UA119765C2 - Спосіб і пристрій для застосування стиснення динамічного діапазону до сигналу амбіофонії вищого порядку - Google Patents

Abstract

Керування динамічним діапазоном (DRC) не може просто застосовуватися до сигналів на основі амбіофонії вищого порядку (НОА). Спосіб для виконання DRC для НОА-сигналу включає перетворення НОА-сигналу в просторову область, аналіз перетвореного НОА-сигналу і отримання, з результатів згаданого аналізу, коефіцієнтів посилення, які є застосовними для динамічного стиснення. Коефіцієнти посилення можуть передаватися разом з НОА-сигналом. При застосуванні DRC, НОА-сигнал перетворюється в просторову область, коефіцієнти посилення витягуються і множаться на перетворений НОА-сигнал в просторовій області, при цьому виходить перетворений НОА-сигнал з компенсацією посилення. Перетворений НОА-сигнал з компенсацією посилення перетворюється назад в НОА-область, при цьому виходить НОА-сигнал з компенсацією посилення.

Description

Галузь техніки

Даний винахід стосується способу і пристрою для виконання стиснення динамічного діапазону (ОКС) для сигналу на основі амбіофонії, і зокрема, для сигналу на основі амбіофонії вищого порядку (НОА).

Рівень техніки

Мета стиснення динамічного діапазону (ОКС) полягає в тому, щоб зменшувати динамічний діапазон аудіосигналу. Змінюваний у часі коефіцієнт посилення застосовується до аудіосигналу.

Типово, цей коефіцієнт посилення залежить від амплітудної обвідної сигналу, що використовується для керування посиленням. Перетворення є загалом нелінійним. Великі амплітуди перетворюються в менші, в той час як слабкі звуки часто посилюються. Сценарії являють собою зашумлені оточення, прослуховування пізньої ночі, невеликі динаміки або прослуховування в мобільних навушниках.

Загальний принцип для потокової передачі або широкомовної передачі аудіо полягає в тому, щоб формувати ОКС-посилення перед передачею і застосовувати ці посилення після прийому і декодування. Принцип використовування ОМС, тобто те, як ОКС звичайно застосовується до аудіосигналу, показаний на фіг. та. Виявляється рівень сигналу, звичайно обвідна сигналу, і обчислюється зв'язане змінюване у часі посилення Одовс. Посилення використовується для того, щоб змінювати амплітуду аудіосигналу. Фіг. 15 показує принцип використовування ОЖКС для кодування/декодування, в якому коефіцієнти посилення передаються разом з кодованим аудіосигналом. На стороні декодера, посилення застосовуються до декодованого аудіосигналу, щоб зменшувати його динамічний діапазон.

Для тривимірного аудіо, різні посилення можуть застосовуватися до каналів гучномовців, які представляють різні просторові позиції. Ці позиції потім повинні бути відомими на відправляючій стороні з тим, щоб мати можливість формувати співпадаючий набір посилень. Це звичайно можливе тільки для ідеалізованих умов, в той час як в реалістичних випадках, кількість динаміків і їх розміщення варіюється множиною способів. Це в більшій мірі зумовлене практичними міркуваннями, а не технічними вимогами. Амбіофонія вищого порядку (НОА) являє собою аудіоформат, який забезпечує можливість гнучкого рендерингу. НОА-сигнал складається з каналів коефіцієнтів, які безпосередньо не представляють рівні звуку. Отже, ОКС не може

Зо просто застосовуватися до сигналів на основі НОА.

Суть винаходу

Даний винахід вирішує щонайменше проблему того, як ОКС може застосовуватися до НОА- сигналів. НОА-сигнал аналізується для того, щоб отримувати один або більше коефіцієнтів посилення. В одному варіанті здійснення, виходять щонайменше два коефіцієнти посилення, і аналіз НОА-сигналу містить перетворення в просторову область (0О5НТ). Один або більше коефіцієнтів посилення передаються разом з вихідним НОА-сигналом. Спеціальний індикатор може передаватися, щоб вказувати те, рівні чи ні всі коефіцієнти посилення. Це має місце в так званому спрощеному режимі, тоді як щонайменше два різних коефіцієнти посилення використовуються в неспрощеному режимі. У декодері, одне або більше посилення можуть (але не обов'язково повинні) застосовуватися до НОА-сигналу. Користувач має вибір відносно того, застосовувати чи ні один або більше посилення. Перевага спрощеного режиму полягає в тому, що він вимагає значно меншого об'єму обчислень, оскільки використовується тільки один коефіцієнт посилення, і оскільки коефіцієнт посилення може застосовуватися до каналів коефіцієнтів НОА-сигналу безпосередньо в НОА-області, так що перетворення в просторову область і подальше перетворення назад в НОА-область можуть пропускатися. У спрощеному режимі, коефіцієнт посилення виходить за допомогою аналізу тільки каналу коефіцієнтів нульового порядку НОА-сигналу.

Згідно з одним варіантом здійснення винаходу, спосіб для виконання ОКС для НОА-сигналу містить перетворення НОА-сигналу в просторову область (за допомогою зворотного ЮО5ЗНТ), аналіз перетвореного НОА-сигналу і отримання, з результатів згаданого аналізу, коефіцієнтів посилення, які є застосовними для стиснення динамічного діапазону. На додаткових етапах, отримані коефіцієнти посилення множаться (в просторовій області) на перетворений НОА- сигнал, при цьому виходить перетворений НОА-сигнал зі стисненням посилення. На завершення, перетворений НОА-сигнал зі стисненням посилення перетворюється назад в НОА- область (за допомогою О5НТ), тобто в область коефіцієнтів, при цьому виходить НОА-сигнал зі стисненням посилення.

