CN1669359A - 音频编码 - Google Patents

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Abstract

一种对至少包括第一信号分量(LF)、第二信号分量(LR)和第三信号分量(RF)的多声道音频信号进行编码的方法。该方法包括步骤：由第一参数编码器(202)编码第一和第二信号分量产生第一编码信号(L)和第一组编码参数(P2)；由第二参数编码器(201)编码第一编码信号和另一信号(R)，产生第二编码信号(T)和第二组编码参数(P1)，其中该另一信号至少源自于第三信号分量；并且至少由至少源于第二编码信号产生的编码信号(T)，由第一组编码参数和由第二组编码参数表示该多声道音频信号。

Description

音频编码
本发明涉及编码多声道音频信号并且，更具体地涉及对至少包括第一信号分量、第二信号分量和第三信号分量的多声道音频信号进行编码。
音频信号的参数描述在过去几年期间、特别是在音频编码领域中引起了关注。已经证明发射描述音频信号的(量化的)参数仅仅要求很少的传输容量，而且允许在接收端解码，其导致音频信号在感性上没有明显地不同于原始信号。
欧洲专利申请EP1 107 232公开了一种针对包括左(L)和右(R)声道信号的立体声信号的参数编码方案。该编码方案产生一个立体声信号的表示，其包括仅仅与L和R信号中的一个有关的信息和参数信息，基于该参数信息与L和R信号中的一个信号有关的上述信息一起，其他信号可以被恢复。
然而，上述现有技术文件不涉及有效地对包含多于双声道的多声道信号编码的问题。
上述及其他问题通过对至少包括第一信号分量、第二信号分量和第三信号分量的多声道音频信号进行编码的方法来解决，该方法包括：
通过第一参数编码器编码第一和第二信号分量，产生第一编码信号和第一组编码参数；
通过第二参数编码器编码第一编码信号和另一信号，产生第二编码信号和第二组编码参数，其中另一信号至少源于第三信号分量；和
至少通过至少来源于第二编码信号产生的编码信号、通过第一组编码参数和通过第二组编码参数表示该多声道音频信号。
因此，通过级联多个参数编码器、比如立体声编码器，针对多声道音频信号的高效编码方案被提供。根据该级联方案，第一参数编码步骤的输出作为输入和另一输入信号(例如，另一个第二参数编码步骤的输出)一起被馈送到随后的第二编码步骤。
因此，根据该发明，具有n＞2个音频声道的多声道信号可以作为单个编码信号声道和许多对应于参数编码器的编码参数比特流来编码，因此提供高的编码效率。
在一个优选实施例中的，多声道音频信号进一步包括第四信号分量；该方法进一步包括通过第三参数编码器编码第三和第四信号分量，产生另一信号和第三组编码参数；并且表示多声道音频信号的步骤包括至少通过至少来源于第二编码信号产生的编码信号，通过第一组编码参数、通过第二组编码参数、和通过第三组编码参数表示该多声道音频信号的步骤。因此，到第二参数编码器的另一输入信号也是前一编码器的输出。
该术语参数编码器涉及一种用于编码至少两个音频声道产生单个编码音频声道和一组编码参数的编码器，所述一组编码参数允许解码器将编码的音频声道解码成两个解码音频声道。这样的参数编码方案的例子包括：编码立体声信号作为主分量信号和相应的旋转角，将立体声信号编码变成组合信号和许多对应于该立体声信号的空间属性的参数等等。然而，任何已知的适当的参数编码方案可以被使用。第一和第二参数编码模块可以实施相同的或不同的参数编码方案。
产生的编码信号可能仅仅来源于第二编码信号，即该编码信号可能与第二编码信号的变换相同或是该变换的结果。可替换地，产生的编码信号可能是来源于第二编码信号和另一个信号的组合。例如，第二编码信号可以用作对应于另一个级联的另一编码模块的输入。
在音频编码的领域之内，包括左-前声道、左-后声道、右-前声道、和右-后声道的四声道信号的编码是特别相关的。根据本发明，这样的信号可以通过三个参数编码器的级联链被有效地编码：第一编码器编码左-前和左-后声道，产生组合的左声道和相应的编码参数。第二编码器编码右-前和右-后声道产生组合的右声道和相应的编码参数。第三编码器接收组合的右声道和组合的左声道并且产生单个编码信号和相应的第三组编码参数。
