TWI317244B - Removing time delays in signal paths - Google Patents

Description

1317244 . 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於訊號處理。 【先前技術】 多頻道音頻編碼（通常稱為空間音頻編碼）從傳輸的下混訊 號中捕捉多頻道音頻訊號的空間影像，以變為可用於合成高品質 多頻道表現的一組緊湊的空間參數集（a compact set of parameter )。 在支持若干編碼方案的多頻道音頻系統中，由於訊號處理過 程（如時域至頻域轉換）下混訊號相對於其它下混訊號和/或對 應的空間參數有時序延遲。 【發明内容】 鑒於上述問題，本發明的主要目的在於提供一種補償時序同 步差防止音頻質量惡化音頻訊號處理方法和系統。 因此’為達上述目的，本發明所揭露之—種音頻訊號處理方 法’包含有：接收下混訊號和空間資訊；對下混訊號進行複 變換；麵變換導致的變換後的下混訊號的時序延遲和空間〜 的時序延遲二者至少其一；及結合變換後的下混訊號與空= 訊，其中被結合的空間資訊被包含複雜域變換之所用時間的量二 有關本發明的特徵與實作 明如下。 兹配合圖式作最佳實施例詳細說 【實施方式】 1317244 以下將依照附圖詳細描述本發明之較佳實施例。附圖中相同 的標號代表相同或相似的元件。 由於音頻訊號的訊號處理可在多個域中進行，尤其是在時域 中，因此音頻訊號需要透過考慮時序校準（time alignment)進行 適當的處理。 因此，音賴躺域可在音舰鱗理巾議。音頻訊號的 域的變換可包含時域/頻域（T/F)賴和複雜域（eGmpi娜 d_in)變換。時域/頻域變換包含時域訊 頻域訊號鱗雜賴換二者至少其…__換表示依照音 頻訊號處理操作的複雜度的域變換。並且複雜域變換包含實頻域 (real frequeney dGmain)中的訊_域_域中龍號以及 複雜頻域中的訊賴為實頻域中的訊鮮。如果不考慮時序校準 處理音頻赠’音㈣量會降低。延遲處料驗校準。延遲處 理包含編碼㈣和解碼輯二者至少其—。編碼輯代表訊號被 訊號編碼巾出賴輯而延遲。解碼延遲絲在訊鱗碼過程中 產生的實時延遲。 在描述本發明前’定義本發明實時例中使用的術語如下。 ”下混輸入域1示複數頻道（plural—channd)解碼單元可 接收的下混域的域，複_道解碼單元可生成複_道音頻訊 號。 曰σ ’’殘餘輸人域〃代表複數親解碼單元可接收的殘餘訊號的 1317244 * 域0 /時序序列資料（time—series data )〃代表需要與複數頻道音 頻訊號時序同步或時序校準的資料。〃時序序列資料〃的某些例 子中包含移動影像、靜止影像和文本的資料等。 夕前提〃代表將訊號提前特定時序的處理。 夕後滯〃代表將訊號延遲特定時序的處理。 夕空間資訊〃代表合成複數頻道音頻訊號的資訊。空間資訊 可為空間參數，其包含：代表兩個音頻頻道之間的能量差的頻道 位準差（channel level difference，CLD)、代表兩個頻道之間相關性 的頻道間同調性（inter channel coherences，ICC)以及代表從兩個 頻道生成三個頻道時使用的預測係數的頻道預測係數（channd prediction coefficient, CPC)等，但不僅限於此。 此處所描述的音頻訊號解碼方案為受益於本發明的訊號處理 的一個實施例。本發明也可應用於其它類型的訊號處理中（如視 頻讯號處理）。可變化此處所描述的實施例以包含任何數量的訊 號，這些訊號可在任何類型的域中表示，包含時域、正交鏡相濾 波（QMF)域、改良型離散餘弦轉換（MDCT)域和複雜域等， 但不僅限於此。 本發明實施例音頻訊號處理方法包含透過結合下混訊號和空 間資訊生成複數頻道音頻訊號。可存在複數個域用於表示下混訊 號（如時域、正交鏡相濾波域、改良型離散餘弦轉換域）。由於域 1317244 之間的變換可導致下混訊號的訊號路徑上的時序延遲，因此需要 補償下混訊號和與下混訊號對應的空間資訊之間的時序同步差的 步騾。時序同步差的補償包含延遲下混訊號和空間資訊二者至少 其一。補償兩個訊號之間和/或訊號與參數之間的時序同步差的 幾個實施例將在下文接合附圖描述。 此處提及的任何〃設備〃都未將實施例限於硬體。此處的實 施例可透過硬體、軟體、韌體或三者的任何組合實現。 此處的實施例可由電腦可讀取媒體上的指令實現，當處理器 (如電腦處理ϋ)執行齡時，處理錄行實現本發·處所述 的各種的操作。電腦可_取媒體〃__詞代表任何參與提供指令 至處理器使其執行的齡’包含非易失性齡（如光碟或磁碟）、 易失性媒；I (如讀體）和傳輸媒介等，但不僅限於此^傳輸媒 介包含同軸魏、銅線和光纖’但不僅限於此。傳輸媒介也可採 用聲、光或無線電頻率波的形式。 「第1圖」所示為本發明實施例音頻訊號解碼贿的示意圖。 如第1圖」所不，本發明實施例音頻訊號解碼設備包含下 混解碼單元100和複數頻道解鳴單元2〇〇。 