TWI331322B

TWI331322B - Apparatus and method for encoding / decoding signal

Info

Publication number: TWI331322B
Application number: TW096104544A
Authority: TW
Inventors: Dong Soo Kim; Hee Suk Pang; Jae Hyun Lin; Yang Won Jung; Hyen O Oh
Original assignee: Lg Electronics Inc
Priority date: 2006-02-07
Filing date: 2007-02-07
Publication date: 2010-10-01
Also published as: US20090012796A1; JP5173840B2; KR100908055B1; KR20070080593A; TW200802307A; KR101203839B1; KR20080093415A; KR20080094775A; KR100878814B1; US8625810B2; KR20080110920A; EP1984914A1; KR20080093417A; EP1982326A4; TWI329464B; EP1984912A4; TWI483244B; JP5199129B2; KR20070080602A; US8296156B2

Description

1331322 九、發明說明：【發明所屬之技術領域】處理將信號編碼與解碼之方法與裝置，特別是涉及-種可處理θ 搞產生三維(3D)音響效果的信號編碼與解碼之I置與方法。【先前技術】多聲道信號向下混音為具有更少聲道數量的信號，並發敍解碼裝置^隨後，該解碼裝置從該向下復:多聲道《，並_三個揚料或更乡揚聲胃 ^ 複製該多聲道信號。 XI聲道铴聲器多聲道信號可由兩聲道揚聲器複製，例如聽筒。在此情兩聲道揚聲器輸出的聲音同三個或更多縣產生的相同，必 4展此夠編碼或解碼多聲道信號的3D處理技術，因此產生3D效應。【發明内容】本發服供—種編碼/解碼裝置無碼/解财法，其可藉纟有效理具有3D效應之信號，而在各種複製環境中複製多聲道信號。 % 一^艮據本發明之一觀點，提供一種將音訊信號解碼之解碼方法，1包括. 元流触向下混音健和向下混音顺資訊；根_向下混音 \貧°民以判斷該向下混音信號是否為藉由實施-三維（3D)描冷操作 ^獲得之3D向下混音信號；以及若該向下混音信號並非3D向下混音信儿，則藉由實施3D描繪操作而產生3D向下混音信號。編t根f本發明之另一觀點，提供一種將具有複數個聲道的一多聲道信號的編，f法，該編碼方法包括：將該多聲道信號編碼成具有少量聲道作下混音信號；產生關於複數個聲道的空間資訊；藉由執行3D描繪操以產生3D向下混音信號；以及使用該向下混音信號'該3D向下混音域、以及該空間資訊之至少之…以產生—位元流。該解之封=了種:於將音頻信號解碼之解碼裝置，向下混音信號與向下w識資入位，貞取-經編碼的下混音信號解碼，·以及- 3叶絡單-^此曰解碼裔，其將該經編碼向由該向下混音解碼器所實施亥向立下混音辨識資訊，判斷输-維Mw 〃解碼所獲付之向下混音信號是否為、藉由實化解獲得之3D向下混音信號，以及若由該向下混音 _由實;mm獲r之該向下混音信號並非為一犯向下混音信號，則藉由=3D描繪操作，而產生一 3d向下混音信號。號編=====_，具有複數個聲道之多聲道信號總編、目士#, * .、、為馬裝置包括多聲道編碼器，其將該多聲道信聲道之向下混音信號’以及產生關於複數個聲道的空間二二Θ繪單元，其藉由在該向下混音信號上實&313描繪操作而音輯；以及一位元封裝單元，其產生一位元流，該位元以>5 him八.柄下混音信號、該3D向下混音信號、該空間資訊、一她括二ΖΓ、其顯示該向下混音信號與該犯向下混音信號之那腦轻^據之另一觀點’提供一種電腦可讀取記錄媒體，其具有一電式’用於執行如上述解碼方法、或上述編碼方法。括一ϊΐΐΓ月之另—觀點’提供—位元流，其包括：—資料欄位，其包旦勺=二域和—3D向下混音信號之至少之一；一過滤器資訊攔位，二括=用於產生該3D向下混音信號的一遽波器的遽波器資訊；一頭部 2，，、包括向下混音辨識資訊’其顯示該向下混音信號和該3D向下混音 T、4b it發Θ可以有政率地將具有3D效應之多聲道信號編碼’以及。以X複製壤境特徵’以最適聲音品質’適當地恢復與複製音頻信號。【實施方式】以下參考所附以顯示本發明典範實施例之圖式，更完整地說明本發明。第1圖為根據本發明一實施例的一編碼/解碼裝置的方塊圖。參考第1 圖，—編碼單元10〇包含一多聲道編碼器110、一3D描繪單元120、—向下混音編碼器13〇以及一位元封裝單元14〇。該多聲道編碼器110使用複數個聲道將一多聲道信號向下混音為一向了混音信號，例如一身歷聲信號或一單聲道信號，並產生關於該多聲道信號;的聲道的空間資訊。士舉例而言，該空間資訊可包含一聲道位準差（CLD)，其用於指示一對聲道之間的能量位準差異，一聲道預測係數（CPC)，其為一用於基於 =2聲道信號產生一 3聲道信號的預測係數，一聲道間相關（icc)，其指不—對聲道之間的相關，以及一聲道時間差（CTD)，其為一對聲道之間的時間間隔。該3D描繪單元12〇基於該向下混音信號產生一 3D向下混音信號。戎3D向下混音信號可為一具有三個或更多方向性的兩聲道信號，並能夠因此被帶3D效應的聽筒之類的兩聲道揚聲器複製。換言之，該3D向下混音k號可由兩聲道揚聲器複製，因此使使用者感覺好象該3D向下混音信號是從一個聲源用三個或更多的聲道被複製。聲源的方向性可基於分別輸入兩個耳朵的兩個聲音強度之差和這兩個聲音的相位之差其中至少一者判斷。因此，該3D描繪單元120能夠基於人類使用聽覺判定一聲源的 3D位置的方式將該向下混音信號轉換為該3D向下混音信號。該3D描繪單元120可使用一濾波器經由對該向下混音信號濾波而產生該3D向下混音信號。這種情況下，濾波器相關的資訊，例如，該濾波器的一係數，可藉由一外部源被輸入該3D描繪單元。該3D描繪單元120 可使用該多聲道編碼器11 〇提供的該空間資訊、基於該向下混音信號而產生該3D向下混音信號。更特別地，該3D描繪單元120可經由使用該空間資訊將該向下混音信號轉換為一虛擬多聲道信號及對該虛擬多聲道信號進行濾波，因此將該向下混音信號轉換為該3D向下混音信號。 7 丄331322 6玄3D痴繪單元120可使用-頭部相關傳輸函數（HRJF)淚波器對該向下混音信號進行過濾而產生該3D向下混音信號。〜1二由

HRTF為-傳輸函數’其描述在㈣位置的—聲源與耳叙間的傳輸，並返回-根據聲源的方向和高度變化的值。如果—無方向性的使用HRTF渡波後，該信號聽起來會感覺象從一定方向產生的。 JU

該3D描繪單元120可在一頻域内執行3D描繪操作，例如，在散傅立葉魏（DFT)域或-快速傅立葉變換（FFT)域内。這種情況該3D描繪單元no可在執行3D贿操作之前執行航或Μ，月或’ 執行元3D描繪操作之後執行逆dft (IDFT)或逆FFT (IFFT)。該3D描繪單元12〇可在一正交鏡相遽波器（QMp) /混合域内執 3D摇繪操作。這種航下’該3D靖單元可在執行犯崎操作之後執行QMF/混合分析及综合操作。 4 該3D描緣單元可在一時域内執行3D描繪操作。該3d描元據該編命解碼裝置所需鱗音品f轉賴力欺3D鱗操作將麵個域中執行。該向下混音編碼器13G對由該多聲道編碼器UG輸出的該向下混號或由該3D描繪單元120輸出的該3D向下混音信號進行編碼。該^ 混音編碼Is 130可使帛音親猶算法，齡緣音倾碼（aa 法、MPEG層3(MP3)演算法、或位⑽片算術編碼（BSac)演曾法，由該多聲道編碼器110輸出的該向下混音信號、則或由該3D描繪^ 輸出的該3D向下混音信號進行編碼。 ▲該向下混音編碼器130可對-非3D向下混音信號或_ 3〇向下混音信號進行編碼。在這種情況下，該經編碼的非3D向下混音信號和該= 石馬的3D向下混音信號均可包含於—待傳輸的位元流中。 =位兀封裝單元H0基於：該空間資訊、以及該經編竭的非犯向下混音信號、或該經編碼的3D向下混音信號產生一位元流。由該位元封裝單元14G產生_位元流可包含空間資訊，指示在該位 8 1331322