Додатково, згідно з одним варіантом здійснення винаходу, спосіб для виконання ОКС в спрощеному режимі для НОА-сигналу містить аналіз НОА-сигналу і отримання з результатів згаданого аналізу коефіцієнта посилення, яке є застосовним для стиснення динамічного 60 діапазону. На додаткових етапах, після оцінки індикатора, отриманий коефіцієнт посилення множиться на канали коефіцієнтів НОА-сигналу (в НОА-області), при цьому виходить НОА- сигнал зі стисненням посилення. Також після оцінки індикатора, можна визначати те, що перетворення НОА-сигналу може пропускатися. Індикатор для того, щоб вказувати спрощений режим, тобто те, що використовується тільки один коефіцієнт посилення, може задаватися неявно, наприклад, якщо тільки спрощений режим може використовуватися внаслідок апаратних або інших обмежень, або явно, наприклад, при призначеному для користувача виборі спрощеного або неспрощеного режиму.

Додатково, згідно з одним варіантом здійснення винаходу, спосіб для застосування коефіцієнтів ЮКС-посилення до НОА-сигналу містить прийом НоОА-сигналу, індикатора і коефіцієнтів посилення, визначення того, що індикатор вказує неспрощений режим, перетворення НОА-сигналу в просторову область (з використовуванням зворотного ОЗНТ), при цьому виходить перетворений НОА-сигнал, множення коефіцієнтів посилення на перетворений

НОА-сигнал, при цьому виходить перетворений НОА-сигнал зі стисненням динамічного діапазону, і перетворення перетвореного НОА-сигналу зі стисненням динамічного діапазону назад в НОА-область (тобто в область коефіцієнтів) (з використовуванням ЮОЗНТ), при цьому виходить НОА-сигнал зі стисненням динамічного діапазону. Коефіцієнти посилення можуть прийматися разом з НОА-сигналом або окремо.

Додатково, згідно з одним варіантом здійснення винаходу, спосіб для застосування коефіцієнта ЮОКС-посилення до НОА-сигналу містить прийом НоОА-сигналу, індикатора і коефіцієнта посилення, визначення того, що індикатор вказує спрощений режим, і після згаданого визначення, множення коефіцієнта посилення на НОА-сигнал, при цьому виходить

НОА-сигнал зі стисненням динамічного діапазону. Коефіцієнти посилення можуть прийматися разом з НОА-сигналом або окремо.

Пристрій для застосування коефіцієнтів ОКС-посилення до НОА-сигналу розкритий в пункті 11 формули винаходу.

В одному варіанті здійснення, винахід надає машинозчитуваний носій, який має інструкції, які виконуються для того, щоб наказувати комп'ютеру здійснювати спосіб для застосування коефіцієнтів ОКС-посилення до НОА-сигналу, що містить етапи, як описано вище.

В одному варіанті здійснення, винахід надає машинозчитуваний носій, який має інструкції,

Зо які виконуються для того, щоб наказувати комп'ютеру здійснювати спосіб для виконання ОКС для НОА-сигналу, що містить етапи, як описано вище.

Переважні варіанти здійснення винаходу розкриті в прикладеній формулі винаходу, в нижченаведеному описі і на кресленнях.

Короткий опис креслень

Зразкові варіанти здійснення винаходу описані з посиланням на прикладені креслення, з яких:

Фіг. 1 показує загальний принцип ОКС застосовуваний до аудіо;

Фіг. 2 показує загальний підхід для застосування ОКС до сигналів на основі НОА згідно з винаходом;

Фіг. З показує сферичні сітки динаміків для М-1-М-6;

Фіг. 4 показує створення ОКС-посилень для НОА;

Фіг. 5 показує застосування ОКС до НОА-сигналів;

Фіг. 6 показує обробку стиснення динамічного діапазону на стороні декодера;

Фіг. 7 показує ОКС для НОА в ОМЕ-області, комбіноване з етапом рендерингу; і

Фіг. 8 показує ОКС для НОА в ОМЕ-області, комбіноване з етапом рендерингу для простого випадку однієї групи ОКС-посилень.

Детальний опис винаходу

Даний винахід описує те, як ОКС може застосовуватися до НОА. Це традиційно непросто, оскільки НОА є описом звукового поля. Фіг. 2 ілюструє принцип підходу. На стороні кодування або передачі, як показано на фіг. 2а, НОА-сигналу аналізуються, ОЕС-посилення 4 обчислюються з аналізу НОА-сигналу, і ОКС-посилення кодуються і передаються разом з кодованим уявленням НОА-контенту. Він може являти собою мультиплексований потік бітів або два або більше окремих потоків бітів.

На стороні декодування або прийому, як показано на фіг. 20, посилення 9 витягуються з такого потоку бітів або потоків бітів. Після декодування потоку бітів або потоків бітів в декодері, посилення 9 застосовуються до НОА-сигналу, як описано нижче. За допомогою цього, посилення застосовуються до НОА-сигналу, тобто загалом виходить НОА-сигнал із зменшеним динамічним діапазоном. На завершення, НОА-сигнал з відрегульованим динамічним діапазоном піддається рендерингу в модулі НОА-рендерингу. бо Далі пояснюються використовувані допущення і визначення.

Допущення полягають в тому, що модуль НОА-рендерингу зберігає енергію, тобто використовуються МЗО-нормалізовані сферичні гармоніки, і енергія однонаправленого сигналу, кодованого в НОА-представленні, підтримується після рендерингу. Наприклад, в

МО2015/007889А(рго1ї3004о0 описується те, як досягати цього НОА-рендерингу із збереженням енергії.

Визначення використовуваних термінів наступні.

