分，并通过耦合数据cpl对应于低频带的部分。对应于高频带的指数部分Exp和尾数部分Mant从用于基本频道的编码音频数据中提取出来，并且送到在多个其它的信道中的编码音频数据。

这些信道包括一个耦合信道，它包括一个事先从高频带分离的一个低频带。该耦合频道包括对应于低频带的指数部分Exp和尾数部分Mant。该耦合频道的操作如下。对应于低频带的指数部分Exp和尾数部分Mant被解码，以便形成用于一个低频带的指数数据和尾数数据。该频域的数据被转换成时域数据，以便形成时域中的解码音频数据。根据对应于基本信道的高频带的指数部分Exp和尾数部分Mant形成用于高频带的解码音频数据。用于低频带的解码音频数据和用于高频带的解码音频数据被耦合在一起，以便形成用于一个信道的解码音频数据。

信道包括一个低频带信道，原本不包括低频带，并且包括一个低频带。该低频带信道的操作如下。对应于低频带的指数部分Exp和尾数部分Mant被解码，以便形成用于低频带的指数数据和尾数数据。该频域数据被转换成时域数据。所有，形成一个频道的解码音频数据。

在本说明书中，用于高频带的数据也称之为一个＂高频带数据＂，并且用于低频带的数据被称之为＂低频带数据＂。

图1是在第一实例中的音频解码装置1100的框图。包括集成半导体器件108。该集成半导体器件108包括一个输入比特数据流句法分析器101、一个指数部分解码器102、一个尾数数据比特分配器103、一个尾数部分解码器104、一个频域数据合成和IMDCT装置105、一个降混频操作器106和一个内部存储器装置107。该集成半导体器件108包括上述的部件，但是不包括外部存储器装置100。该集成半导体器件108与一个外部存储器装置100交换数据。

输入的比特数据流送到外部存储器装置100，并随后送到输入比特数据流句法分析器101。该输入比特数据流句法分析器101解析比特数据流的句法，并从数据块中提取用于预定信道的指数部分Exp，并将该指数部分Exp输出到指数部分解码器102。

根据该指数部分Exp，该指数部分解码器102形成频域的指数数据，并将该频域的指数数据输出到尾数数据比特分配器103和频域数据合成和IMDCT装置105。

根据用于频域的指数数据和从外部存储器装置100读出的比特数据流中用于预定信道的尾数部分Mant，该尾数数据比特分配器103计算一个尾数数据比特分配量(用于每一个子频带的分配的尾数数据比特)。随后，该尾数数据比特分配器103把该尾数数据比特分配量输出到尾数部分解码器104。

该尾数部分解码器104从该尾数数据比特分配量形成用于频域的尾数数据，并将该尾数数据输出到频域数据合成和IMDCT装置105。

根据用于频域的指数数据和尾数数据，该频域数据合成和IMDCT装置105形成用于频域的解码数据，并将该频域的数据转换成时域数据。所以，形成用于时域的解码的数据并存储在外部存储器装置100中。

以逐个信道为基础获得用于时域的解码音频数据。用于多个信道的每一个的时域的解码音频数据被以下列的方式存储在外部存储器装置100中。

对于通常的频道，如上所述，最多可达50个子频带的指数数据Exp和尾数数据Mant被解码形成频域数据。该频域数据被转换成时域数据。由此形成解码音频数据。

对于基本的频道来说，指数部分Exp和尾数部分Mant被解码形成频域数据。该频域数据被转换成时域数据。由此形成解码音频数据。

对于事先从高频带分离的耦合信道来说，对应于包括在耦合信道中的指数部分Exp和尾数部分Mant被解码，而且，对应于包括在基本信道中的该指数部分Exp和尾数部分Mant也被解码。根据解码的数据，形成用于所有频道的数据。该频域数据被转换成时域数据。由此形成解码音频数据。

对于原本没有高频带的低频带信道，对应于包括在低频带信道中的指数部分Exp和尾数部分Mant被解码，形成用于低频带信道的数据。频域数据被转换成时域数据，由此形成解码的数据。

针对在外部存储器装置100中的每一个信道，降混频操作器106从解码音频数据形成PCM数据。该对应于每一个信道的PCM数据通过进行交错而被处理，以便降低在每一个信道中的数据量(解混频)。产生的PCM数据被存储并随后从外部存储器装置100输出。

在本例中，如下面详述的那样，在第一个数据块中的数据被解码，而且该被解码的用于所有的信道的音频数据被存储在外部存储器装置100中。在对于第二数据块中的数据进行解码当中，通过多重的分离操作，在第一数据块中的用于每一个信道的解码音频数据被降混频。

图3是外部存储器装置100的存储图。该外部存储器装置100包括用于存储一个数据块的PCM数据的区域200、用于存储信道0的1.75个数据块的解码音频数据的区域201、用于存储信道1的1.75个数据块的解码音频数据的区域202、用于存储信道2的2.75个数据块的解码音频数据的区域203、用于存储信道3的4.25个数据块的解码音频数据的区域204、用于存储信道4的4个数据块的解码音频数据的区域205、和用于存储信道5的1.5个数据块的解码音频数据的区域206。上述的区域并不是必须按照此顺序排列。

对应于每一个信道的存储区域具有对于在第一数据块中的每一个信道的解码音频数据来说是最小的所需存储区域，该第一数据块在第二数据块中的数据进行解码期间通过重复的分离操作而被降混频。对应于信道3-5的区域被设置为具有较大的容量，因为在这些信道中使用延迟解码音频数据。

在图3中示出的存储图是一个例子。用于存储器解码音频数据的区域的大小(即存储器的容量)可用根据延迟量和其它的情况而被针对于每一个信道而适当地设定。例如在任何不使用延迟的解码音频数据的信道中，其用于每一个信道的容量在本发明中能够被降至最小。因此，信道0、1和2被设置为具有1.75个数据块，信道3被设置为具有1.25个数据块，信道4被设置为具有1.00个数据块，信道5被设置为具有1.50个数据块。

图4示出的是对于外部存储器装置100进行存取的方法。其中作为一个例子的假设的前提是该用于每一个信道的解码音频数据在一个数据块中的降混频是通过四个分别的操作实现的，用于信道0的一个解码音频数据读出的指针的值的过渡被示出。该解码音频数据的读出指针是被用于读出该解码音频数据。

在初始的设置中，解码音频数据的读出指针是设置为0x1000h，在该解码音频数据存储区域中的最终的地址设置为0x1700h，并且一个解码音频数据的指针的返回地址设置为0x700h。作为在降混频操作之前的预处理步骤，为了将输入的解码音频数据从外部存储器装置100输入的降混频操作器106，通过参考解码音频数据的读出指针来确定在外部存储器装置100中的地址，以便执行一个读出操作。在读出之后，解码音频数据的读出指针被刷新，以便于下一次读出操作。

该解码音频数据的读出指针的刷新的规则如下。首先，读出数据的量(0x100h)被加到解码音频数据读出指针。随后，为了确定是否由此添加而得到的该解码音频数据的读出指针在该外部存储器装置100中的一个分配的存储区域中，该解码音频数据的读出指针要与在解码音频数据存储区域中的最终数据(0x1700)相比较。当该指针是在该分配的存储区域中时，该解码音频数据的读出指针照其原样使用。当该指针是在该分配的存储区域之外时(即当解码音频数据的读出指针是等于或大于在该分配的存储区域中的最终地址时)，则将从该解码音频数据的读出指针减去该解码音频数据指针返回数据(0x700h)，并使用该相减的结果。所以，该解码音频数据读出指针是在该外部存储器装置100的分配区域中计算。

用于写入解码视频数据的一个解码音频数据的刷新是以类似的方式进行。首先，写入数据量被加到用于对应信道的一个解码音频数据写入指针。随后，产生的解码音频数据写入指针被与在解码音频数据存储区域中的用于对应信道的最终地址数据相比较。当解码音频数据写入指针等于或大于该最终地址数据时，则用于该对应信道的该解码音频数据指针返回数据就被充解码音频数据写入指针中减去。所以，该解码音频数据写入指针就在外部存储器装置100中的分配的存储区域中循环。

解码音频数据读出指针的初始值和解码音频数据写入指针被自由地设置。其中写入有由IMDCT形成的解码音频数据的一个区域能够以不同于需要从其中读出用于降混频操作的解码音频数据的区域的方式形成。

涉及到信道1-5，解码音频数据读出指针、在解码音频数据的存储区域中的最终地址数据和解码音频数据指针返回数据被确定。所以，用于信道1-5的解码音频数据被写入或读出。

图5是表示用于控制在每一个数据块中的音频数据的解码的方法的流程图。根据这种方法，在第一数据块的解码的中间，该解码音频数据由多重的分别的操作所降混频。

首先，在步骤S11中，对于一个寄存器(没示出)、内部存储器装置107和外部存储器装置100被初始化。在步骤S12中，比特数据流被输入到输入比特数据流句法分析器101(解码数据的接收)。

在步骤S13中，该比特数据流的句法被解析，以便提取在第二数据块中的用于预定信道的指数部分Exp。在步骤S14中，使用所提取的数据形成用于频域的指数数据(指数数据的解码)。在步骤S15中，根据在步骤S14中形成的用于频域的指数数据和从比特数据流中读出的一个预定信道的尾数部分Mant计算一个尾数数据比特分配量。在步骤S16中，使用该尾数数据的比特分配量形成用于频域的尾数数据。

随后，在步骤S1中，确定已经被转换成时域数据并存储在外部存储器装置100中的在第一数据块中的用于每一信道的解码音频数据是否已经被执行了N次的降混频操作所处理。如上所述，该降混频的操作是由N个分别的操作实现的。换句话说，要确定是否该降混频操作是已经完成。当在步骤S1中还没有执行了N次，则在1/N数据块中的用于每一个信道的解码音频数据将以步骤S中的方式读出。当参解码考音频数据读出指针从外部存储器装置100中读出用于每一个某些的解码的音频数据的同时，读出的数据量被加到该解码音频数据读出指针，并将该产生的解码音频数据读出指针与在解码音频数据存储区域中的最终地址数据相比较。当该解码音频数据读出指针是等于或大于在解码音频数据存储区域中的最终地址时，该解码音频数据指针返回数据则从该解码音频数据读出指针中减去(刷新)。

随后，在步骤S3中，从用于在该1/N个数据块中的解码音频数据计算出在该1/N数据块中的PCM数据。在步骤S4中，参考指示一个PCM数据存储器200的PCM数据地址执行一个写入操作，并且将写入数据量加到该PCM数据写入装置。

在步骤S1中，当该降混频操作已经被执行了N次时，步骤S2、S3和S4将不再执行，并且该处理程序进入到步骤S17。

在步骤S17中，用于频域的解码数据被从在第二数据块中用于频域的尾数数据和指数数据中形成，并且该频域数据被转换成时域数据以便形成解码的用于时域的解码音频数据(频域数据合成和IMDCT)。在步骤S18，产生的解码音频数据以下述方式被存储在外部存储器装置100中的用于预定的信道中的一个存储区域中。当写入操作根据指示该存储区域的导引地址的解码音频数据写入指针而执行的同时，该存储数据量被加到该解码音频数据写入指针，并且该解码音频数据写入指针被与在解码音频数据存储区中的最终地址数据相比较。当该解码音频数据写入指针是大于或等于该在解码音频数据存储区域中的最终地址数据时，该解码音频数据装置返回地址被从该解码音频数据写入指针中减去(刷新)。