兀封包含的向下混音信號是一非3D 信號的向下混音識別資訊，以及辨識該 3D向下混音資訊（如，HRTF係數資訊）。〜曰早兀120使用的濾波器的理的=向單元140產生的該位元流可包含-未_處碼器犯向下混二:置執行3D處理操作獲得的編混音信號類一者，以及-識別該位元流中的向下及雇Si用者的選擇或根據如第1圖所示的編碼/解碼裝置的性能以點來判定該非3D向下混音信號和該編碼器3== 遽中的那個將被包含於由該位元封裝單元H0產生的該位元流中。' 函數係數資訊可包含由該3D描繪單元120使用的一 _的逆

係數資訊可僅包含該犯描繪單元120使用的該㈣j數該係數的包絡資訊。如果包含該HRTF HRTF孫舍的係、數的位元流被發送至一解碼裝置，則該解碼裝置無需執行 '、數轉換操作，因此可減少該解碼裝置的計算數量。波引把封裝單元14G產㈣位元流也可包含關於由基於册吓的滤信卜旦5號的此置變化貧訊，即關於一待濾波的信號的能量與已遽波的間的差值或者該待遽波信號的能量與已遽波信號的能量之比魅封裝單MG產生的位元流也可包含指示其是否包含丽17 备，si, 如果由*亥位元封敦單元140產生的該位元流中包含取叮係用位疋流也可包含資訊，指示其所包含的是該30描繪單元120使用的HRTF雜還是該HRTF的逆函數的係數。 πί考第1圖’一第一解碼單元200包含一位元解封裝單元210、-向此日解碼益220、- 3D描繪單元23〇、以及一多聲道解碼器24〇。位元封裝單元210自該編媽單元剛接收—輸入位元流並從中擷取 I扁石馬的向下混音信號及空間資訊。該向下混音解碼器22〇對該經編碼的 9 1331322 信號進行解碼。該向下混音解· 22G可使用音頻信號解 tlH。演綠，廳演BSAC演奴雜騎响下混音 _如上所述，自該輸入位元流中擷取的該經編碼的向下混音信號可為一 L編碼的非3D向下混音信號或一經編碼的編碼器3D向下混音作號:在，入位元流中可包含資訊，指示從該位元流中擷取的該經編二二兄曰信號是-經編碼的非3D向下混音信號還是一經編碼的編碼器沁向下混音信號。

如果自該輸入位元流中娜的該經編碼的向下混音信號為_編碼器 3D向下混音信號，則該經編碼的向下混音信號在由該向下 ° 解碼之後可容易地被複製。馬盗另一方面，如果自該輸入位元流中擷取的該經編碼的向下混音信號為 :非3D向下混音信號’則該經編碼的向下混音信號可由該向下混音解碼器22〇解碼，並由該第三產生單元加對解碼獲得的向下混音信號執行沁描_作因此將其轉換為-解碼器3D向下混音信號。該解碼器3D向下混音信號可容易地被複製。該3D描繪單元230包含一第一描繪器23卜—第二描繪器232、以及 -第二描繪盗233。該第-描繪器231對由該向下混音解碼$ 22〇提供的 -編碼器3D向下混音信號執行3D描繪操作而產生一向下混音信號例如，該第一描繪器231可藉由去除該編碼器3D向下混音信號中的3D效應而產生-非3D向下混音信號。該第—描繪器231也可不完全去除該編碼器3D肖下混音信號的3D效應。這種情況下，由該第一描繪器231輸出的向下混音信號可帶有一些3D效應。该第一描繪器231可將該向下混音解碼器22〇提供的該3D向下混音信號使用該編碼單元100中該3D描緣單元12〇所用滤波器的逆渡波器轉換為一去除了 3D效應的向下混音信號。關於該31)描繪單元12〇使用的濾波器或其逆濾波器的資訊可包含於該輸入位元流中。該編/田繪早70 120使用的據波器可為一《RTF渡波器。這種情況下，二用的卿㈣數或該肅F的逆函數的係數也可包含二二①抓中。如果該編碼單元_使用的^1™7係數包含於該輸入 =執:==轉換，該逆轉換的結果可用於該第描渺心= 流中，則這些係數可容易地_於該第一這況下，描，作過程中，而無需受任何逆轉換操作的影響。彳，δΛ第一編碼單元100的計算數量可被減少。用的巾也可包含濾波器資訊（例如，指*該編畔元ι〇0使峨⑽⑽補波器資訊 3多聲道解碼器24〇基於自該輸入位元流的向爾號和空間資訊產生一具有3個或更多聲道二=

該第二描繪器232可經由對該去除了 3D效應的向下混音待執描輸因此產生-具有犯效應的犯向下混音信;^執订3一D :=ΠΓ音解碼器220提供的該編碼器-向下混音=中去除D效應。其後，該第二描繪器232使用該第一解裝置2°°對一由該第-描繪器231執行去二ί 一向向;號錄行3D描繪操作，而產生一具有預期扣效應的組口。該第-解碼裝置200可包含一描繪器，該描繪器中整合了該第检器23卜該第二描繪器232和該第三描繪器加中的兩個 ^曰同操作的描繪器。 \又夕似钒仃相由以、為％，元100產生的一位元流可被輸入至一第二解碼裝置中，其具有與第一解碼裝置2料同的結構。該第二解碼裝置可包含於輸入其中的位元流中的一向下混音信號產生_ 3D向下混音信^。、更特別地，該第二解碼裂置3⑽包含一位元解封裝單元31〇、—向下 1331322

混Ϊ解碼器320、以及一 3D描繪單元330。該位元解封裝單元3K)自該編碼單元100接收一輸入位元流並從中擷取一經編碼的向下混音信號及空間資訊。該向下混音解碼器32〇對該經編碼的向下混音信號進行解碼。該3D 描繪單元330對該經解碼的向下混音信號執行3D描繪操作因此使其轉換為一 3D向下混音信號。第2圖為根據本發明一實施例的一編碼裝置的方塊圖。參考第2圖，該編碼裝置包含3D描繪單元400和420、以及一多聲道編碼器41〇。以下將省略與第1圖實施例相同的編碼處理的詳細描述。參考第2圖，該3D描繪單元400和42〇可分別放置於該多聲道編碼器410之前和之後。因此，一多聲道信號可由該3D描繪單元4〇〇進行描繪，隨後，該經3D描繪的多聲道信號可由該多聲道編碼器41〇進行編碼，因此產生一預處理的編碼器3D向下混音信號。或者，該多聲道信號可由，多聲道編碼H仙進行向下混音’其後，該向下混音錢可由該描繪單元420進行3D描繪，因此產生一後處理的編碼器向下混音信號。在待傳輸的位元流中可包含指示該多聲道信號在被向下混音之前或之後是否已進行了 3D描繪。該3D描繪單元4〇〇和420也可均放置於該多聲道編碼器41〇之後。 4 第3圖為根據本發明一實施例的解碼裝置的方塊圖。參考第3圖該解碼裝置包含3D描繪單元43G和㈣、以及-錢道解碼器44()。以下將省略與第1圖實施例相同的解碼處理的詳細描述。參考第3圖’該3D描繪單元43〇和mo可分別放置於該多聲道解碼器440之前和之後。該3D描繪單元可從一編碼器奶肖下混音信號中去除3D效應並將去除後獲得的一向下混音信號輸入至該多聲道解碼器° 440。隨後’該多聲道解碼器44〇谓輸入其中的向下混音信號進行解碼，因此產生-預處理的3D多聲道信號。或者，該多聲道解碼器_可從一經編碼的3D向下混音信號中恢復—多聲道信號，且該3〇描繪單元45〇 12 1331322 2除該恢復的多聲道信號的3D效應，因此產生一後處理的3D多聲道編碼裝置提供的—編碼器3D向下混音錢已經域行3D 作及隨後的向下混音操作而產生，則該編碼器3d向下混由= =執行-多聲道解碼操作及隨後執行—3D描繪操作而進行“ 1 一向下齡健已經喊行釘辟雜及隨後的 Μ ”乍1生’則賴碼器3D向下混音信號可經由執行-3W繞知作及隨紐行-綺道解碼製錢行解碼。 … 一經編碼的3D向下混音信號是否已在向下混音操作之前或之後订3D描繪操作而獲得的資訊可自一編碼裝置發送的位元流中棟該之後 3D描繪單元430和45〇也可均放置於該多聲道解碼器 440之前或 =4圖為根據本發明另—實施·—編碼裝置的方細。參考第* 搞碼裝置包含-多聲道編碼器5〇〇、一犯描繪單元训、 =碼器520、以及-位元封裝單元別。以下將省略與第i圖實相同的編碼處理的詳細描述。參^第4圖’該多聲道編碼器篇基於一輸入多聲道信號產生一向下訊。該3D描緣翠元510經由對該向下混音信號執行3D 拖繪細作而產生一 3D向下混音信號。 y由烟者轉或根據該編碼裝置雜能，難環境㈣點或所求的聲音品質來敏是硕該向下混音賴執行3 d描繪操作。該向下混音編碼器52〇對由該多聲道編碼器產生的該向下混音作谠或由该3D描繪單元51〇產生的該3D向下混音信號進行編碼。該位元封裝單元530基於該空間資訊及該經編碼的向下混音信號和— 編碼的編碼器3D向下混音信號兩者之—產生—位元流。由該位元封裝早兀530產生的該位元流可包含向下混音識別資訊，指示該位元流中包^ 13 1331322 的一經編碼向下混音信號是一不具有3D效應的非3D向下混音信號還是一具有3D效應的編碼器3D向下混音信號。更特別地，該向下混音識別資訊可包含資訊，指示由該位元封裝單元53〇產生的該位元流中是否包含 -非3D肖下混音信號、-編碼器3D肖下混音信號或兩者都包含。第5圖為根據本發明另一實施例的解碼裝置的方塊圖。參考第5圖，該解碼裝置包含一位元解封裝單元54〇、一向下混音解碼器55〇、以及一 . 3D描繪單元560。以下將省略與第1圖實施例中相同的解碼處理的詳細描 . 述。料第5圖，該位元解封裝單元540自-輸入位元流中榻取一經編碼的向下混音信號’空間資訊’以及向下混音識別資訊。該向下混音識別資訊指示該經編碼的向下混音信號是一不具有3D效應的非3〇向下混音信號還是一具有3D效應的編碼器30向下混音信號。如果該輸入位元流中既包含一非3D向下混音信號也包含一 3D向下混音信號’則僅這兩者中僅-者可自該輸入位元流中操取，其系由使用者選擇或根據該解碼裝置的性能，複製環境的特點，或所要求的聲音品質來確定。、該向下混音解碼器550對該經編碼的向下混音信號進行解碼。如果由該向下混音解碼器550執行解碼獲得的-向下混音信號為一經執行3D描繪操作而獲得的編碼器3D向下混音信號，則該向下混音信號可很容易地被複製。 f 一方面，如果由該向下混音解碼器550執行解碼獲得的該向下混音信號是-不具有3D效應的向下混音信號，該3D描繪單元56〇可對由該向下混音解碼器55〇執行解碼獲得的該向下混音信號執行犯描繪操作而產生一解碼器3D向下混音信號。第6圖為根據本發明另-實施儀解碼裝置的方翻。參考第6圖，該解碼裝置包含-位元解封裝單元600、一向下混音解碼器61〇、一第一犯描繪單元62〇、一第二3〇描繪單元63〇、以及一德波器資訊儲存單元 14 1331322 640。以下將省略與第丨圖實施例中相同的解碼處理的詳細描述。該位元解難自-輸人^