Нещінніких в-ва віз), БЕ. ві позначає блок т НОА-вибірок, ,з вектором ; який містить коефіцієнти амбіофонії в АСМ-порядку (векторний індекс о-п2-п--тя1 з індексом п порядку коефіцієнтів й індексом т ступеню коефіцієнтів). М позначає порядок НОА-зрізання. Кількість коефіцієнтів вищого порядку в б становить (М1)-, індекс вибірки для одного блока даних становить ї. т може варіюватися звичайно від однієї вибірки до 64 вибірок або більше. Сигнал жо - 11123 о Вт ПешЕкіхній нульового порядку є першим рядком В. позначає матрицю рендерингу із збереженням енергії, яка піддає рендерингу блок НОА-вибірок в блок

Ш-ВВ еще: каналу І-гучномовця в просторовій області: де - Це являє собою передбачувану процедуру модуля НОА-рендерингу на фіг. 265 (НОА-рендеринг).

Вр ШУ і - ІВ позначає матрицю рендерингу, пов'язану з каналів, які позиціонуються на сфері з дуже високою регулярністю таким способом, що всі сусідні, позиції га спільно використовують ідентичну відстань. Оі є добре зумовленою, і її інверсія (існує.

Таким чином, обидві з них задають пару матриць перетворення (О5НТ - дискретне перетворення сферичних гармонік): ,-,.8 в-'Ш, д є вектором (-(М--1)2 ОВОС-значень посилення. Значення посилення приблизно повинні застосовуватися до блока в т вибірок і приблизно повинні бути згладженими між блоками. Для передачі, значення посилення, які спільно використовують ідентичні значення, можуть комбінуватися в групи посилень. Якщо використовується тільки одна група посилень, це позначає те, що одне значення ОКС-посилення, тут указуване за допомогою ді, застосовується до всіх т вибірок каналів динаміків.

КАН

Для кожного порядку М НОА-зрізання, задається ідеальна сітка | о віртуальних

Зо динаміків і зв'язана матриця Ої рендерингу. Позиції віртуальних динаміків дискретизують просторові області, які оточують віртуального слухача. Сітки для М-1-6 показані на фіг. 3, при цьому області, пов'язані з динаміком, є заштрихованими комірками. Одна позиція дискретизації завжди пов'язана з позицією центрального динаміка (азимут-0, нахил: ; Потрібно зазначити, що азимут вимірюється від фронтального напрямку, пов'язаного з позицією прослуховування).

В,

Позиції дискретизації, б, 7 відомі на стороні кодера, коли ОВсС-посилення утворюються. На ги стороні декодера, 0. і 7. повинні бути відомими для застосування значень посилення.

Утворення ОКС-посилень для НОА працює таким чином.

В - п.

НОА-сигнал перетворюється в просторову область за допомогою - Аж до 0 -(Ма-1)2 ОАС-посилень ді утворюються за допомогою аналізу цих сигналів. Якщо контент являють собою комбінацію НОА і аудіооб'єктів (АС), АО-сигнали, такі як, наприклад, діалогові доріжки, можуть використовуватися для бічного зчеплення. Це показано на фіг. 456. При утворенні різних значень ЮКС-посилення, пов'язаних з різними просторовими областями, потрібно звертати увагу на те, що ці посилення не впливають на стабільність просторових зображень на стороні декодера. Щоб не допускати цього, одне посилення може призначатися всім Г-каналам в найпростішому випадку (так званий спрощений режим). Це може виконуватися

Я З за допомогою аналізу всіх просторових сигналів М/ або за допомогою аналізу блока ( Що вибірок НОА-коефіцієнтів нульового порядку, і перетворення в просторову область не потрібне (фіг. 4а). Воно є ідентичним аналізу сигналу зведення МУ. Нижче приведена докладніша інформація.

На фіг. 4, показане утворення ЮОКС-посилень для НОА. Фіг. 4а ілюструє те, як одне

Я посилення д!: (для однієї групи посилень) може витягуватися з компонента й нульового НОА- порядку (необов'язкового при бічному зчепленні з АФ). Компонент й нульового НОА-порядку аналізується в блоці 415 ЮОКС-аналізу, і витягується одне посилення ді. Одне посилення ді окремо кодується в кодері 425 ОКС-посилення. Кодоване посилення потім кодується разом з

НОА-сигналом В в кодері 43, який виводить кодований потік бітів. Необов'язково, додаткові сигнали 44 можуть бути включені в кодування. Фіг. 40 ілюструє, те як два або більше ЮОКС- посилення утворюються за допомогою перетворення (40) НОА-представлення в просторову область. Перетворений НОА-сигнал М/і потім аналізується в блоці 41 ОКсС-аналізу, і значення а посилення витягуються і кодуються в кодері 42 ОКС-посилення. Також тут, кодоване посилення кодується разом з НОА-сигналом В в кодері 43, і необов'язково додаткові сигнали 44 можуть бути включені в кодування. Як приклад, звуки позаду (наприклад, фоновий звук) можуть отримувати більше ослаблення, ніж звуки, які виходять з переднього і бічного напрямків. Це повинно приводити до (М--1)2 значень посилення в 4, які можуть передаватися в двох групах посилень згідно з цим прикладом. Необов'язково, також тут можна використовувати бічне зчеплення за допомогою форм сигналу аудіооб'єктів і їх направленої інформації. Бічне зчеплення позначає те, що ОКС-посилення для сигналу виходять з іншого сигналу. Це зменшує потужність НОА-сигналу. Відволікаючі звуки в НОА-зведенні, спільно використовуючі ідентичні області просторових джерел з АТ-звуками переднього плану, можуть отримувати сильніші посилення при ослабленні, ніж просторово видалені звуки.