操作在步骤S12到S18中进行，并且在必要重复在第二数据块中用于每一个信道的步骤S2和S4。操作的每一个的执行使得在第二数据块中的用于每一个信道编码音频数据被转换成解码音频数据，并且该用于在第一数据块中的用于每一个信道的解码音频数据被1/N降混频，转换成PCM数据。

在步骤S19中，确定在步骤S12-S18和S2-S4中的操作是否对于在第二数据块中的所有的信道重复。当操作还没有针对于所有的信道重复，则该处理返回到步骤S13。当操作已经针对于所有的信道重复，则该处理进入到步骤S5。

在步骤S5中，以下列方式确定在第一数据块中的用于每一个信道的降混频操作是否已经被重复N次。在第二数据块中的频道的号码与N值相比较。当在该第二数据块中的频道数量是等于或大于N值时，则表示该降混频的操作被重复N次。在这样的一种情况中，处理返回到步骤S12。当在第二数据块中的信道数量小于N值，该降混频的操作还没有被重复N次。在这样的条件下，所有的信道还没有被处理。未被处理的数据在步骤S6、S7和S8中处理。

在步骤S6中，在1/N数据块中的每一个信道中的解码音频数据被充外部存储器装置100中读出。在步骤S7中，从在1/N数据块中的用于每一个信道的该解码音频数据计算用于1/N数据块的PCM数据(降混频操作)。在步骤S8中，在1/N数据块中的PCM数据被存储在外部存储器装置100中的PCM数据存储器200的1/N数据块中。

如上所述，在第一实施例中的音频解码装置1100包括对应于多个信道的每一个的解码音频数据写入指针、对应于多个信道的每一个的解码音频数据读出指针、PCM写入指针、在解码音频数据存储器中对应于多个信道的每一个的地址数据、解码音频数据指针的返回数据、PCM数据存储器200的PCM数据的一个数据块和对应于多个信道的每一个的解码音频数据存储器的至少一个数据块。

因此，在一个时间中在集成半导体器件108和外部存储器装置100之间传送的数据的数据量被减少，所有改进存储器总线的使用效率。

本发明并不局限于上述的实例，并且能够以各种方式作修正。例如比特数据流、编码的数据和解码的数据的格式以及信道的数量都能够自由地选择。

例如，在上述的实施例中，比特数据流是与AC-3标准相一致；即比特数据流包括多个数据块，每一个包括6个信道(最多)×256数据(最多)。本发明被适用于与其它的格式相一致的数据流，例如比特数据流包括每一个包括9个信道(最多)×1024数据(最多)。在这样的实施例中，数据备在这样的一种状态中处理，其中在上述实例中的数据块由数据帧所取代。本发明还可以用于其中的信道数量和数据及数据块动态改变的情况。该子频带的数量可以被设置为是任意的。

如上所述，根据本发明的音频解码装置包括一个对应于多个信道的每一个的解码音频数据写入指针、一个对应于多个信道的每一个的解码音频数据读出指针、一个PCM写数据写入指针、在一个对应于多个信道的每一个的解码音频数据的存储区域中的最终地址数据、解码音频数据指针的返回数据、PCM数据存储器的一个数据块和对应于多个信道的每一个的解码音频数据存储器的至少一个数据块。由于这样的结构，通过N个分别的操作执行音频数据块数据的降混频操作，同时使用紧邻在当前被解码音频数据块数据之前的音频数据块数据对该编码音频数据解码。因此，在外部存储器装置和音频解码装置之间发送的数据量被减少，从而改进了存储器总线的使用效率。

(实例2)

参考图9、10、11和18描述根据本发明的第二实例中的一个信号处理装置1200。

参考图9描述该信号处理装置1200的结构和操作。

输入到信号处理装置1200的比特数据流是通过把对应于多个信道的音频信号的每一个首先转换成频域数据并通过对于该频域数据进行解码而形成的，从而表示为尾数部分和指数部分。这样的数据流包括用于多个信道的音频数据。

这些信道中包括一个通常的信道，它包括一个高频带和一个低频带。这些信道包括一个基本信道，它包括由多个其它的信道共享的高频带和一个低频带(在图21中示出的信道1400)。这些信道包括一个耦合信道，它包括一个事先从高频带分离的一个低频带。

比特数据流被输入到提供在该信号处理装置1200之外的一个外部存储器装置700。一个输入比特数据流句法分析器701解析在外部存储器装置700中的比特数据流的句法并提取例如进行解码所需的每一个信道的指数部分。该提取的数据被存储在提供在信号处理装置1200中的内部存储器装置702。已经被解析的比特数据流能够由外部存储器装置700所描述。

随后，改进下列的规则将数据解码而形成用于在比特数据流中的多个信道的每一个的解码音频数据。

用于解码频域的指数数据的指数部分解码器703提取包括在本例的内部存储器装置702的比特数据流中的每一个信道的指数数据，并且对于该指数部分解码，以便形成指数数据。该指数数据被存储在内部存储器装置702的一个操作区域中。

根据来自用于由指数部分解码器703形成的目标信道的指数数据的听觉特性和表示包括在存储在外部存储器装置700中的比特数据流中的目标信道的比特分配的尾数部分，该尾数数据比特分配器704形成一个比特分配量。根据该比特分配量，尾数部分解码器705形成用于频域的尾数数据。

尾数数据的形成是根据图10示出的流程图执行的。

在步骤S20，确定该目标频道是否为先前从高频带分离的一个耦合频道。当该目标频道是一个耦合频道(＂是＂)，则该信道的低频带的编码数据的尾数部分被解码以便形成尾数数据并且在步骤S24中将该尾数数据存储在内部存储器装置702的一个操作区域中。随后，这些数据由频域数据形成装置706所处理(图9)。在步骤S24中存储的用于低频带的尾数数据能够在步骤S31的尾数数据和指数数据的合成之后立即被删除，这一点将在下面描述。

当在步骤S20中的目标信道不是一个耦合信道时(＂否＂)，处理进入到步骤S21。在此情况中，该目标信道或者是一个包括高频带和一个低频带的正常的信道，或者是包括由多个其它的信道和一个低频带共享的高频带的一个基本信道。在步骤S21中，用于低频带的尾数部分和用于高频带的尾数部分的被解码形成用于低频带的尾数数据和用于高频带的尾数数据。产生的数据被存储在内部存储器装置702的一个操作区域中。

随后，在步骤S22中，确定是否该目标信道为一个包括由多个其它的信道共用的高频带和一个低频带的一个基本信道。当该目标信道不是一个基本信道时(步骤S22中的＂否＂)，数据由频域数据形成装置706处理。当目标信道是一个基本信道时(S22中的＂是＂)，则该处理进入到步骤S23。在步骤S23中，在步骤S21中形成的用于基本信道的高频带的尾数数据被再次存储在内部存储器装置702中。

在步骤S21和S23中，用于该基本信道(在图21中的信道1400)的高频带的尾数数据被写入到在内部存储器装置702中的两个不同的区域中。由于这些区域不同而且彼此相互能够区分，所以在该内部存储器装置702中保存着两个完全相同的数据段。

在步骤S21中存储的用于基本信道的高频带的尾数数据能够在步骤S31的尾数数据和指数数据的合成之后立即被删除，这一点将在下面描述。相对照，用于基本信道的存储的高频带的尾数数据被保持在内部存储器装置702中，直到该尾数数据和指数数据相对于所有使用该基本信道的高频带的信道都完成为止。

频域数据形成装置706合成由指数部分解码器703形成的指数数据和由尾数部分解码器705形成的尾数数据，从而形成用于频域的解码数据。

解码数据的形成是参照图11的流程图执行的。

在步骤S30中，确定是否目标信道是一个先前从高频带分离出的耦合信道。当该目标信道不是一个耦合信道时(＂否＂)，即当目标信道是一个通常的信道或一个基本信道时，该处理进入到步骤S31。存储在内部存储器装置702中的用于低频带的指数数据和尾数数据被合成，并且存储在内部存储器装置702中的用于高频带的指数数据和尾数数据被合成。所以，其中用于高频带和低频带的解码的数据被合成，即形成用于频域的解码数据。

当目标信道是一个耦合信道(在步骤S30中的＂是＂)时，处理进入到步骤S32。在步骤S32中，用于耦合信道的低频带的指数数据和尾数数据被合成。而且，在步骤S21中得到的用于基本信道的高频带的指数数据和用于基本信道的低频带的尾数数据(在步骤S21中获得的信道1400)被从内部存储器装置702中读出。在S33，用于基本信道的高频带的指数数据和尾数数据被合成。所以，在步骤S31中，形成用于频域的解码的数据，其中的用于高频带的数据和用于低频带的数据被耦合。

随后，频域-时域转换器707把由频域数据形成装置706形成的解码数据转换成时域的数据，形成PCM数据。

在本例中，由多个信道使用的高频带的尾数数据在图10中的步骤S21中被解码之后，获得的尾数数据在步骤S23中被存储在内部存储器装置702中。为了解码用于每一个信道的数据，该尾数数据被重复地从内部存储器装置702中读出。因此，在外部存储器装置700中的比特数据流只需要存取一次就能够获得用于高频带的编码的数据。没有必要象在传统的装置中那样，为了获得高频带的编码的比特数据而重复地存取比特数据流。所以，不要求在频域数据形成装置706中把比特数据流保持到用于高频带的编码数据的形成完成为止。该频域数据形成装置706不需要具有大到象传统的装置所要求的容量的。而且，由于用于高频带的解码数据的形成只要求一次，所以，操作的数据总量被降低。

如上所述，在外部存储器装置700中的比特数据流只存取一次就能够得到用于高频带的编码数据。因此，如图18所示，为了从比特数据流中读出编码的指数数据1101和编码的尾数数据1102的指针的操作相当地简单，如图中的箭头1104所示。没有必要重复地读出在比特数据流中编码的数据。包括在比特数据流中的用于信道的每一个的编码的数据被按照信道的次序简单地顺序地读出。所以，指针1103的操作相当简单且容易控制。

(实例3)

根据本发明的第三个实例将参照图9和12进行描述。该第三实例的信号处理装置具有和图9中示出的第二实例相同的结构。在图12中执行的处理参考图10进行描述，并且执行在图11中示出的处理。在第三实例中的信号处理装置的部件具有和第二实例中的相同的标号。

在图12中示出的处理过程不同于图10中示出的处理过程在于在步骤S22和S23之间执行的步骤S41。

在步骤S20中，确定目标信道是否为一个先前从高频带分离的耦合频道。当该频道是一个耦合频道时(＂是＂)，信道的低频带的编码数据的尾数部分被解码，以便形成尾数数据，而且该尾数数据在步骤S24中被存储在内部存储器装置702的一个操作区域中。随后，数据由频域数据形成装置706所处理(图9)。

当该目标信道不是一个耦合信道时(步骤S20中的＂否＂)，该处理装置进到步骤S21。在此情况中，该目标信道或者是一个包括有高频带和低频带的通常的信道，或者是包括有由多个其它的信道共享的一个高频带和一个低频带的一个基本信道。在步骤S21中，用于低频带的尾数部分和用于高频带的尾数部分被解码，以便形成用于高频带的尾数数据和用于低频带的尾数数据。产生的数据被存储在内部存储器装置702中的操作区域中。

