專利名稱：降低調(diào)頻無線電廣播噪聲中的偽不相關(guān)性的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文涉及音頻信號(hào)處理，尤其涉及一種用于對(duì)調(diào)頻立體聲無線電接收器的音頻信號(hào)進(jìn)行改進(jìn)的系統(tǒng)及相應(yīng)方法。在本文本中，一個(gè)方面涉及對(duì)所接收到的側(cè)邊信號(hào)(sidesignal)中的噪聲進(jìn)行估計(jì)以及以參量立體聲參數(shù)對(duì)這樣的噪聲進(jìn)行補(bǔ)償。
背景技術(shù)：
在模擬FM (調(diào) 頻)立體聲無線電系統(tǒng)中，以中央-側(cè)邊(Mid-Side，M/S)呈現(xiàn)法(即作為中央聲道(M)和側(cè)邊聲道(S))輸送音頻信號(hào)的左聲道(L)和右聲道(R)。中央聲道M對(duì)應(yīng)于L與R的和信號(hào)，例如M=(L+R) /2，而側(cè)邊聲道S對(duì)應(yīng)于L與R的差信號(hào)，例如S=(L-R)/2。為了傳輸，側(cè)邊聲道S被調(diào)制到38kHz的抑制載波上并被添加至基帶中央信號(hào)M以形成向后兼容的立體聲多路復(fù)用信號(hào)。然后，使用該多路復(fù)用信號(hào)來調(diào)制FM發(fā)射器的HF (高頻)載波，該HF載波通常工作于87. 5MHz至108MHz之間的范圍內(nèi)。當(dāng)接收品質(zhì)下降(即，無線電信道上的信噪比減小)時(shí)，S聲道通常比M聲道受損更多。在許多FM接收器的實(shí)現(xiàn)中，當(dāng)接收狀況太嘈雜時(shí)，S聲道被靜音。這意味著在差的HF無線電信號(hào)的情況下接收器從立體聲退回到單聲道。即使在中央信號(hào)M具有可接受的品質(zhì)的情況下，側(cè)邊信號(hào)S也可能是有噪聲的，因此當(dāng)側(cè)邊信號(hào)S被混合到輸出信號(hào)的左聲道和右聲道(其例如根據(jù)L=M+S和R=M-S得出)中時(shí)，側(cè)邊信號(hào)S可能會(huì)嚴(yán)重降低整體音頻品質(zhì)。當(dāng)側(cè)邊信號(hào)S僅變差至中間品質(zhì)時(shí)，存在兩種選擇接收器選擇接受與側(cè)邊信號(hào)S相關(guān)聯(lián)的噪聲并輸出包括有嘈雜的左信號(hào)和右信號(hào)的真實(shí)立體聲信號(hào)，或者接收器丟棄側(cè)邊信號(hào)S并退回到單聲道。參數(shù)化立體聲(PS)編碼是一種來自極低比特率音頻編碼領(lǐng)域的技術(shù)。PS允許與附加的PS側(cè)邊信息(即PS參數(shù))相結(jié)合來將雙聲道立體聲音頻信號(hào)編碼為單聲道縮混(downmix)信號(hào)。獲得單聲道縮混信號(hào)作為立體聲信號(hào)的兩個(gè)聲道的組合。PS參數(shù)使得PS解碼器能夠根據(jù)單聲道縮混信號(hào)和PS側(cè)邊信息來重建立體聲信號(hào)。通常，PS參數(shù)隨時(shí)間和頻率變化，并且通常在包含QMF濾波器組的混合濾波器組域中執(zhí)行PS解碼器中的PS處理。2004年10月在意大利那不勒斯召開的數(shù)字音效研討會(huì)(DAFx)的論文集的第163 168頁(yè)中的Heiko Purnhagen發(fā)表的文獻(xiàn)“Low Complexity Parametric Stereo Coding in MPEG-4”描述了用于MPEG-4的示例性PS編碼系統(tǒng)，其關(guān)于參數(shù)化立體聲的討論通過引用并入本文中。參數(shù)化立體聲例如由MPEG-4音頻支持。在MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)化文獻(xiàn)IS0/IEC14496-3:2005(MPEG-4音頻，第三版)的章節(jié)8. 6. 4和附錄8. A和8. C中討論了參數(shù)化立體聲。出于各種目的，通過引用將所述標(biāo)準(zhǔn)化文獻(xiàn)的這些部分并入本文中。參數(shù)化立體聲也被用在MPEG環(huán)繞標(biāo)準(zhǔn)(參見文獻(xiàn)IS0/IEC23003-1:2007，MPEG Surround)中。此外，出于各種目的，通過引用將所述文獻(xiàn)并入本文中。以下文獻(xiàn)中討論了參數(shù)化立體聲編碼系統(tǒng)的其它示例=FrankBaumgarte和Christof Faller發(fā)表于2003年11月的IEEE語(yǔ)音和音頻處理會(huì)刊的第11 卷第 6 冊(cè)的第 509 519 頁(yè)上的文獻(xiàn) “Binaural Cue Coding-Part1:PsychoacousticFundamentals and Design Principles,，，；以及 Christof Faller 和 Frank Baumgarte 發(fā)表于2003年11月的IEEE語(yǔ)音和音頻處理會(huì)刊的第11卷第6冊(cè)的第520飛31頁(yè)上的文獻(xiàn)“Binaural Cue Coding - Part I1: Schemes and Applications, ”。在后面兩篇文獻(xiàn)中使用了術(shù)語(yǔ)“雙耳線索編碼(binaural cue coding)”,其是參數(shù)化立體聲編碼的示例。在本文中描述了一種方法和系統(tǒng)，其是以使用PS參數(shù)生成立體聲信號(hào)為基礎(chǔ)的。即使在接收到品質(zhì)差的側(cè)邊信號(hào)的情況下，也使用PS參數(shù)生成低噪聲的立體聲信號(hào)。在本文本中，分析了側(cè)邊信號(hào)中的噪聲對(duì)PS參數(shù)的影響并描述了一種如何補(bǔ)償這樣的影響的方法。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一個(gè)方面，描述了一種被配置成生成輸出立體聲信號(hào)和/或被配置成根據(jù)雙聲道音頻信號(hào)來確定參數(shù)化立體聲參數(shù)的系統(tǒng)。換句話說，該系統(tǒng)可以被配置成確定至少一個(gè)參數(shù)化立體聲參數(shù)?？梢栽谧鳛槔鐭o線通信設(shè)備的一部分的FM立體聲無線電接收器處接收雙聲道音頻信號(hào)。所接收到的雙聲道音頻信號(hào)可呈現(xiàn)為中央信號(hào)和側(cè)邊信號(hào)。換句話說，雙聲道音頻信號(hào)可以包括中央信號(hào)和側(cè)邊信號(hào)，或可以包括可表示為中央信號(hào)和側(cè)邊信號(hào)的信號(hào)。中央信號(hào)和側(cè)邊信號(hào)可以代表相應(yīng)的左右音頻信號(hào)。中央信號(hào)和側(cè)邊信號(hào)可以由左信號(hào)和右信號(hào)得出。如此，雙聲道音頻信號(hào)可以包括可以從中得出中央信號(hào)和側(cè)邊信號(hào)的信息。在一個(gè)實(shí)施方式中，中央信號(hào)M和側(cè)邊信號(hào)S與左音頻信號(hào)L和右音頻信號(hào)R按照如下方式關(guān)聯(lián)M= (L+R) /2，及S= (L-R) /2。