下展解碼單it 1G0包含域變換單元⑽。實施例中，下混解碼 單το 100傳輸正交鏡相遽波域中處理的下混訊號耶至複數頻道 解碼單7L2〇0而未進仃進—步處理。下混解碼單元漏還傳輸時 域™號XT1至複數頻道解碼單元2〇〇，時域下混訊號χτι係 1317244 透過域變換單元11G將下混訊號XQ1從正交鏡械波域變為時域 生成。將音舰驗正交鏡減波賴树域的技術是習知的， 並已經成為公眾可知的音頻訊號處理標準（如動晝壓縮標準 (MPEG))。 $ 複數頻道解碼單元200利用下混訊號χτι或χφ以及空間資 訊SI1或SI2生成複數頻道音頻訊號χΜΐ。 第2圖」所示為本發明另一實施例音頻訊號解碼設備的示 意圖。 如第2圖」所示，本發明另一實施的音頻訊號解碼設備包 含下混解碼單元l〇〇a、複數頻道解碼單元2〇〇a和域變換單元3〇〇a。 下混解碼單元l〇〇a包含域變換單元11〇a。在實施例中，下混 解碼單元100a輸出在改良型離散餘弦轉換域中處理的下混訊號 Xm。下混解碼單元i〇〇a還輸出頻域中的下混訊號χτ2，下混訊 號ΧΤ2透過域變換單元ii〇a將下混訊號xm從改良型離散餘弦轉 換域轉換為時域生成。 時域中的下混訊號XT2被傳輸至複數頻道解碼單元2〇〇a。改 良型離散餘弦轉換域中的下混訊號Xm通過域變換單元3〇〇a，在 域變換單元300a中改良型離散餘弦轉換域中的下混訊號Xm變為 正父鏡相濾波域中的下混訊號XQ2。接著轉換後的下混訊號Xq2 被傳輸複數頻道解碼單元200a。 複數頻道解碼單元200a利用傳輸的下混訊號χτ2或XQ2以 1317244 及空間資訊SI3或SI4生成複數頻道音頻訊號XM2。 「第3圖」所示為本發明又一實施例音頻訊號解碼設備的示 意圖。 如「第3圖」所示，本發明又一實施的音頻訊號解碼設備包 含下混解碼單元100b、複數頻道解碼單元2〇〇b、殘餘解碼單元 400b和域變換單元500b。 下混解碼單元i〇〇b包含域變換單元11〇b。下混解碼單元1〇〇b 傳輸在正交鏡相濾波域中處理的下混訊號Xq3至複數頻道解碼單 元2〇Ob ’而未進行進一步處理。下混解碼單元腿還傳輸下混訊 號XT3至複數頻道解碼單元2〇〇b，下混訊號χτ3透過域變換單 兀110b將下混訊號XQ3從正交鏡相濾波域轉換為時域生成。 在某些實施例中’被編碼的殘餘訊號仙被輸入至殘餘解碼單 元橋，然後進行處理。在這種情況下，處理後的殘餘訊號麵 為改良型離散餘弦轉換域中的訊號。殘餘訊號可為例如音頻編碼 應用（如動畫壓縮標準）中通用的預測錯誤訊號。 接著，改良型離散餘弦轉換域中的殘餘訊號RM透過域變換 單元獅變為正交鏡械波域中的殘餘訊號rq，然後傳輸至複 數頻道解碼單元200b。 如果殘餘解碼單元娜處理並輸出的殘餘訊號的域為殘餘輸 入域，那麼處理過的殘餘訊號可傳輸至複數頻麵石馬單元鳩而 不用進行域變換處理。 ^317244 ‘ 「第3圖」示出在某些實施例中域變換單元500b將改良型離 '散餘弦轉換域中_餘訊號轉麵正交鏡械波域中的殘餘 訊號RQ。《是域親單元懸物__觸單元娜 輸出的殘餘訊號RM變為正交鏡減波域中的殘餘訊號RQ。 &如上所述，存在有複數個下混訊號域，導致下混訊號和空間 貝Λ之間產生需要補償的時序同步差。以下將描述補償同步時序 差的各種實施例。 本發明實施例的音_隱處理方案透碼被編碼的音頻訊 號生成複數賴音觀號，其巾音親號包含下混訊號和空間資 訊。 在解碼過程中，下混訊號和空間資訊經歷不同的處理，產生 不同的時序延遲。 在編碼過程中，下混訊號和空間資訊被編碼實現時序同步。 在這種情況下，下混訊號和空間資訊透過考慮下混解碼單元 100、l〇〇a或100b中處理的下混訊號傳輸至複數頻道解碼單元 200、200a或200b時所處的域而實現時序同步。 在某些實施例中，下混編碼識別碼包含於被編碼的音頻訊號 中，用於識別下混訊號和空間資訊之間的時序同步相符合時所處 的域。在這種情況下，下混編碼識別碼可指示下混訊號的解碼方 案。 例如，如果下混編碼識別碼識別進階聲頻編碼（AAC)解碼 11 1317244 方案’那麼被編碼的音頻訊號可被進階聲頻編碼解碼器解碼。 在某些實施例中’下混訊號識別碼也可用於確定匹配下混訊 號和空間資訊之間的時序同步的域。 在本發明實施例音頻訊號的處理方法中，下混訊號可在與時 序同步匹配的域不同的域中處理，然後被傳輸至複數頻道解碼單 凡200、2〇〇a或200b。在這種情況下，複數頻道解碼單元2〇〇、 200a或200b補償下混訊號XQ卜ΧΉ、XT2、XQ2、XQ3或XT3 和空間資訊SI1、SI2、SI3、SI4、SI5或SI6之間的時序同步，以 生成複數頻道音頻訊號XM1、XM2或XM3。 補償下混訊號和空間資訊之間的時序同步差的方法將結合 「第1圖」和「第4圖」描述。 「第4圖」所示為「第1圖」中複數頻道解碼單元2〇〇的示 意圖。 如「第1®」和「第4圖」所示’在本發g積施例音頻訊號 的處理方法中，下混解碼單元綱（「第〗圖」中所示）中處理的 下混訊號在兩種域中的一種域中被傳輸至複數頻道解碼單元 2〇〇。