ES2587999T3 - Procedimiento, aparato y soporte de registro legible por ordenador para decodificar una señal de audio multicanal - Google Patents

Procedimiento, aparato y soporte de registro legible por ordenador para decodificar una señal de audio multicanal Download PDF

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Dong Soo Kim
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Abstract

Procedimiento de decodificación para una señal de audio multicanal, que comprende las etapas siguientes: extraer una señal de submezcla e información adicional a partir de una señal de entrada; extraer (S420) información espacial y un parámetro de compensación a partir de la información adicional cuando un indicador referente al parámetro de compensación no está establecido en un valor cero; generar (S430) una señal de audio multicanal basada en la señal de submezcla y la información espacial; y compensar (S440) la señal de audio multicanal basada en el parámetro de compensación, en el que la compensación aplica el parámetro de compensación a cada canal de la señal de audio multicanal; en el que el parámetro de compensación se calcula utilizando una relación entre una envolvente de la señal de submezcla y una envolvente de cada canal de la señal de audio multicanal que se utiliza para generar la señal de submezcla.

Description

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DESCRIPCION
Procedimiento, aparato y soporte de registro legible por ordenador para decodificar una senal de audio multicanal. Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un procedimiento y a un aparato de codificacion, y a un procedimiento y a un aparato de decodificacion y, mas particularmente, a un procedimiento y a un aparato de codificacion y a un procedimiento y a un aparato de decodificacion, en los que una senal de audio multicanal se puede codificar o decodificar mediante informacion adicional que puede compensar una senal de submezcla o puede generar informacion espacial adicional.
Antecedentes de la tecnica
En un procedimiento habitual de codificacion de una senal de audio multicanal, se realiza la submezcla de una senal de audio multicanal para generar una senal mono o estereo y la senal mono o estereo se codifica junto con informacion espacial, en lugar de codificar cada canal de la senal de audio multicanal. Aquf, la informacion espacial se utiliza para restaurar la senal de audio multicanal original.
La figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema habitual para codificar/decodificar una senal de audio multicanal. Con referencia a la figura 1, un codificador de senal de audio comprende un modulo de submezcla que genera una senal de submezcla sometiendo una senal de audio multicancentralal a submezcla para generar una senal estereo o mono, y un modulo de estimacion de parametro espacial que genera informacion espacial. El sistema puede recibir una senal de submezcla artfstica que se procesa en el exterior, en lugar de generar una senal de submezcla. Un decodificador de senal de audio interpreta la informacion espacial generada por el modulo de estimacion de parametro espacial, y restablece la senal de audio multicanal original basandose en los resultados de la interpretacion. Sin embargo, durante la generacion de una senal de submezcla por el codificador de senal de audio o durante la generacion de una senal de submezcla artfstica, es probable que se produzca una atenuacion del nivel de la senal en el proceso de agregacion de las senales de diferentes canales. Por ejemplo, en el caso de agregar dos canales que presentan unos respectivos niveles L1 y L2, los dos canales no se superponen sino que se compensan de tal forma que un nivel DL12 de un canal obtenido mediante la agregacion es inferior a la suma de L1 y L2.
La atenuacion del nivel de una senal de submezcla puede provocar una distorsion de senal durante una operacion de decodificacion. Por ejemplo, la relacion entre los niveles de los canales puede determinarse basandose en la diferencia de nivel de canal (CLD), que es un tipo de informacion espacial que indica la diferencia entre los niveles de los canales. No obstante, cuando el nivel de una senal de submezcla obtenida agregando los canales se atenua, el nivel de la senal de submezcla obtenida por decodificacion es inferior al nivel de la senal de submezcla original.
Como resultado del fenomeno mencionado, una senal de audio multicanal obtenida mediante decodificacion puede reforzarse o suprimirse a una frecuencia predeterminada, causando de ese modo el deterioro de la calidad del sonido. Ademas, puesto que el grado de atenuacion del nivel de una senal causado por una compensacion parcial de la senal por otra senal varfa de un dominio de frecuencia a otro, el grado de distorsion de una senal despues de hacer pasar la senal a traves de un codificador de audio y un decodificador de audio varfa tambien de una frecuencia a otra. Este problema no se puede abordar plenamente variando el nivel de energfa de una senal de submezcla en un dominio de frecuencia predeterminado. Ademas, en algunos casos, tal vez no pueda transmitirse toda la informacion espacial necesaria, con el consiguiente deterioro de la calidad del sonido con respecto a una senal de audio multicanal obtenida mediante decodificacion.
