TWI317243B - Removing time delays in signal paths - Google Patents

Description

1317243 九、發明說明： ''【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種訊號的處理方法，特別係有關一種音頻訊 號的處理方法。 【先前技術】 多通逼音頻編碼（通常稱為空間音頻編碼）係從傳輸的降混 訊號中她多通道音頻訊號的空間影像，編碼為-組壓縮的空間 蒼數’用於組合高品質的多通道表示。 夕通迢音頻系統支援若干編碼方案，其中，由於進行訊號處 理（例如時域至頻域之轉換），降混訊號可相對於其他降混訊號與 /或對應的空間參數發生延遲。 【發明内容】 本發明的主要目的在於提供一種編碼音頻訊號的產生方法， 包=降衫通道音頻輸人織；從㈣道音雜人峨中擷取空 :資訊α及㈣混婦u及㈣倾產生編碼音頻訊號，其中降 爲馬識別碼包含於編碼音頻訊財，肋作為降混訊號解碼方 案之資訊。 【實施方式】 苴下面將、,’。合圖式部份對本發明的較佳實施方式作詳細說明。 其中，遣些圖式部份所使用的相同參考標號代表相同或同類部件。 因為音頻訊號的訊號處理可能位於若干定義域中，尤其是時 1317243 域’所以需要考慮時序校準以適當地處理音頻訊號。 因此’音頻訊號之定義域(domain)可於音頻訊號處理中進行轉 、 換。音頻訊號的定義域轉換可包含時/頻（Time/Frequency，T/F) · 域轉換以及複雜度域轉換。時/頻域轉換至少包含時域訊號至頻 域訊號的轉換及頻域訊號至時域訊號的轉換其中之—。複雜度域 轉換表示依照音頻訊號處理的作業複雜度而進行的定義域轉換。 此外，複雜度域轉換還包含將實數頻域之訊號轉換為複數頻域之 訊號，複數頻域之訊號轉換為實數頻域之訊號等。如果處理音頻 訊號時不考慮時序校準，將可能導致音頻的品質退化。延遲處理 可用於執行時序校準工作。延遲處理至少包含編碼延遲和解碼延 遲。編碼延遲表示訊號編碼期間所引起的訊號延遲。解碼延遲係 表示於訊號解碼期間所導入的即時時序延遲。 解釋本發明之前’本發明之說明書中使用的術語定義如下。 “降混輸入域”(downmix input domain)係表示可被多通道解碼 單元所接受之降混訊號的定義域，其中多通道解碼單元用以產生 多通道音頻訊號。 殘餘輸入域"(residual input domain)係表示可被多通道解碼單 元所接受之殘餘訊號的定義域。 時序串列資料’’(time-series data)係表示資料必須與多通道音 步員訊號時序同步或者需要時序校準。“時序串列資料，，的實例包含 用於動憋影像(moving picture )、靜態影像(still image)及文字（text) 6 1317243 等資料。 ·· “前導”〇eading)表示將訊號提前一特定時序之過程。 " “滯後”(lagging)表示將訊號延遲一特定時序之過程。 “空間資訊’’(spatial information)表示用以合成多通道音頻訊號 的資訊。空間資訊可為空間參數，其包含通道位準差值（c}jannel level difference; CLD )、通道間同調（inter-channel coherences; ICC ) 及通道預測係數（channel prediction coefficients ; CPC)等，但非 用以限疋本發明之應用範驚。通道位準差值（ctiannel level difference ; CLD)表示兩個通道之間的能量差值；通道間同調 (inter-channel coherences ; ICC)表示兩個通道之間的相關性；通 道預測係數（channel prediction coefficients ; CPC)係用以由兩個 通道產生三個通道之預測係數。 本s兒明書所描述的音頻訊號解碼技術係為可自本發明獲益之 訊號處理的實例。本發明還可應用於其他類型的訊號處理（例如 視頻號處理）。本說明書描述的實施例可修改為包含各種數目的 Λ號’其中各訊號可以任何種類的定義域表示，包含時域(包〇£)、 正交鏡相濾波器（Quadrature Mirror Filter ; QMF)、修正式離散餘 弦轉換（Modified Discreet Cosine Transform ; mdct)及;^雜产 (complexity)等，但非用以限定本發明之應用範蜂。 本發明實施例之音頻訊號之處理方法包含透過組合降混訊號 及空間貧訊以產生多通道音頻訊號。其中可利用複數個定義域以 1317243 表不降混訊號（例如時域、正交鏡相濾波器或改進離散餘弦轉 換）。由於定義域之間的轉換將於降混訊號的訊號路徑中弓丨入時序 延遲，因此需要補償步驟以補償降混訊號與對應於降混訊號的空 間資λ之日彳序同步差值。補償日铸同步差值包含延遲降混訊號或 空間資訊。下面將結合附圖描述用於補償兩個訊號之間與/或訊 號及參數之間的時序同步差值的若干實施例。 本說明書所述之“裝置，，並不限制所描述的實施例為硬體。本 說明書描述的實補可以硬體、軟體、_體或任何上述之組合而 實施。 