向下混音信號及空間資訊。該向下混音解碼器的編碼器圯向下混音信號進行解碼。對邊摘碼的編碼器3D

該第一 3D描繪單元62〇使用一編碼裝波器的逆濾波器’去除由該向下混音解碼器吏用的濾向下混音信號的3D效應。該第二3D描冷單元執丁解碼獲仔的編碼器3D 置中的渡波器，對由該第一 3D描繪單元62〇執行去解碼裝 W執㈣描繪操作，嶋生—具有3D效應的組合&下混音該第二3D描繪單元㈣可使用― 二。的濾波器具有不同特徵的遽波器執行3D描洽=用二執仃犯描繪操作訊，資訊儲存單元_中的據波器資訊產生使用儲存於載波器、，且5 3D向下混音信號。波器ί==元«的濾需聲音品質來選擇該複數個濾波器資訊其中=者°_妈裝置的性能或所不同種族的人們可能具有不同的耳係數優化可各不姻。如“ _示辑^置^不同麵的_ 3D向下混音信號。此外，第6圖所示的解者產生最適化的望的HRTF舰器的-具有3D效應的3D向下'^立=生對應使用者期混音信號提供者提供的HRTF類型無關。/tCi θ 5旎，而與由3D向下第7圖為根據本發明一實施例的3〇描該3D描繪裝置包含第-域轉換單的方塊圖。參考第7圖’ 職繪單元爪。為了在-預定:;===單元™、以及一丁1繪刼作，該第一域轉換單 15 1331322 元700和第二域轉換單元720可分別放置於該3D描繪單元71〇之前和之後。參考第7圖，一輸入向下混音信號由該第一域轉換單元7〇〇轉換為一頻域向下混音仏號。更特別地，該第—域轉換單元7〇〇可經由執行DFT 或FFT將該輸入向下混音信號轉換為—DFT域向下混音信號或一 FFT域向下混音信號。

該犯描繪單元71〇經由向該第—域轉換單元·提供的該頻域向下混音信號應用空間資訊，因此產生-多聲道信號。其後，該3D描繪單元 710經由對β玄夕聲道信號進行遽波而產生一 3D向下混音信號。由該犯描繪單元γιο產生的該3〇向下混音信號由該第二域轉換單元720轉換為-時域3D向下混音信號。更特別地，該第二域轉換單元no 可對该3D描繪單疋710產生的該3D向下混音信號執行聊丁或IFFT。在將-頻域3D向下混音信號轉換為一時域向下混音信號的過程中，可能會發生資料丢失或資料失真的情況，例如別名混淆(―)現象。為了在頻域内產生-多聲道信號及一 3D向下混音信號，各參數頻帶的空間資訊可被映射_頻域’且—定數量的紐器絲可被轉換頻域。、

該犯描繪單元710可經由將該第_域轉換單元提供的該頻域向下混音信號、該空間資訊、以及财波器鑛絲而產生—3 信號。曰經由，均表示於-Μ點頻域+具有M個有效信號的—向下混音信號，空間資訊以及複數個濾波||係數相乘而制__時域韻。為了表示节 Μ點頻域巾_向下混音«，該帥資訊及濾㈣，可執行m點^ 和 Μ 點 FFT。 ·' 曰有，號指沒有必要具有零值的信號。例如，經由對音頻信號採樣獲 ^的X個仏號可產生總共X個有效職。這χ個有效信號巾，有y個有效信號可被填補雜。接著，有效信號的數量減少為㈣。其後，—具有a 1331322 個有效信號的信號與一具有b個有效信號的信號被卷積，因此獲得總共 (a+b-l)個有效信號。在Μ點頻域中的該向下混音信號、該空間資訊、該濾波器係數的相乘可提供與在一時域中的該向下混音信號、該空間資訊、該濾波器係數的卷積相同的結果。一具有(3*Μ-2)個有效信號的信號可經由將該Μ點頻域中的該向下混音信號，該空間資訊，該濾波器係數轉換至一時域中並對該轉換的結果卷積而產生。

因此，由在一頻域中的一向下混音信號，空間資訊及濾波器係數相乘得到的一信號的有效信號數量並將該相乘的結果轉換至一時域可能與由對一時域中的該向下混音信號、空間資訊及濾波器係數卷積而得到的一信號的有效信號的數量不相同。其結果是，在一頻域内的一 3D向下混音信號轉換至一時域中時可能發生別名混淆現象。為了防止發生別名混淆現象，在一時域内的一向下混音信號的有效信號的數量，映射至一頻域的空間資訊的有效信號的數量，以及濾波器係數的數量的總和不能超過M。映射至一頻域的空間資訊的有效信號的數量可由δ玄頻域内的點的數量來破定。換言之，如果表現各參數頻帶的空間資訊被映射至一Ν點頻域，則該空間資訊的有效信號數量可為Ν。

參考第7圖，該第一時域轉換單元700包含一第一零值填充單元7〇ι 及一第一頻域轉換單元702。該3D描繪單元71〇可包含—映射單元7ιι、 -時域轉鮮元712-第二零值填充單元713、—第二頻域娜單元714、 :多f道信號產生單it 7丨5、-第三零值填充單元716、—第三頻域轉換早兀717、以及一 3D向下混音信號產生單元718。、該第-零值填充單元7〇1對一時域内具有χ個採樣的向下混立 :零值填充操作’因此使該向下混音信號的採樣數量可由X掸二:' 第-時域轉換單元702將該填充零值的向曰，。該填充零值的向下混音信號具有M個採之有效信號。皇有X個知樣為 17 域轉=射f70 711將轉數頻帶的空間資訊映射至** N賴域内。該時時=早二12將由該映射單元711執行映射後制的空間資訊轉換至一時域内。由鱗域轉換單元712執行轉換後得到的空間資訊具有N個採樣。釁信^ ;零值填充單凡713對該時域内具有N個採樣的該空間資訊進行棘拖’因此使該空間:#訊的採樣數量從N增加至Μ。該第二頻域充了、㈣填充了零值的空間資訊轉換為—Μ點躺信號。該填充了零值的郎資訊具有Μ 錄，其巾，财Ν·織是有效的。 6彳5號產生單70 715經由將該第i域轉換單元712提供的該號與該第二頻域轉換單元714提供的空間資訊相乘而產生一多多聲道信號產生單元715產生的該多聲道信號具有Μ個有 ^ :⑽$方面’該第一頻域轉換單元712提供的該向下混音信號與該 f頻域轉換單元714提供的空間魏在—時域卷積制的—多聲道信號具有（X+N-1)個有效信號。零值填充單元716對表示為該時域_¥個濾波雜數執行零土、充操作，因此使採樣數量可增加至]^。該第三頻域轉換單元717將該填充零值㈣波雜數轉換至―M點頻勒。鱗鮮值峨波器係數具有Μ個採樣，其中僅有γ個採樣為有效信號。该3D向下混音信號產生單元718經由將該多聲道信號產生單元715 產生的該多聲道信號與該第三頻域轉換單元717提供的複數個濾波器係數相乘而產生一 3D向下混音信號。該3D向下混音信號產生單元71°8產生亥3D向下混音信號具有河個有效信號。另一方面，該多聲道信號產生單7L 715產生的該多聲道信號與該第三頻域轉換單元717提供的濾波器係數在一時域卷積得到的一 3D向下混音信號具有（χ+Ν+γ_2)個有效信號。經由對該第一頻域轉換單元702、該第二頻域轉換單元714、及該第三頻域轉換單元717使用的該M點頻域進行設置使其滿足以下公式： Mg(X+N+Y-2)，有可能避免發生別名混淆現象。換言之，使用該第一頻域轉換單元702、該第二頻域轉換單元714、及該第三頻域轉換單元717 執行Μ點DFT或Μ點FFT以滿足以下公式：Mg(X+N+Y-2)，有可能避 1331322 免發生別名混淆現象。 %作除了可由DFT滤波器組、FFT渡波器組及QM :二咖=__…3D扣__產生可使用量料财法調整m㈣有效信號數整。次疋使用上最有效㈣要計算數量最少的―種方法進行調名mw肴ί見象不僅會在诚，係數或空間資訊從頻域到時域的轉換過