El documento WO 2005/101370 A forma parte de la tecnica anterior en virtud del artfculo 54(3) EPC y puede considerarse que ofrece una representacion de los parametros de una senal multicanal que presenta varios canales originales que comprenden un conjunto de parametros que, cuando se utiliza junto con por lo menos un canal de submezcla permite una reconstruccion multicanal. Se calcula un parametro de nivel adicional de tal forma que la energfa de por lo menos un canal de submezcla ponderada por el parametro de nivel es igual a la suma de las energfas de los canales originales. El parametro de nivel adicional se transmite a un reconstructor multicanal junto con el conjunto de parametros o junto con un canal de submezcla. Un aparato para generar una representacion multicanal utiliza el parametro de nivel para corregir la energfa del por lo menos un canal de submezcla transmitido antes de introducir la senal de submezcla en un mezclador ascendente o en el proceso de mezcla ascendente.
Exposicion de la invencion
Problema tecnico
La presente invencion ofrece un procedimiento y un aparato de codificacion en los que una senal de audio multicanal puede codificarse mediante informacion adicional que puede compensar una senal de submezcla y puede generar informacion espacial adicional.
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La presente invencion ofrece ademas un procedimiento y un aparato de decodificacion en los que una senal de audio multicanal puede decodificarse mediante informacion adicional que puede compensar una senal de submezcla y puede generar informacion espacial adicional.
Solucion tecnica
Segun la presente invencion, se da a conocer un procedimiento y un aparato segun las reivindicaciones independientes. Las formas de realizacion preferidas se exponen en las reivindicaciones subordinadas.
Preferentemente, se da a conocer un procedimiento de decodificacion. El procedimiento de decodificacion comprende preferentemente la extraccion de una senal de submezcla e informacion adicional a partir de una senal de entrada, la generacion de informacion espacial basada en la informacion complementaria y la senal de submezcla y la generacion de una senal de audio multicanal basada en la senal de submezcla y la informacion espacial.
Preferentemente, se da a conocer un aparato de decodificacion. El aparato de decodificacion comprende preferentemente un demultiplexor que extrae una senal de submezcla codificada e informacion adicional a partir de una senal de entrada, un decodificador central que genera una senal de submezcla decodificando la senal de submezcla codificada, una unidad de formacion de tramas que ordena los datos segun la senal de submezcla a fin de sincronizar la senal de submezcla, una unidad de estimacion de informacion espacial que genera informacion espacial a traves de una estimacion basada en la informacion adicional y una senal de submezcla obtenida mediante la distribucion realizada por la unidad de formacion de tramas, y una unidad de sintetizacion multicanal que genera una senal de audio multicanal basada en la senal de submezcla y la informacion espacial.
Preferentemente, se da a conocer un procedimiento de decodificacion. El procedimiento de decodificacion comprende preferentemente la generacion de una senal de submezcla basada en una senal de entrada, la generacion de informacion espacial basada en la senal de submezcla a traves de una estimacion y la generacion de una senal de audio multicanal basada en la senal de submezcla y la informacion espacial.
Preferentemente, se da a conocer un aparato de decodificacion. El aparato de decodificacion comprende preferentemente un decodificador central que genera una senal de submezcla decodificando una senal de submezcla codificada, una unidad de formacion de tramas que ordena los datos segun la senal de submezcla a fin de sincronizar la senal de submezcla, una unidad de estimacion de informacion espacial que genera informacion espacial a traves de una estimacion basada en una senal de submezcla obtenida mediante la distribucion realizada por la unidad de formacion de tramas, y una unidad de sintetizacion multicanal que genera una senal de audio multicanal basada en la senal de submezcla y la informacion espacial.
Preferentemente, se da a conocer un procedimiento de decodificacion. El procedimiento de decodificacion comprende preferentemente la extraccion de una senal de submezcla e informacion adicional de una senal de entrada, la generacion de una senal de audio multicanal basada en la senal de submezcla e informacion espacial que se extrae a partir de la informacion adicional, y la compensacion de la senal de audio multicanal basada en un parametro de compensacion que se extrae de la informacion adicional.
Preferentemente, se da a conocer un procedimiento de codificacion. El procedimiento de codificacion comprende preferentemente el calculo de informacion espacial basada en una senal de audio multicanal y una senal de submezcla, y la generacion de un tren de bits codificando la senal de submezcla e informacion que se selecciona a partir de la informacion espacial.
