0115]
[0116] 下面說明解碼矩陣歸一化，S卩，式（7)和式（6)如何被導出，其中式（6)作為式（7) 的特殊情形。對于使用Frobenius范數的任意矩陣，可定義Cauchy-Schwarz不等式：
[0117]
[0118] 根據這個，對呈現矩陣D的簡單歸一化遵循：
[0119]
[0120] 完美的能量保存僅能夠在揚聲器數量大于或等于H0A系數（L< (N+1)2)的數量 時發(fā)生。如果呈現矩陣D被完美地能量保存，則它的奇異值分解變成D=nv，其中u，v是 酉矩陣，I是大小為（N+1)2X(N+1)2的單位矩陣。在這種情況下，Frobenius范數在酉變換 和丨|糾丨二=|丨，丨丨二=Ed_(l)中是不變的。這直接導致了式（6)。
[0121] 盡管已經示出、描述和指出了正如被施加到本發(fā)明的優(yōu)選實施例上的本發(fā)明的基 本新穎特征，但將理解的是，本領域技術人員可以在不脫離本發(fā)明的精神的情況下，在所描 述的裝置和方法中、所公開的設備的形式和細節(jié)中，以及它們的操作中做出各種省略、替換 和變化。應該明確表明的是，那些以基本相同的方式執(zhí)行基本相同的功能以取得相同結果 的元件的所有組合被包含在本發(fā)明的范圍內。另外，完全意圖并考慮將元件從一個所述實 施例替換到另一個所述實施例。將理解的是，本發(fā)明只不過示例性地描述，可以在不脫離本 發(fā)明的范圍的情況下做出細節(jié)的修改。說明書、權利要求書（在適當情況下）和附圖中公 開的每個特征可獨立地提供，或者以任何適當的結合來提供。在適當情況下，特征可以在硬 件、軟件或兩者的結合中實施。在適當情況下，連接可被實施為無線連接或有線（不一定是 直接的或專用的）連接。
[0122] 引用參考文獻
[0123] [1]IS0/IECJTC1/SC29/WG11/N13196,^Calibrationof22.2multichannel soundreproduction"，AudioSubgroup,October2012,Shanghai,China
[0124] [2]EBUTechnicalRecommendationR128,"LoudnessNormalizationand PermittedMaximumLevelofAudioSignals"，Geneva, 2010.
[0125] [http://tech.ebu.ch/docs/r/r128.pdf]
[0126] [3]ITU-RRecommendationBS. 1770-2,"Algorithmstomeasureaudio programmeloudnessandtrue-peakaudiolevel"，Geneva, 2011
[0127] [4]ATSCA/85,"TechniquesforEstablishingandMaintaining AudioLoudnessforDigitalTelevision"，AdvancedTelevisionSystems Committee,Washington,D.C. ,July25, 2011.
[0128] [5]F.Zotter,H.Pomberger,M.Noisternig, "Energy-PreservingAmbisonic Decoding"，ACTAACUSTICAUNITEDwithACUSTICA,Vol. 98 (2012),pages37-47
[0129] [6]F.Zotter,M.Frank, "All-RoundAmbisonicPanningandDecoding"，J.Audio End.Soc. ,Vol. 60,No. 10, 2012October.
【主權項】
1. 一種用于調整高階高保真度立體聲響復制（HOA)格式化的3D音頻信號的響度級的 方法，所述3D音頻信號至少包含具有第0階系數的系數聲道W及具有高于零階的系數的一 個或多個系數聲道，所述方法包括W下步驟： -測量所述3D音頻信號的具有第0階系數的系數聲道的響度； -根據所測量的具有第0階系數的系數聲道的響度，對所述3D音頻信號的所有系數聲 道的主增益進行級別調整，其中獲得級別調整的H0A信號。2. 如權利要求1所述的方法，還包括W下步驟：呈現所述3D音頻信號，其中使用歸一 化的呈現矩陣，并且監(jiān)控巧5)所呈現的信號的響度。3. 如權利要求2所述的方法，其中，所述呈現使用采用根據的歸一化因子 D。歸一化的呈現矩陣，其中D。是能量保存呈現矩陣，或使用采用根據的歸一化 因子D。歸一化的呈現矩陣，其中D是近似能量保存呈現矩陣。