本說明書所述之實_可藉由電腦可讀取賴上的指令而執 行，爵此指令透過處理器（例如，電腦處理器）執行時，將可使 付處理②、完成訊號處理健。術語“電腦可讀取舰”係指參與提 供心令至處理加供執行的任何顧，包含非揮發㈣體（例如 光么或磁盤）、揮發性媒體（例如記憶體）以及傳輪介質等，但非 用以限疋本發明之應用範轉。其中，傳輸介質包含同轴電纔 (峨lal eable)、崎似光纖，但非料限定本發明之應用範 脅°此，’傳輪介_可_聲波、歧或無線電波等形式。 第圖」所示係為依恥本發明實施例之解碼音頻訊號之裝 置之方塊圖。 、 月〆考第1圖」’依照本發明實施例，解碼音頻訊號的裝置 包含降混解碼單itioo以及多通道解碼單元·。 1317243 降混解碼單元100包含正交鏡相濾波器域至時域轉換單元 110。圖式之實例中’降混解碼單元勘傳輸經正交鏡相濾波器域 處理的降混訊號XQ1至多通道解碼單元·，無需進—步訊號處 理。降混解碼單元1〇〇設可傳輪經時域處理的降混訊號χτι至多 通迢解碼單元，其巾細正交鏡相濾波器域至時域轉換單元 110將降混訊號XQ1從正交鏡相濾、波器域轉換至時域，從而產生 Μ或的降混瓣u ΧΉ。將音敏號從正交鏡相濾波器域轉換至時 域的技術眾所周知，且已加人公開的音頻訊號處理標準（例如 MPEG)中。 多通道解碼單7L200利用降混訊號χτι或XQ1以及空間資訊 SI1或SI2以產生多通道音頻訊號乂]^^。 「第2圖」所示係為依照本發明另—實施例之解碼音頻訊號 的裝置之方塊圖。 請參考「第2圖」，依照本發明另一實施例，解碼音頻訊號备 裝置包含降混解碼單元⑽以通道解碼單元施以及修正式葡 散餘弦轉換域至正交鏡相濾波_轉換單元遍。 降此解馬單tl i〇〇a包含修正式離散餘弦轉換域至時域轉換專 元服。、圖式之實财’岐解解元跡輸出經修正式離散飾 弦轉換域處_降混職Xm。降混解碼單元驗尚可輸出經時 域處理的降混峨χΤ2，並彻修正式離散餘弦轉換域 換單元脑將修正式離散餘弦轉換域之降混訊號Xm轉換^ 1317243 域’從而產生時域的降混訊號乂丁2。 接著時域的降混訊號XT2傳輸至多通道解碼單元雇。而修.. 正式離散餘弦轉換域之降混訊號Xm則通過修正式離散餘弦轉換、 j至正交鏡減波鮮元遍，趟馳為正交鏡滅波· 喊的降混訊號XQ2。然後，經過轉換的降混訊號抑被傳輸至· 多通道解碼單元2〇〇a。 乡贼解碼單元雇傳輸晴麵號XT2或XQ2以及 空間貧訊SI3或SI4以產生多通道音頻訊號幻^2。 第3圖」所不係為賴本發明另—實施例之解碼音頻訊號 的裝置之方塊圖。 月多考第3圖」，依照本發明另一實施例，解碼音頻訊號的 裝置包含降混解碼單元驅、多通道解碼單元鳩、殘餘解碼單 元400b以及t正式離散餘弦機域至正交鏡相濾波器域轉換單元 500b 〇 降此解碼單疋1〇〇b包含正交鏡相遽波器域至時域轉換單元 110b降此解碼單凡聰傳輸經正錄相滤波器域處理的降混訊 號XQ3至多通道解瑪單元編，無^進一步訊號處理。降混解瑪 單元io〇b尚可傳輸降混訊號χτ3至多通道解石馬單元鳩，其中 Ρ牛心fl號Τ3係使用正父鏡相濾波器域至時域轉換單元ii〇b將降 混訊號XQ3從正交鏡相據波器域轉換至時域而產生。 貝把例中、’①過編碼的殘餘訊號肪輪人至殘餘解碼單元4〇仙 10 1317243 —m處理特施例中’經過處理的殘餘訊號腹係為修正 L離散餘弦轉換域之訊號。例如，殘餘轉可為音頻編碼應用（例 如MPEG)中經常使關預測誤差訊號。 I細彳，正雜雜弦轉換域至正練減、波器域轉 換單元5_將修正式離散餘弦轉換域的殘餘訊號舰轉換為正交 鏡相滤波輯的殘餘職RQ，缝傳輸至多通道解碼單元纖。 如果殘餘解碼單元4_中所處理及輸出之殘餘訊號的定義域 ，為殘餘輸人域’則此經過處理的殘餘訊號可傳輸至多通道解碼 單元200b，無需進彳亍定義域轉換程序。 請參考「第3圖」，實施例中，修正式離散餘弦轉換域至正交 鏡相慮波H域機單元職將紅散餘_誠的殘餘訊號 應轉換為正交鏡減波器域的殘餘訊號rq。尤其是，修正式離 散餘弦轉換域至正交鏡她皮器域轉換單元5⑻b係用以將輸出自 歹成餘％碼單元400b的殘餘訊號 餘訊號RQ。 轉換為正交鏡相濾波器域的殘 如前所述，目林錢咖降混職定義域，造紐混訊號 XQ3及XI3 工間貝5fl SIS及幻6之間的時序同步差值，所以必 須進饤補彳胃。以下㈣相以補償時序同步差值的各種實施例。

依照本發明實施例，可A 猎由知碼經編碼的音頻訊號以產生多 通道音頻訊號’其中此經输;51« 、、扁馬的音頻訊號包含降混訊號及空間資 訊。 11 1317243 解碼過程中， 不同的時序延遲。 降混訊號及空間資訊經過不同的處理 ，可造成 編躺程中，降混訊號及空間資訊可編石馬為時序同步。 本貫施例中，降混峨經過降混解碼單元_、_或娜 的處理被傳輸至多通道解碼單元、2GQa或2_，可根據降混 訊號所在的疋義域以時序同步化降混訊號及空間資气。 實施例中，降混編碼識別碼可包含於經過編碼的音頻訊號 中’用以識飾細#u與空岐訊之間辦相步匹配所在的定 義域。此實施例中，降混編碼識別碼可指示降混訊號的解碼方案。 例如’如料I編碼識別碼識·先進音職碼㈤·^