Preferentemente, se divulga un soporte de registro legible por ordenador en el que esta registrado un programa para ejecutar un procedimiento de decodificacion, comprendiendo el procedimiento de decodificacion la extraccion de una senal de submezcla e informacion adicional de una senal de entrada, la generacion de informacion espacial basada en la informacion adicional y la senal de submezcla y la generacion de una senal de audio multicanal basada en la senal de submezcla y la informacion espacial.
Preferentemente, se divulga un soporte de registro legible por ordenador en el que esta registrado un programa para ejecutar un procedimiento de decodificacion, comprendiendo el procedimiento de decodificacion la generacion de una senal de submezcla basada en una senal de entrada, la generacion de informacion espacial basada en la senal de submezcla a traves de estimacion y la generacion de una senal de audio multicanal basada en la senal de submezcla y la informacion espacial.
Preferentemente, se divulga un soporte legible por ordenador en el que esta registrado un programa para ejecutar un procedimiento de codificacion, comprendiendo el procedimiento de codificacion el calculo de informacion espacial basada en una senal de audio multicanal y una senal de submezcla, y la generacion de un tren de bits codificando la senal de submezcla e informacion que se selecciona a partir de la informacion espacial.
Efectos ventajosos
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En el procedimiento de decodificacion, se genera una senal de submezcla basada en una senal de entrada, y se genera la informacion espacial basada en la senal de submezcla a traves de estimacion. A continuacion, se genera una senal de audio multicanal basada en la senal de submezcla y la informacion espacial. Por consiguiente, es posible compensar una senal de submezcla o generar informacion espacial adicional mediante informacion adicional.
Breve descripcion de los dibujos
Las anteriores y otras caracterfsticas y ventajas de la presente invencion resultaran mas evidentes mediante la descripcion detallada de unos ejemplos de formas de realizacion de esta, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema habitual para codificar/decodificar una senal de audio multicanal;
la figura 2 es un diagrama de bloques de un aparato de codificacion segun una forma de realizacion de la presente invencion;
la figura 3 es un diagrama de bloques de un aparato de decodificacion segun una forma de realizacion de la presente invencion;
la figura 4 es un diagrama de flujo que ilustra el funcionamiento del aparato ilustrado en la figura 3, segun una forma de realizacion de la presente invencion;
la figura 5 es un diagrama de bloques de un aparato de decodificacion segun otra forma presente invencion; y
la figura 6 es un diagrama de bloques de un aparato de decodificacion segun otra forma presente invencion.
Mejor modo de realizar la invencion
A continuacion, se describira la presente invencion de manera mas detallada con referencia a los dibujos adjuntos, en los que se representan ejemplos de formas de realizacion de la presente invencion.
Un procedimiento y un aparato de codificacion y un procedimiento y un aparato de decodificacion segun una forma de realizacion de la presente invencion pueden aplicarse al procesamiento de una senal de audio multicanal. No obstante, la presente invencion no se limita a lo anterior. Dicho de otro modo, la presente invencion puede aplicarse tambien al procesamiento de una senal distinta de una senal de audio multicanal.
La figura 2 es un diagrama de bloques de un aparato de codificacion segun una forma de realizacion de la presente invencion. Con referencia a la figura 2, el aparato de codificacion comprende una unidad de submezcla 1l0, una unidad de calculo de parametro de compensacion 120, una unidad de calculo de informacion espacial 130 y una unidad de generacion de tren de bits 170. La unidad de generacion de tren de bits 170 comprende un codificador central 140, un codificador de parametro 150 y un multiplexor 160.
La unidad de submezcla 110 genera una senal de submezcla realizando la submezcla de una senal de audio multicanal de entrada para generar una senal mono o una senal estereo. La unidad de calculo de parametro de compensacion 120 compara el nivel o la envolvente de la senal de submezcla generada por la unidad de submezcla 110 o una senal de submezcla artfstica con el nivel o la envolvente de una senal de audio multicanal que se utiliza para generar la senal de submezcla generada o la senal de submezcla artfstica de entrada y calcula un parametro de compensacion que se necesita para compensar una senal de submezcla basada en los resultados de la comparacion. La unidad de calculo de informacion espacial 130 calcula la informacion espacial de una senal de audio multicanal.
El codificador central 140 de la unidad de generacion de tren de bits 170 codifica una senal de submezcla. El codificador de parametro 150 de la unidad de generacion de tren de bits 170 genera informacion adicional codificando un parametro de compensacion e informacion espacial. A continuacion, el multiplexor 160 genera un tren de bits combinando la senal de submezcla codificada y la informacion adicional. En detalle, la unidad de submezcla 110 genera una senal de submezcla realizando la submezcla de la senal de audio multicanal de entrada. Por ejemplo, cuando una senal de audio multicanal se somete a submezcla con cinco canales (los canales 1 a 5) para generar una senal estereo, el canal de submezcla 1 puede obtenerse combinando los canales 1, 3 y 4 de la senal de audio multicanal, y el canal de submezcla 2 puede obtenerse combinando los canales 2, 3 y 5 de la senal de audio multicanal.
