TWI317245B - Removing time delays in signal paths - Google Patents
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Description
1317245 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明侧卜種訊賴處理方法’特別係有關—種音頻訊 號的處理方法。 ’ 【先月υ技術】 多通道音頻編碼(通常稱為空間音頻編碼)係從傳輸的降混 訊號中_多通道音頻訊號的空間影像,編碼為n縮的空間 參數’用於組合高品質的多通道表示。 多通道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音頻訊號的處理方法,包含 接收具有降混訊號和空間資訊的音頻訊號;將降混訊號從第一定 義域轉換至第二定義域;以及組合經轉換之降混訊號與空間資 訊,其中經組合之降混訊號和空間資訊至少其中之一係被延遲, 契遲時間包含轉換定義域所消耗的時間。 【實施方式】 下面將結合圖式部份對本發明的較佳實施方式作詳細說明。 其中,這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 1317245 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。音頻訊號之定義域轉換可包含時/頻(Time/Frequency,τ/ρ) 域轉換以及複雜度域轉換(C〇mplexity d〇main c〇nversi〇n)。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 訊號的轉換其中之一。複雜度域轉換表示依照音頻訊號處理的作 業複雜度而進行的域轉換。此外,複雜度域轉換還包含實數频域 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 頻品質的退化。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喝 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i m 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立 頻訊號時序同步或者需要時序校準。“時序串列資料”的實例包人 6 1317245、 '用於動態影像(moving picture )、靜態影像(stiu image )及文字(text) ' 等的資料。 “前導’’(leading)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(channel 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嘴。通道位準差值(channel 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§兑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 視頻訊號處理 > 本說明書描述的實施例可修改為包含各種數目的 訊號,其中各訊號可以任何種類的定義域表示,包含時域(time)、 正交鏡相渡波器(Quadrature Mirror Filter ; QMF)、修正式離散餘 弦轉換(Modified Discreet Cosine Transform ; MDCT)及複雜产 (complexity)等,但非用以限定本發明之應用範疇。 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 1317245 及空間資訊以產生多通道音頻崎。其t可彻複數錢義域以 表示降混訊號(例如_、正交鏡減波践改進離散餘弦轉 換)。由於定義域之間的轉換將於降混訊號的訊號路徑中引入時序 延遲’因此f要麵步似補懈混喊麟應於降混訊號的空 間資訊之時序同步紐。補_相步差值包含賴降混訊號或 空間資訊。下面將結合賴描_於補償兩個域之間與/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”並不限制所描賴實施例為硬體。本 說明書描賴實施财崎體、讀、娜或任何上述之組合而 實施。 本說明書所述之實酬可藉由電腦可讀取媒體上的指令而執 行,當此指令透過處理ϋ(例如,電腦處理器)執行時,將可使 得處理轉成織纽健。餘“賴可棘舰”翻參與提 供指令至處理器以供執行的任何髓,包含非揮發性媒體(例如 光盤或磁盤)、揮發性媒體(例如記憶體)以及傳輸介質等,但非 用以較本發明之義㈣。其巾,職介質包知軸魏 (⑽cial e義)、崎以及光纖,但義罐定本㈣之應用範 缚。此外,傳輸介質還可採用聲波、光波或無線電波等形式。 「第1圖」所示係為依照本發明實施例之解财頻訊號之裝 置之方塊圖。 明參考「第1圖」,依照本發明實施例,解碼音頻訊號的裝置 1317245 ‘ [包含降混解喝單元謂以及多通道解石馬單元200。 