ααΙ*八反中發生也會在^號’係數或空間資訊從卩哪域到混合域的„减狀触巾發生。上述可避朗該淆縣發生的方法也可被用於在㈣，雜或空間f職QMp域觀合_轉換過程或其反過程中避免發生別名混淆現象。用?產生了多聲道信號或一 3〇向下混音信號的空間資訊可能改變。該空間貧訊改變的結果是’由於在輸出信射有雜訊而發生信號不連續現象。可使用平/胃方錢少輸出信號中的雜訊，該平滑方法可防止空間資訊快速改變。

;例如，當應用於第-巾貞的第—空間資訊與應用於第二幀的第二空間資 λ不同’ m巾貞與該第二巾貞相鄰時，在該第—巾貞與該第二巾貞之間極有可能發生不斷續現象。故種情況下，該第二空間資訊可使用該第一空間資訊進行補償，或是該第-空間=訊使職第二空間資訊進行補償，·使該第—空間資訊與該第二空間資訊之間的差別減小，且使由於該第—巾貞與第二狀間斷續而產生的雜訊也被減小。更制地，該第—空間資訊與該第二空間資訊中至少-者可使贿兩者的平均值被，因此減少雜訊。雜訊也可能由於一對相鄰參數頻帶之間的不連續而產生。例如，當對應-第-參數頻帶的第三空間資訊與對應_第二參數頻帶的第四空間資 19 1331322 =不相同，且料_參數鮮與料二參數頻帶轉，則在該第―參數頻帶與該第二參數頻帶之間可能發生不連續的現象。 h，這種情況下，該第三空間資訊可使舰第四空間資訊進行補償，或疋该第-空間資訊使用該第二空間資訊進行補償，因此使該第三空間資訊 '該^四工間資讯之間的差別減小，且使由於該第—參數頻帶與該第二參數，帶之财連續而產生的雜訊也被減小。更特別地，該第三空間資訊與該第四空間資訊中至少一者可使用這兩者的平均值被替換，因此減少雜 . 訊。也可以使用上述方法之外的其他方法減少由一對相鄰幀或一對相鄰 — 參數頻帶之間的不連續產生的雜訊。更特別地’各個悄可由一視窗，例如漢寧視窗，進行相乘，並且對相乘的結果應用“重疊相加”機制，因此減小這些幢的變化。或者，應用於一輸出信號的複數個空間資訊可被平滑處理，因此防止該輸出信號的複數個幀之間的變化。在-個DFT域内的聲道間的解相關可使用Ι(χ之類的空間資訊依如下描述進行調整。，由將-輸人至-至二（OTT)或二至三（τττ)盒的信號的係數與 •—預定值相乘’可賴相關度進行調整。該預定值可由以下算式定義. (鄉-W)，其中Α表示應用於—至二（〇ττ)或二盒的預定頻帶的ICC值，i表示虛數部分。該虛數部分可為正或為負。該預疋值可根據s刻3號的特徵可附帶一加權因數，例如，量位準，該信號各頻率的能量特徵，或該ICC值A應用於的盒引入該加權因數的結果就是’解相關度被進一步調整，且幢間平滑或插補可被應用。如以上參考第7圖的描述，在一頻域產生一 3〇向下混音信號可使用 HRTF或轉換至該頻域的頭部相關脈衝回應（HRJR)。以替代方式’藉由[HRIR與—向下混音钱進行卷積可在一時域 20 1331322 内產生一 3D向下混音信號。在一頻域内產生的3D向下混音信號可被保留在該頻域内而無需進行逆域轉換。為了在一時域内對一 HRIR及一向下混音信號進行卷積，可使用一有限脈衝回應（FIR)濾波器或一無限脈衝回應濾波器（nR)濾波器。如上所述，根據本發明一實施例的一編碼裝置或一解碼裝置可使用包括使用在一頻域内的HRTF或轉換至該頻域内的hrjr的第一方法，或包括在一時域内卷積HRIR的第二方法，或是該第一方法與第二方法結合，而產生一 3D向下混音信號。 σ

第8圖至第11圖說明根據本發明實施例的位元流。參考第8圖…位元流包含—多聲道解碼資訊攔位、—犯描綠資訊欄位、以及-頭部她’其巾該錢道解碼資訊餘包含產生—多聲號所必需的資訊，該3D描緣資訊攔位包含產生一 3D向下混音信號需的資訊，該頭部欄位包含使用包含在該多聲道解碼f訊謝立中^及 +f °触獅僅包含該多位’該3D 位’以及該頭部攔位中的一個或兩 “ '包含解碼操作所必需的邊資訊的位元流，可自合一姓別設置的頭部欄位以及複數個幢資料棚位，其中，該寺整的經編碼信號的頭資訊，該複數個㈣料搁位包二;1 完訊。更特別地，各個鴨資料棚位複數個幀的邊資位，其中該_攔位包含—對頭：^==及二貞參數資料襴對應幀的朗資訊。以^ 〜數胃觸位包含該攔位。訊方式，各谢貞_欄位可僅包含1參數資料 ^個幢參數資料她可包含複數料。，為包含如空間資訊之類參數資料的=包參數資平凊貝料之類的其他麟集，其增盃和的。十則科歧4信號的聲音品質所必需 21 則模組資料可不包含任何標而被接收，如果位指定資訊的模組資料被沒有帶任何附加標記標記和_^_===進—步分類，或是如果一附加記0 於丨ί ¥ 3D向下信號的邊資訊，例如，1111117係數資訊，可包含二個攔:中的頭部攔位’該1)5貞頭部欄位，以及該齡數資料攔位中的至少個資^:立可包含複數個多聲道解碼資訊欄位以及複數，、中该複數個多聲道解碼資訊欄位包含產生多聲道 =所，的魏，該複數個3D描繪魏攔位號所必需的資訊曰Ί。 3D 編碼裝置可使用多聲道解碼資訊欄位或使用該中任—者執行解碼操作，並跳過該解碼操作中未使用的或犯描繪資訊搁位。在這種情況下，可根據待複製的來確定執簡顯作巾錢m好聲贿对訊齡和該犯描繪1訊欄位中的那個欄位。換δ之’為了產生多聲道信號，一解碼裝置可跳過該3〇描繪資訊搁位’並讀出包含在該多聲道解碼資訊欄位中的資訊。另一方面，為了產生向下/見曰U，解碼襄置可跳過該多聲道解碼資訊棚位，並讀出包含在該3D描繪資訊欄位中的資訊。下面將介紹跳過一位元流中複數個攔位的一些攔位的方法。第-種，在-位7L流中可包含關於一欄位的位元長度的摘位長度資訊。在這種情況下，經由跳過對應糊位中位元長度驗元數量，該搁位可被跳過。該攔位長度資訊可放置於該攔位的開始處。第二種，-同步字可放置於-攔位的結束或開始處。在這種情況下，可基於該同步字的位置定位該攔位，因此跳過該攔位。第三種’如果-攔位的長度可被預先確定且是固定長度，則經由跳過 22 Ϊ331322 對應該欄位長度的資料數量，可跳侧_。_糊位_定爛位長度資讯可包含於一位兀流中或被儲存於一解碼裝置中。第四種，可使用上述攔位跳過方法中的兩種或更多種方法結合因此跳過複數個欄位中的一個攔位。欄位跳過資訊’為跳過-欄位所必f哺訊，例如：欄位長度資訊、同步干、或固定欄位長度資訊。該攔位跳過資訊可包含於第9圖中所示該特定配置頭部齡、該_部她、以及·參數資侧位巾任一者，或者也或包含於第9圖所示欄位之外的其他攔位中。舉例而言，為了產生多聲道信號，一解碼裝置可參考放置於各個3〇描繪資訊欄位開始處的攔位長度資訊、_同步字、或固定攔位長度資訊而跳過該3D描繪資訊欄位’並讀包含於該多聲道解石馬資訊棚位中的資訊。另-方面，為了產生3D向下混音信號，一解碼裝置可參考放置於各個多聲道解射_關始處賴位長度資訊、—同步字、或蚊搁位長度資訊而跳過該多聲道解碼資訊她，並讀包含於該3D描繪資訊搁位中的資訊。 ' -位元流巾可包含指示包含於其巾㈣料是否產生？聲道信號或產生3D向下混音信號所必需的。然而，儘管-位元流巾不包含任何諸如CLD的空财訊而僅包含用於產生3D向下混音信號所必需的資料（如服叮遽波器係數），多聲道信號可經由使用生3D向下混音信號所必需的龍進行解碼被複製，而無需該空間資訊。舉例而言，-關於兩聲道空間資訊的身歷聲參數自—向下混音信號獲得。接著’該身歷聲參數被轉換為關於複數個待複製聲道的空間資訊，且經由應用5玄向下/tc<音#號轉換獲得的該空間資訊產生一多聲道信號。另-方面，儘管-位元流僅包含產生一多聲道信號所必需的資料，一向下混音信號也可被複製而無需額外的解碼操作，或者也可以使用一附加的HRTF渡波器對該向下混音信錄行3D處理使一 3D肖下浪音信號可 23 1331322 被複製。如果-位元流既包含產生—多聲道信號所"的資料也包含產生一 3D向下混音信號所必需的資料，則使用者可被允許決定是複製多聲道信號還是3D向下混音信號。以下將分別參考相應的語法對跳過資料的方法進行詳細描述。語法1表示對幀單元中的一音頻信號進行解碼的方法。 [語法1]