随后，在步骤S22中，确定是否该目标信道为一个包括由多个其它的信道共用的高频带和一个低频带的一个基本信道。当该目标信道不是一个基本信道时(步骤S22中的＂否＂)，数据由频域数据形成装置706处理。当目标信道是一个基本信道时(S22中的＂是＂)，则该处理进入到步骤S41。在步骤S41中，用于在步骤S21中形成的基本信道的高频带的尾数数据被压缩。在步骤S23中，在步骤S23中，用于高频带的压缩的尾数数据被再次存储在内部存储器装置702的一个操作区域中。

在步骤S21中该尾数数据被写入的区域和在步骤S23中的尾数数据被写入的区域是不同且可被辨别的。

在步骤S31中合成了用于基本信道的尾数数据和指数数据之后，在步骤S21中写入的尾数数据可被立即删除。相对照，在步骤S23中写入的压缩尾数数据被保持在内部存储器装置702中，直到使用基本信道的高频带的全部信道的尾数数据和指数数据的合成被完成。

频域数据形成装置706合成由指数部分解码器703形成的指数数据和由尾数部分解码器705形成的尾数数据以便形成频域的解码数据，如在流程图11中所示。在合成之前，用于已经在步骤S41中被压缩并在步骤S23中被写入到内部存储器装置702中的的基本信道的高频带的尾数数据被读出，并被扩展成原始的尾数数据。该扩展的数据被使用。

在本例中，用于高频带的尾数数据在压缩之后存储在内部存储器装置702中。因此，内部存储器装置702所要求的容量被减小。

(实例4)

根据本发明的第四个实例将参照图13和14进行描述。该第四实例的信号处理装置具有和图9中示出的第二实例相同的结构，并且执行在图10、13和14的处理。在第四实例中的信号处理装置的部件具有和第二实例中的相同的标号。

在图10中的被处理的信道的每一个的尾数部分和相应的描述被省略。

在第二实施例中，在进行由图10和11表示的处理之前用于目标信道的每一个的指数部分被读出并被解码，并且产生的指数数据被存储在内部存储器装置702的一个区域中。在第四实施例中，如此的指数部分的解码在图13和14示出的处理之前并不被执行。由指数部分解码器703执行的指数部分的解码在图13中作说明。

在步骤S60中，确定目标信道是否为一个先前从高频带分离的耦合频道。当该频道是一个耦合频道时(＂是＂)，信道的低频带的编码数据的指数部分被解码，以便指数尾数数据，而且该指数数据在步骤S64中被存储在内部存储器装置702的一个操作区域中。随后，数据由频域数据形成装置706所处理(图9)。

当该目标信道不是一个耦合信道时(步骤S60中的＂否＂)，该处理装置进到步骤S61。在此情况中，该目标信道或者是一个包括有高频带和低频带的通常的信道，或者是包括有由多个其它的信道共享的一个高频带和一个低频带的一个基本信道。在步骤S61中，用于低频带的指数部分和用于高频带的指数部分被解码，以便形成用于高频带的指数数据和用于低频带的指数数据。产生的数据被存储在内部存储器装置702中的操作区域中。

随后，在步骤S62中，确定是否该目标信道为一个基本信道。当该目标信道不是一个基本信道时(步骤S62中的＂否＂)，数据由频域数据形成装置706处理。当目标信道是一个基本信道时(S62中的＂是＂)，则该处理进入到步骤S63。在步骤S63中，用于在步骤S61中形成的基本信道的高频带的指数数据被再次存储在内部存储器装置702的一个操作区域中。

在步骤S61和S63中，用于该基本信道的高频带的指数数据被写入到在内部存储器装置702中的两个不同的区域中。由于这些区域不同而且彼此相互能够区分，所以在该内部存储器装置702中保存着两个完全相同的数据段。

在步骤S61中写入的用于高频带的指数数据能够在步骤S71的指数数据和尾数数据的合成之后立即被删除，这一点将在下面描述。相对照，在步骤S63中写入的指数数据被保持在内部存储器装置702中，直到该尾数数据和指数数据相对于所有使用该基本信道的高频带的信道都完成为止。

随后，用于频域的解码数据的形成是参照图14的流程图执行的。

在步骤S70中，确定是否目标信道是一个先前从高频带分离出的耦合信道。当该目标信道不是一个耦合信道时(＂否＂)，即当目标信道是一个通常的信道或一个基本信道时，该处理进入到步骤S71。在步骤S71中，在步骤S21(图10)中得到的指数数据和尾数数据被合成，从而形成用于频域的解码的数据。更详细地说，用于低频带的尾数数据和指数数据被合成，并且用于高频带的尾数数据和指数数据被合成，从而形成解码的数据，其中的高频带和低频带被耦合。

当目标信道是一个耦合信道(在步骤S70中的＂是＂)时，处理进入到步骤S72。在步骤S72中，用于耦合信道的低频带的指数数据和尾数数据被合成。而且，在步骤S21中得到的用于基本信道的高频带的指数数据和用于基本信道的低频带的尾数数据被从内部存储器装置702中读出。在S73，用于基本信道的高频带的指数数据和尾数数据被合成。所以，在步骤S71中，形成解码的数据，其中用于低频带的数据和用于高频带的数据被耦合，即形成频域的解码数据。

随后，频域-时域转换器707把由频域数据形成装置706形成的解码数据转换成时域的数据，形成PCM数据。

在本例中，由多个信道使用的高频带的尾数数据在图10中的步骤S21中被解码之后，获得的尾数数据在步骤S23中被存储在内部存储器装置702中。而且，在由多个信道使用的高频带的指数部分在步骤S61中被解码之后，获得的指数数据在步骤S63中存储在内部存储器装置702中。为了解码用于每一个信道的数据，该尾数数据被重复地从内部存储器装置702中读出。因此总的操作量被减小。

(实例5)

根据本发明的第五个实例将参照图15、16和17进行描述。该第五实例的信号处理装置具有和图9中示出的第二实例相同的结构，并且执行在图13、15和17的处理。在第五实例中的信号处理装置的部件具有和第二实例中的相同的标号。

信道的每一个的指数部分按照图13处理，并且相应的描述被省略。

用于信道的每一个的尾数部分按照图15和图16所示被解码，并且该尾数数据和指数数据按照图17所示被合成。

首先，参考图15描述由尾数数据比特分配器704执行的尾数数据的处理。

在步骤S80中，确定目标信道是否为一个先前从高频带分离的耦合频道。当该频道是一个耦合频道时(＂是＂)，则从在该信道的低频带中的指数部分获得功率的频谱密度，并且在步骤S84中根据听觉特性计算比特分配量。随后，由尾数部分解码器705处理该数据。

当该目标信道不是一个耦合信道时(步骤S80中的＂否＂)，该处理装置进到步骤S81。在此情况中，该目标信道或者是一个包括有高频带和低频带的通常的信道，或者是包括有由多个其它的信道共享的一个高频带和一个低频带的一个基本信道。在步骤S81中，功率频谱密度是从用于低频带和用于信道的高频带的解码的指数数据得到的，并且根据听觉特性得到用于低频带和高频带的比特分配量。

随后，在步骤S82中，确定是否该目标信道为一个基本信道。当该目标信道不是一个基本信道时(步骤S82中的＂否＂)，数据由尾数部分解码器705处理。当目标信道是一个基本信道时(S82中的＂是＂)，则该处理进入到步骤S83。在步骤S63中，用于在步骤S81中形成的基本信道的高频带的指数数据被写入在内部存储器装置702中，并且随后的数据由尾数部分解码器705所处理。

在步骤S63写入的用于基本信道的高频带的比特分配量被保持在内部存储器装置702中直到针对使用用于基本信道的高频带的所有的信道的尾数数据和指数数据的合成完成为止。

由尾数部分解码器705执行的处理将参照图16作描述。

在步骤S90中，确定是否目标信道是一个先前从高频带分离出的耦合信道。当目标信道是一个耦合信道(＂是＂)时，处理进入到步骤S92。在步骤S72中，在步骤S83中存储的用于基本信道的高频带的比特分配量被从内部存储器装置702读出。随后，在步骤S91中，根据用于高频带的比特分配量形成用于基本信道的高频带的尾数数据。而且，根据在步骤S84中形成的用于耦合信道的低频带的比特分配量形成用于该耦合信道的低频带的尾数数据。随后，数据由频域数据形成装置706处理(图9)。

当该目标信道不是一个耦合信道时(步骤S90中的＂否＂)，该处理进入到步骤S91。此情况中，目标信道或者是一个包括高频带和一个低频带的正常的信道，或是一个包括由多个其它的信道使用的高频带和一个低频带的基本信道。在步骤S91中，根据在步骤S81中形成的比特分配量形成尾数数据，并且该数据由频域数据形成装置706处理(图9)。

随后，参考图17描述频域数据形成装置706的解码数据的形成。

在步骤S1000中，确定是否目标信道是一个先前从高频带分离出的耦合信道。当该目标信道不是一个耦合信道时(＂否＂)，即当目标信道是一个通常的信道或一个基本信道时，该处理进入到步骤S1001。在步骤S1001中，从内部存储器装置702中读出用于目标信道的指数数据。该指数数据与由尾数部分解码器705形成的用于编码信道的尾数数据相耦合，从而形成用于频域的解码的数据。

当目标信道是一个耦合信道(在步骤S1000中的＂是＂)时，在步骤S1002中从内部存储器装置702读出用于基本信道的高频带的指数数据。在随后而步骤S1003中，该指数数据与用于耦合信道的低频带的指数数据和尾数数据被合成。而且，在步骤S91中得到的用于基本信道的高频带的尾数数据和来自内部存储器装置702的用于基本信道的高频带的尾数数据被组合。所以，在S1001中用于频域的解码数据被形成，其中耦合了用于高频带的数据和用于低频带的数据。

随后，频域-时域转换器707把由频域数据形成装置706形成的解码数据转换成时域的数据，形成PCM数据。

在这种情况中，在事先从高频带分离的耦合信道中的数据被解码，由指数部分解码器703和尾数数据比特分配器704进行的处理可被省略。用于表示比特分配量的数据是大约尾数数据的1/2，所以该内部存储器装置702所需的容量被减小。结果是，在事先从高频带分离出的耦合信道中的数据能够以更高的速率执行。

没有必要把在内部存储器装置702中的比特数据流保持到用于高频带的编码的数据被完成之后。所以，内部存储器装置702所需的容量被减小。

第一到第五实施例能够适当地进行组合。在此中情况中，为了解码在事先从高频带中分离出的耦合信道中的数据，有可能仅省略由指数部分解码器703执行的频域的处理，省略仅由尾数数据比特分配器704进行的处理，或是仅省略尾数部分解码器705进行的频域的处理。所以，总体上的处理速率被改进。

如上所述，根据本发明的信号处理装置以下述的方式形成用于多个信道的每一个的解码的数据。包括用于多个信道的编码数据被输入。该包括在至少信道之一并且由这些信道共用的编码数据被解码形成共用解码数据。该关联到每一个信道的编码数据以逐个信道为基础被解码，以便形成信道的解码数据。该信道的解码的数据和共用的解码数据合成，形成用于信道的每一个的解码数据。使用这些共用数据的信道的每一个中的以更高的速率解码，并且不必要将这些比特数据流保持到操作的结束。所以，即使在信号处理装置中不具备保留比特数据流的条件下，也能够实现数据的解码。