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1〇〇傳輸經正交鏡相據波器域 處理的降混訊號XQ1至多通道解碼單元2〇〇,無需進一步訊號處 理。降混解喝單元應帛可傳輸時域的降混訊號χτι i多通道解 螞單元200,並使用轉換單元11〇將降混訊號耶從正交鏡相濾 波器域轉換至時域’從而產生時域的降混訊號χτ卜將音頻訊號 從正交鏡相據波器域轉換至時域的技術眾所周知,且已加入公開 的音頻訊號處理標準(例如MPEG)中。 多通道解碼單元2〇〇利用降混訊號χτι《耶以及空間資訊 Sn或SI2以產生多通道音頻訊號沿^。 「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,解碼音頻訊號的 裝置包含降鱗碼單元_、彡通道解碼單元施錢修正式離 散餘弦轉換域至正交鏡相濾波器域轉換單元3〇加。 降混解碼SitlGGa &含修je式離散触機域至冑域轉換單 元削a。圖式之實例中,降混解碼單元職輪出修正式離散餘弦 轉換域處理的降混訊號Xm。降混解碼單元卿&還輸出時域的降 混訊號XT2 ’並使用修正式離散餘弦轉換域至時域轉換單元施 將修正式離散餘弦轉換域的Xm轉換至時域,從而產生時域的降 1317245 混訊號XT2 〇 時域的降混訊號ΧΤ2傳輸至多通道解碼單元200a,而修正式 離散餘弦轉換域的降混訊號沿!!則通過域轉換單元3〇〇a,並轉換 為正交鏡相濾波器域的降混訊號XQ2。然後經過轉換的降混訊號 XQ2將傳輸至多通道解碼單元2〇〇a。 多通道解碼單元200a使用經傳輸的降混訊號XT2或XQ2以 及空間資訊SI3或SI4以產生多通道音頻訊號XM2。 「第3圖」所示係為依照本發明另一實施例之解碼音頻訊號 的裝置之方塊圖。 明參考「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l〇〇b,多通道解碼單元2〇〇b,殘餘解碼單 元400b以及修正式離散餘弦轉換域至正交鏡相濾波器域轉換單元 500b。 降混解碼單元l00b包含正交鏡相濾波器域至時域轉換單元 110b。降混解碼單元100b傳輸經正交鏡相濾波器域處理的降混訊 號XQ3至多通道解碼單元2〇0b,無需進一步訊號處理。降混解碼 單元1〇〇b尚傳輸降混訊號XT3至多通道解碼單元200b,並使用 正交鏡相滤波器域至時域轉換單元n〇b將降混訊號XQ3從正交 鏡相濾波器域轉換至時域,從而產生降混訊號父^。 實轭例中,經過編碼的殘餘訊號仙輸入殘餘解碼單元4〇此 中進行處理。本實施例中,經過處理的殘餘訊號_係為修正式 1317245' -離散餘弦轉換域的訊號。例如,殘餘訊號可為音頻編碼應用(例 如MPEG)中經常使用的預測誤差訊號。 接下來’透過修正式離散餘弦轉換域至正交鏡相渡波器域轉 換早疋5_#修正式離散餘蝴奐域的殘餘訊號舰轉換為正交 鏡相濾、波11域_餘訊號RQ,然後傳輸至多通道解碼單元島。 如果殘餘解碼單元400b中所處理及輸出之殘餘訊號的定義域 2為殘餘輸錢,則此經過處_殘餘訊號可傳輸至多通道解瑪 單元200b,無需進行定義域轉換程序。 請參考「第3圖」,實施例中,修正式離散餘弦轉換域至正交 鏡減波器域轉換單元鶴將修正式離散餘弦觀域的殘餘訊號 RM轉換為正交鏡相濾、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械波器域轉換單元娜係用以將輸出自 殘餘解碼單元働的殘餘訊號聰轉換為正交鏡相渡波器域的殘 餘訊號RQ。 如前所述’因為複數個降混訊號定義域之存在,導致降混訊 號XQ3及XT3與空間資訊sis及SI6之間的時序同步差值,所以 必須進行補償。以下將描述用簡償時序同步差值的各種實施例。 依照本發明實施例,可藉由解碼經編碼的音頻訊號以產生多 通道音頻峨,其中此經編碼的音頻訊號包含降混訊號及空間f 訊0 解碼過程中,降混訊號及空間資訊經過不同的處理,玎造成 11 1317245 * c 不同的時序延遲。 編瑪過程中’降混訊號及空_訊可編碼為時序同步。 本實施例中,降混訊號經過降混解碼單元卿、騰或麵 的處理被傳輸至多通道解碼單元細、施或200b,可根據降混 訊遽所在的定義域以時序同步化降混訊號及空間資訊。 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,用以識別降混訊號與空間資歡間的時序同步匹配所在的定 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,如果降混編碼翻碼断蚊進音倾碼(AcWed
Aud1〇 CGdmg ; AAC)的解碼方案,經過編碼的音舰號則可透過 先進音頻解碼器進行解碼。 實%例中,降此編崎識別碼還可用於判斷使降混訊號及空間 資訊之間時序同步匹配之定義域。 本發明實_的音__處理枝巾,降混喊可於不同 時序同步匹配的定義域中進行處理,然後傳輸至多通道解碼單元 200、200&或遍。本實施例中’解碼單元勘、應或纖將 對降混訊號及空間資訊之間的時序同步進行補償,以產生多通道 音頻訊號XM1、XM2及XM3。 下面t合第1圖」及「第4圖」以解釋降混訊號與空間資 訊之間時序同步差值之補償方法。 第4圖」係為「第1圖」所示的多通道解碼單元200的方 12 1317245* 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100 (表老「笛 ^弟1圖」)處理降混訊號’ 然後以兩種定義域之-的形式傳輪至多通道解碼單元·。