处理音频信号的设备及其方法
【专利说明】
[0001] 本申请是2012年7月6日提交的国际申请日为2011年1月6日的申请号为 201180005568. 7 (PCT/KR2011/000075)的，发明名称为"处理音频信号的设备及其方法"专 利申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及一种用于处理音频信号的设备及其方法。虽然本发明适合于宽范围的 应用，但是它特别适合于编码或解码音频信号。
【背景技术】
[0003] 通常，在用于将多个对象下混合为单声道或立体声信号的处理中，分别从对象信 号提取参数。这些参数可用于解码器。并且，经由用户进行的选择来控制对象中的每个的 平移（panning)和增益。
【发明内容】
[0004] 技术问题
[0005] 然而，为了控制每个对象信号，需要适当地定位或平移在下混合中包括的每个源。
[0006] 此外，对象参数需要通过声道定向的解码方案来被灵活地转换为用于上混合的多 声道参数，以提供向下的兼容性。
[0007] 技术解决方案
[0008] 因此，本发明涉及一种用于处理音频信号的设备及其方法，所述设备及其方法实 质上消除了由于现有技术的限制和缺点导致的问题中的一个或多个。
[0009] 本发明的一个目的是提供一种用于处理音频信号的设备及其方法，通过所述设备 及其方法，控制对象的增益或平移以输出单声道信号、立体声信号或多声道信号。
[0010] 本发明的另一个目的是提供一种用于处理音频信号的设备及其方法，通过所述设 备及其方法，当用户调整对象的增益或平移时，可以控制由于过度抑制或提升特定对象的 增益或平移而产生的失真。
[0011] 本发明的另一个目的是提供一种用于处理音频信号的设备及其方法，通过所述设 备及其方法，可以以与控制常规对象的失真不同的方式来控制归因于在卡拉OK模式或独 奏模式等中过度抑制特定对象中的过度渲染导致的失真。
[0012] 本发明的另一个目的是提供一种用于处理音频信号的设备及其方法，通过所述设 备及其方法，可以在修改控制以防止由于用户的控制导致失真中、经由要由用户识别的接 口输出修改的渲染结果。
[0013] 本发明的另一个目的是提供一种用于处理音频信号的设备及其方法，通过所述设 备及其方法，可以根据用户的意图来禁止用于防止失真的控制。
[0014] 有益效果
[0015] 因此，本发明提供了下面的效果或优点。
[0016] 首先，在控制对象的增益和平移中，本发明限制过度渲染，由此增强声音质量。
[0017] 其次，当在卡拉OK模式或独奏模式的情况下需要过度控制对象信号时，本发明能 够使用独立的控制限制信息来有效率地对控制执行限制。
[0018] 第三，在对于由用户输入的控制施加限制的情况下，本发明经由接口来输出被限 制的控制，由此通过向用户通知修改或改变了用户特定的控制来更有效率地执行控制。
[0019] 第四，在用户试图100%地应用用户控制而不管声音质量劣化存在或不存在的情 况下，本发明关断用于失真防止的控制，并且跳过控制限制信息，由此使得用户能够执行用 户特定的渲染。
【附图说明】
[0020] 附图被包括来提供本发明的进一步的理解并且被包含到本说明书中并且构成其 一部分，附图图示本发明的实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。
[0021] 在附图中：
[0022] 图1是根据本发明的一个实施例的音频信号处理设备的配置的框图；
[0023] 图2是根据本发明的第一实施例的在音频信号处理设备中的解码器的配置的框 图；
[0024] 图3是根据本发明的一个实施例的在图2中所示的提取单元220的配置的详细框 图；
[0025] 图4是在图2中所示的控制限制单元230的、根据第一实施例230A的配置的详细 框图；
[0026] 图5是在图2中所示的控制限制单元230的、根据第二实施例230B的配置的详细 框图；
[0027] 图6是用于在图2中所示的用户界面250的屏幕配置的一个示例的图；
[0028] 图7是用于在图2中所示的用户界面250上显示的屏幕中的修改的控制信息的一 个示例的图；
[0029] 图8是根据本发明的第二实施例的在音频信号处理设备中的解码器的配置的框 图；
[0030] 图9是在图8中所示的控制限制单元330的、根据第一实施例330A的配置的详细 框图；
[0031] 图10是在图8中所示的控制限制单元330的、根据第二实施例330B的配置的详 细框图；
[0032] 图11是在图8中所示的控制限制单元330的、根据第三实施例330B的配置的详 细框图；
[0033] 图12是用于在图8中所示的用户界面340上显示的屏幕上控制限制模式关断命 令的输入的屏幕配置的一个示例的图；
[0034] 图13是用于在图8中所示的用户界面340上显示的屏幕中显示的用户输入屏幕 和修改的控制信息显示屏幕的一个示例的图；
[0035] 图14是其中实现根据本发明的一个实施例的音频信号处理设备的产品的示意框 图；以及