Значення посилення передаються на сторону приймального пристрою або декодера.

Змінна кількість від 1 до Г/-(М--1)2 значень посилення, пов'язаних з блоком у т вибірок, передається. Значення посилення можуть призначатися групам каналів для передачі. У варіанті здійснення, всі рівні посилення комбінуються в одній групі каналів для того, щоб мінімізувати дані, які передаються. Якщо передається одне посилення, воно пов'язане з всіма Ії каналами.

Передаються значення посилення груп каналів і їх кількість. Використовування груп каналів передається в службових сигналах, так що приймальний пристрій або декодер може коректно застосовувати значення посилення.

Зо Значення посилення застосовуються таким чином.

Приймальний пристрій/декодер може визначати кількість кодованих значень посилення, які передаються, декодувати (51) пов'язану інформацію і призначати (52-55) посилення Гі -(М-1)2 каналам.

Якщо передається тільки одне значення посилення (одна група каналів), воно може

Брдє - щі В безпосередньо застосовуватися (52) до НОА-сигналу ( ), як показано на фіг. за. Це має перевагу, оскільки декодування є набагато простішим і вимагає значно меншого об'єму обробки. Причина полягає в тому, що матричні операції не потрібні; замість цього, значення посилення можуть застосовуватися (52) безпосередньо, наприклад, множитися на НОА- коефіцієнти. Для отримання подальшої інформації див. нижче.

Якщо передаються два або більше посилень, кожне посилення груп каналів призначається /. дод щі канальних посилень .

Для сітки віртуальних регулярних гучномовців, сигнали гучномовців з застосовуваними ОКС- посиленнями обчислюються таким чином:

М, - Шадід) НК,

Результуюче модифіковане НОА-представлення потім обчислюється таким чином:

Врово БОМ,

Це може бути спрощено, як показано на фіг. 55. Замість перетворення НОА-сигналу в просторову область, застосування посилень і перетворення результату назад в НОА-область, вектор посилення перетворюється (53) в НОА-область таким чином: б - ВІ йодію! В, ; «Алі хім де . Матриця посилень застосовується безпосередньо до НОА-коефіцієнтів

Вавс - В в блоці 54 призначення посилень: . (ші кт

Це є ефективнішим з точки зору обчислювальних операцій, необхідних для .

Іншими словами, це рішення має перевагу над традиційними рішеннями, оскільки декодування є набагато простішим і вимагає значно меншого об'єму обробки. Причина полягає в тому, що матричні операції не потрібні; замість цього, значення посилення можуть застосовуватися безпосередньо, наприклад, множитися на НОА-коефіцієнти в блоці 54 призначення посилень.

В одному варіанті здійснення, ще ефективніший спосіб застосування матриці посилень полягає в тому, щоб обробляти, в блоці (57) модифікації матриці модуля рендерингу, матрицю дб - пе модуля рендерингу за допомогою , застосовувати ОКС і піддавати рендерингу НОА- нн - ВВ «т сигнал за один етап: . Це показано на фіг. 5с. Це є корисним, якщо .

У загальних словах, фіг. 5 показує різні варіанти здійснення застосування ОКС до НОА- сигналів. На фіг. ба, посилення однієї групи каналів передається і декодується (51) і застосовується безпосередньо до НОА-коефіцієнтів (52). Потім НОА-коефіцієнти піддають рендерингу (56) з використовуванням нормальної матриці рендерингу.

На фіг. 55, більше одного посилення груп каналів передаються і декодуються (51).

Декодування приводить до вектора д посилення з (Мя-1)7 значень посилення. Матриця о посилень утворюється і застосовується (54) до блока НОА-вибірок. Вони потім піддають рендерингу (56) за допомогою використовування нормальної матриці рендерингу.

На фіг. 5с, замість застосування декодованого значення посилення/матриці посилень до

НОА-сигналу безпосередньо, воно застосовується безпосередньо до матриці модуля рендерингу. Це виконується в блоці (57) модифікації матриці модуля рендерингу, і забезпечується обчислювальна перевага, якщо розмір ОАС-блока перевищує кількість Г. вихідних каналів. У цьому випадку, НОА-вибірки піддають рендерингу (57) за допомогою використання модифікованої матриці рендерингу.

Далі описується обчислення ідеальних матриць О5ЗНТ (дискретного перетворення сферичних гармонік) для ОКС. Такі О5НТ-матриці, зокрема, оптимізовані для використовування в ОКС і відрізняються від О5НТ-матриць, які використовуються для іншої мети, наприклад, для стиснення швидкості передачі даних.

Вимоги для ідеальних матриць 0.) і рендерингу і кодування, пов'язаних з ідеальною

Зо сферичною схемою розміщення, витягуються нижче. На завершення, ці вимоги є наступними:

В, (1) матриця 0 рендерингу повинна бути оборотною, тобто повинна існувати; (2) сума амплітуд в просторовій області повинна відображатися як НОА-коефіцієнти нульового порядку після перетворення з просторової в НОА-область і повинна зберігатися після подальшого перетворення в просторову область (вимога за амплітудою); і (3) енергія просторового сигналу повинна зберігатися при перетворенні в НОА-область і назад в просторову область (вимога по збереженню енергії).

Навіть для ідеальних схем розміщення для рендерингу, вимога 2 і 3, здається, суперечать одна одній. При використанні простого підходу для того, щоб витягувати матриці ОЮО5НТ- перетворення, наприклад, підходів, відомих з попереднього рівня техніки, тільки одна або друга з вимог (2) і (3) може задовольнятися без помилки. Задоволення однієї з вимог (2) і (3) без помилки приводить до помилок, що перевищують З дБб, для іншого. Це звичайно приводить до чутних артефактів. Нижче описується спосіб для того, щоб долати цю проблему.