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慮波 器域。也可能是其它的定義域。 第4圖」所不之實施例中’經正交鏡相渡波器域處理的降 混訊號XQ1傳輸至多通道解碼單元·以進行訊號處理。 經傳輸的降混訊號XQ1與空間資顺合於多通道產生單元 230 ’並產生多通道音頻訊號。 本貝施例巾工間貝訊SI1經過時序延遲後與降混訊號观 組合,此時序延遲對應於編碼程序的時相步。此延遲可為編碼 延遲。由於空間資訊SI1與降混峨耶已於編碼過程進行時序 同步匹配’因此無f特殊的同步匹配程序就可產生乡通道音頻訊 號。換言之’本實施例中,空間資訊SI1無需進行解碼延遲。 除了降混峨XQ1之外,鱗域處理崎混峨奶也傳輸 至多通道解碼單元以進行訊號處理。如「第1圖」所示,透 過正交鏡減波II域科域轉解元⑽紅交鏡減波器域的 降混訊號XQ1轉換騎域_號χτι,且時域崎混訊號 ΧΉ被傳送至多通道解碼單元·。 明參考「第4圖」’透過時域至正交鏡相濾波器域轉換單元210 13 1317245 將經傳輸的降混訊號XT1轉換為正交鏡_、波器域的降混訊號 Xql。 時域的降混訊號XT1傳輸至多通道解碼單元2〇〇時,至少降 >MXql SI2 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魏之間係於編媽時進行正交鏡相渡波 器域之時序同步匹配,所以至少降混訊號卻及空間資訊犯其 中之-應該完成時序延遲補償。經過定義域轉換崎混訊號邮 於訊號延遲處理單元22G巾爾失配㈣相步差值後,可輸入 多通道產生單元230。 補償時序同步差值的方法係透過時序同步差值前導降混訊號 —本實施财^相步驗係為正錄相毅賊至時域轉 =70 110所產生的延遲時序與賴至正交鏡減波輯轉換單 7G 210所產生的延遲時序之和。 可透過補償工間身訊犯的時序延遲來補償時序同步差 空間資訊犯於空間資訊延遲處理單元謂中 序同f值之麵’轉被傳·多通道赶單元23〇。 實質上被延遲的空簡 福你 、訊的延遲值係對應於失配時序同步差 值與匹配時辆步的 啊丨b差 叮吁之和。換言之,經過延遲的空間資 1317245· 物㈣獅她於降混解 巧弟1 ®」)巾降混纖與空間資訊之間的時序 。,、在多通道解碼料朋帽產生的時序同步差值之和。 &可根據遽波器(例如正交鏡相濾波器或混合濾波器叙)的性 此及延遲決定實質上被延遲的空間資訊犯之延遲值。 例如’考慮職波器·能及延遲,空職訊的延遲值可為 個τ序取樣。分析空間資訊的延遲值時,如果降混解碼單元 觸所產生的時序同步差值為π個時序取樣,則多通道解喝單元 =0所產生的時序同步差值為綱個時序取樣。雖然可料序取樣 单位表示賴值,也可科槽單位表示。 第5圖」所不係為「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」,本發明實施例之音频訊號的 處理方法+’降混解解元臟處理断·ι號可㈣種定義域 其中之-的形式傳輪至多通道解瑪單元2〇〇a。本實施例巾,假設 降混訊號及空_訊鱗序同步隨於正交鏡減波ϋ域。也可 月匕疋其它的定義域。如果音頻訊號的降混訊號及空間資訊係匹配 於不同於時域之定義域,此種訊號也可進行處理。 如「第2圖」所示,經時域處理的降混訊號XT2傳輪至多通 道解碼單元2〇〇a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 15 1317245 散餘弦轉換域的降混訊號Xm將被轉換為時域的降混訊號χτ2。 然後,經過轉換的降混訊號ΧΤ2將被傳輸至多通道解碼單元 200a。 透過時域至正交鏡相濾波器域轉換單元2i〇a,經傳輪的降混 訊號XT2將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230a。 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,以產生多通道音頻訊號XM2。 本實施例中,空間資訊SI3經過與編碼時序同步相對應的時 序延遲處理後,雜混城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不需要進行解碼延遲。 此外,本實_巾之正錢械波賴歧的降混訊號和2 將傳輸至多通道解碼單元2〇〇a以進行訊號處理。 經修正式離散餘弦轉換域處理崎混訊號紅係自降混解碼 單元100a所触。透歸正式概餘職輕正錄相渡波器 域轉換單㈣Ga以將輸出的降混訊號知轉換為正交鏡相渡波器 域的降混峨XQ2。紐,㈣賴崎混顺耶顺傳輪至 多通道解碼單元200a。 當正交鏡相滤波器域的降混訊號耶傳輪至多通道解碼軍元 16 1317245 200a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透過將經傳輸的降混訊號XQ2,及空間 資訊SI4’組合在一起’以產生多通道音頻訊號义|^。 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XQ2與空間資訊SI4其中之一應 已完成時序延遲補償。