此外，数字通用光盘(DVD)和超级音频压缩光盘片(SACD)的新兴技术包括五音频声道：四个如上所述的声道和一个附加的中心通道。根据本发明，这样的信号可以通过使用四个参数编码器被有效地编码：三个编码器在如上面四声道例子的情况下编码左和右声道，并且第四编码器接收上述级联链的输出信号和中心信号作为输入并产生最终的编码信号。
在另一个优选实施例中，多声道信号包括一个五声道音频信号，第一信号分量包括五声道音频信号的左-前声道，第二信号分量包括五声道音频信号的左-后声道，第三信号分量包括五声道音频信号的右-前声道；第四信号分量包括五声道音频信号的右-后声道；五声道音频信号进一步包括中心信号；并且编码第一编码信号和另一信号的步骤进一步包括将第一编码信号和另一信号中的每一个与中心信号组合。因此，依据这个实施例，中心信号在将左和右声道作为最终的编码信号编码之前与编码的左声道和编码的右声道组合。
本实施例的进一步的优点是提供仅仅利用三个立体声编码器有效地编码五声道信号。
本发明的进一步的优点是提供一个编码方案，其允许接收端的解码器适合于接收端可用的再现声道的数目。
本发明可以以与包括如上文和下文中所述的方法、用于编码和解码的装置、和另一产品装置的方式不同的方式被实施，每种方式产生结合第一次提到的方法描述的一个或多个好处和优点，并且每种方式具有对应于结合第一次提到的方法描述的优选实施例的和在从属权利要求中公开的一个或多个优选实施例。
注意到如上文和下文中所述的方法的特征可以用软件实施并且在数据处理系统或其他通过计算机可执行指令的执行引起的处理装置中执行。该指令可以是从存储介质或从另一个计算机经由计算机网络装载在存储器、比如RAM中的程序代码装置。可替换地，所描述的特征可以通过硬接线的电路取代软件或与软件组合来实施。
本发明进一步涉及解码编码的多声道音频信号的方法，该方法包括：
从编码的多声道音频信号中获得第一编码信号、第一组编码参数、和第二组编码参数；
从第一编码信号和第一组编码参数中获得第一和第二解码信号，第二解码信号表示多声道信号的至少第一信号分量；并且
从第一解码信号和第二组编码参数中获得第三和第四解码信号。
本发明进一步涉及一种用于对至少包括第一信号分量、第二信号分量和第三信号分量的多声道音频信号进行编码的装置，该装置包括：
适合于编码第一和第二信号分量、产生第一编码信号和第一组编码参数的第一参数编码器；
适合于编码第一编码信号和另一信号、产生第二编码信号和第二组编码参数的第二参数编码器，其中该另一信号至少源自于第三信号分量。
本发明进一步涉及用于解码编码的多声道音频信号的装置，该装置包括：
用于从编码的多声道音频信号中获得第一编码信号、第一组编码参数、和第二组编码参数的装置；
适合于从第一编码信号和第一组编码参数中获得第一和第二解码信号的第一解码器，该第二解码信号表示多声道信号中的至少第一信号分量；和
适合于从第一解码信号和第二组编码参数中获得第三和第四解码信号的第二解码器。
本发明进一步涉及一种用于提供编码的音频信号的设备，该设备包括
用于接收多声道音频信号的单元；
用于编码如上文和在下文中所述用于编码多声道音频信号的装置；和
用于提供该编码音频信号的输出单元。
本发明进一步涉及一种用于提供解码的音频信号的设备，该设备包括
用于接收编码音频信号的输入单元；
用于解码如上文和在下文中所述用于解码编码的音频信号的装置；和
用于提供该解码的音频信号的输出单元。
本发明进一步涉及一种包括音频信号以及第一和第二组参数的编码的多声道音频信号，其中该音频信号和第一组参数通过第一参数编码器在输入第一编码信号和另一信号时产生，其中第一编码信号和第二组参数通过第二参数编码器在输入多声道信号的第一和第二信号分量时产生，并且其中另一信号源于该多声道信号的至少第三信号分量。
本发明进一步涉及一种具有在其上存储这样的编码的音频信号的存储介质。