輸出立體聲信號(hào)通?？杀聿粸樽笮盘?hào)和右信號(hào)。可替代地，輸出立體聲信號(hào)可以被稱為雙聲道輸出信號(hào)。該 雙聲道輸出信號(hào)可以承載單聲道音頻信號(hào)或立體聲音頻信號(hào)。特別地，如果雙聲道輸出信號(hào)的左信號(hào)與雙聲道輸出信號(hào)的右信號(hào)對(duì)應(yīng)，則雙聲道輸出信號(hào)通常承載單聲道音頻信號(hào)。該系統(tǒng)可以包括噪聲估計(jì)級(jí)，該噪聲估計(jì)級(jí)被配置成確定側(cè)邊信號(hào)的噪聲的影響因子特性。如上所概述的，可以從所接收到的雙聲道音頻信號(hào)中獲得側(cè)邊信號(hào)。特別地，影響因子可以是側(cè)邊信號(hào)的功率譜的特性，例如側(cè)邊信號(hào)的一個(gè)或更多個(gè)信號(hào)幀的功率譜的特性。更特別地，影響因子可以是側(cè)邊信號(hào)的譜平坦度的特性。在一個(gè)實(shí)施方式中，從側(cè)邊信號(hào)的譜平坦度測(cè)量值得出影響因子，例如從側(cè)邊信號(hào)的一個(gè)或更多個(gè)信號(hào)幀的譜平坦度測(cè)量值得出影響因子。該系統(tǒng)可以包括參數(shù)化立體聲參數(shù)估計(jì)級(jí),該參數(shù)化立體聲參數(shù)估計(jì)級(jí)被配置成確定參數(shù)化立體聲參數(shù)或至少一個(gè)參數(shù)化立體聲參數(shù)。參數(shù)化立體聲參數(shù)估計(jì)級(jí)可以被配置成基于雙聲道音頻信號(hào)的信號(hào)幀來確定參數(shù)化立體聲參數(shù)。換句話說，可以使用所接收到的雙聲道音頻信號(hào)的摘錄(excerpt)來確定參數(shù)化立體聲參數(shù)，例如表示聲道電平差的參數(shù)和/或表示聲道間互相關(guān)的參數(shù)。更一般地講，參數(shù)化立體聲參數(shù)估計(jì)級(jí)可以被配置成確定如下參數(shù)化立體聲參數(shù)，該參數(shù)化立體聲參數(shù)表示被應(yīng)用于輸出立體聲信號(hào)的生成的去相關(guān)的量。參數(shù)化立體聲參數(shù)估計(jì)級(jí)可以被配置成確定雙聲道音頻信號(hào)的每個(gè)后繼幀的新的參數(shù)化立體聲參數(shù)?？商娲鼗虼送?，參數(shù)化立體聲參數(shù)估計(jì)級(jí)可以被配置成基于(即通過考慮)影響因子來確定參數(shù)化立體聲參數(shù)。在一個(gè)實(shí)施方式中，參數(shù)化立體聲參數(shù)包括表示左右音頻信號(hào)之間的相關(guān)的聲道間互相關(guān)參數(shù)。參數(shù)化立體聲參數(shù)估計(jì)級(jí)可以被配置成如果影響因子表示側(cè)邊信號(hào)的高度的譜平坦度，則對(duì)有噪聲的參數(shù)化立體聲參數(shù)進(jìn)行修改，以減小應(yīng)用于立體聲信號(hào)的生成的去相關(guān)的量。參數(shù)化立體聲參數(shù)估計(jì)級(jí)可以特別地根據(jù)依賴于有噪聲的參數(shù)化立體聲參數(shù)和影響因子的函數(shù)來確定參數(shù)化立體聲參數(shù)。該系統(tǒng)可以包括上混級(jí)(upmix stage),該上混級(jí)被配置成基于輔助音頻信號(hào)和參數(shù)化立體聲參數(shù)來生成輸出立體聲信號(hào)。可以從雙聲道音頻信號(hào)獲得輔助音頻信號(hào)。特別地，可以從雙聲道音頻信號(hào)的相應(yīng)幀獲得輔助音頻信號(hào)的幀。在一個(gè)實(shí)施方式中，輔助音頻信號(hào)被確定為(L+R)/a，其中a為實(shí)數(shù)，例如2。也就是說，輔助音頻信號(hào)可以對(duì)應(yīng)于雙聲道音頻信號(hào)中所包括的中央信號(hào)。參數(shù)化立體聲參數(shù)估計(jì)級(jí)可以被配置成使用左右音頻信號(hào)的第一信號(hào)幀的樣本來確定有噪聲的聲道間互相關(guān)參數(shù)。特別地，可以確定左音頻信號(hào)的第一信號(hào)幀與右音頻信號(hào)的第一信號(hào)幀之間的互相關(guān)。這可以通過使用例如本文中所概述的公式來實(shí)現(xiàn)。可以通過使用影響因子對(duì)有噪聲的聲道間互相關(guān)參數(shù)進(jìn)行修改來確定聲道間互相關(guān)參數(shù)。特別地，如果影響因子表示側(cè)邊信號(hào)的高的譜平坦度，則可以使有噪聲的聲道間互相關(guān)參數(shù)增加。換句話說，參數(shù)化立體聲參數(shù)估計(jì)級(jí)可以被配置成根據(jù)依賴于有噪聲的聲道間互相關(guān)參數(shù)和影響因子的函數(shù)來確定聲道間互相關(guān)參數(shù)。如果影響因子值為“0”，則該函數(shù)可以具有值“O”。如果影響因子值為“1”，則該函數(shù)可以具有值“I”。在值“O”與“I”之間，該函數(shù)可以是關(guān)于其變量“有噪聲的聲道間互相關(guān)參數(shù)”和“影響因子”連續(xù)的。如果聲道間互相關(guān)參數(shù)覆蓋“-1”至“I”的范圍，則上述關(guān)于該函數(shù)的約束條件是特別相關(guān)的，其中，聲道間互相關(guān)值“-1”表示左右聲道之間為負(fù)互相關(guān)，“O”表示左右聲道之間無互相關(guān)，并且其中，聲道間互相關(guān)值“I”表示左右聲道之間完全互相關(guān)。此外，影響因子可以覆蓋“O”至“I”的范圍，其中，影響 因子值“O”表示低平坦度，并且其中，影響因子值“I”表示高平坦度。在一個(gè)實(shí)施方式中，參數(shù)化立體聲參數(shù)估計(jì)級(jí)可以被配置成使用如下函數(shù)來根據(jù)有噪聲的聲道間互相關(guān)參數(shù)ICC確定聲道間互相關(guān)參數(shù)ICC_new ICC_new=(影響因子)+ (l-影響因子)*ICC。噪聲估計(jì)級(jí)可以被配置成計(jì)算側(cè)邊信號(hào)的第二信號(hào)幀的功率譜。第一信號(hào)幀和第二信號(hào)幀可以是同時(shí)發(fā)生(coincide)的，即用于確定有噪聲的聲道間互相關(guān)參數(shù)的信號(hào)幀與用于確定側(cè)邊信號(hào)的功率譜的信號(hào)幀可以同時(shí)發(fā)生。如上所述，可以使用功率譜來確定側(cè)邊信號(hào)的譜平坦度，并由此獲得關(guān)于包括在側(cè)邊信號(hào)內(nèi)的噪聲的水平的指示。噪聲估計(jì)級(jí)可以被配置成對(duì)功率譜的斜率進(jìn)行補(bǔ)償，由此得到補(bǔ)償后的功率譜。用于對(duì)功率譜進(jìn)行補(bǔ)償?shù)男甭士梢员活A(yù)先確定為例如多個(gè)測(cè)試側(cè)邊信號(hào)的功率譜的平均斜率。這些測(cè)試側(cè)邊信號(hào)可以是單聲道信號(hào)(例如單聲道語(yǔ)音信號(hào))的側(cè)邊信號(hào)，由此得到關(guān)于包括在單聲道信號(hào)(例如單聲道語(yǔ)音信號(hào))中的側(cè)邊信號(hào)的典型/平均斜率?？