經過定義域無叫混減耶於訊號延 遲處理單元2施中補償失配的時序同步差健,可輸入至多通道 產生單元230a。 補償時剌步紐的方祕透過時相步錄崎遲降混訊 號耶。本實施例中,時序同步差值係為修正式離散餘弦轉換域 ^觀科物梅顯域波器 域至正:二Τ':產生的延遲時序之和,與修正式離散餘弦轉換 值。械波器域轉換單元職所產生的延遲時序之間的差 還從透過補償空間資訊SI4 值。例如,空間資訊SM於空間資觀遲;同步差 序同步差值之前導H24Ga中進行時 實質上延遲的空間資^道產生單元挪。 與匹配時序同步的延遲時序之和。換二、失配時序同步差值 係透過編碼延遲以及解觸遲而獲得延遲叫遲的空_訊SI# 17 1317245 頻訊號料敏_處衫时含編碼音 案以―與空採一方 如低質先進音頻編碼)或基於功率(例 _)轉碼方案的若干實例。高品質解碼 ^輸出順⑽m崎比频 品質更加出色。低功圭鈕听3々系的均頻 能冰有古口所銥_ 、碼方案的功率消耗相對較低,因為其組 心W又有_貝解碼方案的組態複雜。 下面的描述巾’同時透過高品質以及低轉的解碼方案作為 實例贿釋本糾。其他解碼賴亦可應驗本㈣之實施例。.、'、 「第6圖」所示係為依照本發明另—實施例之音頻解碼訊號 方法之方塊圖。 請參考「第6圖」,本發明的解碼裝置包含降混解碼單元職 以及多通道解碼單元2〇〇c。 實施例中’經降混解碼單元1〇〇c處理的降混訊號χτ4被傳輸 至多通道解碼單元2〇〇c,其中此訊號與空間資訊SI7或SI8進行 組合以產生多通道音頻訊號Ml或M2。本實施例中,經過處理的 降混訊號ΧΓ4係為時域的降混訊號。 經過編碼的降混訊號DB被傳輸至降混解碼單元i00c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200c,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 18 1317245- 係為高品質解碼方案以及低功率解碼方案。 - 喊_處_降舰號XT4雜祕功率解财案解碼, 降混訊E XT4則沿路徑Ρ2傳輸及解碼。透過時域至實數正交鏡 相;慮波减轉鮮元,經過纽崎混峨謂將轉換為實 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將被轉換為複數正交鏡相渡波器域的訊號 XQC2。使XRQ降魏雜触XQC2降驗餅、域雜度域轉 換之實例。 接下來,複數正交鏡相濾波器域的訊號XQC2與空間資訊孤 組合於多通道產生單元施中,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χΤ4時,不需要單 獨的延遲處理程序。這是因為依照低功麵碼方案,音頻訊號於 編碼程序時,降混訊號與空間資訊之_時序同步已經匹配。換 言之,本實施例中,降混訊號XRQ不需要進行解碼延遲。 如果採用兩品質解碼方案解碼經過處理的降混訊號ΧΤ4,降 混訊號ΧΤ4則沿路徑PU專輸及解碼。透過時域至複數正交鏡相 濾波器域轉換單元210c,經過處理的降混訊號χτ4將被轉換為複 數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XCQ1與 空間資訊SI7之間的時序延遲差值以延遲經過轉換的降混訊號 19 1317245 XCQ1。 接下來,經過延遲的降混訊號XCQ1,與空間資訊SI7組合於 多通暹產生單元2施巾’ IX產生多通道音頻訊號M1。 降混訊號XCQ1通過訊號延遲處理單元·係因為進行音頻 訊號之編碼轉時假設低功铸碼轉,卿料致產生降 混訊號XCQ1與空間資訊SI7^_時相步差值。 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。例如’由於低功率解碼方_解碼轉不同於高品質解碼方 案的^碼料,所以會產生時序延遲差值。因為組合降混訊號與 、貝K的咖點後’可能不需制步化降混訊號與空間資訊, 所以直到組合降混訊號與空_訊__才考慮時序 值。 參考「第6圖」,直到組合降混訊號XCQ2與空間資訊SI8 資訊ΒΓ產生第—延遲時序’直到組合降混訊號卿,與空間 、、的時間點時產生第二延遲時序,時序同步差值係為第一 延遲時序與第二延遲時岸 ' 樣單元或本實補+,—個時序取 叶槽早70可作為時序延遲之單位。 遲時綱峨#峨耻所產生的延 延遲時序,、、請 鏡械波器域觀單元織所產生的 交鏡相濾二域訊^延遲處理單元22Ge根據實數至複數正 —、早7G 25〇e所產生的延遲時縣延遲降混訊號 20 1317245 XCQ1。 請參考「第6圖」所示之實施例,多通道解碼單元2〇〇c包含 兩種解瑪方案。另外,多通道解碼單元200c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,本發明更包含依照高 品質解碼方案使降混訊號與空間資訊之間產生時序同步匹配之實 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 配的方式而前導降混訊號。 「第7圖」所示係為依照本發明另一實施例之音頻訊號解碼 方法之方塊圖。 請參考「第7圖」’本發明之解碼装置包含降混解碼單元1〇〇d 以及多通道解碼單元200d。 經降混解碼單元l〇〇d處理的降混訊號XT4被傳輸至多通道解 碼單元200d,其中降混訊號與空間資訊sn,或SI8將進行組合, 以產生多通道音頻訊號M3或M2。