По-перше, вибирається ідеальна сферична схема розміщення з І -(М--1)2. Ї напрямків

Їх позицій (віртуальних) динаміків задаються за допомогою , і зв'язана матриця мод кт ПВЛ, З Фі позначається як . Кожний є вектором мод, який містить сферичні гармоніки напрямку М. Г квадратурних посилень, пов'язаних з позиціями в сферичній я схемі розміщення, збираються у векторі й Ці квадратурні посилення оцінюють сферичну область навколо таких позицій і всі підсумовуються в значення л пов'язане з поверхнею б, сфери з радіусом в одиницю. Перша прототипна матриця рендерингу витягується наступним

Со-егиліві-.

В. т аіпдтеві т чином: .

Потрібно зазначити, що розподіл на Ї може опускатися внаслідок подальшого етапу нормалізації (див. нижче).

Ве - и

По-друге, виконується компактне розкладання за сингулярними значеннями: і в, - ШЕ. друга прототипна матриця витягується наступним чином: .

По-третє, прототипна матриця нормалізується: я в,

В, що - ВК? де К позначає тип матричної норми. Два типи матричної норми показують однаково хорошу продуктивність. Повинна використовуватися або норма К-1, або норма Фробеніуса. Ця матриця задовольняє вимогу З (збереження енергії).

По-четверте, на останньому етапі підставляється амплітудна помилка для того, щоб задовольняти вимогу 2. Вектор-рядок е обчислюється таким чином: й , де 100.0 є вектором-рядком з (М--1)2 всіх нульових елементів за винятком першого елемента

В, В, р. зі значенням в одиницю. позначає вектори суми рядків. Матриця рендерингу тепер 0; - Ве ет, витягується за допомогою підстановки амплітудної помилки: , де

Ка вектор е додається в кожний рядок - Ця матриця задовольняє вимогу 2 і вимогу 3. Всі елементи першого рядка // стають рівними одиниці.

Далі пояснюються докладні вимоги для ОКС.

Б

По-перше, Її ідентичних посилень зі значенням л що застосовується в просторовій

Щі області, дорівнюють, щоб застосовувати посилення до НОА-коефіцієнтів: -ї ч- 4 --" пів - 0 щі, В.В я

ДВ, Її -ш1 ви

Це приводить до вимоги: л що позначає те, що і повинні існувати (тривіальний випадок).

По-друге, аналіз підсумовуючого сигналу в просторовій області дорівнює аналізу НОА- компонента нульового порядку. ОКС-аналізатори використовують енергію сигналів, а також її амплітуду. Таким чином, підсумовуючий сигнал пов'язаний з амплітудою і енергією.

Б-Р. Ж, ЖЕ Вт

Модель проходження сигналів НОА: ; є матрицею 5 направлених

Я - ПРО, в ві сигналів; є МЗО-матрицею мод, пов'язаною з напрямками ке же т х- Її т жк п, 8. «по - Ко М, СИХ І

Зо на - Вектор мод збирається зі сферичних

А З і дівки й гармонік. У системі позначень МЗО, компонент нульового порядку є незалежним від напрямку.

НОА-сигнал компонента нульового порядку повинен ставати сумою направлених сигналів жи ВВЕ - 1-х. л щоб відображати коректну амплітуду підсумовуючого 1 сигналу. є вектором, зібраним з 5 елементів зі значенням в 1. Енергія направлених сигналів жов -12Х.ХІ 15

Зберігається в цих даних, оскільки - Це повинно спрощуватися в

Уо-і Мийте - Пх, Ї янє Х. ;, якщо сигнали не корелюються.

Сума амплітуд В просторовій області задається наступним чином:

Би; - ІВ, Р.Х,- 1; М, М. - Ве Же 3 матрицею й НОА-панорамування. жо -12Х, 1 мМ.- 0, Ж,.-1:

Це стає для - Друга вимога може порівнюватися з вимогою за сумою амплітуд, які іноді використовуються в панорамуванні, такому як МВАР.

Емпірично можна бачити, що це може досягатися в хорошій апроксимації для дуже

В - Е йши симетричного сферичного компонування динаміків з ,; оскільки виявляється наступне: і пьміо0,, о - Дер. |У От - 15,

Вимога за амплітудою потім може бути досягнута з необхідною точністю. Це також забезпечує те, що може задовольнятися вимога по енергії для підсумовуючого сигналу.

Сума енергій в просторовій області задається таким чином:

М.Н 1,- 11 А,Х, ХІМ. Й о і5Х.Х1; л що повинно ставати в хорошій апроксимації ; наявність ідеального необхідного симетричного компонування динаміків. Це приводить до 170; (100... вимоги: ; і крім цього, з моделі проходження сигналів можна прийти до такого г? и висновку, що верхній рядок 7 повинен бути 11,1,1,1...4, тобто вектор довжини Ї з "одиничними" елементами, з тим щоб повторно кодований нульовий сигнал порядку підтримував амплітуду і енергію. ху щі

По-третє, збереження енергії є обов'язковою передумовою. Енергія сигналу повинна зберігатися після перетворення в НОА і просторового рендерингу в гучномовці п, ПО: еп: - 1 незалежно від напрямку сигналу. Це приводить до .- Це може досягатися за допомогою моделювання ОО з матриць обертання і діагональної матриці посилень:

В. - ШЕ віадів) 3 (залежність від напрямку виключена для зрозумілості):

Пре ФВ Вир фтаіввіа) ут відвів) - ф'аіаріамер- Ууі віта 25 . фі - Кп. -ї1 а5

Для сферичних гармонік л так що всі посилення ; пов'язані з рю ЗМІ

ЦО с богів

І , повинні задовольняти рівняння. Якщо всі посилення вибираються арт МІЯ віх і рівними, це приводить до . Вимога МУТ-1 може досягатися для І їі тільки апроксимуватися для | ще ше т ов СІМ ов, - фрі о У ві-ї

Цеприводитьдо вимоги: ;, де .