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Una vez que se ha generado la senal de submezcla, la unidad de calculo de parametro de compensacion 120 calcula un parametro de compensacion que se necesita para compensar la senal de submezcla. El parametro de compensacion puede calcularse mediante diversos procedimientos. Por ejemplo, se supondra que una senal de audio multicanal comprende cinco canales pertenecientes a una banda de frecuencia predeterminada, en particular, los canales 1, 2, 3, 4 y 5, que L1, L2, L3, L4 y L5 indican, respectivamente, los niveles de los canales 1, 2, 3, 4 y 5, que el canal de submezcla 1 consiste en los canales 1, 3 y 4 y que el canal de submezcla 2 consiste en los canales 2, 3 y 5. En este caso, el nivel DL134 del canal de submezcla 1 y el nivel DL235 del canal de submezcla 2 pueden representarse mediante la ecuacion (1):
Figura matematica 1
CF134 - (LI + #3*L3 +g4*L4)/DL134 DL235 < L2 + g3*L3 + g5*L5
donde g3, g4 y g5 indican las ganancias que se generan durante una operacion de submezcla. Cuando se genera una senal de audio multicanal basada en una senal de submezcla a traves de decodificacion, los niveles L1', L2', L3', L4' y L5' de cinco canales de la senal de audio multicanal generada son, en el mejor de los casos, iguales a los niveles originales L1, L2, L3, L4 y L5, respectivamente, de cinco canales de una senal de audio multicanal original. Con esta finalidad, puede calcularse un parametro de compensacion CF123 para el canal de submezcla 1 y un parametro de compensacion CF235 para el canal de submezcla 2, mediante la ecuacion (2):
Figura matematica 2
CF134 = (LI + g3*L3 +g4*L4)/DL134 Cl<235 - (12 +g3*f3 +g5*!5)i D/235
Segun la presente forma de realizacion, se calcula un parametro de compensacion para cada canal de submezcla a fin de reducir la cantidad de datos que se van a transmitir. No obstante, puede calcularse un parametro de compensacion para cada canal de una senal de audio multicanal. Dicho de otro modo, puede calcularse un parametro de compensacion como la relacion de la energfa de una senal de submezcla con respecto a la energfa de cada canal de una senal de audio multicanal, o la relacion de la envolvente de una senal de submezcla con respecto a la envolvente de cada canal de una senal de audio multicanal.
La unidad de calculo de informacion espacial 130 calcula la informacion espacial. Los ejemplos de informacion espacial comprenden la informacion de diferencia de nivel de canal (CLD), la informacion de correlacion cruzada entre canales (ICC) e informacion de coeficiente de prediccion de canal (CPC).
El codificador central 140 codifica una senal de submezcla. El codificador de parametro 150 genera informacion adicional codificando informacion espacial y un parametro de compensacion. El parametro de compensacion puede codificarse mediante el mismo procedimiento utilizado para codificar una cLd. Por ejemplo, el parametro de compensacion puede codificarse mediante un procedimiento de codificacion diferencial en el tiempo o la frecuencia, un procedimiento de codificacion de modulacion por impulsos codificados (PCM) agrupado, un procedimiento de codificacion basado en valor piloto o un procedimiento de libro de codigo Huffman. El multiplexor 160 genera un tren de bits combinando una senal de submezcla codificada e informacion adicional. De esta manera, puede generarse un tren de bits que comprende, como informacion adicional, un parametro de compensacion que compensa la atenuacion del nivel de una senal de submezcla.
En una situacion en la que no se necesita compensacion de nivel, un indicador relativo a un parametro de compensacion puede establecerse en un valor de 0, reduciendose de ese modo la tasa de bits de la informacion adicional. Si no hay una gran diferencia entre los valores de los parametros de compensacion CF134 y CF235, solo puede transmitirse uno de los parametros de compensacion CF134 y CF235 que puede representar tanto el parametro de compensacion CF134 como el CF235, en lugar de transmitirse los parametros de compensacion CF134 y CF235. Ademas, si el valor de un parametro de compensacion no varfa con el tiempo, sino que se mantiene uniforme, puede utilizarse un indicador predeterminado para indicar que puede utilizarse un valor de parametro de compensacion anterior.