本實施例中,經過處理的降混 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1〇〇d以進行 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d, 依照兩種解妨案其中之-喊生多通道音頻訊號,兩種解碼方 案係為兩品質解碼方案以及低功率解碼方案。 1317245 如果採用低功率解碼方案解碼經過處理的降混訊號χτ4,則 降/to訊號ΧΤ4 /〇路徑Ρ4傳輸及解喝。透過時域至實數正交鏡相 濾波器域轉解i期,_處_岐職ΧΤ4 _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 的降犯3fl號XRQ被轉換為複數正交麵齡輯的訊號XCq2。 使XRQ降混訊號轉換至XCQ2降混訊號之程序係為複雜度域轉換 之實例。 接下來,複數正交鏡相濾波器域的訊號XCQ2與空間資訊那 組合於多通道產生單元260d中,以產生多通道音頻訊號體。 因此,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。這是由於依照低功率解财案,在音頻訊號編瑪 ¥ ’降混訊就與空間資訊之間係以時序同步匹配。換言之,本實 施例中’空間資訊SI8不需要進行解碼延遲。 如果採用尚品質解碼方案解碼經過處理的降混訊號ΧΤ4,降 混訊號ΧΤ4則沿路徑Ρ3傳輸及解碼。透過時域至複數正交鏡相 濾、波器域轉換單元210d ’經過處理的降混訊號χτ4將被轉換為複 數正交鏡相濾波器域的訊號XCQ1。 經過轉換的降混訊號XCQ1傳輸至多通道產生單元23〇(1,並 與jc間負訊SI7組合以產生多通道音頻訊號jy[3。本實施例中,由 於空間資訊SI7通過空間資訊延遲處理單元22〇d,所以空間資訊 22 1317245 SI7’係為經過時序延遲補償之空間資$ 遺貝訊SI7通過空間資訊延遲處理單元戰系因為進行立 頻訊號之編絲料假設_低功麵碼方案,所以 ^ 降混訊號XCQ1與空間資訊肪之間的時序同步差值。 生 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。例如’由於低功率解碼方_解碼程序不同於高品質解碼方 f的=碼辦,所崎產生時序絲。_組錯混訊號與 工間貝訊的時咖後,不f朗步化降職號與空間資訊,所以 直=合岐贼與郎資蘭時_時才考麟序輯差值。 叫參考「第7圖」,直到組合降混訊號XCQ2與空間資訊⑽ 的時間料產生第—延遲時序,朗組合降混訊號XCQ1盥空間 資訊士SH,的時間點時產生第二延遲時序,時序同步差值係為第一 延,序與第二延遲時序之間的差值。本實施例中,—個時序取 樣單位或時槽單位可作為時序延遲之翠位。 、十如果時域至複數正交鏡相紐器域轉解元遍所產生的延 1時^等於時域至實數正交鏡相濾、波器域轉換單S240d所產生的 ^遲時序,則空崎訊延遲處理單元2施足以透過實數至複數正 ;慮波器域轉換單元2观所產生的延遲時序前導空間資訊 =式之實例中,多通道解碼單元200d包含兩種解碼方案。另 外’多通道解碼單元2〇〇d也可僅包含-種解碼方案。 23 1317245 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,本發明更包含依照高 品質解碼方案以使降混訊號與空間資訊之間產生時序同步匹配之 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 匹配的方式以延遲降混訊號。 雖然如「第6圖」以及「第7圖」所示,訊魅遲處理單元 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 碼單元20〇c或200d中’但是本發明尚包含空間資訊延遲處理單 元厕以及訊號延遲處理單元施肖時包含於多通道解碼單元 2账或20财之實例。本實施例中,空間資訊延遲處理單元蓮 的延遲補償時賴訊舰遲處理單元斑的延賴餅序之和係 等於時序同步差值。 以上所闡述係為由於複數贿混輸入定義域之存在而引起的 時序同步録補射法⑽喊魏_财案功在而引起 的時序同步差值之補償方法。 下面將解釋-種由於複數個降混輪入域之存在以及複數個解 碼方案之存在㈣起的時相步差值之補償方法。 第圖」斤不係為依照本發明之實施例之音頻訊號解碼方 法的方塊圖。 、多考帛圖」本發明之解碼襄置包含降混解碼單元幽 以及多通道解碼單元2〇〇e。 24 1317245 〜、本發月另—實施例之音頻訊號的處理方法中,降混解瑪 單兀職巾所處理的降混訊號可㈣種定義域其巾之—的方式傳 輸至多通稍解元2GGe巾。本發·施财,假射低功率 解碼方案,断混訊號與空間f訊之間的時相步航配於正交 鏡相慮波錢。另外,各雜正的方案也可麵於本發明。 下面將解釋正父鏡相滤波器域處理的降混訊號XQ5透過傳輪 至夕通道解碼單疋2〇〇e崎行訊號處理的方法。本實施例中,降 輸fl號XQ5可為複數正交鏡相;慮波器訊號以及實數正交鏡 相j波減號XRq5之其巾任—。採用高品質解碼方案於降混解 I單元100e中處理複數正交鏡相滤波器域的降混訊號。採 用低功率解碼转於降混解碼單元驗巾處理實數正交鏡相遽波 器域的降混訊號Xrq5。 