在本實施例中’下混訊號和空間資訊在正交鏡相滤波域中時 序同步相符合。其它域也可。 在「第4圖」所示的實施例中，在正交鏡相據波域中處理的 下混訊號XQ1被傳輸至複數頻道解碼單元200以進行訊號處理。 被傳輸的下混訊號XQ1在複數頻道生成單元230中結合空間 12 1317244 • 資訊sn生成複數頻道音頻訊號XM1。 在這種情況下，在編碼巾被與時相步對應树序進行延遲 後，空間資訊sn與下混訊號XQ1結合。這種延遲可為編碼延遲。 由於空間貪訊sn與下混訊* XQ1在編竭中時相步相符，因此 無需特定同步匹配處理即可生成複數頻道音頻訊號。就是說在這 種情況下，空間資訊SI1沒有被解碼延遲而延遲。 除下混訊號XQ1之外，在時域中處理的下混訊號XT1被傳輸 至複數頻道解碼單元200以進行訊號處理。如「第i圖」所示， 正交鏡相濾、波域中的下混訊號XQ1被域變換單元11〇轉換為時域 中的下混訊號XT1，時域中的下混訊號XT1被傳輸至複數頻道解 碼單元200。 如「第4圖」所示，傳輸的下混訊號χτι被域變換單元21〇 轉換為正交鏡相濾波域中的下混訊號Xql。 在時域的下混訊號XT1傳輸至複數頻道解碼單元2〇〇時，完 成時序延遲補償之後下混訊號Xql和空間資訊SI2至少其一被傳 輪至複數頻道生成單元230。 複數頻道生成單元230可透過結合傳輸的下混訊號Xql -與 空間資訊SI2 —生成複數頻道音頻訊號XM1。 時序延遲補償應對下混訊號Xql和空間資訊SI2至少其一進 行’因為空間資訊和下混訊號之間的時序同步在編碼時在正交鏡 相遽波域中匹配。經過域變換的下混訊號Xql在訊號延遲處理單 13 1317244 财树㈣辆步差之射被“域_道生成 ;_卿差蝴糊#Twuxql雜時 t在這種軌下，時序同步差可為域變換單元110產生的延遲 時序與域變換單元210的延遲時序的和。 也可透過補償空間資訊SK的時序延遲補償時 此，在空間資訊延遲處理單元24〇内將 為 步差，紐雜域__元23()。同 被延遲的空間資訊SI2的延遲值係對應不相符的時序同步差 遲=時序的和’其中這—延遲時序為時序同步已經相符的延 遲夺序。就疋說，被延遲的空間資訊係被 ::=_步差與延遲時序的這個二 1圖」所不）生成的下混訊號與空間資訊之間的 祷同步差與複數頻道解解中生成的時序同步差的和。 被延遲的空間資訊SI2的 波器和混合濾、波器）的性能和延遲破定。〜波器（如正父鏡相濾 例如’考慮到濾波器性能和 個時序採樣。在分析空間資訊的^^值的;間祕延遲值可為961 生的時序同步差物個時^遲值=，下混解碼單元100產 子序如樣，禝數頻道解碼單元200中產 的時序同步差為704個時_ _ 表示，但也可由時間槽單元表_ k遲值由祕祕早兀 1317244 「第5圖」所示為「第2圖」中複數頻道解碼單元200a的示 意圖。 如「第2圖」和「第5圖」所示，本發明實施例音頻訊號的 處理方法中，下混解碼單元100a中處理的下混訊號可在兩種域的 其中一種中傳輸至複數頻道解碼單元200a。在本實施例中，設定 在正交鏡相濾波域中下混訊號和空間資訊之間的時序同步相符 合。其它域也可。在下混訊號和空間資訊相符的不同於時域的其 它域中其音頻訊號可被處理。 在「第2圖」中’在時域中處理的下混訊號XT2被傳輸至複 數頻道解碼單元200a以進行訊號處理。 改良型離散餘弦轉換域中的下混訊號Xm在域變換單元110a 被轉換成時域的下混訊號XT2。 然後變換後的下混訊號XT2被傳輸至複數頻道解碼單元 2〇〇a。 被傳輸的下混訊號XT2由域變換單元2i〇a變為正交鏡相濾波 域中的下混訊號Xq2，然後被傳輸至複數頻道生成單元23如。 被傳輸的下混訊號Xq2與複數頻道生成單元23〇a中的空間資 机SI3以生成複數頻道音頻訊號_2。 在這種情況下，在解碼雜巾延遲鱗序同步對應的時序的 =後，空間資訊SB與下混《邮結合。延遲可為編碼延遲。 由於空間資訊SD和下混訊號邮在編碼時時序同步相符，因此 15 1317244 複數頻道音頻訊號而無__配處理。就是說，在 情况下，空間資訊SI3未被解竭延遲而延遲。 在某_實知例中，正交鏡相濾、波域中處理的下混訊號抑被 傳輸至複數親解解元施叫行訊號處理。 —改良型離散餘弦轉換域中處理的下混訊號xm從下混解碼單 to 100a輸出。輸出的下混訊號細由域變換單元變為正交 見相濾波域中的下此訊號Xq2。縣變換後的下混訊號耶被傳 輸至複數頻道解碼單元2〇〇a。 當正交鏡相渡波域中的下混訊號χφ被傳輸至複數頻道解碼 單元雇時，下混訊號XQ2或空間資訊SI4二者至少其-在完成 時序延遲補償後被傳輸錢軸道生絲元23〇a。 複數頻道生成單元230a透過將傳輸的下混觸^q2，和空間 資訊SI4結合生成複數頻道音頻訊號XM2。 對下此汛號XQ2或空間資訊幻4至少其一進行時序延遲補償 的原因是在編碼時空間資訊與下混訊號之間的時序同步在時域相 符。經過域變換後的下混訊號在訊號延遲處理單元22〇a中補償完 不相符的時相步差之後’可被輸人至複數頻道生成單元23〇a。 一種時序同步差的補償方法為將下混訊號XQ2後滯時序同步 差。