(实例6)

现描述根据本发明的第六实施例的一个声象定位装置2200。图22表示该声象定位装置2200的总体的结构。相关于图23的在先讨论的相同的部件具有相同的数码，且相关的描述被省略。

声象定位装置2200包括提供在两个信道之一(本例中是左信道)上的一个单一信号处理器(下称第一信号处理器)信号处理器2001。该第一信号处理器2001包括在图24中示出的一个FIR滤波器。

当数字转换(PCM转换)的音频信号S(t)从一个信号源2004A输入时，信号分解器2006将该信号分解成两个信号。一个信号输入到D-A转换器2007-2，而另一个信号被输入到第一信号处理器2001。

其中用于执行虚拟扬声器2009的功能的传统的声象定位装置2500(图23)的信号处理器2001-1和信号处理器2001-2的频率特性是Hl(n)和HR(n)，第一信号处理器2001的频率特性被设置为Hl(n)和HR(n)。换句话说，到达听众2010的左耳的声音的频率特性和到达听众2010的右耳的声音的频率特性在该第一信号处理器2001中被设置为转换函数。在本例中，该第一信号处理器2001的频率特性是利用在频域中执行的一个分解而得到的。该第一信号处理器2001的频率特性能够用于各种方法来得到，例如反相卷积操作。通过使用任何方法，都能够得到相似的结果。

表示为第一信号处理器2001的频率特性G(n)是由表达式(14)得到的。

G(n)＝hL(n)/hR(n)...(14)根据公式(14)，第一信号处理器2001的频率特性是通过用于普通声象定位装置2500的信号处理器2001-2的频率特性hR(n)去除信号处理器2001-1的频率特性hL(n)得到的。

图25示出了信号处理器2001-1的频率特性而图27示出了信号处理器2001-2的频率特性。图29示出在本例中的声象定位装置2200的第一信号处理器2001的频率特征的一个实例。为了避免操作结果的溢出，通过由在图25和27中示出的频率特性的相除的到的第一信号处理器2001的频率特性使得其中之一具有较低的声音电平而另外一个具有较高的声音电平。就是说，分母是具有较高的声音电平的一个频率特性而分子是具有较低的声音电平的一个频率特性。在使用不引起溢出的一个操作系统的条件下，频率特性的任何的一个都能够作为分子或分母。

图26示出了包括在具有在图25中示出的频率特性的信号处理器2001-1中的FIR滤波器的抽头系数，而图28示出了包括在具有在图27中示出的频率特性的信号处理器2001-2中的FIR滤波器的抽头系数。图30示出了包括在具有在图29中示出的频率特性的第一信号处理器2001中的FIR滤波器的抽头系数。如图从这些图中所看到的，在传统的声象定位装置2500中的信号处理器2001-1和信号处理器2001-2的每一个要求大约128个抽头(即总共有256个抽头)，其中在声象定位装置2200中的第一信号处理器2001需要128个抽头。具有这样的传输特性的第一信号处理器2001被提供有信号分解器2006的一个输出信号。

在传统的声象定位装置2500中，到达听众2010的左耳的声象YL(n)和到达听众2010的右耳的声象YR(n)由公式(15)和1(16)所表示。

YL(n)＝S(n)×hL(n)×h1(n)+S(n)×hR(n)×h3(n)...(15)

YR(n)＝S(n)×hL(n)×h2(n)+S(n)×hR(n)×h4(n)...(16)

在本例中的声象定位装置2200中，到达听众2010的左耳的使用Y′L(n)和

到达听众2010的右耳的使用Y′R(n)分别由公式(17)和(18)所表示：

Y′L(n)＝S(n)×hL(n)/hR(n)×h1(n)+S(n)×h3(n)...(17)

Y′R(n)＝S(n)×hL(n)/hR(n)×h2(n)+S(n)×h4(n)...(18)

比较公式(15)、(16)、(17)、(18)，表示出输入到该声象定位装置2200的信号是：

                 1/hR(n)...(19)信号输入到传统的声象定位装置2500。

因此，从声象定位装置2200输出的信号的质量与具有公式(19)表示的传输特性的声象定位装置2500的输出信号进行滤波而得到的信号的质量相同。结果是，在高的声音区域中的声音区域被增强。但是，由于定位的感觉并被改变，所以这样一种用于定位声象的方法在声音质量方面的作用并不大。

使用少量的操作，声象定位装置2200提供的定位感觉的水平实际上和传统的声象定位装置2500提供的定位感觉的水平相同。

来自第一信号处理器2001的一个输出送到D-A转换器2007-1，而由信号分解器2006得到的两个信号的另外的一个被送到D-A转换器2007-2。从D-A转换器2007-1和D-A转换器2007-2得到的输出分别地送到扬声器2008-1和扬声器2008-2，而且该扬声器2008-1和扬声器2008-2把声音输出到预定的区域。所以，一个虚拟声象被恒定地定位在虚拟扬声器2009的位置。

(实例7)

现描述根据本发明的第七实施例的一个声象定位装置3100。图31表示该声象定位装置3100的总体的结构的框图。相关于图22的在先讨论的相同的部件具有相同的数码，且相关的描述被省略。

除去第六实施例的声象定位装置2200结构之外，该声象定位装置3100包括在信号源2004A和信号分解器2006之间的一个信号处理器第二信号处理器2002。该信号处理器第二信号处理器2002包括一个在图24中示出的FIR滤波器或IIR滤波器。随后描述该信号处理器第二信号处理器2002的频率特性。

由信号处理器第二信号处理器2002处理的信号被分成两路信号。信号之一送到一个D-A转换器2007-1，而另一个送到第一信号处理器2001。该第一信号处理器2001包括有在图24中示出的一个FIR滤波器。

第一信号处理器2001的频率特性(传输特性)被设置成和第六实施例中相同。在第七实例中同样是通过在频域中执行的划分来得到该第一信号处理器2001的频率特性的。该第一信号处理器2001的频率特性能够通过各种方法得到，例如反相卷积操作。通过这样的方法而得到相似的效果。

当第一信号处理器2001的频率特性被得到的时候，该信号处理器第二信号处理器2002的频率特性被设置成与分母的情况相同，即由公式(17)，(18)和(20)表示的频率特性hR(n)。

Y′L(n)＝S′(n)×hL(n)/hR(n)×h1(n)+S′(n)×h3(n)...(17)

Y′R(n)＝S`(n)×hL(n)/hR(n)×h2(n)+S`(n)×h4(n)...(18)

S`(n)＝S(n)×hR(n)    ...(20)

通过用S′(n)在公式(17)和(18)中进行替代，该Y′L(n)和Y′R(N)可由公式(21)和(22)所表示。

Y′L(n)＝S(n)×hL(n)×h1(n)+S(n)×hR(n)×h3(n)...(21)

Y′R(n)＝S(n)×hL(n)×h2(n)+S(n)×hR(n)×h4(n)...(22)

公式(21)和(22)分别地对应于公式(15)和(16)。所以，在本例中的声象定位装置3100把声源恒定地定位在一个镜象声象的位置，而不引起显著的声音的改变，具有在传统的声象定位装置2500中的发送特性的水平，即在任何低、中、高声音区域中的水平。

由于定位的感觉是由第一信号处理器2001实现，所以该信号处理器第二信号处理器2002要求比在传统的声象定位装置2500中少的滤波器的抽头数目。在本例中的声象定位装置3100实现与包括有32个抽头滤波器的信号处理器第二信号处理器2002相同的声音质量水平。

图32表示包括在信号处理器第二信号处理器2002中的一个FIR滤波器的频率特性的一个实例。图33示出具有在图32中示出的频率特性的FIR滤波器的抽头系数的一个实例。在该声象定位装置3100中所需要的操作量可由和在传统的声象定位装置2500中的操作量作一个比较：

传统方式：卷积128个抽头，两次

第七实例：卷积128个抽头+卷积32个抽头所以，该声象定位装置3100提供实际上与传统的声象定位装置2500在声音质量和定位感觉上都相同的水平，而只利用传统方式的5/8的操作。

来自第一信号处理器2001的一个输出送到D-A转换器2007-1，而由信号分解器2006得到的两个信号的另外的一个被送到D-A转换器2007-2。从D-A转换器2007-1和D-A转换器2007-2得到的输出分别地送到扬声器2008-1和扬声器2008-2，而且该扬声器2008-1和扬声器2008-2把声音输出到预定的区域。所以，一个虚拟声象被恒定地定位在虚拟扬声器2009的位置。

(实例8)

现描述根据本发明的第八实施例的一个声象定位装置3400。图31表示该声象定位装置3400的总体的结构的框图。相关于图31的在先讨论的相同的部件具有相同的数码，且相关的描述被省略。

在第八实施例中声象定位装置3400包括一个用于输出频域的音频信号的信号源2004B，取代信号源2004A。例如该信号源2004B输出在ATRCA(自适应转换声频编码)中的一个MDCT的一个信号。在信号源2004B和信号分解器2006之间提供一个第三信号处理器2003和一个信号分解器2006，而不是信号处理器第二信号处理器2002。

第一信号处理器2001的FIR滤波器具有在图24中示出的结构。图25示出第三信号处理器2003的实例性的结构。该第三信号处理器2003包括多个倍乘器2012-1、2012-2...2012-n以不同的系数α1、α2...αn针对于分别的输入信号X1、X2...Xn。倍乘器2012-1、2012-2...2012-n输出信号Y1、Y2...Yn。

回到图34中，用于来自信号源2004B的输出信号的频域的一个用于时域的数字音频信号被输出到第三信号处理器2003。按照图35所示，该第三信号处理器2003逐个频带地处理输入信号，以便定位该声象。换句话说，当输入分别的频带(X1，X2，...Xn)信号时，信号由倍乘系数α1、α2、...αn所乘。倍乘器2012-1、2012-2...2012-n的倍乘系数α1、α2...αn是由该频域-时域转换器2005的频域-时域转换系统所决定的。

由第三信号处理器2003处理的信号被信号分解器2006分成两路信号。信号之一送到一个D-A转换器2007-2，而另一个送到第一信号处理器2001。

第一信号处理器2001的频率特性(传输特性)被设置成和第六实施例中相同。在本实例中是通过在频域中执行的划分来得到该第一信号处理器2001的频率特性的。该第一信号处理器2001的频率特性能够通过各种方法得到，例如反相卷积操作。通过任何这样的方法都能够得到相似的效果。

第三信号处理器2003的频率特性(传输特性)的获得最好是与表达式(14)的分母的情况相同，即由公式(23)，(24)和(25)表示的频率特性hR(n)。

Y′L(n)＝S′(n)×hL(n)/hR(n)×h1(n)+S′(n)×h3(n)...(23)

Y′R(n)＝S`(n)×hL(n)/hR(n)×h2(n)+S`(n)×h4(n)...(24)

S`(n)＝S(n)×hR(n)    ...(25)

通过用S′(n)在公式(23)和(24)中进行替代，该Y′L(n)和Y′R(N)可由公式(26)和(27)所表示。

Y′L(n)＝S(n)×hL(n)×h1(n)+S(n)×hR(n)×h3(n)  ...(26)