本么月Λ婦彳中’假&降混解碼單元獅e中高品質解碼方案 處理的雜顧接於高品質解碼方案的多通道解碼單元施,且 降混解碼單元100e中低功率解碼方案處理的訊號係連接於低功率 解碼方案❹通道解碼單元2GGe。另外,各種修正的方案也可應 用於本發明。 假。又採用低功率解碼方案解碼經過處理的降混訊號XQ5 ,則 降混訊號XQ5沿路徑P6傳輸及解碼。本實施例中,降混訊號耶 係為只數正父鏡相/慮波器域的降混訊號XRQ5。 降混訊號XRQ5與空間資訊SI1〇、组合於多通道產生單元23 & 25 1317245 中,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义(35時,不需要單 獨的延遲處理料。這是因為健低功轉碼方案進行音頻訊號 之編碼程料’降混訊號與空訊之間的時賴步係已匹配。 如果採用高品質解碼方案解碼經過處理的降混訊號時, 則降混訊號XQ5沿路徑P5傳輸及解碼。本實施例中,降混訊號 XQ5係為概正瑰相m域的降混訊號XCQ5。降混訊號 XCQ5與空間資訊SI9組合於多通道產生單元逊中,以產生多 通道音頻訊號M4。 以下將解釋經正交鏡相滤波器域至時域轉換單元⑽進行時 域轉換處理轉混峨XT5傳輸至料道解碼單元勘e以進行訊 该^處理之實施例。 經降混解碼單元難處理的降混訊號χτ5被傳輪至多通道解 碼單元200e,並與空間資訊SI11或SI12進行組合以產生多通道 音頻訊號M6或M7。 降混訊號XT5傳輪至多通道解碼單元施係依照兩種解碼方 案其中之-而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 降混訊號ΧΤ5沿路徑Ρ8傳輸及解瑪。透過時域至實數正交鏡相 滤波器域轉鮮it 241e,經贼理崎混减χτ5將轉換為實數 26 1317245 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251 e ’經過轉換的降混訊號XR將被轉換為複數正交鏡相據波 器域的訊號XC2。使XR降混訊號轉換至XC2降混訊號係為複雜 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SH2, 組合於多通道產生單元233e中,以產生多通道音頻訊號M7。 本實施例中’由於空間資訊SI12通過空間資訊延遲處理單元 270e,所以空間資訊SI12’係為經過時序延遲補償之空間資訊。 空間資訊SI12之所以通過空間資訊延遲處理單元27〇e係因為 假设降混號與空間資§fl之間係已時序同步匹配於正交鏡相渡波 器域,由於採用低功率解碼方案以完成音頻訊號編碼,以致降混 訊號XC2與空間資訊SI12之間將產生時序同步差值。經過延遲的 空間資訊SI12’係透過編碼延遲以及解碼延遲而被延遲。 如果採用尚品質解碼方案解碼經過處理的降混訊號XT5,降 混訊號XT5則沿路徑P7傳輸及解碼。透過時域至複數正交鏡相 濾波器域轉換單元240e將經過處理的降混訊號χτ5轉換為複數正 交鏡相濾波器域的訊號XC1。 藉由降/¾訊號XC1以及空間資訊sin之間的時序同步差值, 經過轉換的降混訊號XC1及空間資訊sm則各自於訊號延遲處理 單元25〇e及空間資訊延遲處理單元26〇e中進行時序延遲補償。 27 1317245 接不來’經過時序延遲補償的降混訊號χα,與經過時序延遲 補償的空間資訊8111,組合於多通道產生單元232e中,以產生多 通道音頻訊號M6。 因此,降混訊號XC1通過訊號延遲處理單元25〇e,且空間資 訊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,更假設降混訊號與空間資訊之間的時序同步係已匹 配於正交鏡相濾波器域,因此音頻訊號的編碼將產生降混訊號 XC1與空間資訊SI11之間的時序同步差值。 「第9圖」係為依照本發明實施例之音頻訊號之解碼方法的 方塊圖。 請參考「第9圖」’本發明之解碼裝置包含降混解碼單元1〇〇f 以及多通道解碼單元2〇〇f。 經過編碼的降混訊號DB1傳輸至降混解碼單元1〇〇£以進行處 理降;tc*訊號DB1進行編碼程序時將考慮兩種降混解碼方案,包 含第一降混解碼方案以及第二降混解碼方案, 依照一種降混解碼方案於降混解;ξ|單元1⑻f中處理降混訊號 DB1。此種降混解碼方案可為第一降混解碼方案。 經過處理的降混訊號XT6傳輸至多通道解碼單元200f,以產 生多通道音頻訊號Mf。 經過處理的降混訊號XT6,透過解碼延遲而於訊號延遲處理單 元210f中被延遲。因此,降混訊號XT6,可透過解碼延遲而被延 28 1317245 - 遲。延遲降混訊號XT6的原因,在於編碼時的降混解碼方案不同 於解碼時所使用的降混解碼方案。 因此,需要依照不同的情況以升取樣降混訊號XT6,。 經過延遲的降混訊號XT6,升取樣於升取樣單元220f中。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XT6的延遲處理以及降混訊號XT6,的升取樣處理 之順序係可互換。 經過升取樣的降混訊號UXT6係於定義域處理單元230f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與空間資訊sn3 組合於多通道產生單元240f中,以產生多通道音頻訊號Mf。 以上之闡述係為降混訊號與空間資訊之間產生的時序同步差 值的補償方法。 