在這種情況下，時序同步差可為域變換單元300a產生的延遲 時序與域變換單元110a的延遲時序和域變換單元210a延遲時序 的和之間的差。 16 1317244 ‘ 也可透過補償空間資訊SM的時序延遲補償時序同步差。為 j，空間資訊⑽在空間資訊延遲處理單元勸内被時序同步差 前提，接著被傳輸至複數頻道生成單元23〇a。 被延遲的空職訊的延遲值係對應不相符的時序同步差與一 延遲時序的和’其中這—延遲時序為時序同步已經相符的延遲時 序。就是說’被延遲的空間資訊SI4、被編碼延遲和解碼延遲而 延遲。 本發明實_音賴_歧枝包含編碼音親號以及解 碼被編碼的音頻訊號，音頻訊號為透過採取特定解碼方案使下混 訊號和空間資訊之間的時序同步相符的音頻訊號。 有若干個依照品質（如高品質進階聲頻編碼）雜照能量（如 低複雜進階聲親碼）的解碼方_實_。高品f解碼方案 輸出音頻質量高於低能量解碼方案的複數頻道音頻訊號。低能量 解I方案由於其結構沒有高品質解碼方案複雜，因此具有相對較 低的能量消耗。 在下述触料’高品質和低能量的解碼方案祕作為轉 I 2的實蝴。其它解碼方案也同樣可用於本發明的實施例。 第6圖」所不為本發明另一實施例音頻訊號解碼方法 意圖。 如第6圖」所不，本發明的解碼設備包含下混解碼單元100c 和複數頻道解碼單元2〇〇c。 17 1317244 在某些實施财’下混解碼單元職巾處理的下混訊號XT4 j皮傳輸至複數頻道解碼單元2账，其中此訊號係與空間資訊si7 或SI8結合生成複數頻道音頻訊號⑽或⑽。在這種情況下，處 里過的下m號XT4為時域巾的下混訊號。 被編碼的下混訊號DB被傳輸至下混解碼單元職中並被處 理。處理過的下混峨饥被雜至複數頻道解碼單元·，其 依…、兩種類型的解碼方案中的—種生成複數頻道音頻訊號，這兩 種解碼方案為：高品質解碼方案和低能量解碼方案。 在處理過的下混訊號ΧΤ4由低能量解碼方案解碼的情況下， 下混訊號ΧΤ4沿著雜Ρ2被傳輸和解碼。纽過的下混訊號χΤ4 被域變換單元2撕㈣實正交助舰域中的訊號XRQ。 變換後的下混訊號XRQ由域變換單元25〇c變為複雜正交鏡 相濾波域巾的城XCQ2。下混峨職xcq2的轉 換是複雜域變換的一個例子。 接著袓雜正父鏡相;慮波域中的訊號XCQ2在複數頻道生成單 元260c中與空間資訊SI8結合生成複數頻道音頻訊號。 因此，在透過低能量解碼方案解碼下混訊號χτ4時，無需單 獨的延遲處理過程。這是因為在音麵號編碼時依照低能量解碼 方案的下混訊號與空間資訊之間的時序同步已經相符和。就是 說，在這種情況下，下混訊號XRQ未被解碼延遲而延遲。 在處理過的下混訊號ΧΤ4由高品質解碼方案解碼的情況下， 18 1317244 下混訊號XT4被沿著_PH專輸和解碼。處理後的下混訊號χτ4 被域變解元施變紐鼓交鏡姆波域中軌號χί：φ。 接著’在碰延if處理單元22Ge +，變換後的下混訊號XCQJ 被下混訊號XCQ1與空間資訊SI7之間的時序延遲差延遲。 然後’被延遲的下混訊號XCQK在複數頻道生成單元23〇c 中與空間賀§fL SI7結合生成複數頻道音頻訊號mi。 因此，下混訊號XCQ1通過訊號延遲處理單元22〇c。這是因 為採用低能量解碼方案時音頻訊號的編碼導致產生下混訊號 XCQ1與空間資訊SI7之間的時序同步差。 時序同步差為時序延遲差，係依照所使用的解碼方案。例如， 產生時序延遲差是因為低能量解碼方案的解碼過程不同於高品質 解碼方案的解碼過程。直至下混訊號和空間資訊結合的時間點處 才考慮時序延遲差，這是由於在結合下混訊號和空間資訊的時間 點過後才需要使下混訊號和空間資訊同步。 在弟6圖」中’時序同步差為第一延遲時序與第二延遲時 序之間的差值，其中第一延遲時序直至下混訊號XCq2與空間資 訊SI8結合的時間點才產生，第二延遲時序直至下混訊號XCq 1 一 與空間資訊SI7結合的時間點才產生。在這種情況下，時序採樣 和時間槽可作為時序延遲的單位。 如果域變換單元210c中產生的延遲時序等於域變換單元24〇c 中產生的延遲時序，那麼對訊號延遲處理單元220c而言足夠利用 19 1317244 域變換單元250c中產生的延遲時序延遲下混訊號：^(：(^。 依照「第6圖」所示的實施例，這兩個解碼方案包含於複數 頻道解碼單元臟巾。或者，複數舰解碼單元2敝中包含一 個解碼方案。 在本發明的上述實施例中，依照低能量解碼方案的下混訊號 和空間資訊之_時辆步姆合。但是，本發明更包含 號和空隨訊之間的時相步依照高品f解碼方案相符^情 況。在這種航下，下混訊號以與低能量解碼方案進行時序同步 匹配相反的方式被前提。 第7圖」所示為本發明又一實施例音頻訊號解碼方法的示 意圖。 如「第7圖」所示，本發明的解碼設備包含下混解碼單元刪 和複數頻道解碼單元200d。 下混解碼早το 1_巾處理的下混峨χτ4被傳輸至複數頻道 解碼單元漏’在複數頻鱗碼單元厕下混訊號與空間資訊 SI7或⑽結合生成複數頻道音頻訊號M3《M2。在這種情況 下，處理過的下混罐XT44_巾的訊號。 