本发明的这些及其他方面从下文中参考附图描述的实施例中将变的明白清楚，其中：
图1示出了根据本发明的实施例用于传送多声道音频信号的系统的示意图；
图2示出了根据本发明的实施例用于编码四声道音频信号的编码器的方框图；
图3示出了根据本发明的实施例用于解码编码的四声道音频信号的解码器的方框图；
图4示出了根据本发明的实施例用于编码五声道音频信号的编码器的方框图；
图5示出了根据本发明的实施例用于解码编码的五声道音频信号的解码器的方框图；
图6示意性地说明了编码模块的第一个例子；
图7示意性地说明了编码模块的第二个例子；
图8示出了根据本发明的实施例用于编码五声道音频信号的编码器的方框图；
图9示出了根据本发明的实施例用于解码编码的五声道音频信号的解码器的方框图；
图10示出了根据本发明的实施例，图9的解码器901的方框图；并且
图11示意性地说明了图10的实施例中用于确定加权因子的三个函数的函数形式的例子。
图1示出了根据本发明的实施例用于传送多声道音频信号的系统的示意图。该系统包括用于产生编码的四声道信号的编码设备101和用于将接收到的编码信号解码成四声道信号的解码设备105。编码设备101和解码设备105每个都可以是任何电子设备或这样的设备的一部分。
这里，术语电子设备包括计算机，比如固定的和便携式的PC，固定的和便携式无线电通信设备及其它手提式或便携式设备、比如移动电话、传呼机、音频播放器、多媒体播放器、通信装备(即电子管理器)、智能电话、个人数字助理(PDA)、手提式计算机等等。注意到编码设备101和解码设备可以在一个电子设备中被组合，其中音频信号被存储在用于稍后再现的计算机可读的介质上。
编码设备101包括用于接收多声道信号的输入单元111，用于编码四声道音频信号的编码器102，该四声道信号包括左-前信号分量LF、左-后信号分量LR、右-前信号分量RF、和右-后信号分量RR。该编码器102经由输入单元111接收四个信号分量并且产生编码信号T。四声道信号可以来源于一组扩音器，比如经由另一电子设备、诸如混合设备等等。该信号可以进一步作为来自另一个音频播放器的输出被接收，如同无线电信号通过空气接收，或通过任何其他的合适的装置被接收。根据本发明的这样的编码器的优选实施例将描述如下。
根据一个实施例，编码器102被连接到发射机103上，用于经由通信声道109将编码信号T发射给解码设备105。发射机103包括适用于允许比如经由有线或无线数据链路109进行数据通信的电路。这样的发射机的例子包括网络接口、网卡、无线电发射机、用于其他适当的电磁信号的发射机，诸如用于例如经由IrDa端口、基于无线电的通信、例如经由蓝牙收发信机发射红外光的LED等等。合适的发射机的另一例子包括电缆调制解调器、电话调制解调器、综合服务数字网(ISDN)适配器、数字用户线路(DSL)适配器、卫星收发信机、以太网适配器等等。相应地，通信通道109可以是任何适合的有线或无线数据链路，例如基于分组的通信网络(比如因特网或另一个TCP/IP网络)、短程通信链路(比如红外线链路)、蓝牙连接或另一个基于无线电的链路。
通信通道的另一个例子包括计算机网络和无线电信网，比如蜂窝数字分组数据(CDPD)网络、全球移动系统(GSM)网络、码分多路存取(CDMA)网络、时分多路存取网络(TDMA)、通用分组无线业务(GPRS)网络、第三代网络(诸如UMTS网络)等等。
可替换地或附加地，编码设备可以包括一个或多个用于传送编码信号T到解码设备105的其他接口104。这样的接口的例子包括用于在计算机可读介质110上储存数据的磁盘驱动器，比如软盘驱动器、读/写CD-ROM驱动器、DVD驱动器等等。其他的例子包括存储卡插槽、磁卡读/写器、用于存取智能卡的接口等等。
相应地，解码设备105包括一个相应的接收机108，用于接收由发射机发射的信号，和/或另一个接口106，用于接收经由接口104和计算机可读介质110传送的编码信号。解码设备进一步包括解码器107，其接收接收到的信号T并且将该信号T解码成解码的四声道信号的相应的分量LF′、LR′、RF’和RR′。将在下面描述根据本发明的这样的解码器的优选实施例。该解码设备进一步包括一个输出单元112，用于输出解码信号，该解码信号可以接着经由一组四个扬声器被馈送给用于再现的音频播放器等等。