商娲鼗虼送猓梢允褂脗?cè)邊信號(hào)的第二信號(hào)幀來確定用于對(duì)功率譜進(jìn)行補(bǔ)償?shù)男甭?。這可以使用線性回歸技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。噪聲估計(jì)級(jí)可以被配置成確定補(bǔ)償后的功率譜的譜平坦度測(cè)量(SFM)值。該SFM值可以被確定為補(bǔ)償后的功率譜的幾何平均與補(bǔ)償后的功率譜的算術(shù)平均之比。應(yīng)當(dāng)注意的是，通常根據(jù)并針對(duì)側(cè)邊信號(hào)的多個(gè)后繼信號(hào)幀來確定多個(gè)SFM值。由于SFM值可以根據(jù)并針對(duì)當(dāng)前信號(hào)幀來確定，所以它們可以被稱為瞬時(shí)SFM值。噪聲估計(jì)級(jí)可以被配置成對(duì)SFM值(或多個(gè)SFM值)進(jìn)行映射并基于映射后的SFM值來確定第一影響因子。SFM值(或多個(gè)SFM值)可以被映射到預(yù)定的比例或范圍，以確定第一影響因子。換句話說，可以根據(jù)SFM值來確定第一影響因子。從而，可以根據(jù)多個(gè)SFM值來確定多個(gè)第一影響因子。作為映射的結(jié)果，可以將第一影響因子映射到“O”至“I”的范圍。特別地，噪聲估計(jì)級(jí)可以被配置成對(duì)于低于第一較低閾值的SFM值，將第一影響因子設(shè)置為“O” ；和/或?qū)τ诟哂诘谝惠^高閾值的SFM值，將第一影響因子設(shè)置為“ I ” ;和/或?qū)牡谝惠^低閾值到第一較高閾值的SFM值縮放到“O”至“I”的范圍，由此對(duì)SFM值進(jìn)行映射，其中，第一影響值對(duì)應(yīng)于映射后的SFM值?？梢詧?zhí)行線性縮放。噪聲估計(jì)級(jí)可以被配置成通過考慮與側(cè)邊信號(hào)的多個(gè)信號(hào)幀對(duì)應(yīng)的多個(gè)SFM值來確定平滑的SFM值。例如，可以通過考慮當(dāng)前幀的SFM值和(緊接的)前一幀的平滑的SFM值來遞歸地確定平滑的SFM值。如此，可以根據(jù)并針對(duì)多個(gè)信號(hào)幀來確定多個(gè)平滑的SFM值?？梢砸耘cSFM值相似的方式來映射平滑的SFM值。特別地，平滑的SFM值可以被映射到預(yù)定的比例或范圍?？梢允褂糜成浜蟮钠交腟FM值來確定第二影響因子。換句話說，可以根據(jù)平滑的SFM值來確定第二影響因子。從而，可以根據(jù)多個(gè)平滑的SFM值來確定多個(gè)第二影響因子。以與確定第一影響因子的方式相似的方式，噪聲估計(jì)級(jí)可以被配置成將第二影響因子映射到“O”至“I”的范圍。該映射可以包括如下步驟對(duì)于低于第二較低閾值的平滑的SFM值，將第二影響因子設(shè)置為“O” ；和/或?qū)τ诟哂诘诙^高閾值的平滑的SFM值，將第二影響因子設(shè)置為“I” ;和/或?qū)牡谝惠^低閾值到第一較高閾值的平滑的SFM值縮放至IJ “O”至“I”的范圍。 作為結(jié)果，可以確定第一影響因子和第二影響因子。通常，可以使用基于瞬時(shí)SFM值的第一影響值(或多個(gè)第一影響值)來檢測(cè)短的噪聲脈沖串(noise burst)?？梢允褂没谄交腟FM值的第二影響值(或多個(gè)第二影響值)來檢測(cè)靜態(tài)噪聲。為了使得第一影響值和第二影響值適于其各自的目的，第一和第二較低閾值和/或第一和第二較高閾值可以被設(shè)置得不同。在一個(gè)實(shí)施方式中，第一較高閾值高于第二較高閾值，以更好地檢測(cè)短的噪聲脈沖串。噪聲估計(jì)級(jí)可以被配置成基于第一影響因子和第二影響因子來確定影響因子。在一個(gè)實(shí)施方式中，噪聲估計(jì)級(jí)被配置成選擇第一影響因子和第二影響因子中的較大的一個(gè)作為影響因子?？商娲兀梢允褂玫谝挥绊懸蜃雍偷诙绊懸蜃拥募訖?quán)平均作為影響因子。該系統(tǒng)還可以包括支持參數(shù)化立體聲的音頻編碼器，其中該音頻編碼器可以包括參數(shù)化立體聲編碼器，參數(shù)化立體聲參數(shù)估計(jì)級(jí)為參數(shù)化立體聲編碼器的一部分?？商娲鼗虼送?，所述系統(tǒng)被配置成檢測(cè)FM立體聲接收器選擇立體聲無線電信號(hào)的單聲道輸出，或者所述系統(tǒng)可以被配置成檢測(cè)差的無線電接收。當(dāng)FM立體聲接收器切換至單聲道輸出或者發(fā)生差的無線電接收時(shí)，立體聲上混級(jí)可以使用一個(gè)或更多個(gè)上混參數(shù)，所述一個(gè)或更多個(gè)上混參數(shù)基于來自參數(shù)化立體聲參數(shù)估計(jì)級(jí)的一個(gè)或更多個(gè)先前估計(jì)的參數(shù)化立體聲參數(shù),例如聲道間互相關(guān)參數(shù)。根據(jù)又一個(gè)方面，描述了一種FM立體聲無線電接收器。該FM立體聲無線電接收器可以被配置成接收包括或可表示為中央信號(hào)和側(cè)邊信號(hào)的FM無線電信號(hào)。此外，F(xiàn)M立體聲無線電接收器可以包括具有本文所概述的任何一個(gè)或更多個(gè)特征和功能的系統(tǒng)。根據(jù)另一個(gè)方面，描述了一種移動(dòng)通信設(shè)備，例如移動(dòng)電話或智能電話。該移動(dòng)通信設(shè)備可以包括FM立體聲接收器，該FM立體聲接收器被配置成接收包括或可表示為中央信號(hào)和側(cè)邊信號(hào)的FM無線電信號(hào)。此外，該移動(dòng)通信設(shè)備可以包括根據(jù)本文中所概述的任何一個(gè)或更多個(gè)特征和功能的系統(tǒng)。根據(jù)又一個(gè)方面，描述了一種用于根據(jù)雙聲道音頻信號(hào)來生成輸出立體聲信號(hào)和/或用于根據(jù)雙聲道音頻信號(hào)來確定一個(gè)(或至少一個(gè))參數(shù)化立體聲參數(shù)的方法。雙聲道音頻信號(hào)可以表示為或可以包括中央信號(hào)和側(cè)邊信號(hào)，其中，中央信號(hào)和側(cè)邊信號(hào)可以代表相應(yīng)的左右音頻信號(hào)。所述方法可以包括如下步驟確定側(cè)邊信號(hào)的噪聲的影響因子特性，例如譜平坦度特性。所述方法可以確定參數(shù)化立體聲參數(shù)(或至少一個(gè)參數(shù)化立體聲參數(shù))，例如表示左右音頻信號(hào)之間的相關(guān)的聲道間互相關(guān)參數(shù)。參數(shù)化立體聲參數(shù)的確定可以基于雙聲道音頻信號(hào)和影響因子。所述方法可以包括如下步驟基于輔助音頻信號(hào)和參數(shù)化立體聲參數(shù)來生成輸出立體聲信號(hào)，其中輔助音頻信號(hào)可以從雙聲道音頻信號(hào)獲得。根據(jù)又一個(gè)方面，描述了一種軟件程序。所述軟件程序可以適于在處理器上執(zhí)行并且當(dāng)在計(jì)算設(shè)備上執(zhí)行時(shí)用于執(zhí)行本文中所概述的方法步驟。根據(jù)另一個(gè)方面，描述了一種存儲(chǔ)介質(zhì)。所述存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括適于在處理器上執(zhí)行并且當(dāng)在計(jì)算設(shè)備上執(zhí)行時(shí)用于執(zhí)行本文中所概述的方法步驟的軟件程序。根據(jù)又一個(gè)方面 ，描述了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。所述計(jì)算機(jī)程序可以包括當(dāng)在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行時(shí)用于執(zhí)行本文中所概述的方法步驟的可執(zhí)行指令。應(yīng)當(dāng)注意的是，包括本專利申請(qǐng)中所概述的優(yōu)選實(shí)施方式的方法和系統(tǒng)可以單獨(dú)使用或者可以與本文中所公開的其他方法和系統(tǒng)結(jié)合使用。此外，本專利申請(qǐng)中所概述的方法和系統(tǒng)的所有方面可以任意組合。特別地，所附權(quán)利要求的特征可以以任意方式彼此組合。