AucUo C〇dlng，AAC)的解碼方案，經過編碼的音頻訊號則可透過 先進音頻解碼器解碼。 實施例中’降混編碼_碼還可祕_使降混訊號及空間 資訊之間時序同步匹配之定義域。 本發明實酬的音雜臟的處縣法巾，降混減可於不同 時序同姐_定義域巾進行處理，_傳輪至多通道解碼單元 200、200a或200b。此等實施例中，解碼單元2〇〇、論或鳩 將對降混職及空_訊之關時相步進行麵，以產生多通 道音頻訊號XM卜XM2及XM3。 下面結合「第1圖」及「第4圖」以轉降混訊號與空間資 訊之間時序同步差值之補償方法。 1317243 「第4圖」係為「第1圖」所示的多通道解碼單元·的方 : 塊圖。 請參考「第1圖」及「第4圖」，本發明實施例的音頻訊號的 •處理方法中，降混解碼單元(參考「第丨圖」）處理降混訊號， 然後以兩種定義域其中之一的形式傳輸至多通道解碼單元2〇〇。本 實施例中，假設降混訊號及空間資訊係時序同步匹配於正交鏡相 滤波器域。也可能是其它的定義域。 「第4圖」所示的實施射，經正交鏡赠迦、域處理的降 混訊號XQ1傳輸至多通道解碼單元2〇〇以進行訊號處理。 經傳輸的降混§fl號XQ1與空間資訊組合於多通道產生單元 230以產生多通道音頻訊號xMi。 本只％例中’空間資訊SI1經過時序延遲後與降混訊號 、·且&此日·:;}·序延遲對應於編碼的日守序同步。此延遲可為編瑪延遲。 由於空間資訊SI1與降混訊號XQ1已於編碼過程進行時序同步匹 配，因此無需特殊的同步匹配程序就可產生多通道音頻訊號。換 言之，本實施例中，空間資訊SI1無須解碼延遲。 除了降混訊號XQ1，經時域處理的降混訊號ΧΊ1也傳輸至多 通這解碼單元200進行訊號處理。如「第1圖」所示，透過正交 鏡相濾波器域至時域轉換單元110,正交鏡相濾波器域的降混訊號 XQ1轉換為時域的降混訊號ΧΤ1，且時域的降混訊號XT1被傳送 至多通道解碼單元200。 13 1317243 請參考「第4圖」，透過時域至正交鏡相濾波誠轉換單元 210,經傳輸_混訊號XT1被轉換為je交鏡相濾波魏的降混訊 號 Xql。 時域之降混訊號ΧΉ傳輸至多通道解碼單元2〇〇時，至少降 混訊號xql及空間資訊SI2其中之—可於時序延遲補償完成後被 傳送至多通道產生單元230。 透過組合經傳輸的降混訊號Xql，與空間資訊犯，，多通道產 生單元230可產生多通道音頻訊號]^^^。 由於空間資訊與降混訊號之間係於編碼時進行正交鏡相濾波 器域之時序同步匹配，所以至少降混訊號知及空間資訊犯其 中之-應已完成時序延遲補償。經蚊義域轉換的降混訊號邮 於訊號延遲處理單元220中補償失配的時序同步差健，可輸入 多通道產生單元230。 補償日铸同步錄的松係透觸相步錄料降混訊號 2。本實施例巾，時序同步差值係為正交鏡域波輯至時域轉 ―、早兀110所產生的延遲時序與時域至正交鏡相滤波器域轉換單 7G 210所產生的延遲時序之和。 σ透^補仏間身訊SI2的時序延遲來補償時序同步差 例如，空間資訊SI2於空間資訊延遲處理單元中進 序同步差值之獅，额被傳輸至多通道產生單元现。、 實質上被延遲的空間資訊的延遲值係對應於失瞒序同步差 1317243 2匹配日铸同步誕遲時序之和。齡之，_延遲的空間資 2雜顯敎絲麵遲喊輯。這齡也職於在降混 :單兀100 (芩考「第i圖」）中降混訊號與空間資訊之間的時 同步錄與在多通道解碼單元200中所產生的時序同步差值之 乐口 〇 &可根據m (例如正交鏡相濾波器或混合濾、波餘）的性 能及延遲決定實質上被延遲的空間資訊SI2的延遲值。 例如考慮到濾波益的性能及延遲，空間資訊的延遲值可為 ⑽個時序取樣。分析空職訊的延遲值時，如果降混解碼單元 100產生的時序同步差值為257個時序取樣，則多通道解碼單元 200產生的時序同步差值為704個時序取樣。雖然可用時序取樣單 位表示延遲值，也可用時槽單位表示。 「第5圖」所示係為「第2圖」所示之多通道解碼單元2〇〇a 的方塊圖。 請參考「第2圖」和「第5圖」’本發明實施例之音頻訊號，的 處理方法中，降混解碼單元l〇〇a處理的降混訊號可以兩種定義域 其中之一的形式傳輸至多通道解碼單元2〇〇a。本實施例中，假設 降混訊號及空間資訊係時序同步匹配於正交鏡相濾波器域。也可 能是其它的定義域。如果音頻訊號的降混訊號及空間資訊匹配於 不同於時域之定義域，這樣的訊號也可處理。 「第2圖」中，時域處理的降混訊號XT2傳輸至多通道解碼 15 1317243 單元200a以進行訊號處理。 透過修正式離散餘弦轉換域至時域轉換單元110a，修正式離 散餘弦轉換域的降混訊號Xm將轉換為時域的降混訊號χτ2。 然後，經過轉換的降混訊號ΧΤ2被傳輸至多通道解碼單元 200a。 透過日守域至正交鏡相濾波器域轉換單元210a，經傳輸的降混 汛唬XT2被轉換為正交鏡相濾波器域的降混訊號Xq2，然後傳輸 至多通道產生單元23〇a。 經傳輸的降混訊號Xq2與空間資訊SI3組合於多通道產生單 元230a，並產生多通道音頻訊號χΜ】。 本貫施例中，空間資訊SI3經過與編碼時序同步相對應的時 序延遲後，與降混訊號Xq2進行組合。此延遲可為編碼延遲。因 為空間資訊SI3與降混訊號xq2已於編碼程序進行時序同步匹 配，所以無需特殊的同步匹配程序即可產生多通道音頻訊號。換 言之，本實施例中，空間資訊SI3不需要解碼延遲。 