Segun la presente forma de realizacion, puede establecerse un parametro de compensacion basandose en el resultado de la comparacion del nivel de una senal de audio multicanal de entrada con el nivel de una senal de submezcla. No obstante, un parametro de compensacion puede establecerse o estimarse mediante un procedimiento distinto al dado a conocer en la presente memoria. Dicho de otro modo, puesto que un parametro de compensacion modeliza la atenuacion del nivel de una senal de submezcla con respecto al nivel de una senal de audio multicanal de entrada utilizada para generar la senal de submezcla, un parametro de compensacion puede definirse como una relacion de niveles, unos datos de formato de onda o un valor de compensacion de ganancia que presenta una propiedad lineal/no lineal. Mediante dicho valor modelizado matematicamente como valor de
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parametro de compensacion, es posible transmitir con eficacia el parametro de compensacion y compensar una senal de submezcla mediante unos pocos bits.
La figura 3 es un diagrama de bloques de un aparato de decodificacion segun una forma de realizacion de la presente invencion. Con referencia a la figura 3, el aparato de decodificacion comprende un demultiplexor 310, un decodificador central 320, un decodificador de parametro 330 y una unidad de sintetizacion multicanal 340.
El demultiplexor 310 demultiplexa informacion adicional y una senal de submezcla codificada a partir de un tren de bits de entrada. El decodificador central 320 genera una senal de submezcla decodificando la senal de submezcla codificada. El decodificador de parametro 330 genera informacion espacial y un parametro de compensacion basandose en la informacion adicional obtenida por el demultiplexor 310. La unidad de sintetizacion multicanal 340 genera una senal de audio multicanal basada en la senal de submezcla obtenida por el decodificador central 320 y la informacion espacial y el parametro de compensacion obtenidos por el decodificador de parametro 330.
La figura 4 es un diagrama de flujo que ilustra el funcionamiento del aparato de decodificacion ilustrado en la figura 3, segun una forma de realizacion de la presente invencion. Con referencia a las figuras 3 y 4, en la operacion S400, se recibe un tren de bits de una senal de audio multicanal. En la operacion S405, el demultiplexor 310 demultiplexa una senal de submezcla codificada e informacion adicional a partir del tren de bits recibido. En la operacion S410, el decodificador central 320 genera una senal de submezcla decodificando la senal de submezcla codificada. En la operacion S420, el decodificador de parametro 330 genera un parametro de compensacion e informacion espacial decodificando la informacion adicional. En la operacion S430, la unidad de sintetizacion multicanal 340 genera una senal de audio multicanal basandose en la informacion espacial y la senal de submezcla. En la operacion S440, la unidad de sintetizacion multicanal 340 compensa la senal de audio multicanal mediante el parametro de compensacion. En detalle, la unidad de sintetizacion multicanal 340 puede compensar la salida de cada uno de una pluralidad de canales que se obtienen a partir de una senal de submezcla e informacion espacial a traves de decodificacion, tal como se indica mediante la ecuacion (3):
Figura matematica 3
Ll" = LV*CFm L2" = L2'*CW
13 " = L3' *(CF124 +Cf235) / 2
L4"-L4'*CF134 L5” = L5' *CF235
donde L1', L2', L3', L4' y L5' indican los niveles de energfa de los canales y CF124 y CF235 indican parametros de compensacion.
De esta manera, es posible evitar la distorsion de la senal en una determinada frecuencia mediante un parametro de compensacion que se recibe junto con informacion espacial durante una operacion de decodificacion y, con ello, compensar correctamente una senal de audio multicanal obtenida como resultado de la operacion de decodificacion. Segun la presente forma de realizacion, la salida de cada canal se compensa mediante un parametro de compensacion. No obstante, la presente invencion no se limita a lo anterior. Dicho de otro modo, cuando la envolvente de cada canal se transmite como un parametro de compensacion, no es necesario transmitir informacion espacial porque puede generarse informacion espacial basandose en informacion referente a la envolvente de cada canal. Incluso cuando no se recibe informacion espacial, un aparato de decodificacion puede extraer informacion pseudoespacial a partir de una senal de submezcla de entrada con dos o mas canales de submezcla y decodificar la senal de submezcla de entrada basandose en la informacion pseudoespacial.
La figura 5 es un diagrama de bloques de un aparato de decodificacion segun una forma de realizacion de la presente invencion. Con referencia a la figura 5, el aparato de decodificacion no utiliza informacion espacial como informacion adicional y genera una senal de audio multicanal basandose solo en una senal de submezcla.