下面將闡述時序串列資料與透過前述方法之一所產生的多通 道音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竭裝置之方塊圖 請參考「第10圖」,依照本發明實施例,音頻訊號的解辱裴 置包含時序串列解媽單元10以及多通道音頻峨處理單元如。、 多通道音頻訊號處理單元20包含降混解碼單元21、多通道解 29 1317245 碼單元22以及時序延遲補償單元23。 降混位元流IN2,係為經過編碼的降混訊號之實例,將被輪入 至降混解碼單元.21以進行解碼。 本實施例中,降混位元流IN2可以兩種定義域的方式被解石馬 及輸出。可用以輸出之定義域包含時域以及正交鏡相濾波器域。 參考標號‘50’表示以時域方式解碼及輸出的降混訊號,參考標號 ‘51’表示以正交鏡相濾波器域方式解碼及輸出的降混訊號。雖然本 發明之實施例中僅描述兩種定義域,但是本發明尚可包含以其他 種類定義域解碼及輸出的降混訊號。 降混訊號50及51傳輪至多通道解碼單元22後,然後依照兩 種解碼方案22H以及22L各自進行解碼程序。本實施例中,參考 標號‘22H’表示高品質解碼方案,‘2况,表示低功率解碼方案。 本發明之實關中,雖僅_兩種解碼方案,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5〇係依照選擇路徑 P9與P10其中之-而進行解碼。本實施例中,路徑押表示採用 高品質解碼方案规之解碼路徑,轉徑·表示_低功率解 碼方案22L之解碼路徑。
依照高品質解碼方案22H,沿路徑P9傳輸的降混訊號5〇盘 空間資訊SI進行組合,以產生多通道音頻訊號贿。依照低功 率解碼方案22L ’沿路徑P1G傳輪的降混訊號50縫間資訊SI 30 1317245 進行組合’以產生多通道音頻訊號Mlt。 ^以正交鏡械波器域方式㈣及輸出的降混訊號51係依 ㈣1與m其中之一而進行解碼。本實施例中,路徑 表不採用高品質解碼方案22H娜馬路徑,而路徑pl2表示 採用低功率解碼方案22L之解瑪路徑。 貝解碼方案22H’沿路捏P11傳輸的降混訊號與 :訊SI進行組合,以產生多通道音頻訊號MHQ。依照低功 ”,、、案22L /口路徑p1;2傳輸的降現訊號μ與空間資訊幻 進行組合’以產生多通道音頻訊號MLQ。 述方法所產生多通道音頻訊號、趾T以及 至少其中之—係於時序延遲補償單S23中完成時序延遲補 細呈序’然後輪出為時序串列資料〇UT2、贿3、〇㈣或〇而。 實包例中假s又降混位元流經由時序串列解碼單元1 〇 ^輸出之時序串列資料〇UT1與上述的多通道音頻訊號丽τ 之間係時相步匹配,因此時序延遲補償程序能夠防止時序延遲 ^於比較時序同步失配的多通道音頻訊號MHQ、MLT或MLQ與 夕日頻峨贿τ喊生。當然’如果時序㈣資料〇而 ”夕1»道θ頻訊號(除了上述的乡通道音頻訊號娜Τ)遍q、 、及MLQ其中之—之間係時序同步匹配,則透過補償時序 同ν失配的殘餘多通道音頻訊號其_之_的時序 ㈣資料㈣相步。 # 31 1317245 如果時序串列資料〇UT1與多通道音頻訊號ΜΗΤ、MHQ、 MLT或MLQ並非一同進行處理,實施例尚可完成時序延遲之補 償處理。例如,使用多通道音頻訊號MLT的比較結果,補償且防 止發生多通道音頻訊號的時序延遲。這可以多種方式實現。 熟悉本領域的技藝人員,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_所作之更動 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。 發明透過爾時相步絲之方如耻音齡質退化。 其次’本發明能约補償時序串列資料與待處理的多通道音頻 首先’如果降混訊號與空間資訊之間產生時序同步差值,本 靜態影像等時序串列資料之間的時序 訊號.以及動態影像、文字 同步差值。 【圖式簡單說明】 第1圖至第3圖J 訊號之裝置之方塊圖; 所示分別係為依照本發明實施丫狀解碼音頻 圖所示之多通道解碼單元之訊號處理方 圖所示之多通道解碼單元之訊號處理方 第4圖所示係為第1 法之方塊圖; 第5圖所示係為第2 法之方塊圖;以及 32 1317245 釋本發明另一實施例之解碼 第6圖至第10圖所示係為依照解 音頻訊號方法之方塊圖。 【主要元件符號說明】 lOOf、21 100、100a、100b、100c、1〇〇d、1〇〇e 降混解碣單元 110、110b、ll〇e 110a 210、210a 210c、210d、240e 240c、240d、241 e 250c、250d、251e 正父鏡相濾波器域至時域轉換單元 修正式離散餘弦轉換域至時域轉換單元 時域至正交鏡相濾波器域轉換單元 時域至複數正交鏡相濾波器域轉換單元 時域至實數正交鏡相濾波器域轉換單元 實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 修正式離散餘弦轉換域至正交鏡相濾波 器域轉換單元 200、200a、200b、200c、260c、200d、200e、200f、22 多通道解碼單元 220、220a、220c、250e、210f 訊號延遲處理單元 230、230a、230c、230d、260d、230e、23le、232e、233e、240f 多通道產生單元 240、240a、220d、260e、270e 1317245 空間資訊延遲處理單元 XQ1、XT1、Xm、XT2、XQ2、XQ2’、XT3、XQ3、Xq卜 Xql,、 Xq2、DB、ΧΓ4、XCQ 卜 XCQ1,、XCQ2、XRQ、ΧΓ5、XQ5、 XC1、XC1 ’、XR、XC2、XCQ5、XRQ5、XT6、XT6,、DB 卜 UXT6、 UXTD6、50、51 降混訊號