[0036] 图15是用于描述在其中实现了根据本发明的一个实施例的音频信号处理设备的 产品之间的关系的图。
【具体实施方式】
[0037] 本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，将从说明书中部分地 显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所撰写的说明 书、其权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0038] 为了实现这些和其他优点并且根据本发明的目的，如体现和广泛描述的，提供了 一种用于处理音频信号的方法，包括：接收下混合信号和边信息；提取扩展类型标识符，所 述扩展类型标识符用于指示扩展区域是否包括来自所述边信息的残余信号；当所述扩展类 型标识符指示所述扩展区域包括所述残余信号时，从所述边信息提取用于残余使用模式的 控制限制信息；接收用于控制至少一个对象信号的增益或平移的控制信息；基于所述控制 信息和所述控制限制信息来估计修改的控制信息；使用所述残余信号从所述下混合信号获 得增强的对象信号和一个或多个常规对象信号中的至少一个；以及，使用所述修改的控制 信息与增强的对象信号和一个或多个常规对象信号中的至少一个来产生输出信号，其中， 在所述残余使用模式的情况下，用于残余使用模式的所述控制限制信息与用于指示所述控 制信息的限制程度的参数相关。
[0039] 根据本发明，产生所述输出信号包括：基于所述修改的控制信息和对象信息来产 生下混合处理信息；以及，通过向所述增强的对象信号和一个或多个常规对象信号中的至 少一个应用所述修改的控制信息来产生所述输出信号。
[0040] 根据本发明，所述输出信号的声道的数量等于所述下混合信号的声道的数量。
[0041] 根据本发明，所述至少一个对象信号包括所述增强的对象信号和一个或多个常规 对象信号。
[0042] 根据本发明，所述控制信息包括用于控制整个一个或多个常规对象信号的增益的 一个参数。
[0043] 根据本发明，当所述扩展类型标识符指示所述扩展区域包括所述残余信号时，所 述控制信息包括用于指示卡拉OK模式和独奏模式之一的模式选择信息。
[0044] 为了进一步实现这些和其他优点并且根据本发明的目的，提供了一种用于处理音 频信号的设备，包括：解复用器，其用于接收下混合信号和边信息；提取单元，其用于提取 扩展类型标识符，所述扩展类型标识符用于指示扩展区域是否包括来自所述边信息的残余 信号，并且当所述扩展类型标识符指示所述扩展区域包括所述残余信号时，所述提取单元 从所述边信息提取用于残余使用模式的控制限制信息；控制限制单元，其用于接收用于控 制至少一个对象信号的增益或平移的控制信息，并且基于所述控制信息和所述控制限制信 息来估计修改的控制信息；残余处理单元，其用于使用所述残余信号从所述下混合信号获 得增强的对象信号和一个或多个常规对象信号中的至少一个；以及，对象解码器，其用于使 用所述修改的控制信息与增强的对象信号以及一个或多个常规对象信号中的至少一个来 产生输出信号，其中，在所述残余使用模式的情况下，用于残余使用模式的所述控制限制信 息与用于指示所述控制信息的限制程度的参数相关。
[0045] 根据本发明，所述对象解码器包括：信息产生单元，其用于基于所述修改的控制信 息和对象信息来产生下混合处理信息；以及，下混合处理单元，其用于通过向所述增强的对 象信号以及一个或多个常规对象信号中的至少一个应用所述修改的控制信息来产生所述 输出信号。
[0046] 根据本发明，所述输出信号的声道的数量等于所述下混合信号的声道的数量。
[0047] 根据本发明，所述至少一个对象信号包括所述增强的对象信号和一个或多个常规 对象信号。
[0048] 根据本发明，所述控制信息包括用于控制整个一个或多个常规对象信号的增益的 一个参数。
[0049] 根据本发明，当所述扩展类型标识符指示所述扩展区域包括所述残余信号时，所 述控制信息包括用于指示卡拉OK模式和独奏模式之一的模式选择信息。
[0050] 为了进一步实现这些和其他优点并且根据本发明的目的，提供了一种用于处理音 频信号的方法，包括：接收下混合信号和边信息；从所述边信息提取控制限制信息；接收用 于控制至少一个对象信号的增益或平移的控制信息；基于所述控制信息和对象信息而不使 用所述控制限制信息来产生第一多声道信息和第一下混合处理信息中的至少一个；以及， 通过向所述下混合信号应用所述第一多声道信息和所述第一下混合处理信息中的至少一 个来产生输出信号，其中，提供与用于指示所述控制信息的限制程度的参数相关的所述控 制限制信息。
[0051] 根据本发明，所述方法进一步包括从所述边信息提取关断使能信息，其中，所述关 断使能信息指示是否必须使用或可以选择性地使用所述控制限制信息。
[0052] 根据本发明，当所述关断使能信息指示可以选择性地使用所述控制限制信息时， 在不使用所述控制限制信息的情况下，产生所述第一多声道信息和所述第一下混合处理信 息。<