SpatialFrame()

FramingInfo(); bsIndependencyFlag;

OttData();

TttData();

SmgData();

TempShapeData(); if(bsArbitraryDownmix) {

ArbitraryDownmixData(); } if(bsResidualCoding) { ResidualDataQ; 24 1331322 ，在s吾法1中’ OttdataO及TttDataO為表示用於恢復自一向下混音信號恢復-多聲道信號所必需參數（例如包含CLD、Ι(χ及cpc的空間資訊）的模且而 SmgData()，TempShapeData()，ArbitraryDownmixData()以及

ResidualDataO為表示使用校正在編碼操作中可能發钱信號失真來改善聲音品質所必需資訊的模組。舉例而言，如果一參數，例如CLD，ICC或cpc，及包含於模組 ArbitmryD〇WnmixData〇中的資訊僅用於解碼操作過程中則可不需要位於杈組 TttData〇及 ArbitraryDownmixDataO之間的模組 SmgData〇及模組 TempShapeData〇。因此’跳過模組SmgData〇及模組提高效率。下面將參考語法2詳細描述本發明一實施例的跳過模組的方法。 [語法2]

TttData();

SkipDataQ { bsSkipBits

SmgData(); TempShapeDataQ; if(bsArbitraryDownmix) {

ArbitraryDownmixData(); 參考語法2，一模組SkipDataQ可放置於一待跳過的模組之前，且該待 25 1331322 跳過模組的位元大小可在模組SkipData()中指定為bsSkipBits。換言之’假定模組SmgData()和TempShapeData()是待跳過的，且模組 SmgData〇和TempShapeData()的位元大小之和為150，貝ij可經由設置 bsSkipBits 為 150 因此跳過模組 SmgData()和 TempShapeData()。下面將參考語法3詳細描述本發明另一實施例的跳過模組的方法。 [語法3]

TttData();

bsSkipSyncflag;

SmgData();

TempShapeData(); bsSkipSyncword; if(bsArbitraryDownmix) { ArbitraryDownmixData(); 參考語法3 ’可使用指示是使用同步字還是使用bsSkipSyncword同步字的標記bsSkipSyncflag跳過不必要的模組，其中bsSkipSyncword同步字可放置於待跳過的模組的結束處。更特別地，如果因該標記bsSkipSyncflag被設置而使得同步字可被使用’則在該標記bsSkipSyncflag與該同步字之間的bsSkipSyncword同步字’即模組SmgData()和TempShapeData()可被跳過。參考第11圖，一位元流可包含一多聲道頭部欄位、一 3D描繪頭部攔位以及複數個多聲道解碼資訊欄位，其中’該多聲道頭部欄位包含複製一 26 13313^ 含·-下混信號所必需的資料》 k解碼資λ欄位包含複製一多聲道為了複製一多聲道信號，一解從該多聲道頭·位及㈣聲雜碼繪騎攔位，並相同，因此，在此的贅 1 法與上述參考第10圖所述攔位跳過方法 3D 音餓，—解碼妓從鮮絲頭位及該

^田1 會頭部搁位中言買出數據。例如，-解碼裝置可使用包含^ _係數資訊產生-3D向下包含於該3D向下混音信號中的 ί=Γ Ϊ考第12圖，一任意向下混音信號為除了由包含於2 : 力多聲道編碼器801產生的_向下現音信號之外的一向下混音 ^虎。以下將省略與第丨圖實施例中相同處理的詳細描述。參考第I2®，該編碼裝置_包含該多聲道編碼謂卜一空間資訊綜合單元802、以及一比較單元803。該多聲道編碼器801將-輸入多聲道信號向下混音為一身歷聲或單聲道向下混音信號，並產生從該向下混音信號恢復—多聲道信號所必需的基本空間資訊。该比較單元803對該向下混音信號與一任意向下混音信號進行比較，並基於該比較結果產生補償資訊。該補償資訊為補償該任意向下混音信號所必需的資訊，因此使該任意向下混音信號可被轉換為與該向下混音信號近似的向下混音信號。一解碼裝置可使用該補償資訊對該任意向下混音信號進行補償，並使用該被補償的任意向下混音信號恢復一多聲道信號。該經恢復的多聲道信號與自該多聲道編碼器80丨產生的該任意向下混音信號恢復的一多聲道信號相比更接近該原始輸入多聲道信號。 27 1331322 該補償資訊可以是該向下混音信號與該任意向下混音作值。一解碼裝置可經由將該任意向下混音信號加上該立& s的差意向下混音信狀·值㈣雜意向τ混音錢進行補=域與該任 "該向下混音信號與該任意向下;昆音信號之間的差值可為向下混立辦盈，表不該向下混音錢與雜意向下混音信號·#位準之間的差^。曰該向下混音增益可被確定驗各個解，各個時間/_ 道。例如，該向下混音增益的-部分可被確定祕各個解，而該向音增益的其他部分可被確定用於各個時隙。 χ 作