图2示出了根据本发明的实施例用于编码四声道音频信号的编码器的方框图。该编码器接收四声道音频信号作为输入，其中四个要被编码的输入声道是指定的左-前(LF)、右-前(RF)、左-后(LR)、和右-后(RR)，对应于四声道音频系统的相应的扬声器。该编码器包括参数编码模块201、202、和203。编码模块202从与相应的参数比特流P2相结合的两个左侧扬声器信号LF和LR中形成单个音频声道L。同样地，该编码模块从与相应的参数比特流P3相结合的两个右侧扬声器信号RF和RR中形成单个音频声道R。
接着，编码模块201分别从总的-左侧和总的-右侧信号L和R中产生一个宽带音频信号T。此外，这个合并过程产生第三参数比特流P1，第三参数比特流P1描述了在总的-左声道和总的-右声道之间的空间属性。
该编码器进一步包括合成电路206，该合成电路206例如根据MPEG(比如MPEG I层3(MP3))、根据正弦编码(SSC)、或另一个适合的编码方案或其组合来执行信号T的适当的编码。合成电路206进一步执行成帧、比特率配置、和无损耗编码，产生要被传送的组合信号207。可替换地，合成电路206可以提供音频信号T和比特流作为两个或多个分离信号、作为多路复用信号等等。
因此，图2的编码器产生包括要被传送到接收机和/或存储在存储介质上和/或等等的一个宽带音频信号T和三个参数比特流P1、P2、和P3的输出信号。注意到，即使该例子图2使用4个音频声道，使用不同数量的音频声道的类似的方法都能被使用。
可以理解，可替换地，编码器202可以编码信号LR和RR，以产生总的后侧信号，而编码器203可以编码信号LF和RF以产生总的前侧信号。接着，总的前侧和总的后侧信号通过另一编码器被组合。通过那个编码器产生的参数可以用于2D参数表示，即来自这个编码器的参数可以被用作整体参数，以针对两个左右声道从后声道中解码前声道。图3示出了根据本发明的实施例用于解码编码的四声道音频信号的解码器的方框图。该解码器包括电路306，用于从接收到的信号307中提取编码的信号T和参数流P1、P2、和P3，即电路306执行图2的组合器206的逆操作。
解码器进一步包括分别对应于编码模块201、202、和203的参数解码模块301、302、和303。结合图2描述的级联编码过程在解码器中被反向：解码器接收宽带音频信号T和三个参数比特流P1、P2、和P3。首先，解码模块301使用适当的参数P1从单一的输入音频信号T中分别合成总的-左侧和总的-右侧信号L和R。如果当前的终端用户仅仅具有两个扬声器，解码过程在这里结束。
如果终端用户具有4个扩音器，附加的解码步骤被执行：解码器302接收总的-左侧信号L和参数比特流P2并且分别从该总的-左侧信号L中合成左-前和左-后信号LF和LR。
同样地，解码器303接收总的-右侧信号R和参数比特流P3并且分别从总的-右侧信号R中合成右-前和右-后信号RF和RR。
在一个实施例中，相同的参数可以用于解码器302和303，因此进一步地减少发射多声道信号需要的带宽，因为仅仅参数比特流P2和P3(或其组合)中的一个需要从编码器发射到解码器。在这个实施例中，馈送到解码器301的参数P1确定左-右三维声映象(image)，而进入解码器302和303的参数确定前-后面的空间映象。
图4示出了根据本发明的实施例用于编码五声道音频信号的编码器的方框图。该编码器包括编码模块401、402、403、和404。该编码器接收五声道音频信号作为输入，其中该五个要被编码的输入声道是指定的左-前(LF)、右-前(RF)、左-后(LR)、右-后(RR)、和中心(C)，对应于五声道音频系统的相应的扬声器。
编码模块402和403分别从相应的输入信号LF、LR和RF、RR中分别产生总的-左侧和总的-右侧信号L和R并分别产生相应的比特流P2和P3。