實施例中，正交鏡相濾波器域處理的降混訊號Xq2傳輪至多 通道解碼單元200a以進行訊號處理。 修正式離散餘弦轉換域處理的降混訊號Xm輸出自降混解碼 單元100a。透過修正式離散餘弦轉換域至正交鏡相濾波器域轉換 單元300a將輸出的降混訊號^轉換為正交鏡相濾波器域的降混 δ孔號XQ2。然後，經過轉換的降混訊號XQ2被傳輸至多通道解碼 !317243 單元200a。 ·· 當正交鏡相濾波器域的降混訊號XQ2傳輸至多通道解碼單元 • 20%時，至少降混訊號xq2與空間資訊SI4其中之一可於完成時 • 序延遲補償後被傳輸至多通道產生單元23〇a。 、 多通道產生單元230a透過將經傳輪的降混訊號XQ2，及空間 資讯SI4’組合在一起，可產生多通道音頻訊號χΜ2。 由於空間資訊與降混訊號之間係於編碼程序時進行時域之時 序同步匹配，所以至少降混訊號耶與空間資訊SM其中之一應 已完成時序延遲補償。經過絲域轉換的降混訊號XQ2於訊號^ 遲處理單元220a中補償失配的時序同步差值後，可輪入至多通道 產生單元230a。 補償時序同步差值的方法係透過時序同步差值崎遲降混訊 號XQ2。本實施例中，時序同步差值係為修正式離散餘弦轉換域 至時域轉鮮元施職生魄遲料射輕正錄相遽波哭 域轉換單元遍所產生的延遲時序之和，與修正式離散餘弦轉換 域至正交鏡域波輯轉鮮元施所產生魄遲鱗之間的差 值。 還可能透過補償空間資訊SI4的時序延遲來補償時序同步差 值。例如，空間資訊SI4於空間資訊延遲處理單元2他中進行時 序时差值之前導，然後傳輪至多通道產生單元2施。 實質上延遲的空間資訊的延遲值係對應於失配時序同步差值 17 1317243 :匹配時序同步的延遲時序之和。換言之，經過延遲 SI4透過編碼延遲以及解碼延遲而延遲。 貝成 依照本發明之實_，—種音舰賴處理村

Ifl波並解碼經過編碼的音頻訊號，其中透過採用特解踩 案以匹配降混訊號與空間資訊之間的時序同步。 4馬方 現有基於品f(例如高品質先進音頻編碼）或基於功率（例 如低複雜度先進音頻編碼）的解碼方_若干實例。高品質解碼 =輪出多通道音頻訊號，其音頻品質比低功率解碼方案的音頻 Z更力㉛色。低功率解碼方案的功率消耗相對較低，因為其;且 悲没有局品質解碼方案的域複雜。 、 面的描述中，同時透過高品質以及低功率的解碼方案均作 為貝％例以轉本發明。其他解瑪方案亦同樣可應用於本發明之 實施例。 第6圖」所示係為依照本發明另一實施例之音頻解碼訊號 方法之方塊圖。 明参考「第6圖」’本發明的解碼裝置包含降混觸單元100c 以及多通道解碼單元200C。 _只苑例中’經降混解碼單元100c所處理的降混訊號XT4被傳 輸至夕解碼單元2〇〇c，其甲此降混訊號χτ4可與空間資訊SI7 或B組合以產生多通道音頻訊號河丨或^^。本實施例中，經過 處理的降混訊號XT4係為時域的降混訊號。 18 1317243 經過編碼的降混訊號DB被傳輸至降混解碼單元進行處 理。經過處理的降混訊號XT4被傳輸至多通道解碼單元2〇〇c ,= 依照兩種解碼方f其巾之-以產生多通道音頻訊號，兩種解碼方 案係為1¾品質解碼方案以及低功率解碼方案。 如果經過處理的降混訊號XT4採用低功率解碼方案解碼，降 混訊號XT4則沿路徑P2傳輸及解碼。透過時域至實數正交鏡相 遽波器域轉換單元240c ’經過處理的降混訊號χτ4轉換為實數正 交鏡相濾波器域的訊號XRQ。 透過實數至複數正交鏡相濾波器域轉換單元25〇c，經過轉換 的降混訊號XRQ被轉換為複數正交鏡相濾波器域的訊號。 XRQ降混訊號至XQC2降混訊號的轉換係為複雜度域轉換之實 例。 接下來，複數正交鏡相濾波器域的訊號XQC2與空間資訊SI8 於多通道產生單元26〇c中進行組合，以產生多通道音頻訊號M2。 因此’採用低功率解碼方案解碼降混訊號乂丁斗時，不需要單 獨的延遲處理程序。這是因為依照低功率解碼方案，音頻訊號編 碼日守，降混訊號與空間資訊之間的時序同步已經匹配。換言之， 本貫施例中，降混訊號XRQ不需要解碼延遲。 如果採用向品質解碼方案解碼經過處理的降混訊號XT4，降 孔號XT4則沿路梭pi傳輸及解碼。透過時域至複數正交鏡相 濾波盗域轉換單元21〇c，經過處理的降混訊號χτ4被轉換為複數 19 1317243 正交鏡相濾波器域的訊號XCQ1。 然後，於訊號延遲處理單元220c中，透過降混訊號xcQl與 空間資訊SI7之間的時序延遲差值以滯後經過轉換的降混訊號 XCQ1。 接下來’經過延遲的降混訊號XCQ1，與空間資訊SI7於多通 運產生單元23(k中進行組合’以產生多通道音親號腿。 如此’降混訊號XCQ1將通過訊號延遲處理單元22〇c。這是 因為編碼音娜斜假設使賊功率解碼方案，所以產生降混訊 號XCQ1與空間資訊SI7之間的時序同步差值。 時序同步差值係為時序延遲差值，取決於所使用的解碼方 案，如’因為低功率解碼方案的解碼程序不同於高品質解碼方 、解i轉所以會產生時序延遲差值。因為組合降混訊號鱼 空間資訊㈣間點後，可能不需要同步化降混訊號與空間資訊，、 所以直到組合岐瓣々㈣資關時間點才考慮時序延遲差 值。 的日^參t「弟!