被編碼的下混訊號DB被傳輪至下混解碼單元贿並被處 理。處理後的下混訊號ΧΤ4被傳輪至複數頻道解碼單^麵，並 依照兩種麵的解碼方案"1域複數頻道音親號，這兩 麵型的解碼方絲：高品質㈣方案和低能量解碼方荦。 20 1317244 在處理後的下混訊號XT4被低能量解碼方案解碼時，下混訊 號XT4被沿著路徑P4傳輸和解碼。處理後的下混訊號χτ4由域 變換單元240d變為實正交鏡相渡波域中的訊號xrq。 變換後的下混訊號XRQ被域變換單元25〇d變為複雜正交鏡 相濾波域中的訊號XCQ2。下混訊號XRQ至下混訊號XCQ2的變 換為複雜域變換的一個實施例。 接著’複雜正交鏡相遽波域中的訊號XCQ2在複數頻道生成 單元260d中與空間資訊SI8結合生成複數頻道音頻訊號河2。 因此’在低能量解碼方案解碼下混訊號又丁4時，無需單獨的 延遲處理過程。這是因為在音頻訊號編碼時下混訊號和空間資訊 之間的時序同步已經依照低能量解碼方案匹配。就是說，在這種 情況下，空間資訊SI8沒有被編碼延遲延遲。 在處理後的下混訊號XT4由高品質解碼方案解碼時，下混訊 號XT4被沿著路徑P3傳輸和解碼。處理後的下混訊號χτ4由域 變換單元210d變為複雜正交鏡相遽波域中的訊號xcqi。 變換後的下混訊號XCQ1被傳輸至複數頻道生成單元23〇d， 在複數頻道生成單元230d變換後的下混訊號XCq丨與空間資訊 SI7結合生成複數頻道音頻訊號M3。在這種情況下，空間資訊 SI7 —為空間資訊SI7通過空間資訊延遲處理單元22〇d補償時序延 遲後的空間資訊。 因此，空間資訊SI7通過空間資訊延遲處理單元22〇d。這是 21 1317244 因為在採用高品質解碼方案進行音頻訊號的編碼時下混訊號 XCQ1與空間資訊SI7之間產生時序同步差。 時序同步差為時序延遲差，係依照所使用的解碼方案。例如， 時序延遲差的產生是由於低能量解碼方案的解碼過程不同於高品 質解碼方案的解碼過程。直至下混訊號和空間資訊的結合時間點 處才考慮時序延遲差’ S為在結合下混訊號和空㈣訊的時間點 之後無需使下混訊號和空間資訊同步。 在「第7圖」中，時序同步差為第一延遲時序與第二延遲時 序之間的差值，其中第-延遲時序直至下混訊^XCQ2與空間資 訊SI8結合的時間點才產生，第二延遲時序直至下混訊號乂卿 與空間資訊SI7 ’結合的時間點才產生。在這種情況下，時序採樣 和時間槽可作為時序延遲的單位。 如果域變換單元21〇d中產生的延遲時序等於域變換單元 繼中產生的延遲時序，那麼對空間資訊延遲處理單元麗而言 足夠利用域變換單元25〇d中產生的延遲時序前提空間資訊阳。 在實施例中，兩個解碼方案包含於複數頻道解碼單元施 中。或者，減紐解碼單元施巾包含_個解碼方案。 在本發明的上述實施例中，依照低能量解碼方案下混訊號與 空間資訊之間的時序同步相符。但是，本發明更包含下混訊號與 空間資訊之間的時序同步依照高品f解碼方案相符的情況。在這 種情況下’下混訊號依照與低能量解碼方案匹配時序同步時的情 22 1317244 況相反的方式後滯下混訊號。 儘管「第6圖」和「第7圖」中的實施例所示訊號延遲處理 單元220c和空間資訊延遲處理單元22〇d二者其一包含於複數頻 道解碼單元200c或200d中，但本發明也包含空間資訊延遲單元 220d和訊號延遲處理單元220c均包含於複數頻道解碼單元2〇〇c 或200d之中的實施例。在這種情況下，在空間資訊延遲處理單元 220d中的延遲補償時序與訊號延遲處理單元22〇c中的延遲補償時 序的和應等於時序同步差。 上述說明中的描述為補償複數個下混輸入域的存在而產生的 日可序同步差的方法，以及由於複數個解碼方案導致的時序同步差 的補償方法。 複數個下混輸入域的存在以及複數個解碼方案的存在產生的 時序同步差的補償方法將在下文描述。 「第8圖」所示為本發明實施例音頻訊號解碼方法的示意圖。 如第8圖」所示，本發明的解碼設備包含下混解碼單元職 和複數頻道解碼單元200e。 在本發明另—實關音頻訊號的處理方法中，下混解碼單元 職中處理的下混訊號可在兩種類型的域中的其中—種中傳輸至 複數頻道解碼單元廳。在本實_中，對於錢量解碼方案， 設定下混《和”#訊之_時序同步在正交餘 符。或者，也可縣拥進行各觀化。 23 1317244 正交鏡相濾波域中處理的下混訊號XQ5透過傳輸至複數頻道 解碼單元200e進行處理的方法將在下文描述。因此，下混訊號 XQ5可為複雜正交鏡相濾波域下混訊號XCQ5或實正交鏡相濾波 域下混訊號XRQ5任意其一。下混訊號XCQ5在下混解碼單元丨· 中由高品質解碼方案處理。下混訊號XRQ5在下混解碼單元i〇〇e 中由低能量解碼方案處理。 在本實施例中，在下混解碼單元1〇〇e中由高品質解碼方案處 理的訊號與複數頻道解碼單元2·巾由高品f解碼方案處理的訊 號相關，並且在下混解碼單元1GQe巾由低能量解碼方案處理的訊 號與複數頻il：解碼單元鳩巾自減量解碼方案處理的訊號相 關。或者可對本發明進行各種變化。 在處理後的下混峨XQ5由低能量解碼方案解碼的情況下， 下混訊號XQ5他著路徑P6解碼和傳輸。