Y′R(n)＝S(n)×hL(n)×h2(n)+S(n)×hR(n)×h4(n)...(27)

公式(26)和(27)分别地对应于公式(15)和(16)。所以，在本例中的声象定位装置3400把声源恒定地定位在一个镜象声象的位置，而不引起显著的声音的改变，具有在传统的声象定位装置2500中的发送特性的水平，即在任何低、中、高声音区域中的水平。

由于第一信号处理器2001中包括多个倍乘器，所以其操作量是由频域-时域转换的转换长度确定的。其中的转换长度是m，则操作量如下：

传统方式：卷积128个抽头，两次＝128×m×2＝256m

第八实例：卷积128个抽头+m阶的倍乘器＝128m+m＝129m所以，该声象定位装置3400提供实际上与传统的声象定位装置2500在声音质量和定位感觉上都相同的水平，而只利用传统方式的大约1/2的操作。

来自第一信号处理器2001的一个输出送到D-A转换器2007-1，而由信号分解器2006得到的两个信号的另外的一个被送到D-A转换器2007-2。从D-A转换器2007-1和D-A转换器2007-2得到的输出分别地送到扬声器2008-1和扬声器2008-2，而且该扬声器2008-1和扬声器2008-2把声音输出到预定的区域。所以，一个虚拟声象被恒定地定位在虚拟扬声器2009的位置。

(实例9)

现描述根据本发明的第九实施例的一个3600。图36表示该3600的总体的结构的框图。相关于图22、31和34的在先讨论的相同的部件具有相同的数码，且相关的描述被省略。

在第九实施例中3600包括一个第三信号处理器2003、频域-时域转换器2005和信号处理器第二信号处理器2002，放置在信号源2004B和信号分解器2006之间。

第一信号处理器2001和信号处理器第二信号处理器2002的每一个的FIR滤波器具有在图24中示出的结构。第三信号处理器2003的FIR滤波器具有在图25中示出的频率特性。

回到图36中，从信号源2004B的输出信号的频域的数字音频信号被输出到第三信号处理器2003。该第三信号处理器2003以预定的多重的倍乘系数逐个频带地处理输入信号，以便定位该声象。包括在该第三信号处理器中的多重的倍乘器的系数是由该频域-时域转换器2005所决定。

来自第三信号处理器2003的输出送到频域-时域转换器2005并被转换成一个时域的信号(PCM信号)。随后，该时域信号送到信号处理器第二信号处理器2002。该信号处理器第二信号处理器2002利用具有较小的抽头数码的FIR滤波器对于频率特性进行转换。所以，该信号处理器第二信号处理器2002对于第三信号处理器2003不进行校正的相位成分、音量和声音质量的至少之一进行校正。

由信号处理器第二信号处理器2002得到的信号被信号分解器2006分成两路信号。信号之一送到一个D-A转换器2007-2，而另一个送到第一信号处理器2001。

如同在第六实例中那样，第一信号处理器2001的频率特性是由公式(14)得到。信号处理器第二信号处理器2002和第三信号处理器2003的频率特性(传输特性)的乘积被设置成公式(14)的分母相同，以便得到在图23中的信号处理器2001-2的频率特性，即由公式(23)，(24)和(25)表示的频率特性hR(n)。

Y′L(n)＝S′(n)×hL(n)/hR(n)×h1(n)+S′(n)×h3(n)...(23)

Y′R(n)＝S`(n)×hL(n)/hR(n)×h2(n)+S`(n)×h4(n)...(24)

S`(n)＝S(n)×hR(n)    ...(25)

通过用S′(n)在公式(23)和(24)中进行替代，该Y′L(n)和Y′R(N)可由公式(26)和(27)所表示。

Y′L(n)＝S(n)×hL(n)×h1(n)+S(n)×hR(n)×h3(n)...(26)

Y′R(n)＝S(n)×hL(n)×h2(n)+S(n)×hR(n)×h4(n)  ...(27)

公式(26)和(27)分别地对应于公式(15)和(16)。所以，在本例中的3600具有与传统的声象定位装置2500中的发送特性的水平。

由于第三信号处理器2003中包括多个倍乘器，所以其操作量是由频域-时域转换的转换长度确定的。其中的转换长度是m，则操作量如下：

传统方式：卷积128个抽头，两次＝128×m×2＝256m

第九实例：卷积128个抽头+m阶的倍乘器＝128m+m＝129m该声象定位装置3400提供实际上与传统的声象定位装置2500在声音质量和定位感觉上都相同的水平，而只利用传统方式的大约1/2的操作。

来自第一信号处理器2001的一个输出送到D-A转换器2007-1，而由信号分解器2006得到的两个信号的另外的一个被送到D-A转换器2007-2。从D-A转换器2007-1和D-A转换器2007-2得到的输出分别地送到扬声器2008-1和扬声器2008-2，而且该扬声器2008-1和扬声器2008-2把声音输出到预定的区域。所以，一个虚拟声象被恒定地定位在虚拟扬声器2009的位置。

第一信号处理器2001的频率特性是使用在频域中执行的划分而得到的。该第一信号处理器2001的频率特性也能够使用各种方法得到，例如一个反相卷积操作。

能够从第六、第七、第八和第九实例中得知，根据本发明的声象定位装置是以较小的操作量而提供和传统装置的相同的定位的感觉。

根据本发明，通过在一个信道中执行通常是在的信道的每一个信道中都要进行的信号处理来降低操作量。

在附加执行声音质量的调节的情况下，根据本发明的一个声象定位装置用较小的操作实现与传统的装置相同的声音质量的水平。

在针对一个频域执行执行声音质量的调节的情况下，根据本发明的一个声象定位装置用较小的操作实现与传统的装置相同的声音质量的水平。

在针对频域和时域执行执行声音质量的调节的情况下，根据本发明的一个声象定位装置用较小的操作实现与传统的装置相同的声音质量的水平。

(实例10)

根据图37描述根据本发明第十实例的一个音频信号处理装置3700。图37是表示在第十实例中的音频信号处理装置3700的框图。该音频信号处理装置3700包括输入比特数据流处理器3002、音频数据流缓存器3003、视频数据流缓存器3004、缓存器控制器3005A、控制器3006、音频处理器3007和视频处理器3008。

将要输入到输入比特数据流处理器3002的输入数据流3001是一个来自DVD的输出数据或类同的数据。换句话说，该输入比特数据流处理器3002接收的是被压缩或被多路复用的视频信号或音频信号。在本例中为了简化起见，该输入数据流3001是从DVD输出的数据流，该视频数据符合MPEG2的格式，而音频数据满足AC-3的要求。其它类型的数据流也能够以相似的方式被使用。

当输入数据流3001被输入到输入比特数据流处理器3002时，该输入比特数据流处理器3002从该输入数据流3001中提取所要再生的视频数据和音频数据并将这些视频数据存储在视频数据流缓存器3004中，而将音频数据存储在音频数据流缓存器3003中。在此，缓存器控制器3005A监控该音频数据流缓存器3003的可用的存储容量。

在正常的再生状态中，当该视频数据输入到视频处理器3008时，该视频处理器3008将该视频数据解码成一个输出的视频信号3010。当音频数据输入到音频处理器3007时，该音频处理器3007对于该音频数据解码并将其转换成输出的音频信号3009。

在一个高速率的再生状态中，视频处理器3008执行来自控制器3006的指令，以预定的速率执行高速率的再生。为了执行高速率的再生，音频处理器3007均衡该声调到正常的重放状态并且放弃音频数据的一部分。在视频数据是MPEG的状态下，以高速率执行的再生是以下列的任何之一的方式进行：

(1-1)只再生I图象(再生速率是正常速率的6到7倍)。

(1-2)只再生I图象和P图象(再生速率是正常速率的1.5到3倍)。

(1-3)再生I图象和P图象及B图象的一部分(再生速率是正常速率的1到1.5倍)。

不同于(1-1)、(1-2)和(1-3)的其它的方法也能够使用。

在高速率的操作中，缓存器控制器3005A监控音频数据流缓存器3003的可用存储容量。直到该音频数据流缓存器3003的可以存储容量变得小于预定的值W，都是执行正常的再生。当音频数据流缓存器3003的可以存储容量小于预定的置W时，该缓存器控制器3005A则通知音频处理器3007该剩余的可以存储容量。预定值W能够根据系统而被设置成预定的值。在本例中，预定值被设置为0。当该预定值被设置为其它的不同的值时，控制以相似的方式执行。

当音频数据流缓存器3003的可以存储容量变为0时，音频处理器3007通过删除输出音频数据的一部分来执行音频数据的高速率再生。这种性能将参考图44进行描述。图44示出在再生过程中的音频数据流缓存器3003和视频数据流缓存器3004的状态。阴影的部分表示一个数据区，黑色的部分表示一个未使用的区域。

在视频数据以高速率再生且音频数据流缓存器3003的可以存储容量没有变为0的情况下，该音频数据流缓存器3003和视频数据流缓存器3004是在图44中的状态2。由于视频数据仍然残存在视频数据流缓存器3004中，所以只有视频数据是由视频处理器3008以高速率再生。由于音频数据是根据视频数据的再生速率而被输入的，所以用于正常再生的将要被解码音频数据的数据量是小于输入的数据量的。所以，音频数据流缓存器3003的可以存储容量变为0(状态1)。

当音频数据流缓存器3003的可以存储容量变为0时，缓存器控制器3005A将这一信息传送到音频处理器3007。在响应中，音频处理器3007将通过刷新放弃音频数据的一部分，并从紧靠在该放弃的音频数据部分之后重新开始以正常的速率对于音频数据进行解码。

下面描述将被放弃的数据量和放弃(删除)的方法。

(i)清除音频数据流缓存器(刷新)

通过清除音频数据流缓存器3003而立即局部或全部地刷新在音频数据流缓存器3003中的音频数据流，以便在解码之前部分地减少数据量。所以，对于高速率的再生来说，被再生的音频数据量被减少。将被放弃的预定的音频数据量是一个任意的量，该量小于在系统中使用的音频数据流缓存器3003的容量。

以这种方式进行的音频数据的再生在图40中示出。在图40中，示出在正常再生情况下的输出音频数据流1A和在音频数据流缓存器3003被清除时的高速率再生情况下的输出音频数据流1B。在图40示出的情况中，从帧4中间而数据到帧7中间的数据通过对于该音频数据流缓存器3003的清除而被清除。结果是，在高速率重放期间将要被解码的输出音频数据流1B等于在部分A被删除之后的输出音频数据流1A。在此情况中，被解码的帧数从12(正常的重放)降低到8。所以，再生速率是12/8，即是1.5倍的正常的速率。

这种方法是简单和容易执行的方法。但是，用于音频数据不能够逐帧地进行处理，所以一个可能会出现不希望的误差。由于在音频数据流缓存器3003中的内容被完全地删除，所以直到用于下一帧的数据被输入之后，是不能输出音频数据的。

(ii)限制输入的音频数据

从输入比特数据流处理器3002到音频数据流缓存器3003的输入数据流3001的传输被停止一个预定的时期。换句话说，通过不传输的方式删除输入数据流3001的一部分。所以，将被再生的音频数据的数据量被降低以便实现高速率再生。被放弃的预定量的音频数据的数据量是由受到系统支持的视频数据的再生速率所确定。在视频数据再生速率是n的情况下(正常再生)，等于或大于(n-1)音频帧的音频数据的数据量需要在每一次传输停止时被放弃。