該向下混音增益可被確定用於各個參數頻帶或各個為該任意向下渡音信號優化的頻帶。參數鮮為參數型空職訊應祕的鮮間隔。該向下混音信號與該任意向下混音信號的能量位準之間的差值可被量化。對該向下混音職與該任意向下混音信能量位準之間的差值進行量化的量化位補越_向下混音信賴雜意向下混音信號的之間的CLD進行量化的量化位準精度可以相贼不同^此外，對該向下混音信號與該任意向下混音信號的能量位準之間的差值的量化可涉及使用對該向下混音信號與該任意向下混音信號的之間的CLD進行量化的所有或部分量化位準。由於該向下混音信號與該任意向下混音信號的能量位準之間的差值的精度通常低於該向下混音信號與該任意向下混音信號的之間的CLD的精度，因此，對該向下混音信號與該任意向下混音信號的能量位準之間的差值進行量化的量化位準精度值與對該向下混音信號與該任意向下混音信號的之間的CLD進行量化的量化位準精度相比可能會稍微小一些。用於補償該任意向下混音信號的補償資訊可為包含剩餘資訊的擴展資訊’其中該剩餘資訊說明不能使用該任意向下混音信號或該向下混音增益被恢復的該輸入多聲道信號的部分。一解碼裝置可使用該擴展資訊來恢復不能使用該任意向下混音信號或該向下混音增益被恢復的該輸入多聲道信號的部分’因此恢復出一幾乎與該原始輸入多聲道信號無法區分的信 28 丄號產生該擴展資訊的方法如下。產生801可使用將該向下混音信號作為第一擴展資訊因此兮向料信麟缺少崎分的倾。—解韻置可經由使用本空間資訊職第—舰資訊_於-多聲道信儿的產生’因此恢復出—幾乎與該原始輸人多聲道域無法區分的信號。間資多_編碼11801可使用該向下混音信號及該基本空㈣«觸始輸入多於該向下混音信號所缺少的部分。一解碼裝置二==ΐ=向:;:：::=下1信號不，為關於該向·…為第—擴展資訊的資訊，該資訊可經由使用該任意向下 :::及該第二擴展資訊恢復出-幾乎“：：= 該擴展資訊也可使用不同於上述方法的其他編碼方法產生。混音及ΐ擴展資訊均可用作補償資訊。更特別地，該向下可-起被用作補·訊。或者，個頻禮付(〇κ?)，且頻繩歸訊可為辦下齡信另一部分财破用作補该貝訊。例如’該擴展資訊被用作補償資訊，而該向下混音⑽ ^向一低如個償資訊。卜“增I了為袖下混音信號的-高頻帶被用除了該向下混音信號的該低册關於該向下混音信號的部分的擴展資訊，用作補償資訊頻π之外無㈣為可能轉聲音品質的，諸如峰值或凹口之類也可被 Μ 門& 口早兀802將該基本空間資訊（如cu> CPC、ICX:及CTD) 及該補償資訊综合，因此產生1㈣/如CLD CPC、ICC及CTD) 座生工間貝5fl。換言之，發送至-解碼裝置的該 29 1331322 空間貢訊可包含絲本空㈣訊，該向下混音增益，以及該第_及第二擴展資訊。該空間資訊可被包含於一位元流中，與該任意向下混音信號及該位元流一同被發送至一解碼裝置。 I使用諸如AAC演算法、MP3演算法或BSAC演算法之類的音頻編碼演异法對該擴展資訊及該任意向下混音信號進行編碼。可使職同或不同的音頻編碼演算法職擴歸減練意向下騎信舰行編碼。如果使用相同的音頻編碼演算法對該擴展資訊及該任意向下混音信上進=碼’貞，卜解铺置可制―單—音鱗碼演算法對該擴展資訊及音信號都進行解碼。這種情況下，由於該任意向下混音信號職擴展貝§fL也總是可被解碼。然而，由於該任意向下混疋作為一脈衝編碼調變(PCM)信號被輸入至一解碼裝置，用 2 r壬思肖下混音信號進行編碼的音頻編碼器的類型不容易確定，因 ’於對該擴展資訊進行編碼的音頻編碼器的類型也不容易確定。編：類==:=r 一^ 攔位更t地，該音頻編碼器資訊可被插人到—位綠中的狀配置頭部取該音:解碼裝置可自該低流中的特定配置頭部欄位擷信號及==行=用鞠取的音頻編碼器資訊對雜意向下混音下現音产使用,不同的音頻編碼演算法對該擴展資訊及該任意向無法法對該擴展資訊進行解碼。這種情況下，由於 -Κ展貝5fl的，，·。束’而不會執行進—步的解碼操作。 =了解決此_，.分於對該㈣向下進仃蝙碼的該音頻編碼擴展貝訊置碩部襴位。接著，—解縣二貝/了被插入到—位讀中的-特定配該音頻編石馬器資m，並使用^山自該位凡流中的特定配置頭部攔位讀出、訊並使用該項出的資訊對該擴展資訊進行解碼。如果該解碼裝置不包含能_該||展的解碼可不再執行，而繼續讀^進行解碼的解碼單元’則對該擴展資訊〃職資歡後的資訊。關於用於對該擴展資訊進碼與解碼資訊可由包含於—位_:碼的該音頻編碼解竭器類型的音訊編表示。例如，該音頻編^1的—特定配置卿她的語法元素 bsResidualCodecType表示，如下1貝讯可由一 4位元的語法元素 r表1所示。表1 bsResidualCodecType

Codec

AAC MP3 2 Ϊ...15 BSAC Reserved 該擴展資訊不僅可包含該剩餘資訊，也可包含聲道擴展資訊 =資訊為使用該空間資訊將解碼獲得的—多聲道信號擴展為具有 ^ ^道?「多聲道信號所必需的資訊。例如，該聲道擴展資訊可為將—二聲道k號或-7.1聲道信號擴展為_ 9.丨聲道信號所必需的資訊。該擴展資訊可包含於-位元流中，且該位元流可被發送至一解置。接著，鱗碼裝置可制向下混音信號進行循錢⑽擴展資心 -多聲道信舰行減。^而’該解碼裝置也可跳職祕資訊，而不是自該位元流中擷取該擴展資訊。例如，當使用包含於該位元流中的—= 向下混音信號產生一多聲道信號或使用包含於該位元流中的一向下混音 6號產生一 3D向下混音信號時，該解碼裝置可跳過該擴展資訊。跳過包含於一位元流中的該擴展資訊的方法可與上述參考第1〇圖的 31 1331322 跳過欄位的方法相同。欠舉例而言，可使用以下資訊中的至少一種_該擴展資訊如位元大小資訊’附加在-包含該擴展資訊的位^流的開始處且指示該擴展資訊的位元大小；-同步字’’在-包含該擴展資訊的位元流的開始或結束處丄以及固定位元大小資訊，指補祕資訊_定位元大小。該位元大小資訊、綱步字、以及該m定位元大小餘可均包含於—位元流中。該固定位元大小也可儲存於一解碼裝置中。參考第I2 ® ’ -解碼單元_包含一向下混音補償單元叫、一 3〇描繪單元815、以及一多聲道解碼器816。

該向下混音補償單元S11使用包含於空間資訊中的補償資訊，例如向下混音增益或擴展資訊，對一任意向下混音信號進行補償。該3D描繪單元815經由對經該補償的向下混音信號執行3d描繪操作因此產生-解碼器3D向下混音信號。該多聲道解碼器816使用包含於該空間資訊中的該經補償的向下混音信號及基本空間資訊產生一犯多聲道信號。該向下混音補償單元州可町面的方讀該任意向下混音信號補償。如果該補償資訊為向下混音增益，向下混音補償單元叫使用該向下混音增益_任意向下混音賴_量位準進行娜，使該任音向下混音信號可被轉換為-類似—向下遇音錢驗號。 ^ 今第如擴展資訊’則該向下混音補償單元811可使用 6亥第一擴展_貝珊該任,&向下混音信號所缺少的部分進行補償。該多聲道解碼器816可使用依序對—向下混音信號應用前矩陣奶， ^矩陣M2以及後轉M3目此產生一多聲道信號。在這種情況下今 ^一擴展資訊可被用於在混疊矩陣⑽應用於該向下混音信號的過針補償該向下混音信號。換言之，該第-讲展次矩陣M1的向下混音信號。帛-擴展貝訊可破用於補償-已應用了前 32 1331322 如上所述，複數個聲道中的各聲道經由將該擴展資訊應用於一多聲道信號的產生可選擇性地被補償。例如，如果該擴展資訊被應用於混疊矩陣 M2的中央聲道，則該向下混音信號的左、右聲道部分可由該擴展資訊進行補償。如果該擴展資訊被應用於混疊矩陣M2的一左聲道，則該向下混音信號的左聲道部分可由該擴展資訊進行補償。

該向下混音號及擴展資訊均可被用作補償資訊。例如，使用該擴展資訊可對該任意向下混音信號的一低頻帶進行補償，而使用該向下混音增益可對該任意向下混音信號的一高頻帶進行補償資訊。此外，該任意向下 h曰L號中除该低頻帶之外的部分，例如，峰值或凹口之類可能被認為景《響聲音品質的部分’也可使_擴展資訊進行補償。關於待由該擴展資訊進行補償的部分的資訊可包含於一位元流中。指示一包含於一位元流中的向下混音信蚊轉-任意向下混音信制:纽及指示舰元流中是否包含補償資訊的資訊可包含於該位元流中。為了防止該編碼單元800產生的-向下混音信號的削波，該向下混音信號可用縣增競齡。該預定增益可具[固紐或-動態值。該向下混音補償單S811可經由使用該狀增錄該向下混音信號進行補償而恢復該原始向下混音信號，其中，該向下混音信削波而#削鼐。

由該向下混音補償單元811補償的—任意向下混音信號能夠很容易地 ^獲製。或者，-將由該向下混音補償單元811補償的—任意向下混音信號可被輸入至該3D描繪單元815，並由該3D描縿單元815轉換為态3D向下混音信號。 Ϊ考ί 12圖，該向下混音補償單元8U包含一第-域轉換器犯、-補4貝處理器813 '以及一第二域轉換器814。爹域轉換器812將一任意向下混音信號的域轉換為一預定域。該 ΐίίίΓ13使用該補償資訊，例如向下混音增益或擴展資訊，在該預足的域中對該任意向下混音信號進行補償。 33 1331322 當_=任意向下混音信號的補償可在—QMF/混合域中執行。為此，咳，域轉換器812可對該任意向下混音信號執行QMp/混合分析。」 ==器812也可將該任意向下混音信號的域轉換為除了 _混二之卜=^域’例如’ DFTA或FFT域之_賴，雜意的補償也可在QMF/混合叙㈣其錢顿行，例如-賴或—時=