Як приклад, нижче описується випадок з ідеальними сферичними позиціями (для НОА- порядків М-1-М-3) (табл. 1-3). Ще нижче описуються ідеальні сферичні позиції для додаткових

НОА-порядків (М-4-М-6) (табл. 4-6). Всі нижчевказані позиції витягуються з модифікованих позицій, опублікованих в (1). Спосіб для того, щоб витягувати ці позиції і пов'язані квадратурні/кубатурні посилення, опублікований в |2)Ї. У цих таблицях, азимут вимірюється проти годинникової стрілки від фронтального напрямку, пов'язаного з позицією прослуховування, і нахил вимірюється від осі 7, причому нахил 0 знаходиться вище позиції прослуховування.

М-1 позиція

(а):

В, (5):

Табл. 1: а) Сферичні позиції віртуальних гучномовців для НОА-порядку МА-1, і Б) результуюча матриця рендерингу для просторового перетворення (О5НТ)

М-2 позиції о Сферичналовиця! Х/ 11111111 (а): в, (р):

Табл. 2: а) Сферичні позиції віртуальних гучномовців для НОА-порядку М-2, ії Б) результуюча матриця рендерингу для просторового перетворення (О5НТ)

М-3 позиції

11811472 0,89523032 0;75567399 0,65554353 1,89029902 0,75567382 1,60934762 1,91089719 0,87457082 2,68498672 2,02012831 0,75567392 1,46575084 -1,76455426 0,75567402 0,58248614 22170415 0,87457060 2,00306837 2.81329239 0,75567389

Табл. За: Сферичні позиції віртуальних гучномовців для НОА-порядку М-З

В, 00614) 00000-09340,0504|) 40000:00000,09190,09890,02670.01940,00140,00310,06570,12420,08660,0293 в7 ве | оо ОК во 35 | вв | БО | 05 61 | 33 | 41 | 48.) 02) 45 па доза 1, 09470,07140,0294 в 0,01680.05530,09780,01090,08240.00700,04850,0809 57 48 | 87.26 92 | 8012 | 80 | 25 27 | 02 | 98 87 40,0035 оовве ооо сови 1 тво ! 0,027 ода тя 84 | 81 19 95 28.23 оо ов 00575 0,0909 зКсл М ИшИ М ше аб, То вве, ов740, 04600,01170,061 Ми ШИ 73.18 | БО 89 49. 55 | 20 | 67 ов 00000 злеллл ооо 0,073 лорі МУ МУР ши М МИ Ас: МАМИ 00 ОЗ оо 9007 07 пово ще 0.07980,02870, ово о Я о това 0766 87 93 | 06 | 69 | 90 58 37 13 ов 4 оБло ооо лося Мн МИ во 000330,0023 0271 | 38 89 85 95 | 94 8740, о809 оовв ов я 0.02870,0495 пли дек НИ МИ М оотав в 078! 36 | 16 07 95 16 | 42 | 88 40 в2 от лроєвию 0.091204 0,0246 ово и 0423 0,0072 ховав 0,045 37.1 56 41. 98 78. | 1 | оз 12 ше Ми меш М МеВ М воза ого ва оз 0,09820,00850,02800,0822 89 02 84. 53 | 94 | 68 | 10 и ого ово В 031 0,0353 ооо Зо 00535 ов 7210 83 | 8126 | ві 74. | 37 я моз 0,03800,08010,0092 0,о7Зв во 10990 оба 0,0856 плели: МА ми ШИ 99. | 47 56 | 68 | в 81 | 14 во | 39 и иа ся 0,02040,0182 овал 014 0,0251 ши М су се ЦИ МН 30 77. 35 | 66 32 | 00 10 | во ото оз уогоя і ЕнтО,024о 0,06620,00460,1 ов ор дотеви зоб о! с: МН

БІ 74 73. ве | ов | 89 16 73 ов ролав о озон о, о7100, 0102 отв о овив о ово

БІ 45 90 53 ва | 90 97 БУ | 99 пов яр 50 0,04470,09120,0596 0,0289 0,328 свв оотте о.ов90,0979 0 т МИ М 02110,0473 0139 | БВ | 81 | 07 82 87 | 4

Ь)

Табл. зр: результуюча матриця рендерингу для просторового перетворення (О5НТ)

Термін "чисельна квадратура" часто скорочується до квадратури і є повним синонімом для "чисельного інтегрування", зокрема, при застосуванні до одномірним інтегралів. Чисельне інтегрування більше ніж за одним вимірюванням називається "кубатурою" в даному документі.

Типові сценарії застосування для того, щоб застосовувати ОМС -посилення до НОА-сигналів, показані на фіг. 5, як описано вище. Для варіантів застосування зі змішаним контентом, таких як наприклад, НОА плюс аудіооб'єкти, застосування ЮКС-посилення може бути реалізоване щонайменше двома способами для гнучкого рендерингу.

Фіг. б приблизно показує обробку стиснення динамічного діапазону (ОКС) на стороні декодера. На фіг. ба, ОКС застосовується перед рендерингом і зведенням. На фіг. 60, ОКС застосовується до сигналів гучномовців, тобто після рендерингу і зведення.