圖」，直到組合降混訊號XCQ2與空間資訊si 二ο ‘點喊生第—延遲時序，直耻合降混訊號 貧訊Γ7的時間點時產生第二延遲時序，時序同步差值係為第_ 鄕二延遲時序之_值。本實施辦，— 4,早位或時槽單位可作為—延遲時序之單位。 序耳 如果時域馳正询目咖域轉解元咖所產生_ 20 1317243 延遲時序，=域至實數正交鏡相濾波11域轉換單元2输所產生的 六 、將足以使訊號延遲處理單元220c根據實數至複數正 二：-波II域轉鱗元，爾生的延遲時序轉後降混訊號 I考第6圖」所示之實施例，多通道解碼單元2〇〇c包含 转1方案。另外，多通道解碼以紙也可僅包含-種解碼 本翻之上述實施财，降混職與”資訊之間的時序同 號與功率解碼方案產生匹配。此外，本發明更包含降混訊 二、二a貝狀_時序同步係依照高品質解碼方案產生匹配之 貝列。本實施例中，以㈣於採祕功率解碼方案產生時序同步 匹配的方式而前導降混訊號。 明另一實施例之音頻訊號解碼 「第7圖」所示係為依照本發 方法之方塊圖。 睛參考「第7圖」，本發明之解碼裝置包含降混解石馬單元_ 以及多通道解碼單元2〇〇d。 經降混解碼單元麵4理的降混訊號XT4被傳輸至多通道解 碼單元200d，其中降混訊號與空間資訊SI7，或SI8進行组合以產 生多通道音頻訊號M3或M2。本實施例中，經過處理的降^訊號 XT4係為時域的訊號。 & 經過編碼的降混訊號DB被傳輸至降混解碼單元川如進行虎 1317243 理。經過處理的降混訊號灯4被傳輸至多通道解碼單元厕係依 知、兩種解碼方案其中之-以產生多通道音頻訊號，兩種解碼方案 係為咼品質解碼方案以及低功率解碼方案。 如果知用低功率解碼方案解碼經過處理的降混訊號χτ4，則 降混訊號ΧΤ4、沿路徑Ρ4傳輸及解碼。透過時域至實數正交鏡相 濾波器域轉換單元測，經過處理的降混訊號χΤ4被轉換為實數 正交鏡相濾波器域的訊號XRQ。 ’ 透過實數至複數正交鏡相濾波器域轉換單元25〇d，經過轉換 的降混訊I虎XRQ被轉換為複數正交鏡相濾波器域的訊號XCQ2。 XRQ降混訊號轉換至XCQ2降混訊號係為複雜度域轉換之實例。 接下來，複數正父鏡相濾波器域的訊號XCQ2與空間資訊⑽ 於多通這產生單元2_巾進行組合，以產生乡通道音頻訊號M2。 口此，採用低功率解碼方案解碼降混訊號XT4時，不需要單 獨的延遲程序。這是因依照低功率解碼方案，在音頻訊號編碼時， 降混sfU虎與空間資訊之間的時序同步已經匹配。換言之，本實施 例中，空間資訊SI8不需要解碼延遲。 如果採用高品質解碼方案解碼經過處理的降混訊號χΤ4，降 混讯唬ΧΤ4沿路徑Ρ3傳輸及解碼。透過時域至複數正交鏡相濾 波益域轉換單元21〇d，經過處理的降混訊號χΤ4被轉換為複數正 交鏡相濾波器域的訊號XCQ1。 經過轉換的降混訊號XCQ1傳輪至多通道產生單元230d，並 22 1317243 與空隨訊S!7,組合以產生多通道音頻訊號Μ、本實施例中，由 於空間資訊SI7通過空間資訊延遲處理單元厕，所以空間資訊 SI7係為經過時序延遲補償的空間資訊。 如此’空間資訊SI7通過空間資訊延遲處理軍元22〇d係因為 編碼音頻訊料假設制低功麵碼轉，所以產生降混訊號 XCQ1與空間資訊SI7之間的時序同步差值。 h序同步錄係树序延遲差值，取決於所使㈣解碼方 案。例如，因為低功率解财案_碼程序不同於高品質解碼方 案的解碼辩，所特纽日轉輯驗。嗎組合降混訊號與 空間貧訊的_點後，不需制步化降混訊賴空_訊，所以 直到2合降絲號與空間資訊的時間財考慮時序延遲差值。 明參考# 7圖」，直到組合降混訊號XCQ2與空間資訊SI8 間點時產生第-延遲時序，直到組合降混訊號卿與空間 貝訊SI7’的時間_產生第二延遲時序，時序同步差值係為第— ^時^與第二延遲時序之間的差值。本實施例中，—個時 樣早位或日補單位可作為-時序延遲之單位。 遲至複數正交鏡相細域轉換單元则所產生的延 二士於k域至實數正交鏡相渡波器域轉換單元240d所產生的 數正六m t 精簡遲處理單元2綱透過實數至複 訊防。見目〜波為域轉換單元25〇d所產生的延遲時序前導空間資 1317243 圖式之實例中，多通道解碼單元2〇〇d包含兩種解碼方案。另 外’多通道解碼單元200d也可僅包含一種解碼方案。 本發明之上述實施例中，降混訊號與空間資訊之間的時序同 步係依照低功率解碼方案產生匹配。此外，本發明更包含降混訊 號與空間資訊之間的時序同步係依照高品質解碼方案產生匹配之 實例。本實施例中，以相對於採用低功率解碼方案產生時序同步 匹配的方式而滯後降混訊號。 雖然如「第6圖」以及「第7圖」所示，訊號延遲處理單元 220c以及空間資訊延遲處理單元22〇d僅其中之一包含於多通道解 碼單兀2GGc或2GGd巾，但是本發明尚包含空間資訊延遲處理單 70 22〇d以及罐延遲處理單$ 22〇c同時包含於多通親碼單元 200c或200d中之貝施例。本貫施例中，空間資訊延遲處理單元 22〇d的延遲補餅雜訊號延遲處理單力2施的延遲補償時序之 和係等於時序同步差值。 ，以上所聽為由於複數贿混輪人域之存在而胁的時序同 步差值之補償方法以及由於複數個解碼謂之存在而引起的時序 同步差值之補償方法。 以下將解釋—種由於複數個降混輸人域之存在以及複數個解 碼方案之存在而引起的時序同步差值之補償方法。 