錢種情況下，下混 訊號XQ5實正交鏡相K域巾的下混訊號XRq5。 下/扣成號XRQ5在複數頻道生成單元23le中與空間資訊§11〇 結合生成複數頻道音頻訊號M5。 因此’低能量解碼方案在解碼下混訊號抑時，無需單獨的 延遲處理過程。疋因為在音頻訊號編碼時下混訊號和空間資訊 之間的時序同步錢減量解碼方案已經相符。 在處理後的下混訊號XQ5由高品質解喝方案解碼時 ，下混訊 號XQ5被沿著路控P5傳輪和解碼。因此，下混訊號邱為複雜 24 1317244 $又鏡相;1錢巾的下混峨。下混城XCQ5在複數頻 之生成單兀230e中與空間資訊s i9結合生成多頻道音頻訊號。 下文的解釋為在時域中處理的下混訊號XT5傳輸至複數頻道 解碼單元2GGe進行輕的情況。 下此況號XQ5的域蝴變解it llGe讎至喊的下混訊 號 XQ5 〇 下此解碼單70 1GGe巾處理的下混訊號XT5被傳輸至複數頻道 解馬單元2〇〇e ’在複數頻道解竭單元2〇Oe下混訊號XT5與空間 =貝Sill $ SI12結合生成複數頻道音頻訊號M6或M7。 下混戒號XT5被傳輸至複數頻道解碼單元·e，依照高品質 解竭方案或減量解碼方案這雜解财案巾的—種生成複數頻 道音頻訊號。 在處理後的下混訊號XT5由低能量解碼方案解碼的情況下， 下此訊就ΧΤ5被沿著路徑ρ8傳輸和解碼。處理後的下混訊號χτ5 由域麦換單元24ie變為實正交鏡相濾波域中的下混訊號双。 變換後的下混訊號XR由域變換單元251e變為複雜正交鏡相 濾波域中的下混訊號XC2。下混訊號xr至下混訊號xc2的變換 為複雜域變換的實施例。 接著，複雜正交鏡相濾波域中的下混訊號XC2與空間資訊 在複數頻道生成單元233e結合生成複數頻道音頻訊號M7。 在這種情況下，空間資訊SI12^為空間資訊sil2通過空間資 25 1317244 訊延遲處理單元27Ge進行時序延遲補償後的空間資訊。 因此，空間資訊SI12通過空間資訊m 因士下混訊號XC2與空赌訊犯2之_時相步祕配的域為 正交鏡相濾波域時，低能量解碼方案進行音頻訊號編碼產生下混 訊號奶與空間資訊sm之間的時序同步差。被延遲的空間資訊 SI12 >被編碼延遲和解碼延遲延遲。 。在處理後的下混訊號XT5被高品質解碼方案解碼時，下混訊 號ΧΤ5被/0著路徑Ρ7傳輸和解石馬。處理後的下混訊號被域 變換單元24Ge變為複雜正交鏡減波域中的訊號淵。 。。訊號延遲處理單元25Ge巾的下混峨χα和空間資訊延遲處 理單7G 260e中的空間貧訊SI1!之間的時序同步差補償變換後的下 混訊號XC1和空間資訊sill的時序延遲。 接著，被時序延遲補償後的下混訊號xc「與被時序延遲補 该後的空間資訊Sill在複數頻道生成單元232e中結合生成複數 頻道音頻訊號M6。 因此，下混訊號xci通過訊號延遲處理單元25〇e，空間資訊 siii通過空間魏延遲處理單元26()6。這是因為下混喊灿與 空間資訊SI11在採用低能量解碼方案下，並且在採用下混訊號與 空間資訊之_時序同步相匹配的域為正交鏡相濾波域時，由於 音頻訊號的解碼而生成。 「第9圖」所示為本發明實施例音頻訊號解碼方法的示意圖。 26 1317244 如「第9圖」所示，本發明的解碼設備包含下混解碼單元 和複數頻道解碼單元200f。 被編碼的下混滅DB1被輸人下轉碼單元匿，然後被處 理。編碼下混喊考慮到兩種下簡碼方紐編碼，包含第 一下混解碼方案和第二下混解碼方案。 下混訊號DB1紐其中-種下混解碼方案在下混解碼單元 贿中被處理。這種下混解碼方案可為第—下混解碼方案。 處理後的下混峨ΧΓ6被傳輸至複數親解碼單元肅生成 複數頻道音頻訊號Mf。 處理後的下魏號XT6、域延遲處理單元肅被解碼延 遲延遲。下混訊號ΧΤ6被延義職是在編碼中使㈣下混解媽 方案不同於解碼中使用的下混解碼方案。 因此，需要依照情況升取樣（upsample)下混訊號ΧΤ6' 被延遲的下混訊號ΧΤ6、升取樣單元22〇f被升取樣。下混 訊號^被升取樣_是下混贿孤、取樣數量不同於 空間資訊SI13的取樣數量。 下混訊號ΧΤ6的延遲處理和下混訊號xw的升取樣處理的 次序可互換。 升取樣後的下混訊號職的域在域處理單元230f中變化。 下混訊號_的域變化包含複雜域變換和頻域/時域變換。 接者域炎換後的下混訊號υχτΕ>6結合空間資訊犯3在複 27 1317244 數頻道生成單元240f生成複數頻道音頻訊號Mf。 上述說明的解釋為補償下混訊號與空間資訊之間的時序同步 差的方法。 下述說明的解釋為補償時序序列資料與上述方法中的一種生 成的複數頻道音頻訊號之間的時序同步差的方法。 「第10圖」所示為本發明實施例音頻訊號的解碼設備的示意 圖。 如「第10圖」所示，本發明實施例音頻訊號的解碼設備包含 時序序列> 料解碼單元10和複數頻道音頻訊號處理單元。 複數頻道音頻訊號處理單元2〇包含下混解碼單元21、複數頻 道解碼單元22和時序延遲補償單元23。 下混位元流IN2輸入下混解碼單元21被解碼，下混位元流跪 為被編碼的下混訊號的一個例子。 ，在這種情況下，下混位元流可在兩種_的域中被解碼 並被輸出。可輸出的域包含時域和正交鏡相濾波域。標號邓代表 在_被解碼和輪出的下混訊號，標號代表在正交鏡相濾波域 被解碼和輸出的下舰號。在本實施射，將描述_類型的域。 然而，本發明也包含在其它_的域巾_碼和如的下混訊號。 下混訊號50和51被傳輸至複數頻道解喝單元22，然後分別 依照兩種類型的解碼方案22H和22L被解碼。在這種情況下，^ 代表高品質解碼方案，m代表低能量解碼方案。 28 1317244 〆 . 在本發明的本實施例中，僅採用兩種類型的解竭方案。 • 本發明也可採用更多的解碼方案。 '…、 在時域中被解碼和輸出的下混訊號％依照從p9和ρι〇選擇 出的一條路徑被解碼。此時，路徑P9代表由高品質解碼方案^ 解碼_徑嘴徑P1G代表由低能量解碼方案现解碼的路徑。 著路徑P9傳輸訂混訊號5()依照高品質解碼方案22H與 空間資訊SI結合生成複數頻道音頻訊號臟丁。沿著路徑刚傳 輸的下混Ifl號50依照低能量解碼方案22L與空間f訊si結合生 成複數頻道音頻訊號MLT。 在正交鏡相濾波域中被解碼和輸出的另一下混訊號51依照從 路仅P11和P12選擇出的一條路徑被解碼。此時路徑Η〗代表由 局品質解碼方案22H解碼的路徑’路徑P12代表由低能量解碼方 案22L解碼的路徑。 沿著路徑pii傳輸的下混訊號51依照高品質解碼方案22h與 空間資訊SI結合生成複數頻道音頻訊號mhq。沿著路獲pi2傳 輸的下混訊號51依照低能量解碼方案22L與空間資訊SI結合生 成複數頻道音頻訊號MLQ。 由上述方法生成的複數頻道音頻訊號MHT、MHQ、mlt和 MLQ在時序延遲補償單元23進行時序延遲補償處理，然後作為 OUT2、OUT3、OUT4 或 OUT5 輸出。 在本實施例中，時序延遲補償處理可防止發生時序延遲，其 29 1317244 =用的方式為在時序序列解碼單元1〇中被解碼並輸出的時序序列 貝料〇UT1與上述的複數頻道音頻減MHT之間的時序同步相符

時’比較時序同步不相符的複數頻道音頻訊號MHQ'MLT和MLQ ’、複數頻道音頻訊號_丁。當然，如果時序序列資料與不 包3上述複數頻道音頻訊號MHT的複數頻道音頻訊號MHQ、 MLT和MLQ其中之一之間的時序同步相符，那麼透過補償其餘 的％序同步不相符的複數頻道音頻訊號的其中之一的時序延遲使 與時序序列資料〇UT1的時序同步相符。腿被編碼成時序序列 資料。 在時序序列資料0UT1與複數頻道音頻訊號ΜΗΤ、MHQ、 MLT或MLQ沒有被同時處理時，本實施例也進行時序延遲補償 處理。例如，補償複數頻道音頻訊號的時序延遲’並利用與複數 頻道音頻訊號MLT的比較結果防止複數頻道音頻訊號的時序延遲 發生。可利用各種方式實現變化。 ΖζΜΛΜ. 因此’本發明提供下述影響和有益效果。 首先，如果下混訊號和空間資訊之間的時序同步差產生，那 麼本發明透過補償時序同步差防止音頻質量惡化。 其次，本發明可補償時序序列資料和複數頻道音頻訊號之間 的時序同步差，其中複數頻道音頻訊號將與移動影像、文本、靜 止影像等的時序序列資料一同被處理。 1317244 雖=本發明以前述之實施例揭露如上，‘然其並翻以限定本 和補内，所為之更動與潤飾，均 X專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請袁考 所附之申請專利範圍。 【圖式簡單說明】 意圖； 第1圖至帛3目相林㈣實施例音頻 訊號解碼設備的 不 -弟4圖為用於解釋訊號處财法㈣1圖中複數頻道解石馬單 元的示意圖； -第5 _祕解釋訊號纽方法的第2圖中複數頻道解石馬單 元的示意圖；以及 -第6圖至第1〇圖分別為本發明另—實施例音頻訊號解碼方法 的示意圖。 【主要元件符號說明】 10 20 22H 22L 23 時序序列資料解碼單元 複數頻道音頻訊號處理單元 高品質解碼方案 低能量解碼方案 時序延遲補償單元 21、100、i〇〇a、100b、1〇〇c、100d、1〇〇e、1〇〇f 下混解碼單元 31 1317244 110、110a、110b、110e、210、210a、210c、21〇d、240c、 240d、240e、241e、250c、250d、251e、300a、500b 域變換單元 200、200a、200b、200c、200d、200e、200f、22 複數頻道解碼單元 220、220a、220c、250e、210f 訊號延遲處理單元 220f 升取樣單元 230、230a、230c、230d、230e、23le、232e、233e、240f、 260c、260d 複數頻道生成單元 230f 域處理單元 240、240a、220d、260e、270e 空間資訊延遲處理單元 400b 殘餘解碼單元 XQ卜 ΧΊΠ、Xm、XT2、XQ2、XQ3、XT3、Xq卜 Xql '