4. 如權利要求2所述的方法，其中，所述呈現使用采用根據的歸一化因子 &歸一化的呈現矩陣，其中y是包括Q。方向的球諧函數的H0A測試信號，并且D是近似能 量保存呈現矩陣。5. 如權利要求1至4的任一項所述的方法，還包括W下步驟：呈現從所述級別調 整步驟得到的信號，并發(fā)送所呈現的信號，其中所述呈現使用采用根據或的歸一化因子歸一化的能量保存呈現矩陣，其中D是近似能量保存呈現矩陣，y 是包括0。方向的球諧函數的HOA測試信號。6. 如權利要求1至4的任一項所述的方法，還包括W下步驟：發(fā)送、接收和呈現從所述 級別調整步驟得到的信號，其中在發(fā)送和接收之后的所述呈現使用采用根據或的歸一化因子歸一化的能量保存呈現矩陣，其中D是近似能量保存呈現矩陣，y 是包括0。方向的球諧函數的HOA測試信號。7. 如權利要求1至6的任一項所述的方法，其中測量所述系數聲道的響度W及對主增 益進行級別調整的步驟在發(fā)送或存儲的步驟之前在發(fā)送側執(zhí)行。8. -種用于高階高保真度立體聲響復制（H0A)格式化的3D音頻信號的響度級調整的 設備，所述3D音頻信號至少包含具有第0階系數的系數聲道W及具有高于零階的系數的一 個或多個系數聲道，所述設備包括： -響度測量單元巧3,93)，用于測量具有第0階系數的系數聲道的響度；W及 -主增益單元巧4,94)，用于根據從所述響度測量單元（83,93)接收的所測量的響度來 調節(jié)所述3D音頻信號的所有系數聲道的增益，所述主增益單元提供級別調整的HOA信號。9. 如權利要求8所述的設備，還包括；監(jiān)控單元巧5)，用于呈現所述級別調整的HOA信 號，其中使用歸一化的呈現矩陣，并且用于監(jiān)控所呈現的信號的響度，其中所監(jiān)控的響度用 于控制所述HOA響度測量單元巧3,93)。10. 如權利要求8或9所述的設備，其中所述響度測量單元巧3)向所述主增益單元 巧4)提供瞬間、短期和整合的響度測量（q83)。11. 如權利要求8至10任一項所述的設備，還包括： -呈現器，用于呈現從所述主增益單元巧4,94)獲得的所述級別調整的HOA信號，其中 使用能量保存呈現矩陣，所述能量保存呈現矩陣是采用根據的歸 一化因子歸一化的，其中D是近似能量保存呈現矩陣，y是包括Q。方向的球諧函數的HOA測試信號；W及 -發(fā)送器，用于發(fā)送所呈現的信號。12. 如權利要求8至10的任一項所述的設備，還包括： -發(fā)送器，用于發(fā)送從所述主增益單元巧4,94)獲得的所述級別調整的HOA信號； -接收器，用于接收所發(fā)送的信號；W及 -呈現器，用于呈現所接收的信號，其中使用能量保存呈現矩陣，所述能量保存呈現矩 陣是采用根據的歸一化因子歸一化的，其中D是近似能量保存呈 現矩陣，y是包括Q。方向的球諧函數的HOA測試信號。13. 如權利要求8至10的任一項所述的設備，還包括： -存儲器，用于存儲從所述主增益單元巧4,94)獲得的所述級別調整的HOA信號； -獲取單元，用于獲取所存儲的信號；W及 -呈現器，用于呈現所獲取的信號，其中所述呈現使用能量保存呈現矩陣，所述能量保 存呈現矩陣是采用根據的歸一化因子歸一化的，其中D是近似能 量保存呈現矩陣，y是包括Q。方向的球諧函數的HOA測試信號。14. 一種用于音頻再現的設備，包括通過使用呈現矩陣來操作的響度保存HOA呈現器 (87)，其特征在于，所述呈現矩陣被歸一化。15. 如權利要求14所述的設備，其中，所述呈現矩陣基本上是進行能量保存，并且其中 所述呈現矩陣在歸一化單元中根巧歸一化，其中D是近似能量保 存呈現矩陣，y是包括Q。方向的球諧函數的HOA測試信號，或者所述呈現矩陣在歸一化單 元中根據歸一化，其中D。是能量保存呈現矩陣。
【專利摘要】本發(fā)明涉及高階高保真度立體聲響復制(Higher-Order Ambisonics，HOA)內容響度級調整。一種用于在發(fā)送側調整HOA音頻信號的響度級的方法包括步驟：僅測量HOA音頻信號的W聲道的響度，并根據所測量的W聲道的響度對HOA信號的所有聲道的HOA主增益進行級別調整。
【IPC分類】H03G9/00, H03G5/00, H04S3/00
【公開號】CN104937843
【申請?zhí)枴緾N201480005125
【發(fā)明人】J.貝姆, F.凱勒
【申請人】湯姆遜許可公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2014年1月9日
【公告號】EP2946468A2, WO2014111308A2, WO2014111308A3