下文中，參照附圖通過說明性示例來說明本發(fā)明，在附圖中圖1示出了用于改進(jìn)FM立體聲無線電接收器的立體聲輸出的示意性實(shí)施例；圖2示出了基于參數(shù)化立體聲的構(gòu)思的音頻處理設(shè)備的實(shí)施例；圖3示出了具有PS編碼器和PS解碼器的基于PS的音頻處理設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例；圖4示出了圖3的音頻處理設(shè)備的擴(kuò)展版本；圖5示出了圖4的PS編碼器和PS解碼器的實(shí)施例；圖6示出了在FM接收器僅有單聲道輸出的情況下用于生成偽立體聲的音頻處理設(shè)備的另一實(shí)施例；
圖7示出了在FM接收器的輸出處在立體聲重放中發(fā)生短時(shí)信號(hào)丟失(shortdrop-out)；圖8示出了具有誤差補(bǔ)償?shù)母呒?jí)PS參數(shù)估計(jì)級(jí)；圖9A示出了用于對(duì)ICC參數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)氖纠栽肼曆a(bǔ)償級(jí)；圖9B更加詳細(xì)地示出了示例性噪聲補(bǔ)償級(jí)；圖10示出了用于示例性音頻信號(hào)的功率譜；圖11示出了用于確定可用于對(duì)ICC參數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)挠绊懸蜃拥氖纠赃^程；圖12示出了針對(duì)從立體聲音樂片段轉(zhuǎn)換到單聲道語(yǔ)音片段的示例性音頻信號(hào)的平滑譜平坦度測(cè)量值及其相應(yīng)的影響因子；以及圖13示出了基于HE-AAC v2編碼器的音頻處理設(shè)備的另一實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式圖1示出了用于改進(jìn)FM立體聲無線電接收器I的立體聲輸出的簡(jiǎn)化示意性實(shí)施例。如在背景部分所討論的，在FM無線電中，立體聲信號(hào)通過設(shè)計(jì)被傳輸為中央信號(hào)和側(cè)邊信號(hào)。在FM接收器I中，側(cè)邊信號(hào)用于在FM接收器I的輸出處建立左聲道L與右聲道R之間的立體聲差(至少在接收足夠好并且側(cè)邊信號(hào)信息未被靜音的情況下)。左聲道L和右聲道R可以是數(shù)字信號(hào)或模擬信號(hào)。為了改進(jìn)FM接收器的音頻信號(hào)L、R，使用了音頻處理設(shè)備2，該音頻處理設(shè)備2在其輸出端處生成立體聲音頻信號(hào)L'和R'。音頻處理設(shè)備2對(duì)應(yīng)于一種能夠使用參數(shù)化立體聲來對(duì)所接收到的FM無線電信號(hào)進(jìn)行降噪的系統(tǒng)。優(yōu)選地在數(shù)字域執(zhí)行設(shè)備2中的音頻處理；因此，在FM接收器I與音頻處理設(shè)備2之間為模擬接口的情況下，在設(shè)備2中的數(shù)字音頻處理之前使用模-數(shù)轉(zhuǎn)換器。FM接收器I和音頻處理設(shè)備2可以被集成在同一半導(dǎo)體芯片上或可以是兩個(gè)半導(dǎo)體芯片的一部分。FM接收器I和音頻處理設(shè)備2可以是無線通信設(shè)備(例如移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)或智能手機(jī))的一部分。在該情況下，F(xiàn)M接收器I可以是具有附加的FM無線電接收器功能的基帶芯片的一部分。代替在FM接收器I的輸出和設(shè)備2的輸入處使用左/右表現(xiàn)方式，可以在FM接收器I與設(shè)備2之間的接口處使用中央/側(cè)邊(mid/side)表現(xiàn)方式(參見圖1中的用于中央/側(cè)邊表現(xiàn)方式的M、S，以及用于左/右表現(xiàn)方式的L、R)。在FM接收器I與設(shè)備2之間的接口處的該中央/側(cè)邊表現(xiàn)方式可以導(dǎo)致較少的工作，這是因?yàn)镕M接收器I已接收了中央/側(cè)邊信號(hào)并且音頻處理設(shè)備2可以直接對(duì)中央/側(cè)邊信號(hào)進(jìn)行處理而不用進(jìn)行縮混(downmixing)。如果FM接收器I與音頻處理設(shè)備2緊密集成，特別地，如果FM接收器I和音頻處理設(shè)備2被集成在同一半導(dǎo)體芯片上，則中央/側(cè)邊表現(xiàn)方式會(huì)是有利的?？蛇x地，可以使用表示無線電接收狀況的信號(hào)強(qiáng)度信號(hào)6來調(diào)整音頻處理設(shè)備2中的音頻處理。隨后將在本說明書中對(duì)此進(jìn)行描述。FM無線電接收器I和音頻處理設(shè)備2的組合對(duì)應(yīng)于具有集成的降噪系統(tǒng)的FM無線電接收器。圖2示出了基于參數(shù)化立體聲的概念的音頻處理設(shè)備2的實(shí)施例。設(shè)備2包括PS參數(shù)估計(jì)級(jí)3。參數(shù)估計(jì)級(jí)3被配置成基于待改進(jìn)的輸入音頻信號(hào)(其可以為左/右表現(xiàn)方式或中央/側(cè)邊表現(xiàn)方式)來確定PS參數(shù)5。除其他參數(shù)以外,PS參數(shù)5可以包括表示聲道間強(qiáng)度差(IID或也稱作CLD(channel level difference)聲道電平差)的參數(shù)和/或表示聲道間互相關(guān)(ICC)的參數(shù)。優(yōu)選地，PS參數(shù)5是隨時(shí)間和頻率變化的。在參數(shù)估計(jì)級(jí)3的輸入處為Μ/S表現(xiàn)方式的情況下，參數(shù)估計(jì)級(jí)3仍然可以確定與L/R聲道相關(guān)的PS參數(shù)5。從輸入信號(hào)中獲得音頻信號(hào)DM。在輸入音頻信號(hào)已經(jīng)使用中央/側(cè)邊表現(xiàn)方式的情況下，音頻信號(hào)DM可以直接對(duì)應(yīng)于中央信號(hào)。在輸入音頻信號(hào)具有左/右表現(xiàn)方式的情況下，通過對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行縮混來生成音頻信號(hào)。