第8圖」所不係為依照本發明之實施例之音頻訊號解石馬方 法的方塊圖。 1317243 請參考「第8圖」，本發明之解碼裝置包含降混解碼單元1〇加 以及多通道解碼單元200e。 依,曰'?、本發明另一實施例之音頻訊號的處理方法，降混解碼單 元中所處理的降混訊號可以兩種定義域其中之一的方式傳輸 至多通道解碼單元廳巾。本發明實關中，假設採用低功率解 馬方7K卩牛此訊號與空間資訊之間的時序同步匹配於正交鏡相淚 波器域。另外’各種修正的方案也可應用於本發明。 以下將解釋正交鏡相濾波器域處理的降混訊號XQ5透過傳輪 至多通這解碼單元2〇〇e而進行訊號處理的方法。本實施例中，降 混訊號XQ5可為複數正交鏡械波_職XCQ5以及實數正交鏡 相滤波ϋ訊號XRQ5之其巾任—。採用高品f触方案於降混解 碼單tl 100e中處理複數正交鏡相滤波器域的降混訊。採 用低功率解碼方案於降混解碼單元⑽e巾處理實數正交鏡相渡波 器域的降混訊號XRQ5。 本發明實施财，假設降混解碼單元職巾高品質解碼方案 處理的訊號連接於高品質解碼方錢多通道解碼單元施，且降 混解碼單元驗中低轉解喝錢處理的訊號賴於低功率解石馬 方案的多通·_龜。糾，各種修正的方案也可應用於 本發明。 假設採用低功率解碼方案解碼經過處理的降混訊號耶，則 降混訊號XQ5沿削請傳輪及解碼。本實施例中，耶係為實 25 1317243 數正父鏡相濾波器域的降混訊號XRQ5。 降混訊號XRQ5與空間資訊SI1〇於多通道產生單元231e中 進行組合，以產生多通道音頻訊號M5。 因此’採用低功率解碼方案解碼降混訊號XQ5時，不需要單 獨的延遲處理程序。這是因為依照低功率解碼方案編碼音頻訊號 時’降混訊號與空間資訊之間的時序同步已經匹配。 如果採用尚品質解瑪方案解碼經過處理的降混訊號時， 降/tb ffl號XQ5沿路徑P5傳輸及解瑪。本實施例中，降混訊號XQ5 係為複數正交鏡相濾波器域的降混訊號XCq5。降混訊號XCq5 與空間資訊SI9於多通道產生單元23〇e中進行組合，以產生多通 道音頻訊號M4。 以下所闡釋係為經正交鏡相濾波器域至時域轉換單元丨丨〇e進 行時域轉換處理之降混訊號χτ5傳輸至多通道解碼單元2〇〇e進行 訊號處理之程序。 經降混解碼單元l〇〇e處理的降混訊號χτ5被傳輸至多通道解 碼單元200e，並與空間資訊SI11或sn2組合以產生多通道音頻 訊號M6或M7。 降混sfl唬XT5傳輸至多通道解碼單元2〇〇e，係依照兩種解碼 方案其中之一以產生多通道音頻訊號，兩種解碼方案係為高品質 解碼方案以及低功率解碼方案。 如果採用低功率解碼方案解碼經過處理的降混訊號χΤ5，則 26 1317243 降混訊號XT5沿路徑P8傳輸及解碼。透過時域至實數正交鏡相 濾波器域轉換單元241 e將經過處理的降混訊號XT5轉換為實數正 交鏡相濾波器域的訊號XR。 透過實數複數正交鏡相濾波器域至複數正交鏡相濾波器域轉 換251e以將經過轉換的降混訊號XR轉換為複數正交鏡相濾波器 域的訊號XC2。XR降混訊號至XC2降混訊號的轉換係為複雜度 域轉換之實例。 接下來’複數正交鏡相濾波器域的訊號XC2與空間資訊 於多通道產生單元233e中進行組合，以產生多通道音頻訊號M7。 本貫施例中，由於空間資訊SI12通過空間資訊延遲處理單元 270e進行訊號處理，所以空間資訊SI12,係為經過時序延遲補償的 空間資訊。 因此，空間資訊SI12通過空間資訊延遲處理單元27〇e。係因 為假設降混訊號與純資訊之間的時序同步係匹配於正交鏡相遽 波器域，由於採用低功率解碼方案執行音頻訊號編碼，以致降混 訊號XC2射間資訊SI12之間產生時序同步紐。經過延遲的空 間資訊SI12’透過編碼延遲以及解碼延遲而被延遲。 如果採用高品質解碼方案解碼經過處理的降混訊號χτ5，降 /d虎XT5則沿路；Ρ7傳輸及解碼。透過時域至複數正交鏡相 濾波器域轉換單元24Ge將經過處理崎混訊號χτ5轉換為複數正 交鏡相濾波器域的訊號XC1。 1317243 藉由降混訊號XC1以及空間資訊SI11之間的時序同步差值， 經過轉換的降混訊號XC1及空間資訊SI11各自被於訊號延遲處理 單元250e及空間資訊延遲處理單元26〇e中進行時序延遲之補償。 接下來，經過時序延遲補償的降混訊號；^^，與經過時序延遲 補ίΜ的空間資§fl Sill’於多通道產生單元232e中進行組合，以產 生多通道音頻訊號]M6。. 因此，降混訊號xci通過訊號延遲處理單元250e，且空間資 λ sm通過空間資訊延遲處理單元26〇e。這是因為假設採用低功 率解碼方案’更假轉混訊號與空間資訊之間的時序同步係匹配 於正又鏡相濾波减，因此音頻訊號的編碼產生降混訊號犯與 空間資訊SI11之間的時相步差值。 第9圖」係為触本發明實補之音頻職之解碼方法的 方塊圖。 考第9圖」’本發明之解碼裝置包含降混解碼單元ι〇〇【 以及多通道解碼單元20〇f。 ^過編碼的降職號_傳輪至岐解解元赚進行處 她卿3购崎轉碼方案，包 匕角午碼方案以及第二降混解碼方案。 DB1 辦轉解元贿帽理降混訊號 降4石馬方案可為第-降混解石馬方案。 ㈣處理的降混訊號ΧΤό傳輸至多通道解碼單元肅，以產 28 1317243 生多通道音頻訊號Mf。 