Con referencia a la figura 5, el aparato de decodificacion comprende un decodificador central 510, una unidad de formacion de tramas 520, una unidad de estimacion de informacion espacial 530 y una unidad de sintetizacion multicanal 540.
El decodificador central 510 genera una senal de submezcla decodificando un tren de bits de entrada, y transmite la senal de submezcla a la unidad de formacion de tramas 520. La senal de submezcla puede ser una senal de submezcla de matriz obtenida mediante, por ejemplo, las tecnologfas Prologic o Logic7, aunque esto no supone ninguna limitacion a la presente invencion.
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La unidad de formacion de tramas 520 ordena los datos segun la senal de submezcla obtenida por el decodificador central 510 de tal forma que la correspondiente senal de submezcla pueda sincronizarse en unidades de tramas de codificacion de audio espacial (SAC). Si durante esta operacion de formacion de tramas se generan senales de filtro de espejo en cuadratura (QMF) y de dominio de banda hfbrida basadas en la senal de submezcla obtenida por el decodificador central 510 mediante un banco de filtros de analisis, entonces la unidad de formacion de tramas 520 puede transmitir senales de dominio de banda hfbrida a la unidad de sintetizacion multicanal 540, pues las senales de dominio de banda hfbrida pueden utilizarse facilmente en una operacion de decodificacion.
La unidad de estimacion de informacion espacial 530 genera informacion espacial, tal como informacion de CLD, ICC, y CPC, basandose en una senal de submezcla obtenida por la unidad de formacion de tramas 520. En detalle, la unidad de estimacion de informacion espacial 530 genera informacion espacial para cada trama SAC. En este caso, la unidad de estimacion de informacion espacial 530 puede recopilar datos de una senal de submezcla hasta que la longitud combinada de los datos recopilados llega a ser igual a la de una trama y, a continuacion, procesar los datos de la senal de submezcla recopilados. De forma alternativa, la unidad de estimacion de informacion espacial 530 puede generar informacion espacial para cada muestra PCM. La informacion espacial generada por la unidad de estimacion de informacion espacial 530 no son datos para transmitir y, por lo tanto, no es necesario someterlos a compresion, por ejemplo, mediante cuantizacion. En consecuencia, la informacion espacial generada por la unidad de estimacion de informacion espacial 530 puede contener tanta informacion como sea posible.
La unidad de sintetizacion multicanal 540 genera una senal de audio multicanal basandose en la senal de submezcla obtenida por la unidad de formacion de tramas 520 y la informacion espacial generada por la unidad de estimacion de informacion espacial 530.
Segun la presente forma de realizacion, es posible reducir la tasa de bits con respecto a un procedimiento convencional que conlleva la transmision de informacion espacial como informacion adicional. Ademas, es posible generar una senal multicanal mediante el mismo procedimiento que se utiliza normalmente para generar contenido de submezcla en forma de matriz.
La figura 6 es un diagrama de bloques de un aparato de decodificacion segun una forma de realizacion de la presente invencion. Con referencia a la figura 6, cuando se recibe un tren de bits que comprende informacion espacial aparte de una senal de audio de submezcla, el aparato de decodificacion genera informacion espacial adicional basandose en la informacion espacial comprendida en el tren de bits recibido, y utiliza la informacion espacial adicional para decodificar la senal de audio de submezcla.
Con referencia a la figura 6, el aparato de decodificacion comprende un demultiplexor 610, un decodificador central 620, una unidad de formacion de tramas 630, una unidad de estimacion de informacion espacial 640, una unidad de sintetizacion multicanal 650 y una unidad de combinacion 650.
El demultiplexor 610 demultiplexa informacion espacial y una senal de submezcla codificada a partir de un tren de bits de entrada. El decodificador central 620 genera una senal de submezcla decodificando la senal de submezcla codificada. La unidad de formacion de tramas 630 ordena los datos segun la senal de submezcla obtenida por el decodificador central 510 de tal forma que la correspondiente senal de submezcla pueda sincronizarse en unidades de tramas de codificacion de audio espacial (SAC). La unidad de estimacion de la informacion espacial 640 genera informacion espacial adicional a traves de estimacion basandose en la informacion espacial obtenida por el demultiplexor 610. La unidad de combinacion 660 combina la informacion espacial obtenida por el demultiplexor 610 y la informacion espacial adicional generada por la unidad de estimacion de informacion espacial 640, y transmite la informacion espacial obtenida mediante la combinacion a la unidad sintetizacion multicanal 650. A continuacion, la unidad de sintetizacion multicanal 650 genera una senal de audio multicanal basandose en la senal de submezcla generada por el decodificador central 620 y la informacion espacial transmitida por la unidad de combinacion 660.