XM1 ' XM2 ' XM3 ' Ml > M2 ' M3 ' M4 ' M5 > M6 ' M7 ' Mf' MHT ' MHQ > MLT ' MLQ 多通道音頻訊號
SI1、SI2、SI3、SI4、SI2,、SI4,、SI5、SI6、SI7、SI8、SI7,、SI9、 SI10、Sill、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、Pl〇、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 20 多通道音頻訊號處理單元 22H 高品質解碼方案 22L 低功率解碼方案 34 1317245 23 時序延遲補償單元 INI、IN2 降混位元流 017Π、OUT2、0UT3、0UT4、0UT5 時序串列貧料 35
Claims (1)
1317245 十、申請專利範圍: 1..一種音頻訊號之解碼方法,包含有下列步驟. 接收一音頻訊號’該音頻訊號包含一時域之一降混訊號以 及一空間資訊,該空間資訊係在該音頻訊號内根據—第一方案 被延遲; 根據一第二方案將該時域之該降混訊號進行定義域轉換; 將該定義域轉換後之該降混訊號延遲一時間,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 之延遲時間與該降混訊號之定義域轉換所花費之差值;以及 組合該延遲後之該降混訊號與該空間資訊。 2. 如申請專利範圍第1項所述之音頻訊號之解碼方法,其中該空 間資訊並未被該音頻解碼裝置延遲。 3. 如申請專利範圍第〗項所述之音頻訊號之解碼方法,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滤波器域。 4. 如申請專利範圍第3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。 5. 如申請專利範圍第i項所述之音頻訊號之解碼方法,其中該第 一方案係用以減少功率損失,該第二方案係用以改善聲音品 36 1317245 質。 6. —種音頻訊號之解碼裝置,包含有: -音頻訊號接收單元’触-音頻賴^,該音頻訊號包含 -時域之-降混訊號以及-空間資訊,該空間資訊係在該音頻 訊號内根據一第一方案被延遲; -定義域轉解元’根據-第二方雜換該時敵該降混 訊號, -延遲單7〇,延賴定義域觀後之瓣魏號一時間, 該時間大致上相等於-時間差,料間差係為該空間資訊於該 音頻訊號巾之延遲時間與該降混訊號之定義域轉換所花費之 差值;以及 ' 訊號與 -空間資訊組合單元,心組合觀之該降混 該空間資訊。 7.如申請專繼圍第6項所述之音頻訊號之解賊置,其中該咖 間資訊在該裝置中並未被延遲。 8,如申請專利細第6項所述之音頻域之解碼妓,其中1 -方案包括將該時域之該m賴換至—實數正交鏡x第 波器域以及將該實數正交鏡相濾、波器域之該降混訊號轉濾 -複數正交鏡減波n域’該第二讀包括直接賴時換至 降混訊號轉換至-複數正交鏡域波器域。 τ之該 9.如申請專利範圍帛6項所述之音頻訊號之解碼袭置,其中該 37 1317245 方案係用以減少功率損失,該第二方案係用以改善聲音品 質。 10.如申4專利範㈣8項所述之音頻喊之解碼裝置,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。 η· -種電腦可讀取媒體’其中儲存有一指令,當一處理器執行該 指令時,該處理器完成下列作業: 接收a頻訊號’該音頻訊號包含一時域之一降混訊號及 一空間資訊,該空間資訊係在該音頻訊號内根據一第一方案被 延遲; 根據一第二方案將該時域之該降混訊號進行定義域轉換; 將該定義域轉換後之該降混訊號延遲一時間,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 之延遲時間與該降混訊號之定義域轉換所花費之差值;以及 組合該延遲後之該降混訊號與該空間資訊。 12.如申請專利範圍第項所述之電腦可讀取媒體,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渡波器域。 13·如申請專利範圍第12項所述之電腦可讀取媒體,其中該時間 38 1317245 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。 14. 如申請專利範圍第13項所述之電腦可讀取媒體,其中該第一 方案係用以減少功率損失,該第二方案係用以改善聲音品質。 15. 如申請專利範圍第13項所述之電腦可讀取媒體,其中該轉換 定義域後之該降混訊號係在一解碼裝置之一延遲單元中被延 遲,該空間資訊並未被該解碼裝置延遲。
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