接着，编码模块401分别从总的-左侧和总的-右侧信号L和R中产生音频信号S和相应的比特流P1。因此，编码模块401、402、和403对应于图2的编码模块201、202、和203。
图4的编码器包括包含接收编码器401的输出信号S和中心信号C的编码模块404的附加的级联。编码模块404产生宽带音频信号T和表示音频信号中间侧特征的参数比特流。
编码器进一步包括产生输出信号407的合成电路406，如结合图2中的电路206描述的那样。因此，图4的编码器产生包括要被传送到接收机和/或存储在存储介质上和/或等等的一个宽带音频信号T和四个参数比特流P1、P2、P3、和P4的输出信号407。
图5示出了根据本发明的实施例用于解码编码的五声道音频信号的解码器的方框图。该解码器包括用于从接收到的信号507中提取所编码的信号T和参数流P1、P2、P3、和P4的电路506，即电路506执行图4的合成器406的逆操作。
解码器进一步包括分别对应于编码模块401、402、403、和404的参数解码模块501、502、503、和504，结合图4描述的级联编码过程在解码器中被反向：解码器接收宽带音频信号T和三个参数比特流P1、P2、P3、和P4。首先，解码模块504使用参数P4合成总的边侧信号S和边侧信号C。
接着，解码器501、502、和503从总的边侧信号S和参数比特流P1、P2、和P3中分别合成左-前、左-后、右-前、和右-后信号LF、LR、RF、和RR，就像结合图3的解码器所描述的那样。
可以理解，可替换地，五声道音频发射可以通过发射两个与三个参数比特流相结合的音频声道实现，比如通过发射如结合图2和3描述的编码的四-声道信号和一个附加的单声道实现。
图6示意性地说明了参数编码模块的第一个例子。该装置接收具有两个信号分量L和R的音频信号。例如，这些信号分量可以是多声道信号的输入信号分量中的两个，比如LF和LR信号分量或四声道信号的RF和RR信号分量，或分别由图4中的编码器402和403产生的编码的总的-左侧和总的-右侧信号。参数编码模块包括电路601，用于在L-R空间中执行该输入信号旋转α角度，根据变换
y＝Lcosα+Rsinα＝wLL+wRR
r＝-Lsinα+Rcosα＝-wRL+wLR，
产生旋转的信号分量y和r，
其中wL＝cosα并且wR＝sinα被称为加权因子。
优选地，角度α被确定，使得它对应于高信号变化的方向。最大信号变化、即主分量的方向可以通过主分量分析被估计，使得旋转的y分量对应于包括大部分信号能量的主分量信号，并且r是残留信号。相应地，图6的编码模块进一步包括电路602，其例如通过执行输入信号样值的主分量分析(PCA)确定角度α或、可替换地加权因子wL和wR。
在一个实施例中，图6的编码模块输出主分量信号y和旋转参数α或wL和wR中的一个。在另一个实施例中，参数编码器可以确定自适应线性滤波器的滤波器参数，使得当主分量信号y作为输入被馈送到该滤波器时，该自适应滤波器产生残留信号r的估计。根据这个实施例，该输入信号被编码作为主分量信号y、旋转参数和一组滤波器参数，因此允许在接收机的解码器从接收到的主分量信号y中预测残留信号r，并且反向旋转信号变成L和R方向(参见，例如在2002年4月10日提交的编号为02076410.6的欧洲专利申请，)。
图7示意性地说明了编码模块的第二个例子。图7的编码模块通过指定耳间的电平差、耳间的时间(或相位)差异、和最大相关作为时间和频率函数描述了多声道音频信号的空间属性，如同在2002年4月22日提交的欧洲专利申请no.02076588.9中描述的那样。编码模块接收立体声信号的L和R分量作为输入。最初，分别通过时间/频率限幅电路702和703，R和L分量例如通过由变换操作跟随的时间-加窗来分成几个时间/频率插槽。
接着，在分析电路704中，对于每个时间/频率插槽，输入信号的下列属性被分析：
耳间的电平差、或ILD，通过来自两个输入的对应的带宽有限信号的相对电平来定义，
该耳间的时间(或相位)差(ITD或IPD)，由对应于耳间的互相关函数中的峰值的耳间的延迟(或相移)来定义，和