Segun la presente forma de realizacion, no solo puede utilizarse la informacion espacial comprendida en un tren de bits de entrada, sino tambien la informacion espacial adicional obtenida a partir de una senal de submezcla a traves de estimacion. Son posibles una diversidad de aplicaciones segun el tipo de informacion espacial comprendida en un tren de bits de entrada, como las que se describen en detalle a continuacion.
Cuando se recibe informacion espacial que comprende solo algunos intervalos de tiempo y bandas de datos, es decir, cuando la tasa de bits de la informacion espacial es baja de tal forma que el numero de bandas de datos de la informacion espacial o la frecuencia de transmision de la informacion espacial es baja, la unidad de estimacion de informacion espacial 640 genera informacion de la que carece la informacion espacial basandose en la informacion espacial recibida y una senal PCM de submezcla, mejorando asf la calidad de una senal de audio multicanal. Por ejemplo, si se recibe informacion espacial que comprende solo cinco bandas de datos, la unidad de estimacion de informacion espacial 640 puede convertir la informacion espacial en informacion espacial que comprende veintiocho bandas de datos con referencia a una senal de submezcla que se recibe junto con la informacion espacial. Si se recibe informacion espacial que comprende solo dos intervalos de tiempo, la unidad de estimacion de informacion espacial 640 puede generar un total de ocho intervalos de tiempo a traves de interpolacion con referencia a una
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senal de submezcla que se recibe junto con la informacion espacial.
Cuando solo se recibe una parte de la informacion espacial que comprende informacion de CLD, ICC y CPD, por ejemplo, cuando solo se recibe informacion de ICC, la unidad de estimacion de informacion espacial 640 puede generar informacion de CLD y CPC a traves de estimacion, mejorando asf la calidad de una senal de audio multicanal. Asimismo, cuando solo se recibe informacion de CLD, la unidad de estimacion de informacion espacial 640 puede generar informacion de ICC a traves de estimacion.
Un aparato de codificacion realiza la submezcla de una senal multicanal de entrada y genera una senal de submezcla mediante cajas OTT (uno a dos) o TTT (dos a tres). Cuando se recibe informacion espacial correspondiente solo a algunas cajas OTT o TTT, la unidad de estimacion de informacion espacial 640 puede generar informacion espacial correspondiente a otras cajas OTT o TTT a traves de estimacion, y generar una senal de audio multicanal basandose en la informacion espacial recibida y la informacion espacial generada. En este caso, la estimacion de la informacion espacial puede realizarse despues de someter la informacion espacial recibida a decodificacion SAC. Por ejemplo, si se recibe una senal de submezcla con dos canales (canales izquierdo (L) y derecho (R)) e informacion espacial correspondiente a unas cajas TTT, la unidad de estimacion de informacion espacial 640 puede generar senales de canal L, C (central) y R basandose en las senales de los canales L y R de la senal de submezcla recibida.
A continuacion, la unidad de estimacion de informacion espacial 640 puede generar informacion espacial correspondiente a unas cajas OTT. A continuacion, la unidad de sintetizacion multicanal 650 genera una senal de audio multicanal basada en la informacion espacial recibida y la informacion espacial generada por la unidad de estimacion de informacion espacial 640. Este procedimiento puede aplicarse a la situacion en la que el numero de canales de salida es grande. Por ejemplo, cuando se introduce un tren de bits que presenta un formato 525 en un aparato de decodificacion que puede ofrecer hasta siete canales, el aparato de decodificacion genera senales de cinco canales (de dominio hfbrido) a traves de una decodificacion SAC, genera, a traves de estimacion, informacion espacial que se necesita para ampliar las senales de cinco canales a siete canales y realiza ademas una decodificacion mediante la cual se genera una senal con mas canales que puede facilitarse mediante un unico tren de bits.
La presente invencion puede realizarse como un codigo legible por ordenador escrito en un soporte de registro legible por ordenador. El soporte de registro legible por ordenador puede estar constituido por cualquier dispositivo de registro en el que los datos se almacenan de una forma que permite la lectura de estos por un ordenador. Los ejemplos de soporte de registro legible por ordenador comprenden una ROM, una RAM, un CD-ROM, una cinta magnetica, un disquete, un dispositivo de almacenamiento optico de datos y una onda portadora (por ejemplo, en la transmision de datos a traves de Internet). El soporte de registro legible por ordenador puede estar distribuido por una pluralidad de sistemas informaticos conectados a una red, y entonces se graba en estos un codigo legible por ordenador que se ejecuta, pues, de una manera descentralizada. El experto en la materia sabra interpretar con facilidad los programas funcionales, el codigo y los segmentos de codigo necesarios para realizar la presente invencion.