料ft域轉換㈣4將該經補償的任意向下混音信號的域轉換為盘該 H =下，信號的域相同的域。更特別地，該第二域轉換器用魏二由制-域轉換器812執行的域轉換操作，將該經補償的任下混音#賴換為無壯任意钉混音信號的域蝴的域。 u 舉例而言’該第二域轉換器814經由對該經補償的任意向下混音信號混合分析將其轉換為—時域信號。該第二域轉換器814也可^ 補償的任意向下混音信號執行〖DPT或ifft。該3D描繪單元815，類似第7圖所示的該3D贿單元7⑴可在一

混合域或一時域中對該經補償的任意向下混音信號執行3D Γ該3D描繪單元815可包含一域轉換器（圖中未示出）。以域轉換15將該_償的任意向下混音信號的域轉換為-將在其中執行 3D描繪操作的域，或轉換由該3D描賴作麟的信號的域。 3D= 補償處理器813對該任意向下混音信號進行補償的所在域可與該田’.曰早το 815對雜意向下混音信號執行3D描繪操作所在的域相同或不同。第13圖為根據本發明一實施例的向下混音補償/3D描繪單元82〇的方，圖。參考第13圖，該向下混音補償/3D描繪單元咖包含一第一域轉換 82第一域轉換器822、一補償/3D描繪處理器823、以及一第三域向下混音補償加描繪單元820可對一任意向下混音信號在一信號 -行補償操作和3D描纟t操作，目此減少-解碼裝置的計算數量。更特別地’該第一域轉換器821將該任意向下混音信號的域轉換為一 34 丄川乂2 中t補償操作和3D描繪操作的第一域。該第二域轉換器822對二二3『4丁S ’因此使該空間資訊可應用於該第一域，其中該空間資立=產生一多聲道信號所必需的基本空間資訊以及補償該任意向下混補償資訊。該補償資訊可至少包含向下混音增益與擴展資的姑」^ f第—域轉換器822可將在一 9肅混合域中對應-參數頻帶域中^貝λ、射至-頻域’因此使該補償資訊能夠很容易地被應用於一頻域可為諸如DFT或FFT域之類的一頻域、或一〇應混合域、 3疋時域。或者’該第—域可為以上所述域之外的其他域。 =補償資簡轉換過程中，可能會發生時延。為了解決此問題，該祕―3轉換器822可執行時延補償操作，因此使該補償資訊的域與該第-域之間的時延可被補償。 π % 償加崎處理器823在該第一域内使用該經轉換的空間資訊對後對由_舰傾得的一信號執行補償操作和3D Μ處理器823也可以與上述不同的順序作和處理器823可對該任意向下混音信號同時執行補償操例如，該補償/3D描緣處理器823可經由在該第一域任意向下混音信號執行3D描繪 = 向下混音信號，其中，該新的驗韻數為該補償資訊與通常用於犯描轉射的—财舰H絲的結合。下·^第ίί^ί器824將由該補償/3D描繪處理器823產生的該3D向下混S乜唬的域轉換為一頻域。第14圖為根據本發明一實施例用於處理一可相容向下混音 =置的方塊圖。參考第14圖，該解碼裝置_包含一第^聲道解碼為91〇、—向下混音相容性處理單元⑽、—第二多聲道解碼器· 35 丄331322 以及一3D描繪單元940。以下將省略與第丨圖實施例相同的解碼處理過程的詳細描述。一可相容向下混音信號為能夠由兩個或更多個多聲道解碼器解碼的 :向下混音信號。換言之…可相容向下混音信號為一最初對—預定多聲道解竭器是最適化_下混音信號，且該向下混音信號能夠隨後經由相容性處理操倾龍為—料同於該預定多聲道解碼㈣多最適化的信號。疋

。。參f第14圖’假定一輸入可相容向下混音信號對該第一多聲道解碼益_是最適化的。為了使該第二多聲道解碼器wo能夠對該輸入可相容，下混音信號進行解碼，該向下混音相容性處理單元卿可對該輸入可相容向下混音錢執行相紐處_作，因此使錄人可相容向下混音信號可被轉換為-對該第二多聲道解碼器93G最適化的信號。該第—多聲^解碼器91G能夠僅使用該輪人可相容向下混音㈣_碼產生— 號，而無需使用空間資訊。该第-多聲道解碼器93〇使用由該向下混音相容性處理單元伽執相，性處理操作獲得的一向下混音信號產生一第二多聲道信號。該3D描

信號。二I藉，t該向下混音相容性處理單元920執行相容性處理操二付、。下混音信號執行3D描綠操作而產生-解碼器3D向下混音 ▲對多聲道信號最適化的—可相容向下混音信號使用諸如逆矩換着該預^聲道錢之外其他多聲 =二二绝1下混音信號。例如，當有使用不同編碼演算法的第一和二二\碼益以及使用不同編碼/解碼演算法的第—和第二多聲道解用-矩卩車，目多聲祕碼器產生的向下混音信號應 r缺减^ ^帛二乡聲道解碼11為最雜的可姆向下混音 2田ί二可對—由該編碼裝置產生的該可相容向下混音作下混音信號。對料—Μ道解碼器域適化的可相容向 36 1331322 參考第14 ，該向下混音相容性處理單元92〇可使用一逆輸入可相容向下混音信號執行相容性處理操作，因此產生一夕道解碼器930為最適化的一向下混音信號。 μ弟一夕耷關於該向下混音相容性處理單以20使_該逆矩儲存於該解碼裂置_+，或可包含於—編碼褒置發送的—輸入位士中。此外，指示指示包含於該輸入位元流中的一向下混音信 = 下混音信號奴-可相容向下昆音健的:纽可包含於職场元流7 參考第14 Η，該向下混音相容性處理單元92〇 &含一第 92卜一相容性處理器922、以及一第二域轉換器923。、° 該第域轉換器921將該輸入可相容向下混音信號的域轉換至一預定域，錢相容性處㈣922使用相容性資訊，例如一逆矩陣，執行相容性處理操作，ϋ此使在該就財的雜人可相容向下混音钱可被轉一對該第二多聲道解碼器93〇為最適化的信號。、… 該相容性處理器922可在- QMF/混合域中執行相容性處理操作。為此’邊第-域轉換器921可對該輸入可相容向下混音信號執行卩聰混合分析。該第-域轉換器奶也可將該輸入可相容向下混音信號的域至一^ QMF/混合域之外的域中，例如，諸如DFT或FFT域的一頻域，且該相容性處理ϋ 922可在除QMF/混合域之外的域中執行相容性處理操作，例如在一時域或一頻域中執行。該第二域轉換器923對由該相容性處理操作獲得的一可相容向下混音信號的域進行轉換。更特別地，該第二域轉換器923可經由逆執行由該第 -域轉換器921執行的域轉換操作，將由該相容性處理操作獲得的一可相容向下混音信號的域賴至無狀輸人可相容肖下混音信制域相同的域，舉例而5，ό亥第二域轉換器923可經由對由相容性處理操作獲得的該可相谷向下齡域執行QMP/混合讀，將由相雜處雜倾得的該可相容向下混音信號轉換為—時域信號。或者，該第二域轉換器奶也可 37 1331322 對由相容喊雌作贿㈣可相細下混音錢細财了或肿了。該3D描繪單元940可在一頻域，—QMp/混 ^生處理操作獲得的該可相容向下混音信號執行3!；=^ 描繪早7G可包含-域轉換器（圖中未示出）。該域 =^ 容向下混音信韻賴換為-將在其巾執行3 輸入可相該3D描輯作獲得的域的域。作的域，或轉換由該相雜處理器922執行相容性操作的所在域執行3D描纟會操作所在的域相同或不同。 …JD贿单_〇

第15圖為根據本發明一實施例的向下混音相_處理/犯 “ 糊⑹52、—相鳩描繪處理器理：==== =執行相容性處

該第-域轉換器951將一輸入可相容向下混音信號轉換至—第中’其中相容性處理操作及3D描繪操作將在該第—域中執行。該地轉換器952對空間資訊及如逆矩陣之類的相容性資訊進行轉換，哕空間資訊及相容性資訊可被應用於該第一域中。 ^ 、例如’該第二域轉換器952可將在一 QMF/混合域中對應一參數頻帶 =逆矩陣映射至-頻域，因此使該逆轉能夠很容易地被細於一頻域該第一域可為諸如DFT或FFT域之類的一頻域、或—QMF/混合域、或是一時域。或者，該第一域可為以上所述域之外的其他域。〇在該空間資訊及該相容性資訊的轉換過程中，可能會發生時延。為了解決此問題，該第二域轉換器952可執行時延補償操作，因此使該空間資訊及該相容性資訊的域與該第一域之間的時延可被補償。 ' 38 1331322 3容性/3D描繪處理器953在該第—_使職經轉換的相容號執_容性處理操作，並隨後對由該相容描L理^st的一可相谷向下混音信號執行3D描繪操作。該相容性/3D =處理_也可以與上述不同的順序執行相容性處理操作和沁摇繪