優(yōu)選地，縮混之后所得到的信號(hào)DM對(duì)應(yīng)于中央信號(hào)M并且可以由下述等式來生成DM= (L+R) /a，例如，其中 a=2，S卩，縮混信號(hào)DM可以對(duì)應(yīng)于L信號(hào)和R信號(hào)的平均值。對(duì)于不同的a值，L信號(hào)和R信號(hào)的平均值被放大或縮減。該設(shè)備還包括上混級(jí)4，上混級(jí)4也稱作立體聲混合模塊或立體聲上混器。上混級(jí)4被配置成基于音頻信號(hào)DM和PS參數(shù)5來生成立體聲信號(hào)L'、R'。優(yōu)選地，上混級(jí)4不僅使用DM信號(hào)而且還使用側(cè)邊信號(hào)或某種類型的偽側(cè)邊信號(hào)(未示出)。隨后將在本說明書中結(jié)合圖4和圖5中的更多擴(kuò)展實(shí)施例對(duì)此進(jìn)行描述。設(shè)備2基于如下構(gòu)思由于其噪聲，所接收到的側(cè)邊信號(hào)對(duì)于通過將所接收到的中央信號(hào)和側(cè)邊信號(hào)簡(jiǎn)單組合來重建立體聲信號(hào)而言可能噪聲過多；然而，在這種情況下，側(cè)邊信號(hào)或在L/R信號(hào)中的側(cè)邊信號(hào)分量對(duì)于PS參數(shù)估計(jì)級(jí)3中的立體聲參數(shù)分析可能仍然足夠好。于是，可以使用所得到的PS參數(shù)5來生成立體聲信號(hào)L'、R'，與直接在FM接收器I的輸出處的音頻信號(hào)相比，該立體聲信號(hào)L'、R'具有降低的噪聲水平。因此，可以通過使用參數(shù)化立體聲概念來“清除”差的FM無線電信號(hào)。FM無線電信號(hào)中的失真和噪聲的主要部分 位于在PS縮混中可能不使用的側(cè)邊聲道(side channel)。然而，側(cè)邊聲道即使在差的接收情況下也通常具有足夠的品質(zhì)用于PS參數(shù)提取。在所有的下面的附圖中，音頻處理設(shè)備2的輸入信號(hào)為左/右立體聲信號(hào)。通過對(duì)音頻處理設(shè)備2內(nèi)的一些模塊進(jìn)行小的修改，音頻處理設(shè)備2還可以處理用中央/側(cè)邊表現(xiàn)方式表示的輸入信號(hào)。因此，此處所討論的概念可以結(jié)合以中央/側(cè)邊表現(xiàn)方式表示的輸入信號(hào)來使用。圖3示出了利用PS編碼器7和PS解碼器8的、基于PS的音頻處理設(shè)備2的實(shí)施例。在本示例中，參數(shù)估計(jì)級(jí)3是PS編碼器7的一部分，而上混級(jí)4是PS解碼器8的一部分。術(shù)語(yǔ)“PS編碼器”和“PS解碼器”被用作用于描述設(shè)備2內(nèi)的音頻處理塊的功能的名稱。應(yīng)當(dāng)注意的是，全部音頻處理均發(fā)生在同一 FM接收器設(shè)備處。這些PS編碼處理和PS解碼處理可以緊密地耦合，并且術(shù)語(yǔ)“PS編碼器”和“PS解碼器”僅用于描述音頻處理功能的載體。PS編碼器7基于立體聲音頻輸入信號(hào)L、R來生成音頻信號(hào)DM和PS參數(shù)5?？蛇x地，PS編碼器7還使用信號(hào)強(qiáng)度信號(hào)6。音頻信號(hào)DM是單聲道縮混信號(hào)并且優(yōu)選地對(duì)應(yīng)于所接收到的中央信號(hào)。當(dāng)將L/R聲道相加以形成DM信號(hào)時(shí)，所接收到的側(cè)邊聲道的信息可以被完全排除在DM信號(hào)之外。因此，在該情況下，在單聲道縮混DM中僅包含中央信息。因此，可以將來自側(cè)邊聲道的任何噪聲排除在DM信號(hào)之外。然而，由于編碼器7通常以L=M+S和R=M-S作為輸入(從而，DM= (L+R) /2=M)，側(cè)邊聲道是編碼器7中的立體聲參數(shù)分析的一部分。單聲道信號(hào)DM和PS參數(shù)5隨后被用在PS解碼器8中來重建立體聲信號(hào)U ,Ri。圖4示出了圖3的音頻處理設(shè)備2的擴(kuò)展版本。此處，除了單聲道縮混信號(hào)DM和PS參數(shù)之外，原始接收到的側(cè)邊信號(hào)Stl也被傳遞到PS解碼器8。該方法與來自PS編碼的“殘差編碼(residual coding)”技術(shù)類似，并且允許在良好但并非完美的接收狀況的情況下利用所接收到的側(cè)邊信號(hào)Stl的至少一些部分(例如，某些頻帶)。所接收到的側(cè)邊信號(hào)Stl優(yōu)選地被用于單聲道縮混信號(hào)對(duì)應(yīng)于中央信號(hào)的情形。然而，在單聲道縮混信號(hào)不對(duì)應(yīng)于中央信號(hào)的情況下，可以使用更通用的殘余信號(hào)來代替所接收到的側(cè)邊信號(hào)4。該殘余信號(hào)表示通過其縮混和PS參數(shù)來表示原始聲道相關(guān)聯(lián)的誤差，并且該殘余信號(hào)通常用在PS編碼方案中。在下文中，對(duì)所接收到的側(cè)邊信號(hào)Stl的使用的陳述也適用于殘余信號(hào)。圖5示出了圖4的PS編碼器7和PS解碼器8的實(shí)施例。PS編碼器模塊7包括縮混生成器9和PS參數(shù)估計(jì)級(jí)3。例如，縮混生成器9可以建立優(yōu)選地對(duì)應(yīng)于中央信號(hào)M的單聲道縮混DM (例如， DM=M= (L+R)/a),并且還可以可選地生成對(duì)應(yīng)于所接收到的側(cè)邊信號(hào)S0= (L-R)/a的第二信號(hào)。PS參數(shù)估計(jì)級(jí)3可以將L輸入和R輸入之間的相關(guān)性和電平差估計(jì)為PS參數(shù)5。可選地，參數(shù)估計(jì)級(jí)接收信號(hào)強(qiáng)度6，該信號(hào)強(qiáng)度6可以是在FM接收器處的信號(hào)功率。該信息可以用于決定PS參數(shù)5的可靠性。在低可靠性的情況下，例如在低信號(hào)強(qiáng)度6的情況下，可以對(duì)PS參數(shù)5進(jìn)行設(shè)置，使得輸出信號(hào)L,、R,為單聲道輸出信號(hào)或偽立體聲輸出信號(hào)。在單聲道輸出信號(hào)的情況下，輸出信號(hào)L'等于輸出信號(hào)R'。在偽立體聲輸出信號(hào)的情況下，可以使用默認(rèn)PS參數(shù)來生成偽立體聲輸出信號(hào)或默認(rèn)立體聲輸出信號(hào)L'、R'。PS解碼器模塊8包括立體聲混合矩陣4a和去相關(guān)器10。去相關(guān)器接收單聲道縮混DM并生成用作偽側(cè)邊信號(hào)的去相關(guān)信號(hào)S'。去相關(guān)器10可以由如所引用文獻(xiàn)“LowComplexity Parametric Stereo Coding in MPEG-4”的章節(jié)4中所討論的合適的全通濾波器來實(shí)現(xiàn)。在本實(shí)施例中，立體聲混合矩陣4a是2 X 2上混矩陣。依據(jù)所估計(jì)的參數(shù)5，立體聲混合矩陣4a將DM信號(hào)與所接收到的側(cè)邊信號(hào)S?；蛉ハ嚓P(guān)信號(hào)S'進(jìn)行混合，以建立立體聲輸出信號(hào)L'和R'。可以依據(jù)表示接收狀況的無線電接收指標(biāo)(如信號(hào)強(qiáng)度6)在信號(hào)Stl與信號(hào)S,之間進(jìn)行選擇?？商娲鼗虼送?，可以使用表示所接收到的側(cè)邊信號(hào)的品質(zhì)的品質(zhì)指標(biāo)。該品質(zhì)指標(biāo)的一個(gè)示例可以是所接收到的側(cè)邊信號(hào)的估計(jì)出的噪聲(功率)。在側(cè)邊信號(hào)包括較高的噪聲的情況下，可以使用去相關(guān)信號(hào)S'來建立立體聲輸出信號(hào)L'和R'，而在低噪聲的情況下，可以使用側(cè)邊信號(hào)在本說明書中隨后討論用于估計(jì)所接收到的側(cè)邊信號(hào)的噪聲的各種實(shí)施例。優(yōu)選地，根據(jù)下述矩陣方程來執(zhí)行上混操作