##La presente invencion puede realizarse como un codigo legible por ordenador escrito en un soporte de registro legible por ordenador. El soporte de registro legible por ordenador puede estar constituido por cualquier dispositivo de registro en el que los datos se almacenan de una forma que permite la lectura de estos por un ordenador. Los ejemplos de soporte de registro legible por ordenador comprende una ROM, una RAM, un CD-ROM, una cinta magnetica, un disquete, un dispositivo de almacenamiento optico de datos y una onda portadora (por ejemplo, en la transmision de datos a traves de Internet). El soporte de registro legible por ordenador puede estar distribuido por una pluralidad de sistemas informaticos conectados a una red, y entonces se graba en estos un codigo legible por ordenador que se ejecuta, pues, de una manera descentralizada. El experto en la materia sabra interpretar con facilidad los programas funcionales, el codigo y los segmentos de codigo necesarios para realizar la presente invencion.##
Aunque la presente invencion se ha representado y descrito con particular referencia a unos ejemplos de formas de realizacion de la misma, los expertos en la materia comprenderan que es posible realizar diversos cambios en la forma y los detalles de estas sin abandonar el alcance de las reivindicaciones siguientes.
Aplicabilidad industrial
Segun la presente invencion, es posible compensar una senal de audio multicanal obtenida mediante decodificacion utilizando, como informacion adicional, un parametro de compensacion que se calcula comparando el nivel de una senal de audio multicanal de entrada con el nivel de una senal de submezcla. Ademas, segun la presente invencion, es posible generar informacion espacial adicional basada en la informacion espacial de entrada y una senal de submezcla de entrada. Por consiguiente, es posible evitar que una senal de audio multicanal obtenida a traves de decodificacion se distorsione a una frecuencia predeterminada y mejorar la calidad de la senal de audio multicanal.
Segun la presente invencion, es posible evitar el deterioro de la calidad del sonido, compensando una senal de
submezcla mediante un parametro de compensacion durante la codificacion y/o decodificacion de una senal de audio multicanal.

Claims (4)

  1. 5
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    REIVINDICACIONES
    1. Procedimiento de decodificacion para una senal de audio multicanal, que comprende las etapas siguientes:
    extraer una senal de submezcla e informacion adicional a partir de una senal de entrada;
    extraer (S420) informacion espacial y un parametro de compensacion a partir de la informacion adicional cuando un indicador referente al parametro de compensacion no esta establecido en un valor cero;
    generar (S430) una senal de audio multicanal basada en la senal de submezcla y la informacion espacial; y
    compensar (S440) la senal de audio multicanal basada en el parametro de compensacion, en el que la compensacion aplica el parametro de compensacion a cada canal de la senal de audio multicanal;
    en el que el parametro de compensacion se calcula utilizando una relacion entre una envolvente de la senal de submezcla y una envolvente de cada canal de la senal de audio multicanal que se utiliza para generar la senal de submezcla.
  2. 2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que la informacion espacial comprende por lo menos una de entre una informacion de diferencia de nivel de canal, CLD, una correlacion cruzada entre canales, ICC, un coeficiente de prediccion de canal, CPC.
  3. 3. Aparato de decodificacion para una senal de audio, que comprende:
    un demultiplexor (310) configurado para extraer una senal de submezcla codificada e informacion adicional a partir de una senal de entrada;
    un decodificador central (320) configurado para generar una senal de submezcla decodificando la senal de submezcla codificada;
    un decodificador de parametro (330) configurado para:
    - extraer informacion espacial y un parametro de compensacion a partir de la informacion complementaria, y
    - extraer el parametro de compensacion cuando un indicador referente al parametro de compensacion no esta establecido en un valor cero; y
    una unidad de sintetizacion multicanal (340) configurada para generar una senal de audio multicanal basada en la senal de submezcla y la informacion espacial y que compensa la senal de audio multicanal utilizando el parametro de compensacion,
    en el que la compensacion aplica el parametro de compensacion a cada canal de la senal de audio multicanal,
    en el que el parametro de compensacion se calcula utilizando una relacion entre una envolvente de la senal de submezcla y una envolvente de cada canal de la senal de audio multicanal que se utiliza para generar la senal de submezcla.
  4. 4. Soporte de registro legible por ordenador, que comprende un programa registrado, estando el programa previsto para ejecutar todas las etapas del procedimiento descritas en la reivindicacion 1 o 2.
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