不能由ITD或ILD说明的波形的(不)相似性，其可以由互相关函数最大值(即，在最大峰值位置的互相关函数值)参数化。
如上所述的三个参数随着时间变化；然而，因为已知两耳的听觉系统在其处理中是非常缓慢的，所以这些属性的更新速度是相当低的(典型地，数十毫秒)。
分析电路704进一步产生包括左侧和右侧信号的组合的总和(或主导)信号S。因此，L和R信号被作为总和信号S和一组参数P作为频率和时间的函数来编码，该参数P包括ILD、ITD/IPD、和互相关函数的最大值。
图8示出了根据本发明的实施例用于编码五声道音频信号的编码器的方框图。该编码器包括编码模块801、802、和803。编码器接收五声道音频信号作为输入，其中该五个要被编码的输入声道是指定的左-前(LF)、右-前(RF)、左-后(LR)、右-后(RR)、和边侧(C)，对应于五声道音频系统的相应的扬声器。
编码模块802和803分别从相应的输入信号LF、LR和RF、RR中分别产生总的-左侧和总的-右侧信号L和R并分别产生相应的比特流P2和P3。
接着，编码模块801分别从编码模块802和803中接收的总的-左侧和总的-右侧信号中产生音频信号T和相应的比特流P1。因此，编码模块801、802、和803对应于图2的编码模块201、202、和203。
然而，和先前的实施例相比，边侧信号C分别与由编码器802和803产生的两个总的-左侧和总的-右侧信号L和R结合。图8的编码器包括加法电路804，用于将边侧信号加到每一总的-左侧和总的-右侧信号L和R上，分别产生组合信号L’和R’，该组合信号被馈送给编码模块801。编码器进一步包括用于产生最终输出信号807的合成电路806，如结合图2中的电路206描述的那样。
这个实施例的优点是提供编码五声道音频的更节约成本的方法。
图9示出了根据本发明的实施例用于解码编码的五声道音频信号的解码器的方框图。图9的解码器适合于解码由图8的编码器编码的信号。该解码器包括用于从接收到的信号907中提取编码信号T和参数流P1、P2和P3的电路906，即电路906执行图8的组合器806的逆操作。
该解码器进一步包括解码模块901、902、和903。该编码模块901接收编码的音频信号T和相应的参数组P1。最初，解码模块901分析发射的参数P1。如果参数P1指出信号是一个单信号，解码器输出接收到的信号作为边侧信号。因此，在这种情况下，该信号被馈送到边侧扬声器并且没有信号被馈送到解码器901的左和右声道输出L和R。
如果所发射的参数P1指出信号是立体声，则信号通过将信号分配到左输出和右输出而被解码。
用于检测单声或立体声内容的方法取决于精确的编码器结构和参数比特流。例如，在使用结合图7描述的参数编码空间立体声的实施例中，ITD、ILD和相关参数确定作为频率的函数的空间信号属性。因此，对于每个频带，如果ITD和ILD接近零、比如小于预定常数，并且如果该相关性接近+1，即如果1减该相关性的差小于预定的常数、比如小于0.1，相应的带宽有限信号被馈送到中心扬声器。例如，对于ITD预定的常数可以选择为50-100微秒的数量级，并且对于ILD预定的常数可以选择为比如1至3dB。对于所有的其他参数值，信号被分配在左和右输出上。编码模块901的优选实施例将结合图10被描述。
如上所述，解码模块902和903解码总的-右侧和总的左侧信号，分别产生左-前、左-后、右-前、和右-后信号分量LF、LR、RF、和RR。
图10示出根据本发明的实施例的图9的解码器901的方框图。编码模块901接收所编码的音频信号T和相应的参数组P1。在解码模块901后的基本思想是只有当空间参数表明输出信号是单声道(其指ILD＝0，ITD＝0，相关性＝+1)时，才将(特定频带的)输入信号馈送至中心扬声器。对于空间参数的其他值，信号将使用参数解码器被发送给左侧和右侧输出。