(Lt) (a fiYDM) · = Λ此處，加權(quán)因子α、β、Υ、δ確定信號(hào)DM和信號(hào)S的權(quán)重。單聲道縮混DM優(yōu)選地對(duì)應(yīng)于所接收到的中央信號(hào)。公式中的信號(hào)S對(duì)應(yīng)于去相關(guān)信號(hào)S,或所接收到的側(cè)邊信號(hào)可以根據(jù)以下方式得出上混矩陣的元素(即加權(quán)因子a、β、Y、δ ):例如，如所引用文章“Low Complexity Parametric Stereo Coding in MPEG-4” (參見章節(jié) 2. 2)所示;如所引用的MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)IS0/IEC14496-3:2005 (參見章節(jié)8. 6. 4. 6. 2)中所示；或者如MPEG環(huán)繞規(guī)范文獻(xiàn)IS0/IEC23003-1 (參見章節(jié)6. 5. 3. 2)中所示。出于各種目的，所述文獻(xiàn)的這些章節(jié)(以及在這些章節(jié)中引用的章節(jié))通過引用并入本文中。在某些接收狀況下，F(xiàn)M接收器I僅提供單聲道信號(hào)，而將所傳輸?shù)膫?cè)邊信號(hào)被靜音。通常在接收狀況非常差及側(cè)邊信號(hào)非常嘈雜時(shí)發(fā)生這種情況。在FM立體聲接收器I已經(jīng)切換到立體聲無線電信號(hào)的單聲道重放的情況下，上混級(jí)優(yōu)選地使用盲從上混(blindupmix)的上混參數(shù)(如預(yù)設(shè)的上混參數(shù))，并生成偽立體聲信號(hào)，S卩，上混級(jí)使用盲從上混的上混參數(shù)來生成立體聲信號(hào)。還存在FM立體聲接收器I的以下實(shí)施例在接收狀況非常差的情況下，F(xiàn)M立體聲接收器I切換到單聲道重放。如果接收狀況對(duì)于估計(jì)可靠的PS參數(shù)5而言太差，則上混級(jí)優(yōu)選地使用盲從上混的上混參數(shù)并在此基礎(chǔ)上生成偽立體聲信號(hào)。圖6示出了在FM接收器I僅有單聲道輸出的情況下生成偽立體聲的實(shí)施例。此處，使用單聲道/立體聲檢測(cè)器13來檢測(cè)設(shè)備2的輸入信號(hào)是否是單聲道的，即，L聲道和R聲道的信號(hào)是否相同。在FM接收器I單聲道重放的情況下，單聲道/立體聲檢測(cè)器13指示使用例如具有固定上混參數(shù)的PS解碼器進(jìn)行上混來得到立體聲。換句話說在該情況下，上混級(jí)4不使用來自PS參數(shù)估計(jì)級(jí)3 (圖6中未示出)的PS參數(shù)，而是使用固定的上混參數(shù)(圖6中未示出)?？蛇x地，可以增加語(yǔ)音檢測(cè)器14來指示所接收到的信號(hào)主要為語(yǔ)音還是音樂。該語(yǔ)音檢測(cè)器14允許與盲從上混相關(guān)的信號(hào)。例如，該語(yǔ)音檢測(cè)器14可以允許與上混參數(shù)相關(guān)的信號(hào)。優(yōu)選地，針對(duì)語(yǔ)音可以使用一個(gè)或更多個(gè)上混參數(shù)，而針對(duì)音樂可以使用不同的一個(gè)或更多個(gè)上混參數(shù)。該語(yǔ)音檢測(cè)器14可以由話音行為檢測(cè)器(VAD)來實(shí)現(xiàn)。嚴(yán)格地講，圖6中的上混級(jí)4包括去相關(guān)器10、2X2上混矩陣4a、以及將單聲道/立體聲檢測(cè)器13和語(yǔ)音檢 測(cè)器14的輸出轉(zhuǎn)換成某種形式的PS參數(shù)的裝置，所述某種形式的PS參數(shù)可以用作實(shí)際立體聲上混的輸入。圖7示出了當(dāng)由FM接收器I提供的語(yǔ)音信號(hào)由于時(shí)變的差的接收狀況(例如，“時(shí)強(qiáng)時(shí)弱(fading)”)而在立體聲與單聲道之間來回切換時(shí)的常見問題。為了在單聲道/立體聲來回切換期間保持立體聲聲音圖像，可以使用誤差掩蓋(error concealment)技術(shù)。應(yīng)施加掩蓋的時(shí)間間隔由圖7中的“C”表示。在因?yàn)镕M接收器I的音頻輸出下降到單聲道而不能計(jì)算新的PS參數(shù)的情況下，PS編碼中的掩蓋方法是使用基于先前估計(jì)的PS參數(shù)的上混參數(shù)。例如，在因?yàn)镕M接收器I的音頻輸出下降到單聲道而不能計(jì)算新的PS參數(shù)的情況下，上混級(jí)4可以繼續(xù)使用先前估計(jì)的PS參數(shù)。因此，當(dāng)FM立體聲接收器I切換到單聲道音頻輸出時(shí)，立體聲上混級(jí)4繼續(xù)使用來自PS參數(shù)估計(jì)級(jí)3的先前估計(jì)的PS參數(shù)。如果立體聲輸出中的“信號(hào)丟失”時(shí)段足夠短而使得FM無線電信號(hào)的立體聲聲音圖像在信號(hào)丟失時(shí)段期間保持類似，則在設(shè)備2的音頻輸出中聽不到或幾乎聽不到該信號(hào)丟失。另一方法可以是根據(jù)先前估計(jì)的PS參數(shù)對(duì)上混參數(shù)進(jìn)行內(nèi)插和/或外推。關(guān)于基于先前估計(jì)的PS參數(shù)來確定上混參數(shù)，根據(jù)本文中的教示，還可以使用其他的已知技術(shù)來減輕傳輸誤差(例如，數(shù)據(jù)損壞或的數(shù)據(jù)丟失)的影響，例如根據(jù)可以在音頻解碼器中使用的誤差掩蓋機(jī)制。如果FM接收器I在短時(shí)段內(nèi)提供具有噪聲的立體聲信號(hào)，該有噪聲的立體聲信號(hào)太差而不能基于其估計(jì)可靠的PS參數(shù)，則還可以應(yīng)用使用基于先前估計(jì)的PS參數(shù)的上混參數(shù)的相同方法。在下文中，參照?qǐng)D8討論提供誤差補(bǔ)償?shù)母呒?jí)PS參數(shù)估計(jì)級(jí)3’。在基于包含有噪聲的側(cè)邊分量的立體聲信號(hào)來估計(jì)PS參數(shù)的情況下，如果使用用于確定PS參數(shù)(如用于確定CLD參數(shù)(聲道電平差)和ICC參數(shù)(聲道間互相關(guān)))的傳統(tǒng)公式，則在PS參數(shù)的計(jì)算中將會(huì)出現(xiàn)誤差。被輸入到圖8所示的內(nèi)部PS參數(shù)估計(jì)級(jí)3'的實(shí)際有噪聲的立體聲輸入信號(hào)值Iw/noise和rw/n。&可以依據(jù)如下值來表達(dá)不具有噪聲的相應(yīng)值lw/_ise和rw/。noise及所接收到的側(cè)邊信號(hào)值的噪聲值η :