經過處理的降混訊號XT6’透過解碼延遲於訊號延遲處理單元 210f中被滞後。降混訊號XT6’可透過解碼延遲而被滯後。滯後降 混訊號XT6的原因在於編碼時的降混解瑪方案不同於解碼時使用 的降混解碼方案。 因此，需要依照情況升取樣降混訊號XT6,。 經過延遲的降混訊號XT6,於升取樣單元220f中進行升取 樣。升取樣降混訊號XT6’的原因在於降混訊號XT6，的取樣數目不 同於空間資訊SI13的取樣數目。 降混訊號ΧΤ6的滯後處理以及降混訊號ΧΤ6，的升取樣之處 理順序係可互換。 經過升取樣的降混訊號UXT6係於定義域處理單元23〇f中進 行定義域轉換。降混訊號UXT6的定義域轉換可包含頻/時域轉 換以及複雜度域轉換。 接下來，經過定義域轉換的降混訊號UXTD6與空間資吒 於多通道產生單元斯巾進行組合，以產以通料^號碰。 以上所述係為降混訊號與空間資訊之間所產生的時序同步差 值之補償方法。 / 下面將解釋時序串列資料與前述方法之一所產生的多通、曾立 頻訊號之間的時序同步差值之補償方法。 「第10圖」係為本發明實施例之音頻訊號解 听‘与衣置之方塊圖。 29 1317243 凊蒼考「第10圖」，依照本發明實施例，音頻訊號的解石馬袭 匕3 序串列解碼單兀1〇以及多通道音頻訊號處理單元。 夕通迢音頻訊號處理單元20包含降混解碼單元2 石馬單元22叹時序延_償單元23。 降混位元流IN2，係為經過編碼的降混訊號之實例，被輪 降混解碼單元21以進行解碼。 本實施例中，降混位元流跪可以兩歡義域的方式被解碼 /出LX輸出的定義域包含時域以及正交鏡械波器域。 参考標號‘50,表示以時域方式解碼及輸出崎混訊號，參考標號 51表不以正交鏡相紐器域方式解碼及輪出的降混職。本發明 之1施辦僅描述兩種定義域。但是，本發明尚可包含以其_ ;負疋義域方式解碼及輸出的降混訊號。 降混訊號5G及51傳輸至多通道解解元22，然後依照兩種 ~碼方案顶以及22L各自進行解瑪程和本實施例中，參特 就22H，表示高品質解碼方案，‘22L，表示低功率解碼方案。τ 本發明之實施例中，健採用兩種解瑪方案。但是，本發明 亦可採用更多的解碼方案。 以時域方式進行解碼及輸出的降混訊號5〇触照選擇路和 妁與PK)其中之-而進行解瑪。本實施例中，路徑Μ表示採用 向品質解石馬方案通之解碼路徑，而路徑ρι〇表示 碼方案22L之解碼路徑。 _手私 30 1317243 依知、同σ〇貝解碼方案22H，沿路徑P9傳輸的降混訊號50與 二間貝訊si進行組合，以產生多通道音頻訊號贿τ。依照低功 卞解碼方案22L ’沿路徑P1Q傳輸的降混訊號50與空間資訊si 進行組合，以產生多通道音頻訊號MLT。 另一以正交鏡相濾波器域方式解碼及輸出的降混訊號51係依 照選擇路徑P11與P12其中之一而進行解碼。本實施例中，路徑 表示採用回質解碼方案22H之解碼路徑，而路徑係表 示採用低功率解碼方案22L之解碼路徑。 *依,¾同J解碼方案加，沿路徑pil傳輸的降混訊號Μ與 二間貝nfl SI進仃組合，以產生多通道音頻訊號。依照低功 率％碼方案22L，沿路徑P12傳輸的降混訊號51與空間資訊SI 進行組合，以敍乡秘音_fl號MLQ。 由上述方法所產生多通道音頻訊號MHT、MHQ、MLT以及 ♦ Q至夕其中之一係於時序延遲補償單元23中完成時序延遲補 仏私序’然後輪出為時序串列資料㈤^、⑽^、〇UT4或⑽。 只知例中’假设降混位元流取丨經由時序串列解瑪單元 且細之時騎列資料OUT1與上述的多通道音頻訊號ΜΗΤ ，間係時相步匹配，因此時序延遲補償程序能夠防止時序延遲 夕；比車乂日7序同步失配的多通道音頻訊號MHQ、MLT或MLQ與 鱼頻汛5虎]VjjjT時產生。當然’如果時序串列資料OUTi /、 1〔胃頻°孔號（除了上述的多通道音頻訊號MHT) MHQ、 31 1317243 MLT以及MLQ &中之—之間係時序同步匹配，則透過補償時序 同步失配的殘餘多通道音頻訊號其中之一的時序延遲以匹配時序 串列資料的時序同步。 如果時序Φ列資料QUT1與乡通道音頻減腿了、MHQ、 MLT或MLQ非-同進行處理，實關還可完成時序延遲補償處 理。例如’使用多通道音頻訊號㈣的比較結果，補償且防止發 生夕通道音頻汛號的時序延遲。這可以多種方式實現。 通悉本領域的聽人貢，在不脫離本發明之精神和範圍内， 顯然可作出多種更動與潤飾。因此，申請專利範圍崎作之更動 與潤飾均屬本發明之專利保護範圍之内。 工業應用 因此，本發明提供如下效益或優點。 首先，如果降混峨與空_訊之間產㈣相步差值 發明透過補償時序同步差值之方式防止音頻品質退化。 同步差值 [圖式簡單說明】 其次，本發明能夠補償時序串列資料與待處理的多通道音 訊號以及動態影像、文字、靜態影像等時序串列資料之間的:序、 §fl號之裝置之方機圓，· 第固所示係為第1圖所示之多通道解喝單方 斷細她本發喻例之解物 70之訊號處理方 1317243 法之方塊圖； 第5圖所示係為S 2 ®所示之純道解碼單元之訊號處理方 法之方塊圖；以及 第6圖至第1〇圖所示係為本發明另一實施例之解碼音頻訊號 方法之方塊圖。 