然而，更期望的是依靠空间参数在中心输出和左侧和右侧输出的分配之间实现平滑转换。因此，该解码模块包括电路1002，其接收参数P1并且计算加权函数wc和wlr。这里，wc代表要被发送给中心输出的单声道输入信号的相对的量，而wlr表示根据空间参数要被解码并发送给左侧和右输出对的输入信号的相对量。在一个实施例中，在权重之间的关系由下列限制： w c n + w l r n = 1 设置。
在这里，n代表功率，其表明系统是否将保持整个振幅(n＝1)，保持功率的总量(n＝2)或任何其他的整个信号电平量度。因此如果wc已知，则wlr可以根据上述等式获得，反之亦然。
解码模块进一步包括电路1003，其将在中心输出C和输入TLR之间的根据加权因子wc和wlr的输入信号的每个次能带划分到参数解码器1004。如上所述，参数解码器解码缩放(scaled)的信号TLR，分别产生总的-左侧和总的-右侧信号L和R。
优选地，如果某一次能带的ILD和ITD等于0并且如果相关性等于+1，则电路1002确定权重wc以致wc＝1。对于参数的其他的值，wc应向零减少。在一个实施例中，这个性能用下列方式获得：wc由三个函数P1、P2、P3的乘积组成。P1仅仅取决于次能带的ILD值，P2仅仅取决于当前的次能带的ITD值，并且P3仅仅取决于那个次能带的互相关性。这样：
wc＝P1(ILD)·P2(ITD)·P3(ρ)
图11a-c示意性地说明了图10的实施例中用于确定加权因子的三个函数的函数形式的例子。
优选地，函数P1，P2和P3的函数形式将满足下列限制：P1和P2对于零的ILD(分别地ITD)具有+1的最大值，并且对于更小或更大的值向零减少。P3在相关性为+1时具有最大值+1，并且对于较小的值，向零减少。图11a-c分别地说明了函数P1、P2和P3的例子，其满足上述条件。
注意到，可以使用用于在中心输出C、左侧输出L、和右侧输出R之间分配的解码信号T的可替换的方法。例如，如上所述，最初信号T可以使用参数P1被解码为L和R信号。接着，在三个(左，中心，右)输出上重新分配两个输入信号的算法可以被使用。因此，首先解码器的左侧和右侧输出信号使用任何已知的参数立体声解码器被计算，接着将信号重新分配(换算)成三个(左，右和中心)输出。这样的方法在如国际专利申请WO 02/07481中描写的2至5声道处理机技术中是已知的。
应注意到上述装置可以实施为通用的或专用的可编程微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑阵列(PLA)、现场可编程门阵列(FPGA)、专用电子电路等等，或其组合。
应注意到以上实施例说明而不是限制该发明，而且本领域的技术人员在不背离附加的权利要求范围内能设计许多可替换的实施例。
在权利要求中，任何位于括号内的参考符号将不会被看作是限制该权利要求。词″包括″不排除除了那些列在权利要求中的元件或步骤以外的元件或步骤的存在。元件前的词″a″或″an″不排除存在多个这样的元件。
本发明可以通过包括几个不同的元件的硬件，和通过合适地被编程的计算机来实施。在列举几个装置的设备权利要求中，这些装置中的几个通过同一个硬件项来实施。某些措施在互相不同的从属的权利要求中被引用的唯一的事实不表明这些措施的组合不能有利地被使用。

Claims (14)

1.一种对至少包括第一信号分量、第二信号分量和第三信号分量的多声道音频信号编码的方法，该方法包括：
通过第一参数编码器编码第一和第二信号分量，产生第一编码信号和第一组编码参数；
通过第二参数编码器编码第一编码信号和另一信号，产生第二编码信号和第二组编码参数，其中该另一信号至少源于第三信号分量；并且
至少通过至少来源于第二编码信号产生的编码信号，通过第一组编码参数和通过第二组编码参数表示该多声道音频信号。
2.如权利要求1所述的方法，其中多声道音频信号进一步包括第四信号分量；该方法进一步包括通过第三参数编码器编码第三和第四信号分量，产生另一信号和第三组编码参数；并且表示该多声道音频信号的步骤包括至少通过至少来源于第二编码信号产生的编码信号、通过第一组编码参数、通过第二组编码参数、和通过第三组编码参数表示该多声道音频信号的步骤。