權(quán)利要求
1.一種用于根據(jù)雙聲道音頻信號(hào)來確定參數(shù)化立體聲參數(shù)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 -噪聲估計(jì)級(jí)，其被配置成確定從所述雙聲道音頻信號(hào)獲得的側(cè)邊信號(hào)的噪聲的影響因子特性；以及 -參數(shù)化立體聲參數(shù)估計(jì)級(jí)，其被配置成確定所述參數(shù)化立體聲參數(shù)；其中，所述確定參數(shù)化立體聲參數(shù)是基于所述雙聲道音頻信號(hào)和所述影響因子的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述雙聲道音頻信號(hào)可表現(xiàn)為表示相應(yīng)左右音頻信號(hào)的中央信號(hào)和所述側(cè)邊信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1至2中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，還包括 -上混級(jí)，其被配置成基于輔助音頻信號(hào)和所述參數(shù)化立體聲參數(shù)生成輸出立體聲信號(hào)；其中，所述輔助音頻信號(hào)是從所述雙聲道音頻信號(hào)獲得的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述參數(shù)化立體聲參數(shù)影響被應(yīng)用于基于所述雙聲道音頻信號(hào)來生成立體聲信號(hào)的去相關(guān)的量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中， -所述影響因子是所述側(cè)邊信號(hào)的譜平坦度的特性。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所述參數(shù)化立體聲參數(shù)估計(jì)級(jí)被配置成 -使用所述雙聲道音頻信號(hào)的第一信號(hào)幀的樣本來確定有噪聲的參數(shù)化立體聲參數(shù)；以及 -通過使用所述影響因子對(duì)所述有噪聲的參數(shù)化立體聲參數(shù)進(jìn)行修改來確定所述參數(shù)化立體聲參數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述參數(shù)化立體聲參數(shù)估計(jì)級(jí)被配置成 -如果所述影響因子表示所述側(cè)邊信號(hào)的高譜平坦度，則對(duì)所述有噪聲的參數(shù)化立體聲參數(shù)進(jìn)行修改，使得被應(yīng)用于生成立體聲信號(hào)的所述去相關(guān)的量減小。
8.根據(jù)權(quán)利要求6至7中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述參數(shù)化立體聲參數(shù)估計(jì)級(jí)被配置成根據(jù)依賴于所述有噪聲的參數(shù)化立體聲參數(shù)和所述影響因子的函數(shù)來確定所述參數(shù)化立體聲參數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述參數(shù)化立體聲參數(shù)是表示所述雙聲道音頻信號(hào)之間的相關(guān)性的聲道間互相關(guān)參數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中， -所述聲道間互相關(guān)參數(shù)覆蓋“-1 ”至“ I ”的范圍； -聲道間互相關(guān)值“O”表示在左右聲道之間沒有互相關(guān)； -聲道間互相關(guān)值“I”表示左右聲道之間完全互相關(guān)； -聲道間互相關(guān)值“-1”表示左右聲道之間負(fù)的完全互相關(guān)； -所述影響因子覆蓋“O”至“I”的范圍； -影響因子值“O”表示低平坦度； -影響因子值“ I ”表示高平坦度； -如果所述影響因子值為“0”，則所述函數(shù)具有有噪聲的聲道間互相關(guān)的值；以及 -如果所述影響因子值為“ I ”，則所述函數(shù)具有值“ I ”。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述參數(shù)化立體聲參數(shù)估計(jì)級(jí)被配置成使用以下函數(shù)來根據(jù)有噪聲的聲道間互相關(guān)參數(shù)ICC確定聲道間互相關(guān)參數(shù)ICC_new ICC_new=(影響因子)+ (I —影響因子)*ICC。
12.根據(jù)任一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其中，所述噪聲估計(jì)級(jí)被配置成 -計(jì)算所述側(cè)邊信號(hào)的第二信號(hào)幀的功率譜； -對(duì)所述功率譜的斜率進(jìn)行補(bǔ)償，由此得到補(bǔ)償后的功率譜；以及 -確定所述補(bǔ)償后的功率譜的譜平坦度測(cè)量值，所述譜平坦度測(cè)量值被稱為SFM。
13.根據(jù)引用權(quán)利要求6的權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述第一信號(hào)幀和所述第二信號(hào)幀是同時(shí)發(fā)生的。
14.根據(jù)權(quán)利要求12至13中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述SFM值被確定為所述補(bǔ)償后的功率譜的幾何平均值與所述補(bǔ)償后的功率譜的算術(shù)平均值之比。
15.根據(jù)權(quán)利要求12至14中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述噪聲估計(jì)級(jí)被配置成 -對(duì)所述SFM值進(jìn)行映射；以及 -基于映射后的SFM值來確定第一影響因子。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中，所述噪聲估計(jì)級(jí)被配置成將所述第一影響因子映射到“O”至“I”的范圍。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，所述噪聲估計(jì)級(jí)被配置成 -對(duì)于第一較低閾值以下的SFM值，將所述第一影響因子設(shè)置為“O” ； -對(duì)于第一較高閾值以上的SFM值，將所述第一影響因子設(shè)置為“ I” ；以及 -將從所述第一較低閾值到所述第一較高閾值的SFM值縮放至“O”至“ I ”的范圍。