以此种方式再生的音频数据在图41中示出。在图41中，示出在正常再生情况下的输出音频数据流1A和在输入数据流3001的输送被限制以实现高速率再生情况下的输出音频数据流1B。在图41示出的情况中，从帧4中间而数据到帧7中间的数据通过对于该输入数据流3001的传输的限制而被清除。结果是，在高速率重放期间将要被解码的输出音频数据流1B等于在部分A被删除之后的输出音频数据流1A。在此情况中，被解码的帧数从12(正常的重放)降低到8。所以，再生速率是12/8，即是1.5倍的正常的速率。

这种方法是简单和相对地容易执行的方法。但是，用于音频数据不能够逐帧地进行处理，所以一个可能会出现不希望的误差。由于在音频数据流缓存器3003中的内容被完全地删除，所以直到用于下一帧的数据被输入之后，是不能输出音频数据的。

(iii)跳过输入音频数据流

以逐帧为基础由音频处理器3007跳过一个到几个音频数据帧。所以，将被再生的音频数据的数据量被降低以便实现高速率再生。被放弃的预定量的音频数据的数据量是由受到系统支持的视频数据的再生速率所确定。在视频数据再生速率是n的情况下(正常再生)，等于或大于(n-1)音频帧的音频数据的数据量需要在每一次跳过时被放弃。

以此种方式再生的音频数据在图42中示出。在图42中，示出在正常再生情况下的输出音频数据流1A和通过部分地跳过音频数据的数据量以实现高速率再生情况下的输出音频数据流1B。在图42示出的情况中，从帧4中间而数据到帧7中间的数据被通过音频数据的跳过而被清除。结果是，在高速率重放期间将要被解码的输出音频数据流1B等于在部分A被删除之后的输出音频数据流1A。在此情况中，被解码的帧数从12(正常的重放)降低到8。所以，再生速率是12/8，即是1.5倍的正常的速率。

这种方法是简单和相对地容易执行的方法。而且，用于音频数据够逐帧地进行处理，所以不会出现数据流误差。

(iv)停止音频数据的输出

以逐帧为基础由音频处理器3007停止一个到几个音频数据帧。所以，将被再生的音频数据的数据量被降低以便实现高速率再生。由于停止音频数据的输出被放弃的预定量的音频数据的最小值是由受到系统支持的视频数据的再生速率所确定。在视频数据再生速率是n的情况下(正常再生)，等于或大于(n-1)音频帧的音频数据的数据量需要在每一次停止输出时被放弃。

以此种方式再生的音频数据在图43中示出。在图43中，示出在正常再生情况下的输出音频数据流1A和通过停止音频数据的输出以实现高速率再生情况下的输出音频数据流1B。在图43示出的情况中，从帧4中间的数据到帧7中间的数据被通过停止音频数据的输出而被清除。结果是，在高速率重放期间将要被解码的输出音频数据流1B等于在部分A被删除之后的输出音频数据流1A。在此情况中，被解码的帧数从12(正常的重放)降低到8。所以，再生速率是12/8，即是1.5倍的正常的速率。

这种方法是简单和相对地容易执行的方法。而且，用于音频数据够逐帧地进行处理，所以不会出现数据流误差。

如上述，通过(i)到(iv)的方法之一，通过放弃音频数据数据的一部分。根据视频数据的再生速率来执行音频数据的高速率的再生而不改变视频数据的再生，每一次该音频数据流缓存器3003的可以存储容量变为0。上述的方法(i)到(iv)降低了声音的不连续性。因此，在第10个实例中的音频信号处理装置根据视频数据的再生速率以高速率再生音频数据时具有很小的声音的不连续性并且方式简单。

(实例11)

根据几个附图描述根据本发明第十一实例的一个音频信号处理装置3800。图38是表示在第十一实例中的音频信号处理装置3800的框图。该音频信号处理装置3800包括输入比特数据流处理器3002、音频数据流缓存器3003、视频数据流缓存器3004、缓存器控制器3005B、控制器3006、音频处理器3007和视频处理器3008。

将要输入到输入比特数据流处理器3002的输入数据流3001是一个来自DVD的输出数据或类同的数据。换句话说，该输入比特数据流处理器3002接收的是被压缩或被多路复用的视频信号或音频信号。在本例中为了简化起见，该输入数据流3001是从DVD输出的数据流，该视频数据符合MPEG2的格式，而音频数据满足AC-3的要求。其它类型的数据流也能够以相似的方式被使用。

当输入数据流3001被输入到输入比特数据流处理器3002时，该输入比特数据流处理器3002从该输入数据流3001中提取所要再生的视频数据和音频数据并将这些视频数据存储在视频数据流缓存器3004中，而将音频数据存储在音频数据流缓存器3003中。在此，缓存器控制器3005B监控该视频数据流缓存器3004的可用的存储容量。

在正常的再生状态中，当该视频数据输入到视频处理器3008时，该视频处理器3008将该视频数据解码成一个输出的视频信号3010。当音频数据输入到音频处理器3007时，该音频处理器3007对于该音频数据解码并将其转换成输出的音频信号3009。

在一个高速率的再生状态中，视频处理器3008执行来自控制器3006的指令，以预定的速率执行高速率的再生。音频处理器3007执行正常的重放。在视频数据是MPEG的状态下，以高速率执行的再生是以下列的任何之一的方式进行：

(1-1)只再生I图象(再生速率是正常速率的6到7倍)。

(1-2)只再生I图象和P图象(再生速率是正常速率的1.5到3倍)。

(1-3)再生I图象和P图象及B图象的一部分(再生速率是正常速率的1到1.5倍)。

不同于(1-1)、(1-2)和(1-3)的其它的方法也能够使用。

在高速率的操作中，缓存器控制器3005B监控视频数据流缓存器3004的可用存储容量。直到该视频数据流缓存器3004的可以存储容量变得小于预定的值V，都是执行正常的再生。当视频数据流缓存器3004的可以存储容量小于预定的置V时，该缓存器控制器3005B则通知音频处理器3007该剩余的可以存储容量。预定值V能够根据系统而被设置成预定的值。在本例中，预定值被设置为0。当该预定值V被设置为其它的不同的值时，控制以相似的方式执行。

当视频数据流缓存器3004的剩余的数据量变为0时，音频处理器3007通过删除输出音频数据的一部分来执行音频数据的高速率再生。这种性能将参考图45进行描述。图45示出在再生过程中的音频数据流缓存器3003和视频数据流缓存器3004的状态。阴影的部分表示一个数据区，黑色的部分表示一个未使用的区域。

在视频数据以高速率再生且视频数据流缓存器3004的可以存储容量没有变为0的情况下，该音频数据流缓存器3003和视频数据流缓存器3004是在图45中的状态2。音频数据流缓存器3003的可用存储容量不是0且视频数据仍然残存在视频数据流缓存器3004中。只有视频数据是由视频处理器3008以高速率再生。由于音频数据是根据视频数据的再生速率而被输入的，所以用于正常再生的将要被解码音频数据的数据量是小于输入的数据量的。由于在音频数据流缓存器3003中的音频数据不被处理，所以下一个视频数据流不能够从输入数据流3001中提取。所以，视频数据流缓存器3004中的剩余的数据量变为0(状态1)。

当视频数据流缓存器3004的剩余数据量变为0时，缓存器控制器3005B将这一信息传送到音频处理器3007。在响应中，音频处理器3007将放弃音频数据的一个预定量，并从紧靠在该放弃的音频数据部分之后重新开始以正常的速率对于音频数据进行解码。

下面描述将被放弃的数据量和放弃的方法。

(i)清除音频数据流缓存器(刷新)

在音频数据流缓存器3003中的数据被局部或全部地刷新，以便在被解码之前部分地减小数据流。所以，对于高速率的再生来说，被再生的音频数据量被减少。将被放弃的预定的音频数据量是一个任意的量，该量小于在系统中使用的音频数据流缓存器3003的容量。

以这种方式进行的音频数据的再生在图40中示出。在图40中，示出在正常再生情况下的输出音频数据流1A和在音频数据流缓存器3003被清除时的高速率再生情况下的输出音频数据流1B。在图40示出的情况中，从帧4中间而数据到帧7中间的数据通过对于该音频数据流缓存器3003的清除而被清除。结果是，在高速率重放期间将要被解码的输出音频数据流1B等于从输出音频数据流1A中删除部分A得到的结果。在此情况中，通过对于音频数据流缓存器3003的清除使得被解码的帧数从12(正常的重放)降低到8。所以，再生速率是12/8，即是1.5倍的正常的速率。

这种方法是简单和容易执行的方法。但是，用于音频数据不能够逐帧地进行处理，所以一个可能会出现不希望的误差。由于在音频数据流缓存器3003中的内容被完全地删除，所以直到用于下一帧的数据被输入，是不能输出音频数据的。

(ii)限制输入的音频数据

从输入比特数据流处理器3002到音频数据流缓存器3003的输入数据流3001的传输被停止一个预定的时期。换句话说，通过不传输的方式删除输入数据流3001的一部分。所以，将被再生的音频数据的数据量被降低以便实现高速率再生。被放弃的预定量的音频数据的数据量A是由受到系统支持的视频数据的再生速率所确定。在视频数据再生速率是n的情况下(正常再生)，等于或大于(n-1)音频帧的音频数据的数据量需要在每一次传输停止时被放弃。

以此种方式再生的音频数据在图41中示出。在图41中，示出在正常再生情况下的输出音频数据流1A和在输入数据流3001的输送被限制以实现高速率再生情况下的输出音频数据流1B。在图41示出的情况中，从帧4中间而数据到帧7中间的数据通过对于该输入数据流3001的传输的限制而被清除。结果是，在高速率重放期间将要被解码的输出音频数据流1B等于在部分A被删除之后的输出音频数据流1A。在此情况中，被解码的帧数从12(正常的重放)降低到8。所以，再生速率是12/8，即是1.5倍的正常的速率。

这种方法是简单和相对地容易执行的方法。但是，用于音频数据不能够逐帧地进行处理，所以一个可能会出现不希望的误差。而且，直到用于下一帧的数据被输入，是不能输出音频数据的。

(iii)跳过输入音频数据流

以逐帧为基础由音频处理器3007跳过一个到几个音频数据帧。所以，将被再生的音频数据的数据量被降低以便实现高速率再生。被放弃的预定量的音频数据的数据量是由受到系统支持的视频数据的再生速率所确定。在视频数据再生速率是n的情况下(正常再生)，等于或大于(n-1)音频帧的音频数据的数据量需要在每一次跳过时被放弃。

以此种方式再生的音频数据在图42中示出。在图42中，示出在正常再生情况下的输出音频数据流1A和通过部分地跳过音频数据的数据量以实现高速率再生情况下的输出音频数据流1B。在图42示出的情况中，从帧4中间而数据到帧7中间的数据被通过音频数据的跳过而被清除。结果是，在高速率重放期间将要被解码的输出音频数据流1B等于在部分A被删除之后的输出音频数据流1A。在此情况中，被解码的帧数从12(正常的重放)降低到8。所以，再生速率是12/8，即是1.5倍的正常的速率。