=目容性/3D描繪處理器953可對該輸入可相容向下混音信號同時執仃目谷性處理操作和3D描繪操作。例如，該相容性/3D描繪處理器953 可經由在該第—域岐用—新的濾波器係數對該輸人可相容向下混音严 ^行3D描繪㈣而產生一 3D向下混音信號，其中，該新的渡波純數為該相容性資訊與通常祕3D姆操作中的一現有濾波器係數的結合。

該第三域轉換器954將由該相容性/3D描繪處理器953產生的該3D 向下混音信號的域轉換為一頻域。 X 第16圖為根據本發明一實施例用於消除串音的解碼裝置的的方塊圖。參考第16圖，該解碼裝置包含一位元解封裝單元96〇、一向下混音解碼器970、一 3D描繪單元980、以及一串音消除單元990。以下將省略與第1圖實施例相同的解碼處理的詳細描述。

由該3D描繪單元980輸出的一 3D向下混音信號可由聽筒進行複製。然而’當該D向下混音信號由距離使用者較遠的揚聲器進行複製時，很可能發生聲道間串音。因此’該解碼裝置可包含對該3D向下混音信號執行串音消除操作的該串音消除單元990。該解碼裝置可執行聲場處理操作。用於該聲場處理操作的聲場資訊，即指示該3D向下混音信號將被複製到的一空間的資訊可被包含於由一編碼裝置發送的—輸入位元流中或可被該解碼裝置選擇。該輸入位元流可包含混響時間資訊。可根據該混響時間資訊對用於該 39 1331322 聲場處理操作的一濾波器進行控制。期t分和後期混響部分執行不同的聲場β 響部分進ϊΐΐ對該前期部分進行處理，而使用一服渡波器對該後期頻域内ί特it’經由使用―™濾波器在—時域内執行卷積操作或在一被執細期‘破執行。聲場處理操作可以在一時域的該後期混響部分打。本發明可被加程式化而在—電腦域行，並可蝴 ==!腦可讀取記錄媒體包含所有用以儲存可為-電：項取之存單元_，並可㈣讀記憶、磁帶、軟碟及光學資纤媒體她t3 Γ載波形式(如網際網路傳輸)的單元1腦可讀取記錄媒體相對_腦系統是分散設置的，並纽過 ====.—鹤可棘碼。軸—使的而得/…料敬可為本發明之蝴猶賴喊設計者推衍的多明之編碼’解碼碼方法及裝置可有效地對具有3〇效應音繼適明的含於r巾料概_細内。例如，根據本發等方式可應用於各種應用領域及各種產 J。本方面顧於的儲存及儲存諸也屬於本發明的範圍丄川丄322 【圖式簡單說明】第1圖為根據本發明一實施例的一編碼/解碼裝置的方塊圖；第2圖為根據本發明一實施例的一編碼裝置的方塊圖；第3圖為根據本發明一實施例的一解碼裝置的方塊圖；第4圖為根據本發明另—實施例的—編碼裝置的方塊圖；第5圖為根據本發明另—實施例的—解縣置的方塊圖；

第6圖為根據本發明另—實施例的—解碼裝置的方塊圖；第7圖為根據本發明_實施例的—3D描繪裝置的方塊圖；第8圖至第11圖為根據本發明的實施例說明位元流的示意圖；解碼第Γ置Γ方r圖本發明-實施例的—用於處理虛擬向下混音信號的編碼/ 元的方為根據本發明—實施例的一虛擬向下混音信號補償/3D描繪單裝^的姆綱—細1 容向™信號的解碼

第16圖為根據本發明-實施例的一消除串音的解碼裝置的的方塊圖 100 110 120 130 【主要元件符號說明】編碼單元多聲道編碼器 3D描繪單元向下混音編碼器 41 1331322

140 位元封裝單元 200 第一解碼單元 210 位元解封裝單元 220 向下混音解碼器 230 3D描繪單元 231 第一描繪器 232 第二描繪器 233 第三描繪器 240 多聲道解碼器 300 第二解碼單元 310 位元解封裝單元 320 向下混音解碼器 330 3D描繪單元 400 3D描繪單元 410 多聲道編碼器 420 3D描繪單元 430 3D描繪單元 440 多聲道解碼器 450 3D描繪單元 500 多聲道編碼器 510 3D描繪單元 520 向下混音編碼器 530 位元封裝單元 540 位元解封裝單元 550 向下混音解碼器 560 3D描繪單元 600 位元解封裝單元 610 向下混音解碼器 620 第一 3D描繪單元 42 1331322 630 第二3D描繪單元 640 濾波器資訊儲存單元 700 第一域轉換單元 701 第一零值填充單元 702 第一頻域轉換單元 710 3D描繪單元 711 映射單元 712 時域轉換單元 713 第二零值填充單元 714 第二頻域轉換單元 715 多聲道信號產生單元 716 第三零值填充單元 717 第三頻域轉換單元 718 3D向下混音信號產生單元 720 第二域轉換單元 800 編碼裝置 801 多聲道編碼器 802 空間資訊綜合單元 803 比較單元 810 解碼單元 811 向下混音補償單元 812 第一域轉換器 813 補償處理器 814 第二域轉換器 815 3D描繪單元 816 多聲道解碼器 820 向下混音補償/3D描繪單元 821 第一域轉換器 822 第二域轉換器 43 1331322 823 補償/3D描繪處理器 824 第三域轉換器 900 解碼裝置 910 第一多聲道解碼器 920 向下混音相容性處理單元 921 第一域轉換器 922 相容性處理器 923 第二域轉換器 930 第二多聲道解碼器 940 3D描繪單元 950 向下混音相容性處理/3D描繪單元 951 第一域轉換器 952 第二域轉換器 953 相容性/3D描繪處理器 954 第三域轉換器 960 位元解封裝單元 970 向下混音解碼器 980 3D描繪單元 990 串音消除單元 44

Claims

1331322 ^+月扃日修正替換頁十、申請專利範圍： --- 1· 一種將信號解碼之方法，包括：接收一向下混音信號和向下混音辨識資訊；根據該向下混音觸資訊，關晴向下混音錄是否祕由實施一二維（3D)描繪操作所獲得之—信號；以及若該向下混音信號並非該藉由實施3D描緣操作而獲得的信號，則藉 • 由在該向下混音信號上實施犯描繪操作而產生一 3D向下混音信號。 2.如申請專利範圍第丨項之方法，更包括： • 使用該向下混音信號'與關於複數個聲道之空間資訊，以產生-多聲道信號。 3. 如申晴專利範圍第1項之方法，其中，使用-頭部相關傳輸函數（HRTF)來產生該3〇向下混音信號。 4. 如申請專利範圍第丨項之方法更包括：信號’_

5·如申請專利範圍第4項之方法，更包括：使用藉由該去除3D效應所獲得之向下混音信號、與之空間資訊，產生一多聲道信號。卑I 6.如申請專利範圍第4項之方法，其中，使用被用以產生該向下混音信號之猶的一逆函數來去除該3D效應0 7.如申請專利範圍第1項之方法，其中，該3D描繪操作在一離散傅立葉轉換（DFT)域、一決速傅立葉轉換 45 1331322 (FFT)域、—正交鏡像濾波器（QMF) / 之一中被實施。月乂日修正替换頁混合(hybrid)域以及一時間域 8. —種具有一電腦程式之電腦可讀取言第1-7項中任何一項的解碼之方法己錄媒體，用以執行申請專利範圍 9. 一種用於將信號解碼之裝置，包括：一==單元’其接收一向下混音信號與向下混音辨識資訊；一向下混曰解碼器’其將該向下混音信號解碼；以及、根獅W料觸倾，簡斷—向下混音信 :疋否為糟由⑽—三維（3D)描緣操作所獲得之—作號，以及非為該藉由實施犯描繪操作而獲心信號，則 =在抽下混音信號上實施犯描繪操作，而產生一犯向下混音 10.如申請專利範圍第9項之裝置，更包括：號與關於複數個聲道之空間 —多聲道解碼器，其使用該向下混音信資訊來產生一多聲道信號。

11. 如申請專利範圍第9項之裝置，其中， t^3D描繪單元使用—頭部相關傳輸函數⑽丁f) 產生該向下混音 12. 如申請專利範圍第9項之裝置，其中，繪操作而獲得的信號，則，而從該向下混音信號去若該向下混音信號為該藉由實施3D描該3D描繪單元藉由實施3D描繪除一 3D效應。 μ 13.如申請專利範圍第12項之裝置，更包括： 46 1331322 月μ日修正替換頁 • 一多聲道解碼器’其使用藉由該去除及關於複數個^運之空間資^_ . 而獲得的該向下混音信號來產生一多聲道信號。 ' 14.如申請專利範圍第12項之裝置，其中，該3D描繪單元使用被用以產生該向下混音信號之hrtf的一逆函數來去除該3D效應。 15_如申請專利範圍第9項之裝置，其中， - 該3D描繪操作在一離散傅立葉轉換（DFT)域、一快速傅立葉轉換 (FFT)域、一正交鏡像濾波器（QMF ) /混合（hybrid)域以及一時間域 • 之-巾被實施。