【主要元件符號說明】 100、100a、l〇〇b、100c、100d、l〇〇e、100f、21 no、ll〇b、ll〇e 降混解碼單元 正父鏡相濾波器域至時域轉換單元 110a 修正式離散餘弦轉換域至時域轉換單元 210、210a 時域至正交鏡相濾波器域轉換單元 210c、210d、240e 時域至複數正交鏡相濾波器域轉換單元 240c、240d、241e 時域至實數正交鏡相濾波器域轉換單元 250c、250d、251e 貫數正交鏡相濾波器域至複數正交鏡相 濾波器域轉換單元 300a ' 500b 修正式離散餘_換域至正交鏡相遽波 200、200a、200b、200c、260c、200d、20〇e、2〇〇f、22 多通道解碼單元 220、220a、220c、250e、210f 器域轉換單元 訊號延遲處理單元 33 1317243 230、230a、230c、230d、260d、230e、23le、232e、233e、240f 多通道產生單元 240、240a、220d、260e、270e 空間資訊延遲處理單元 XQ卜 XT1、Xm、XT2、XQ2、XQ2,、XT3、XQ3、Xq卜 Xql，、 Xq2、DB、XT4、XCQ 卜 XCQ1，、XCQ2、XRQ、XT5、XQ5、 XC 卜 XC1，、XR、XC2、XCQ5、XRQ5、XT6、XT6,、DB 卜 UXT6、 UXTD6、50、51 降混訊號

XM 卜 XM2、XM3、IVn、M2、M3、M4、M5、M6、M7、Mf、 MHT、MHQ、MLT、MLQ 多通道音頻訊號

sn、SI2、SI3、SI4、SI2,、SI4,、SI5、SI6、SI7、SI8、SI7,、SI9、 SI10、sm、SI12、Sill，、SI12,、SI13、SI 空間資訊 400b 殘餘解碼單元 RB、RM、RQ 殘餘訊號 PI、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9、P10、Pll、P12 路徑 220f 升取樣單元 230f 定義域處理單元 10 時序串列解碼單元 34 1317243 20 22H 22L 23 INI、IN2 多通道音頻訊號處理單元 高品質解碼方案 低功率解碼方案 時序延遲補償單元 降混位元流 OUT1、OUT2、OUT3、OUT4、OUT5 時序串列賁料 35

Claims (1)

1317243 十、申請專利範圍： h 一種音頻訊號之解碼方法，其包含： 接收一音頻訊號，該音頻訊號包含-具有多通道音頻訊號 之-降混訊號、用以產生該多通道音頻訊號之空間資訊與一降 混訊號識別碼’用以指示—降混訊號之—解瑪方案，其中該空 間資訊於該音頻訊號中被延遲； 依照該降混編碼識別碼對應之該解碼方案處理該降混訊 號； 轉換處理後之該降混訊號之定義域；以及 立組合經轉換之該降混訊號與該空間資訊以產生該多通道 ”貝為虎其中’在接收該音頻訊號前，該空間資訊被延遲一 時間，該延遲時間包含轉換定義域所消耗時間。 1如申料利棚第i項崎之音頻峨之解碼方法，其中該空 間資訊係至少以-編碼延遲及—解碼延遲其中之—所延遲。 3. 如申請專利細第2項所述之音頻訊號之解碼方法，其中轉換 該定義域包括轉換該降混訊號之—時域至一頻域。 4. 如申請專利制第3彻述之音頻峨之解碼方法，其中該頻 域包含一正交鏡相濾波器域。 5. 如申請專利範圍第1項所述之音頻訊號之解碼方法，更包含： 補償該多通道訊號與時序串，料之間之一時序同步差 值。 6. 一種音頻訊號之處理系統，包含有： 1317243 一解媽ϋ ’祕接收-音敏號，該音頻峨包含一具有 多通道音触號之-降混訊號心產娜通道音頻訊號之 空間資訊與-降混編碼識別碼，用崎示—降混訊號之一解碼 f案，且該解碼器係依照該降混編·別碼以解碼該降混訊 ，以藉由轉換一第一定義域轉 一降混訊號’以操作該解碼器 一轉換器，連接至該解碼器 換之s亥解碼域至一第二定義域之 提供一轉換降混訊號；以及 夕通道曰頻訊號產生單疋，藉由組合該轉換後之該降混 訊號與該空_訊以產生該多通道音頻訊號； 其中’在接收該音頻訊號前，該空間資訊被延遲一時 該延遲時間包含轉換定義域所消耗時間。 7. 如申請專利範圍第6項所述之音頻訊號之處理系統，其中和 間資訊係至知—編碼延遲及—解碼延遲其中之-所延遲Γ 8. 如申請__6撕述之音頻職之歧系統，其中 換器轉換該降混訊號之—_至—_。 " 9. 如申請專植_8項所述之音倾號之處_統，其中 域包含一正交鏡相濾波器域。 ίο.如申請專利職第！項所述之青頻訊號之處理祕，更包含： 一同步單元補償該多通道訊號與時序串列#料間之—日士 序同步差值。 $ 37 1317243 器執行該 η· 一種電腦可讀取媒體，其中儲存有一指令，當一處理 指令時，該處理器將完成下述步驟·· 接收包含-具有多通道音頻訊號之一降混訊號、用 該多通道音頻訊號之空間資訊與—降混編碼識別处一立生 訊號’該降混編碼識別彻以指示—降混訊號之—解= 其中該空間資訊於該音頻訊號中被延遲； ’、’ 訊號依照對應於崎混_朗__碼方麵理該降現 轉換經處理之該降混訊號之定義域；以及 間資訊以產生該多通道 組合經轉換之該降混訊號與該空 音頻訊號； 其中，在接收該音頻訊號前，該 該延遲時間包含轉败義域所消耗日麵。貝彳㈣ 38