На фіг. ба, ОКС-посилення застосовуються до аудіооб'єктів і НОА окремо: ОКС-посилення застосовуються до аудіооб'єктів в ОКС-блоці 610 аудіооб'єктів, і ОкКС-посилення застосовуються до НОА в ОКС-блоці 615 НОА. Тут, реалізація ОКС-блока 615 НОА блока співпадає з однією з реалізацій на фіг. 5. На фіг. 60, одне посилення застосовується до всіх каналів змішаного сигналу з сигналу підданої рендерингу НОА і підданого рендерингу аудіооб'єкта. Тут просторовий акцент і послаблення неможливі. Пов'язане ОКС-посилення не може утворюватися за допомогою аналізу підсумовуючого сигналу підданого рендерингу зведення, оскільки схема розміщення динаміків клієнтського веб-вузла не відома під час створення на веб-вузлі широкомовної передачі або створення контенту. ОКС-посилення може

Ху в АТ Жих Бу витягуватися за допомогою аналізу ,де є зведенням НОА-сигналу нульового

КУ порядку і монозведення 5 аудіооб'єктів : Й

Далі описується докладніша інформація розкритого рішення.

ОКС для НОА-контента рАС застосовується до НОА-сигналу перед рендерингом або може комбінуватися з рендерингом. ОКС для НОА може застосовуватися у часовій області або в області ОМЕ- гребінки фільтрів. .

Для ОВС у часовій області, ОБС-декодер надає значень ши посилення згідно з кількістю каналів НОА-коефіцієнтів НОА-сигналу с. М є НОА-порядком.

ОВАС-посилення застосовуються до НОА-сигналів згідно з наступним:

Єдее - В; фар до В Є се щіннікх 1 де с є вектором однієї часової вибірки НОА-коефіцієнтів /( ), і я вони хіжаа ті й іїїінверсія є матрицями, пов'язаними з дискретним перетворенням

Зо сферичних гармонік (О5НТ), оптимізованим для цілей ОКС. В одному варіанті здійснення, для (хі зниження обчислювального навантаження за допомогою операцій з розрахунку на вибірку, може бути переважним включати етап рендерингу і обчислювати сигнали гучномовців

Банк (р ЕЯ, чи | Є4івв Матв В Є р безпосередньо таким чином: , де є матрицею (й -473

Ів) рендерингу, і може попередньо обчислюватися.

БессВіюиу Евже

Якщо всі посилення мають ідентичне значення о, як показано в спрощеному режимі, одна група посилень використана для того, щоб передавати ОКС- посилення кодера. Цей випадок може бути помічений за допомогою ОКС-декодера, оскільки в цьому випадку обчислення в просторовому фільтрі не потрібне, так що обчислення

Єдес З Бето спрощується до: .

Вище описується те, як отримувати і застосовувати значення ОКС-посилення. Далі описується обчислення ОЗНТ-матриць для ОКС.

ЮВлет

Далі, ОО перейменована в Оознт. Матриці для того, щоб визначати просторовий фільтр шо і його інверсію ; обчислюються таким чином. Набір сферичних позицій т по Вехвогі лен А М

З і пов'язаними квадратурними (кубатурними)

Фе щі ї посиленнями вибирається, з індексацією за допомогою НОА-порядку М з таблиць до 1-4. Матриця мод, пов'язана з цими позиціями, обчислюється так, як описано вище.

Іншими словами, матриця мод містить вектори мод згідно Кк! рент - МП, р), Фк Я л де кожний є вектором мод, який містить

Я бпр-б.фФфі сферичні гармоніки попередньо заданого напрямку З . Попередньо заданий напрямок залежить від НОА-порядку М, згідно з табл. 1-6 (приблизно для 1«Ме«6). Перша т. ще ; Мас

В. фадя) рах прототипна матриця обчислюється таким чином: (розподіл на (М-1)2 може пропускатися внаслідок подальшої нормалізації). Компактне розкладання за

ЗБ 5 сингулярними значеннями виконується, , Її нова прототипна матриця обчислюються - Ва

Фі пя до ще ПАС в. Є, І БО Еке таким чином: Ця матриця нормалізується таким чином: . Вектор-рядок я В.- асо е т нят П,во,.20 обчислюється таким чином: ; де є вектором-рядком з їшж-і1 всіх нульових елементів за винятком першого елемента зі значенням в одиницю. 1; І; и: В: Вохт позначає суму рядків - Оптимізована О5НТ-матриця тепер витягується таким

Прене - ВІ | єв, -е е чином: Виявлено, що, якщо використовується замість , винахід надає трохи гірші, але все ще застосовні результати.

Для ОКС в області ОМЕ-гребінки фільтрів, наступне застосовне.

ОАС-декодер надає значення посилення для кожного частотно-часового емо БАНІ)? мозаїчного фрагмента для просторових каналів. Посилення для часового кванта г Я --ео хг З УЖ дітоті Е щі іх п ї смуги т частот розміщуються в .

Багатосмугове ОМС застосовується в області ОМЕ-гребінки фільтрів. Етапи обробки показані на фіг. 7. Відновлений НОА-сигнал перетворюється в просторову область за

М додт - Вон бе ЩО ТАНК т т допомогою (зворотного ОЗНТ): , де є блоком в НОА-вибірок, і

М охятв ЩА КЕТКтТ є блоком просторових вибірок, які співпадають з вхідним ступенем часової деталізації ОМЕ-гребінки фільтрів. Після цього застосовується ОМЕ-гребінка аналітичних к -к а Я

Мров МЛ є сити фільтрів. Нехай позначає вектор просторових каналів в розрахунку на їх ж імУті частотно-ч-асовий мозаїчний фрагмент - Далі ОКС-посилення застосовуються:

Яркемльоті - фіддідсьті |) брзвті ли . Щоб мінімізувати обчислювальну складність, О5НІ і і х - я г х штьті- ПД БЕ рт радо т рендеринг в канали гучномовців комбінуються: , де О позначає

Зо матрицю НОА-рендерингу. ОМЕ-сигнали потім можуть подаватися в мікшер для подальшої обробки.