18.根據(jù)權(quán)利要求12至17中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述噪聲估計(jì)級(jí)被配置成 -通過考慮與所述側(cè)邊信號(hào)的多個(gè)信號(hào)幀相對(duì)應(yīng)的多個(gè)SFM值來確定平滑的SFM值； -對(duì)所述平滑的SFM值進(jìn)行映射；以及 -基于映射后的平滑的SFM值來確定第二影響因子。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，所述噪聲估計(jì)級(jí)被配置成將所述第二影響因子映射至“O”至“I”的范圍。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，所述噪聲估計(jì)級(jí)被配置成 -對(duì)于第二較低閾值以下的平滑的SFM值，將所述第二影響因子設(shè)置為“O”； -對(duì)于第二較高閾值以上的平滑的SFM值，將所述第二影響因子設(shè)置為“ I” ；以及 -將從所述第一較低閾值到所述第一較高閾值的平滑的SFM值縮放至“O”至“ I”的范圍。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中，所述第一較低閾值和所述第二較低閾值和/或所述第一較高閾值和所述第二較高閾值能夠被設(shè)置得不同。
22.根據(jù)權(quán)利要求18至21中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述噪聲估計(jì)級(jí)被配置成基于所述第一影響因子和所述第二影響因子來確定所述影響因子。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中，所述噪聲估計(jì)級(jí)被配置成選擇所述第一影響因子和所述第二影響因子中較大的一個(gè)作為所述影響因子。
24.根據(jù)任一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其中，所述參數(shù)化立體聲參數(shù)估計(jì)級(jí)還被配置成確定表示聲道電平差的參數(shù)。
25.根據(jù)權(quán)利要求3至24中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中 -所述中央信號(hào)M和所述側(cè)邊信號(hào)S按照下式與左音頻信號(hào)L和右音頻信號(hào)R相關(guān)M= (L+R)/2 及 S= (L-R)/2 ;以及 -所述輔助音頻信號(hào)被確定為(L+R)/a，其中a為實(shí)數(shù)，優(yōu)選地a=2。
26.根據(jù)任一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，還包括支持參數(shù)化立體聲的音頻編碼器，所述音頻編碼器包括參數(shù)化立體聲編碼器，所述參數(shù)化立體聲參數(shù)估計(jì)級(jí)是所述參數(shù)化立體聲編碼器的一部分。
27.根據(jù)權(quán)利要求3至26中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中 -所述系統(tǒng)被配置成對(duì)FM立體聲接收器選擇所述立體聲無線電信號(hào)的單聲道輸出進(jìn)行檢測(cè)，或者所述系統(tǒng)被配置成檢測(cè)差的無線電接收；以及 -當(dāng)將所述FM立體聲接收器切換到單聲道輸出或者發(fā)生差的無線電接收時(shí)，所述立體聲上混級(jí)使用一個(gè)或更多個(gè)上混參數(shù)，所述一個(gè)或更多個(gè)上混參數(shù)基于來自所述參數(shù)化立體聲參數(shù)估計(jì)級(jí)的一個(gè)或更多個(gè)先前所估計(jì)的參數(shù)化立體聲參數(shù)。
28.—種FM立體聲無線電接收器，所述FM立體聲無線電接收器被配置成接收包括中央信號(hào)和側(cè)邊信號(hào)的FM無線電信號(hào)，所述FM立體聲無線電接收器包括根據(jù)權(quán)利要求1至27中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)。
29.—種移動(dòng)通信設(shè)備，包括 -FM立體聲接收器，其被配置成接收包括中央信號(hào)和側(cè)邊信號(hào)的FM無線電信號(hào)；以及 -根據(jù)權(quán)利要求1至27中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)。
30.一種用于根據(jù)雙聲道音頻信號(hào)來確定參數(shù)化立體聲參數(shù)的方法,所述方法包括 -確定從所述雙聲道音頻信號(hào)獲得的側(cè)邊信號(hào)的噪聲的影響因子特性；以及 -確定所述參數(shù)化立體聲參數(shù)；其中所述確定參數(shù)化立體聲參數(shù)是基于所述雙聲道音頻信號(hào)和所述影響因子的。
31.一種軟件程序，所述軟件程序適于在處理器上執(zhí)行，并且當(dāng)在計(jì)算設(shè)備上執(zhí)行時(shí)用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法步驟。
32.—種存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)包括適于在處理器上執(zhí)行并當(dāng)在計(jì)算設(shè)備上執(zhí)行時(shí)用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法步驟的軟件程序。
33.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括當(dāng)在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行時(shí)用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法的可執(zhí)行指令。
全文摘要
本文涉及音頻信號(hào)處理，特別地涉及用于改進(jìn)FM立體聲無線電接收器的音頻信號(hào)的系統(tǒng)及相應(yīng)方法，在上下文中，一個(gè)方面涉及對(duì)所接收到的側(cè)邊信號(hào)的噪聲進(jìn)行估計(jì)和在參數(shù)化立體聲參數(shù)中對(duì)這樣的噪聲進(jìn)行補(bǔ)償。描述了一種用于從雙聲道音頻信號(hào)生成參數(shù)化立體聲參數(shù)的系統(tǒng)。雙聲道音頻信號(hào)可表示為代表相應(yīng)左右音頻信號(hào)的中央信號(hào)和側(cè)邊信號(hào)。該系統(tǒng)包括噪聲估計(jì)級(jí)，其被配置成確定側(cè)邊信號(hào)的噪聲的影響因子特性；以及參數(shù)化立體聲參數(shù)估計(jì)級(jí)，其被配置成確定參數(shù)化立體聲參數(shù)；其中，確定參數(shù)化立體聲參數(shù)是基于雙聲道音頻信號(hào)和影響因子的。
文檔編號(hào)G10L19/00GK103069721SQ201180040891
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2011年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月24日
發(fā)明者約納什·恩德加德, 海科·普爾哈根, 利夫·塞爾斯特倫 申請(qǐng)人:杜比國(guó)際公司