这种方法是简单和相对地容易执行的方法。而且，用于音频数据够逐帧地进行处理，所以不会出现数据流误差。

(iv)停止音频数据的输出

以逐帧为基础由音频处理器3007停止一个到几个音频数据帧。所以，将被再生的音频数据的数据量被降低以便实现高速率再生。由于停止音频数据的输出被放弃的预定量的音频数据的最小值是由受到系统支持的视频数据的再生速率所确定。在视频数据再生速率是n的情况下(正常再生)，等于或大于(n-1)音频帧的音频数据的数据量需要在每一次停止输出时被放弃。

以此种方式再生的音频数据在图43中示出。在图43中，示出在正常再生情况下的输出音频数据流1A和通过停止音频数据的输出以实现高速率再生情况下的输出音频数据流1B。在图43示出的情况中，从帧4中间的数据到帧7中间的数据被通过停止音频数据的输出而被清除。结果是，在高速率重放期间将要被解码的输出音频数据流1B等于在部分A被删除之后的输出音频数据流1A。在此情况中，被解码的帧数从12(正常的重放)降低到8。所以，再生速率是12/8，即是1.5倍的正常的速率。

这种方法是简单和相对地容易执行的方法。而且，用于音频数据够逐帧地进行处理，所以不会出现数据流误差。

如上述，通过(i)到(iv)的方法之一，通过放弃音频视频数据流的一部分，根据视频数据的再生速率来执行音频数据的高速率的再生而不改变视频数据的再生，每一次该视频数据流缓存器3004的可以存储容量变为0。上述的方法(i)到(iv)降低了声音的不连续性。因此，在第10个实例中的音频信号处理装置根据视频数据的再生速率以高速率再生音频数据时具有很小的声音的不连续性并且方式简单。

(实例12)

根据几个附图描述根据本发明第十二实例的一个音频信号处理装置3900。图39是表示在第十二实例中的音频信号处理装置3900的框图。该音频信号处理装置3900包括输入比特数据流处理器3002、音频数据流缓存器3003、视频数据流缓存器3004、缓存器控制器3005C、控制器3006、音频处理器3007和视频处理器3008。

将要输入到输入比特数据流处理器3002的输入数据流3001是一个来自DVD的输出数据或类同的数据。换句话说，该输入比特数据流处理器3002接收的是被压缩或被多路复用的视频信号或音频信号。在本例中为了简化起见，该输入数据流3001是从DVD输出的数据流，该视频数据符合MPEG2的格式，而音频数据满足AC-3的要求。其它类型的数据流也能够以相似的方式被使用。

当输入数据流3001被输入到输入比特数据流处理器3002时，该输入比特数据流处理器3002从该输入数据流3001中提取所要再生的视频数据和音频数据并将这些视频数据存储在视频数据流缓存器3004中，而将音频数据存储在音频数据流缓存器3003中。在此，缓存器控制器3005C监控该视频数据流缓存器3004和音频数据流缓存器3003的可用的存储容量。

在正常的再生状态中，当该视频数据输入到视频处理器3008时，该视频处理器3008将该视频数据解码成一个输出的视频信号3010。当音频数据输入到音频处理器3007时，该音频处理器3007对于该音频数据解码并将其转换成输出的音频信号3009。

在一个高速率的再生状态中，视频处理器3008执行来自控制器3006的指令，以预定的速率执行高速率的再生。音频处理器3007执行正常的重放。在视频数据是MPEG的状态下，以高速率执行的再生是以下列的任何之一的方式进行：

(1-1)只再生I图象(再生速率是正常速率的6到7倍)。

(1-2)只再生I图象和P图象(再生速率是正常速率的1.5到3倍)。

(1-3)再生I图象和P图象及B图象的一部分(再生速率是正常速率的1到1.5倍)。

不同于(1-1)、(1-2)和(1-3)的其它的方法也能够使用。

在高速率的操作中，缓存器控制器3005C监控视频数据流缓存器3004和音频数据流缓存器3003的可用存储容量。直到该视频数据流缓存器3004的可以存储容量变得小于预定的值V或者是该音频数据流缓存器3003的可存储容量变得小于预定的值W，都是执行正常的再生。当视频数据流缓存器3004的可以存储容量小于预定的置V时或音频数据流缓存器3003的可存储容量小于预定的值W时，该缓存器控制器3005C则通知音频处理器3007该音频数据流缓存器3003或视频数据流缓存器3004的剩余可以存储容量。预定值V和W能够根据系统而被设置成预定的值。在本例中，V和W的预定值被设置为0。当该预定值V和W被设置为其它的不同的值时，控制以相似的方式执行。

当在视频数据流缓存器3004或在音频数据流缓存器3003中的剩余的数据量变为0时，音频处理器3007通过删除输出音频数据的一部分来执行音频数据的高速率再生。这种性能将参考图44和45进行描述。图44和45示出在再生过程中的音频数据流缓存器3003和视频数据流缓存器3004的状态。阴影的部分表示一个数据区，黑色的部分表示一个未使用的区域。

在视频数据以高速率再生且视频数据流缓存器3004的剩余数据量没有变为0的情况下，该音频数据流缓存器3003和视频数据流缓存器3004是在图44和45中的状态2。音频数据流缓存器3003的可用存储容量不是0且视频数据仍然残存在视频数据流缓存器3004中。只有视频数据是由视频处理器3008以高速率再生。由于音频数据是根据视频数据的再生速率而被输入的，所以用于正常再生的将要被解码音频数据的数据量是小于输入的数据量的。因此，音频数据流缓存器3003的空闲容量象如图44所示的那样变为状态1的0，或者视频数据流缓存器3004的空闲容量象如图45所示的那样变为状态1的0。

当视频数据流缓存器3004的剩余数据量或者音频数据流缓存器3003的剩余数据量变为0时，缓存器控制器3005C将这一信息传送到音频处理器3007。在响应中，音频处理器3007将放弃音频数据的一个预定量，并从紧靠在该放弃的音频数据部分之后重新开始以正常的速率对于音频数据进行解码。

下面描述将被放弃的数据量和放弃的方法。

(i)清除音频数据流缓存器3003

在音频数据流缓存器3003中的数据被局部或全部地刷新，以便在被解码之前部分地减小数据流。所以，对于高速率的再生来说，被再生的音频数据量被减少。将被放弃的预定的音频数据量A是一个任意的量，该量小于在系统中使用的音频数据流缓存器3003的容量。

以这种方式进行的音频数据的再生在图40中示出。在图40中，示出在正常再生情况下的输出音频数据流1A和在音频数据流缓存器3003被清除时的高速率再生情况下的输出音频数据流1B。在图40示出的情况中，从帧4中间而数据到帧7中间的数据通过对于该音频数据流缓存器3003的清除而被清除。结果是，在高速率重放期间将要被解码的输出音频数据流1B等于从输出音频数据流1A中删除部分A得到的结果。在此情况中，通过对于音频数据流缓存器3003的清除使得被解码的帧数从12(正常的重放)降低到8。所以，再生速率是12/8，即是1.5倍的正常的速率。

这种方法是简单和容易执行的方法。但是，用于音频数据不能够逐帧地进行处理，所以一个可能会出现不希望的误差。由于在音频数据流缓存器3003中的内容被完全地删除，所以直到用于下一帧的数据被输入，是不能输出音频数据的。

(ii)限制输入的音频数据

从输入比特数据流处理器3002到音频数据流缓存器3003的输入数据流3001的传输被停止一个预定的时期。换句话说，通过不传输的方式删除输入数据流3001的一部分。所以，将被再生的音频数据的数据量被降低以便实现高速率再生。被放弃的预定量的音频数据的数据量A是由受到系统支持的视频数据的再生速率所确定。在视频数据再生速率是n的情况下(正常再生)，等于或大于(n-1)音频帧的音频数据的数据量需要在每一次传输停止时被放弃。

以此种方式再生的音频数据在图41中示出。在图41中，示出在正常再生情况下的输出音频数据流1A和在输入数据流3001的输送被限制以实现高速率再生情况下的输出音频数据流1B。在图41示出的情况中，从帧4中间而数据到帧7中间的数据通过对于该输入数据流3001的传输的限制而被清除。结果是，在高速率重放期间将要被解码的输出音频数据流1B等于在部分A被删除之后的输出音频数据流1A。在此情况中，被解码的帧数从12(正常的重放)降低到8。所以，再生速率是12/8，即是1.5倍的正常的速率。

这种方法是简单和相对地容易执行的方法。但是，用于音频数据不能够逐帧地进行处理，所以一个可能会出现不希望的误差。而且，直到用于下一帧的数据被输入，是不能输出音频数据的。

(iii)跳过输入音频数据流

以逐帧为基础由音频处理器3007跳过一个到几个音频数据帧。所以，将被再生的音频数据的数据量被降低以便实现高速率再生。被放弃的预定量的音频数据的数据量是由受到系统支持的视频数据的再生速率所确定。在视频数据再生速率是n的情况下(正常再生)，等于或大于(n-1)音频帧的音频数据的数据量需要在每一次跳过时被放弃。

以此种方式再生的音频数据在图42中示出。在图42中，示出在正常再生情况下的输出音频数据流1A和通过部分地跳过音频数据的数据量以实现高速率再生情况下的输出音频数据流1B。在图42示出的情况中，从帧4中间而数据到帧7中间的数据被通过音频数据的跳过而被清除。结果是，在高速率重放期间将要被解码的输出音频数据流1B等于在部分A被删除之后的输出音频数据流1A。在此情况中，被解码的帧数从12(正常的重放)降低到8。所以，再生速率是12/8，即是1.5倍的正常的速率。

这种方法是简单和相对地容易执行的方法。而且，用于音频数据够逐帧地进行处理，所以不会出现数据流误差。

(iv)停止音频数据的输出

以逐帧为基础由音频处理器3007停止一个到几个音频数据帧。所以，将被再生的音频数据的数据量被降低以便实现高速率再生。由于停止音频数据的输出被放弃的预定量的音频数据的最小值是由受到系统支持的视频数据的再生速率所确定。在视频数据再生速率是n的情况下(正常再生)，等于或大于(n-1)音频帧的音频数据的数据量需要在每一次停止输出时被放弃。

以此种方式再生的音频数据在图43中示出。在图43中，示出在正常再生情况下的输出音频数据流1A和通过停止音频数据的输出以实现高速率再生情况下的输出音频数据流1B。在图43示出的情况中，从帧4中间的数据到帧7中间的数据被通过停止音频数据的输出而被清除。结果是，在高速率重放期间将要被解码的输出音频数据流1B等于在部分A被删除之后的输出音频数据流1A。在此情况中，被解码的帧数从12(正常的重放)降低到8。所以，再生速率是12/8，即是1.5倍的正常的速率。

这种方法是简单和相对地容易执行的方法。而且，用于音频数据够逐帧地进行处理，所以不会出现数据流误差。

如上所述，通过(i)到(iv)的方法之一，通过放弃音频视频数据流的一部分，根据视频数据的再生速率来执行音频数据的高速率的再生而不改变视频数据的再生，每一次该视频数据流缓存器3004的可以存储容量变为0。上述的方法(i)到(iv)降低了声音的不连续性。因此，在第12实例中的音频信号处理装置根据视频数据的再生速率以高速率再生音频数据时具有很小的声音的不连续性并且方式简单。