Xq2、XQ2 ' DB、XT4、XRQ、XCQ2、XCQ1、XCQ1 ' XQ5、XRQ5、XCQ5、XT5、XR、XCn、XC1 ' XC2、 DB 卜 XT6、XT6 ' UXT0、UXTD6、50、51 下混訊號 SI、Sn、SI2、SI3、SI4、SI5、SI6、SI2 ' SI4 >、SI7、 SI8、SI7 >、SI9、SI10、SIU、SI11>、SI12、SI12 /、SI13 空間資訊 XM卜 XM2、XM3、Mb M2、M3、M4、M5、M6、M7、 Mf、ΜΗΤ、MHQ、MLT、MLQ 複數頻道音頻訊號 32 1317244 RB、RM、RQ 殘餘訊號 P 卜 P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9、P10、PU、P12 路徑 INI ' OUT1 時序序列資料 IN2 下混位元流 0UT20UT3、OUT4、OUT5 輸出 33

Claims (1)

1317244 十、申請專利範圍： 1. 一種音頻訊號之解碼方法，包含有： 經由-電腦可讀取媒體接收一音頻訊號，該音頻訊號包括 有一時域之-下混訊號和-空間資訊，該空間資訊係根據一第 一方案在該音頻訊號中被延遲，該電腦可讀取媒體係為非揮發 性媒體、揮發性媒體、傳輸媒體及其組合其中之一； x 根據該電腦可讀取媒體所接收到之指令，由—處理器根據 -第二方輯該時域之該下混訊號進行定義域轉換； 根據該電腦可讀取媒體所接收狀指令，由該處理器對該 轉換定義域後之該下混訊號延遲—時間，該時間大致上相等於 一時間差，該時間差係為該空間資訊於該音頻訊號中之延遲時 間與该降混訊號之定義域轉換所花費時間之差值； 根據該電腦可讀取舰所接㈣之指令，由該處理器結合 該延遲後的下混訊號與該空間資訊； 根據該電腦可讀取媒體所接收到之指令，使用該組合後之 該降混訊號無空間資訊由該處理器產生—多通道音頻訊 號，該多通道音頻訊號包括至少兩個通道訊號；以及 經由一輸出單元輸出該多通道音頻訊號。 2.如申請專利範圍第1項所述之音頻訊號之解碼方法，其中該第 -方案包括將該時域之該降混訊號轉換至一實數正交鏡相濾 波器域以及將該實數正交鏡相濾波器域之該降混訊號轉換至 -複數正交鏡械波i域’該第二方餘括直接將該時域之該 34 1317244 降混訊號轉換至一複數正交鏡相濾波器域。 3. 如申請專利範圍第1項所述之音頻訊號之解碼方法，其中該時 間大致上相等於轉換該實數正交鏡滅波器域之該降混訊號 至該複數正交鏡相遽波器域所耗費之時間。 4. 如申請專利範圍第1項所述之音頻訊號之解碼方法，其中產生 之該多通道音頻訊號根據該第二方案之解碼改善聲音品質。 5· —種音頻訊號處理系統，包含有： 一處理器；以及 電月6)可讀取媒體，係與該處理器搞合，該電腦可讀取媒 體儲存有指令，當該電腦可讀取媒體被該處理器執行時，致使 該處理器執行下列操作： 接收一音頻訊號，該音頻訊號包括有一時域之一下混 訊號和一空間資訊，該空間資訊係根據一第一方案在該音 頻訊號中被延遲； 根據一第二方案對該時域之該下混訊號進行定義域 轉換； 對該轉換定義域後之該下混訊號延遲一時間，該時間 大致上相等於—時間差，該時間差係為該空間資訊於該音 頻訊號中之延遲時間與該降混訊號之定義域轉換所花費 時間之差值； 結合該延遲後的下混訊號與該空間資訊； 35 1317244 使用該組合後之該降混訊號與該空間資訊由該處理 器產生一多通道音頻訊號，該多通道音頻訊號包括至少兩 個通道訊號；以及 經由一輸出單元輸出該多通道音頻訊號。 6·如申請專利範圍第5項所述之音頻訊號處理系統，其中該第一 方案包括將該時域之該降混訊號轉換至一實數正交鏡相濾波 器域以及將該實數正交鏡相濾波器域之該降混訊號轉換至一 複數正交鏡相濾波器域’該第二方案包括直接將該時域之該降 混訊號轉換至一複數正交鏡相濾波器域。 7. 如申請專利範圍第5項所述之音親號處理祕，其中該時間 大致上相等於轉換該實數正交鏡相濾波器域之該降混訊號至 該複數正交鏡相濾波器域所耗費之時間。 8. 如申請專利範圍第5項所述之音頻訊號處理系統，其中產生之 該多通道音頻訊號根據該第二方案之解碼改善聲音品質。 9· 一種音頻訊號處理系統，包含有： -音頻訊號接收裝置，經由—電腦可棘舰接收一音頻 訊號’該音頻訊號包括有—時域之—下混訊號和—空間資訊， 該空間資訊餘據-第-方案在該音頻訊號中被延遲，該電腦 可讀取媒義為轉發性舰、揮發性舰、傳賊體及其組 合其中之一； 一定義域轉換裝置’根據-第二方案對辦域之該下混訊 36 1317244 •號進行定義域轉換； 延遲裝置’對該轉換定義域後之該下混訊號延遲一時 間da夺間大致上相等於一時間差，該時間差係為該空間資訊 於》亥曰頻ifU虎中之延遲時間與該降混訊號之定義域轉換所花 費時間之差值； 結合裝置’結合該延遲後的下混訊號與該空間資訊； 多通道音頻訊號產生裝置，使用該組合後之該降混訊號 與該空間資訊由該處翻產生—多通道音頻訊號，該多通道音 頻訊號包括至少兩個通道訊號；以及 輸出裝置’經由-輸出單元輸出該多通道音頻訊號。

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