3.一种如权利要求2所述的方法，其中所述多声道信号包括四声道音频信号，第一信号分量包括该四声道音频信号的左-前声道，第二信号分量包括该四声道音频信号的左-后声道，第三信号分量包括该四声道音频信号的右-前声道，并且第四信号分量包括该四声道音频信号的右-后声道。
4.如权利要求2所述的方法，其中所述多声道信号包括五声道音频信号，第一信号分量包括该五声道音频信号的左-前声道，第二信号分量包括该五声道音频信号的左-后声道，第三信号分量包括该五声道音频信号的右-前声道，而第四信号分量包括该五声道音频信号的右-后声道；该五声道音频信号进一步包括中心信号；该方法进一步包括通过第四参数编码器编码第二编码信号和中心信号，产生第三编码信号和第四组编码参数；以及表示该多声道音频信号的步骤包括至少通过第三编码信号和通过第一、第二、第三和第四组编码参数表示多声道音频信号。
5.如权利要求2所述的方法，其中所述多声道信号包括五声道音频信号，第一信号分量包括该五声道音频信号的左-前声道，第二信号分量包括该五声道音频信号的左-后声道，第三信号分量包括该五声道音频信号的右-前声道；第四信号分量包括该五声道音频信号的右-后声道；该五声道音频信号进一步包括中心信号；并且编码第一编码信号和另一信号的步骤进一步包括将中心信号与第一编码信号和另一信号的每一个组合在一起。
6.如权利要求2所述的方法，其中所述多声道信号包括五声道音频信号，第一个信号分量包括该五声道音频信号的左-前声道，第二信号分量包括该五声道音频信号的左-后声道，第三信号分量包括该五声道音频信号的右-前声道，第四信号分量包括该五声道音频信号的右-后声道；该五声道音频信号进一步包括中心信号；并且表示该多声道音频信号的步骤包括至少通过第二编码信号、中心信号，和通过第一、第二、和第三组编码参数表示该多声道音频信号的步骤。
7.一种解码编码的多声道音频信号的方法，该方法包括：
从编码的多声道音频信号中获得第一编码信号、第一组编码参数、和第二组编码参数；
从第一编码信号和第一组编码参数中获得第一和第二解码信号，第二解码信号表示多声道信号的至少第一信号分量；并且
从第一解码信号和第二组编码参数中获得第三和第四解码信号。
8.一种用于对至少包括第一信号分量、第二信号分量和第三信号分量的多声道音频信号编码的装置，该装置包括：
适合于编码第一和第二信号分量、产生第一编码信号和第一组编码参数的第一参数编码器；
适合于编码第一编码信号和另一信号，产生第二编码信号和第二组编码参数的第二参数编码器，其中该另一信号至少源于第三信号分量。
9.如权利要求8所述的装置，进一步包括用于至少通过至少来源于第二编码信号产生的编码信号、通过第一组编码参数和通过第二组编码参数表示该多声道音频信号的装置。
10.一种用于解码编码的多声道音频信号的装置，该装置包括：
用于从编码的多声道音频信号中获得第一编码信号、第一组编码参数、和第二组编码参数的装置；
适合于从第一编码信号和第一组编码参数中获得第一和第二解码信号的第一解码器，第二解码信号表示多声道信号的至少第一信号分量；和
适合于从第一解码信号和第二组编码参数中获得第三和第四解码信号的第二解码器。
11.一种用于提供编码的音频信号的设备，该设备包括
用于接收多声道音频信号的单元；
用于编码如在权利要求8中要求的用于编码多声道音频信号的装置；以及
用于提供编码的音频信号的输出单元。
12.一种用于提供解码的音频信号的设备，该设备包括
用于接收编码的音频信号的输入单元；
用于解码如权利要求10要求的用于解码编码音频信号的装置；和
用于提供该解码的音频信号的输出单元。
13.一种包括音频信号和第一及第二组参数的编码的多声道音频信号，其中该音频信号和第一组参数在输入第一编码信号和另一信号时由第一参数编码器产生，其中第一编码信号和第二组参数在输入多声道信号的第一和第二信号分量时由第二参数编码器产生，并且其中该另一信号源于该多声道信号的至少第三信号分量。
14.一种存储介质，具有在其上存储根据权利13的编码的音频信号。
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