包括在符合MPEG标准的数据流中的音频数据和视频数据通常是由部分地形成在一个芯片中的LSI所解码。即使是当这些LSI被形成在一个同样的芯片上，这些LSI这些LSI也经常是以分离的具有不同的核心的数据块形成。在这种情况下，缓存器控制器不能总是既监控音频数据流缓存器3003，也监控视频数据流缓存器3004。因此，该缓存器控制器监控的是该音频数据流缓存器3003(对应于第10个实例)或视频数据流缓存器3004(对应于第11实例)。在视频数据和音频数据由相同的一个LSI芯片解码的情况下，该缓存器控制器3005C能够通过数据总线既监控音频数据流缓存器3003，也监控视频数据流缓存器3004。

在第10、11和12实例中，在音频数据逐个帧地删除的情况下，例如用于帧0到i、帧i+1、...帧k-1、帧k和k+1被输入并随后该用于帧i+1...帧k-1被删除的情况下，则用于帧i和k的音频数据是通过交叉衰落处理的。

可以从第10、11和12实例中理解到，根据本发明的的音频信号处理装置监控一个音频数据流缓存器的可用容量并在当该可用的容量小于预定的量是放弃音频数据流的一定量。所以，音频信号处理装置根据视频数据的再生速率以小的声音不连续性和简单的方式高速率地再生该音频数据。

此外，根据本发明的音频信号处理装置能够监控在视频数据流缓存器中的剩余的数据量并在当剩余数据流小于预定的量时，放弃音频数据流的预定量。所以，音频信号处理装置根据视频数据的再生速率以小的声音不连续性和简单的方式高速率地再生该音频数据。

再者，根据本发明的音频信号处理装置既能够监控在音频数据流缓存器中的可用数据容量，也能够监视在视频数据流缓存器中的剩余数据量。在此情况中，当该音频数据流中的可用容量或在视频数据流缓存器中的剩余数据量变得小于一个预定的量时，该音频信号处理装置放弃预定量的音频数据流。所以，音频信号处理装置根据视频数据的再生速率以小的声音不连续性和简单的方式高速率地再生该音频数据。

音频数据流的一定量是通过对于音频数据流缓存器的内容间歇地进行刷新以便减少音频数据而被放弃的。

另外，音频数据流的一定量是通过把从输入数据流处理器输入到音频数据流缓存器的音频数据流停止一个预定的时间周期而被放弃的。

此外，音频数据流的一定量是通过由信号处理器跳过从音频数据流缓存器输入的一个预定量而被放弃的。

另外，音频数据流的一定量是通过把从音频信号处理器输出的音频信号停止一个预定的时间周期而被放弃的。

通过上述的任何一个方法，所要被再生的音频数据被减少以实现高速率的再生。以此方式，根据视频数据的再生速率以较小的声音的不连续性执行音频数据的高速率再生。

对于本专业的技术人员来说，在不背离本发明的精神实质的条件下显然能够容易地作出各种修改。因此，所附的权利要求不是打算局限于在此的说明和描述，而是在于广泛的理解。

Claims (10)

1.一个声象定位装置，包括：

用于输出音频信号的信号源；

信号分解器，用于把从信号源输出的音频信号划分解成分别用于两个信道的两个数字音频信号；

第一信号处理器，用于接收这两个数字信号之一并对该数字信号进行处理，以便利用具有第一频率特性的一个滤波器定位一个虚拟声象；

第一D/A转换器，用于将从该第一信号处理器输出的数字信号转换成模拟信号；

第二D/A转换器，用于直接从信号分解器接收另一个数字信号而不必经过第一信号处理器处理，并把该信号转换成模拟信号；

第一控制扬声器，用于把通过该第一D/A转换器得到的音频信号输出到第一预定的空间区域；和

第二控制扬声器，用于把通过该第二D/A转换器得到的音频信号输出到第二预定的空间区域。

2.根据权利要求1的声象定位装置，其中第一信号处理器的第一频率特性的确定要使得从第一和第二控制扬声器到达一个听众的左耳和右耳的声音具有差异，该差异与从虚拟声象到达该听众的左耳和右耳的声音之间的差异相同。

3.一个声象定位装置，包括：

用于输出一个音频信号的信号源；

第二信号处理器，使用一个具有第二频率特性的滤波器处理从信号源输出的音频信号；

信号分解器，用于把从该第二信号处理器输出的音频信号划分成分别用于两个信道的两个数字音频信号；

第一信号处理器，用于接收这两个数字信号之一并对于该数字信号进行处理，以便利用具有第一频率特性的一个滤波器定位一个虚拟声象；

第一D/A转换器，用于将从该第一信号处理器输出的数字信号转换成一个模拟信号；

第二D/A转换器，用于接收从信号分解器得到的另一个数字信号，并把该信号转换成一个模拟信号；

第一控制扬声器，用于把由该第一D/A转换器得到的音频信号输出到预定的空间区域；和

第二控制扬声器，用于把由该第二D/A转换器得到的音频信号输出到预定的空间区域。

4.根据权利要求3的声象定位装置，其中：

第一信号处理器的第一频率特性的确定要使得从第一和第二控制扬声器到达一个听众的左耳和右耳的声音具有差异，该差异与从虚拟声象到达该听众的左耳和右耳的声音之间的差异相同，以及

第二信号处理器的第二频率特性对于第一信号处理器的第一频率特性的声音质量、音量的改变和相位特性的至少之一作校正。

5.一种声象定位装置，包括：

用于输出一个频域音频信号的信号源；

第三信号处理器，使用一个具有第三频率特性的滤波器处理从信号源输出的频域音频信号；

频域-时域转换器，用于把从该第三信号处理器输出的频域音频信号转换成一个时域的音频信号；

信号分解器，用于把从该频域-时域转换器输出的音频信号划分成分别用于两个信道的两个数字音频信号；

一个第一信号处理器，用于接收这两个数字信号之一并对于该数字信号进行处理，以便利用具有第一频率特性的一个滤波器定位一个虚拟声象；

第一D/A转换器，用于将从该第一信号处理器输出的数字信号转换成一个模拟信号；

第二D/A转换器，用于接收从信号分解器得到的另一个数字信号，并把该信号转换成一个模拟信号；

第一控制扬声器，用于把由该第一D/A转换器得到的音频信号输出到预定的空间区域；和

第二控制扬声器，用于把由该第二D/A转换器得到的音频信号输出到预定的空间区域。

6.根据权利要求5的声象定位装置，其中

该第一信号处理器的第一频率特性的确定要使得从第一和第二控制扬声器到达一个听众的左耳和右耳的声音具有差异，该差异与从虚拟声象到达该听众的左耳和右耳的声音之间的差异相同，以及

第二信号处理器的第三频率特性在频域上对于第一信号处理器的第一频率特性的声音质量、音量的改变和相位特性的至少之一作校正。

7.一种声象定位装置，包括：

用于输出一个频域音频信号的信号源；

第三信号处理器，使用一个具有第三频率特性的滤波器处理从信号源输出的频域音频信号；

频域-时域转换器，用于把从该第三信号处理器输出的频域音频信号转换成一个时域的音频信号；

第二信号处理器，使用一个具有第二频率特性的滤波器对于从该频域-时域转换器输出的音频信号进行处理；

信号分解器，用于把从该第二信号处理器输出的音频信号划分成分别用于两个信道的两个数字音频信号；

第一信号处理器，用于接收这两个数字信号之一并对于该数字信号进行处理，以便利用具有第一频率特性的一个滤波器定位一个虚拟声象；

第一D/A转换器，用于将从该第一信号处理器输出的数字信号转换成一个模拟信号；

第二D/A转换器，用于接收从信号分解器得到的另一个数字信号，并把该信号转换成一个模拟信号；

第一控制扬声器，用于把由该第一D/A转换器得到的音频信号输出到预定的空间区域；和

第二控制扬声器，用于把由该第二D/A转换器得到的音频信号输出到预定的空间区域。

8.根据权利要求7的声象定位装置，其中

该第一信号处理器的第一频率特性的确定要使得从第一和第二控制扬声器到达一个听众的左耳和右耳的声音具有差异，该差异与从虚拟声象到达该听众的左耳和右耳的声音之间的差异相同，并且

第三信号处理器的第三频率特性和第二信号处理器的第二频率特性的耦合的频率特性在频域上对于第一信号处理器的频率特性的声音质量、音量的改变和相位特性的至少之一作校正。

9.一种声象控制方法，使用分别提供在听众的左侧空间和听众的右侧空间的第一控制扬声器和第二控制扬声器，把一个声象定位在对应于来自信号源的音频信号的一个虚拟声象的位置，该方法包括下列的步骤：

提供一个信号处理器，用于处理要输入到第一控制扬声器的信号，而要输入到第二控制扬声器的信号不经过任何信号处理；以及

获得用于提供这样一种状态的频率特性G(n)，在该状态中，从第一和第二控制扬声器到达听众的左耳和右耳的声音具有的差异与从虚拟声象到达听众的左耳和右耳的声音之间的差异相同，并且使得该信号处理器具有该频率特征G(n)，以便将该音频信号定位在该虚拟声象的位置。

10.根据权利要求9的声象控制方法，其中该频率特征G(n)的获得是通过下列的步骤：

其中在该第一控制扬声器和听众的左耳之间的脉冲响应是h1(t)，在该第一控制扬声器和听众的右耳之间的脉冲响应是h2(t)，在该第二控制扬声器和听众的左耳之间的脉冲响应是h3(t)，在该第二控制扬声器和听众的右耳之间的脉冲响应是h4(t)，定位在任意方位的虚拟声象是一个虚拟扬声器，在虚拟扬声器和听众的左耳之间的脉冲响应是h5(t)，在虚拟扬声器和听众的右耳之间的脉冲响应是h6(t)，

(1)通过L(t)＝S(t)*h5(t)得到到达听众的左耳的声音，而且通过R(t)＝S(t)*h6(t)得到到达听众的右耳的声音，其中的音频信号S(t)是从一个信号源的虚拟扬声器输出的；

(2)在时间轴上将信号L(t)、R(t)、h5(t)、h6(t)和S(t)转换成离散的信号L(n)、R(n)、h5(n)、h6(n)和S(n)，

(3)获得L(n)＝S(n)×h5(n)和R(n)＝S(n)×h6(n)；

(4)计算从第一控制扬声器输出并到达听众的左耳的声音：

L′(t)＝S(t)*hL(t)*h1(t)+S(t)*hR(t)*h3(t)；

(5)计算从第一控制扬声器输出并到达听众的右耳的声音：

R′(t)＝S(t)*hL(t)*h2(t)+S(t)*hR(t)*h4(t)；

(6)将L′(t)转换成为

L′(n)＝S(n)×hL(n)×h1(n)+S(n)×hR(n)×h3(n)；

(7)将R′(t)转换成为

R′(n)＝S(n)×hL(n)×h2(n)+S(n)×hR(n)×h4(n)；

(8)L(n)＝L′(n)被假设为

h5(n)＝hL(n)×h1(n)+hR(n)×h3(n)；

(9)R(n)＝R′(n)被假设为

h6(n)＝hL(n)×h2(n)+hR(n)×h4(n)；和

(10)hL(n)和hR(n)是根据步骤(8)和(9)计算的，并且根据G(n)＝hL(n)/hR(n)得到G(n)。

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