Фіг. 7 показує ОМС для НОА в ОМЕ-області, комбіноване з етапом рендерингу.

Якщо використана тільки одна група посилень для ЮОКС, це повинно бути помічено за допомогою ЮОКС-декодера, оскільки знов можливі обчислювальні спрощення. У цьому випадку,

діьті Овясіьтні посилення у векторі спільно використовують ідентичне значення - ОМЕ- гребінка фільтрів може безпосередньо застосовуватися до НОА-сигналу, і посилення може множитися в області гребінки фільтрів.

Фіг. 8 показує ОМС для НОА в ОМЕ-області (області фільтрації квадратурного дзеркального фільтра), комбіноване з етапом рендерингу, з обчислювальними спрощеннями для простого випадку однієї групи ОКС-посилень.

Очевидно, що з урахуванням вищевикладеного, в одному варіанті здійснення, винахід стосується способу для застосування коефіцієнтів посилення при стисненні динамічного діапазону до НОА-сигналу, при цьому спосіб містить етапи прийому НОА-сигналу і одного або більше коефіцієнтів посилення, перетворення (40) НОА-сигналу в просторову область, при цьому Ю2ЗНТ використовується з матрицею перетворення, отриманою з сферичних позицій віртуальних гучномовців і квадратурних посилень 4, і при цьому виходить перетворений НОА- сигнал, множення коефіцієнтів посилення на перетворений НОА-сигнал, при цьому виходить перетворений НОА-сигнал зі стисненням динамічного діапазону, і перетворення перетвореного

НОА-сигналу зі стисненням динамічного діапазону назад в НОА-область, що являє собою область коефіцієнтів, і використовування дискретного перетворення сферичних гармонік (О5НТ), при цьому виходить НОА-сигнал зі стисненням динамічного діапазону. Додатково,

Пов Ва ет, матриця перетворення обчислюється згідно з л при цьому

По яко В. - ши є нормалізованою версією зл причому Ш, М виходять з

В. - ПК - порід ТВБВІ. Чех у де 0000 є транспонованою матрицею мод сферичних е! гармонік, пов'язаних з використовуваними сферичними позиціями віртуальних гучномовців, і

О-8В -8В 0-0 ОО 2 2

ІмаїК є транспонованою версією .

Додатково, в одному варіанті здійснення, винахід стосується пристрою для застосування коефіцієнтів ОКС-посилення до НОА-сигналу, причому пристрій містить процесор або один або більше елементів обробки, виконані з можливістю прийому НОА-сигналу і один або більше коефіцієнтів посилення, перетворення (40) НОА-сигналу в просторову область, при цьому

ІЮБЗНТ використовується з матрицею перетворення, отриманою зі сферичних позицій віртуальних гучномовців і квадратурних посилень 4, і при цьому виходить перетворений НОА- сигнал, множення коефіцієнтів посилення на перетворений НОА-сигнал, при цьому виходить

Зо перетворений НОА-сигнал зі стисненням динамічного діапазону, і перетворення перетвореного

НОА-сигналу зі стисненням динамічного діапазону назад в НОА-область, що являє собою область коефіцієнтів, і використовування дискретного перетворення сферичних гармонік (О5НТ), при цьому виходить НОА-сигнал зі стисненням динамічного діапазону. Додатково,

Пов Ва ет, матриця перетворення обчислюється згідно з л при цьому

По яко В. - ши є нормалізованою версією зл причому Ш, М виходять з р, - пи Ффіав(юдтьня Уохвт ; де 0000 є транспонованою матрицею мод сферичних е! гармонік, пов'язаних з використовуваними сферичними позиціями віртуальних гучномовців, і

О-8В -8В 0-0 ОО 2 2

ІмаїК є транспонованою версією .

Додатково, в одному варіанті здійснення, винахід стосується машинозчитуваного носія зберігання даних, що мають машиновиконувані інструкції, які при виконанні на комп'ютері, наказують комп'ютеру здійснювати спосіб для застосування коефіцієнтів посилення при стисненні динамічного діапазону до сигналу на основі амбіофонії вищого порядку (НОА), при цьому спосіб містить етапи прийому НОА-сигналу і одного або більше коефіцієнтів посилення, перетворення (40) НОА-сигналу в просторову область, при цьому Ю5БНТ використовується з матрицею перетворення, отриманою зі сферичних позицій віртуальних гучномовців |і квадратурних посилень 4, і при цьому виходить перетворений НОА-сигнал, множення коефіцієнтів посилення на перетворений НОА-сигнал, при цьому виходить перетворений НОА- сигнал зі стисненням динамічного діапазону, і перетворення перетвореного НОА-сигналу зі стисненням динамічного діапазону назад в НОА-область, що являє собою область коефіцієнтів, і використовування дискретного перетворення сферичних гармонік (О5НТ), при цьому виходить

НОА-сигнал зі стисненням динамічного діапазону. Додатково, матриця перетворення бі-дкй-

Вик Ва віє бете.ї ня обчислюється згідно з ; при цьому є нормалізованою - ж ток ох Ждернт

В: - Нут в. УК З втадія) сеих Морснт версією Й з причому М, М виходять з ; де є транспонованою матрицею мод сферичних гармонік, пов'язаних з використовуваними е! сферичними позиціями віртуальних гучномовців, (Іі є транспонованою версією ї1Б.-Поспо во ЗВ 3--2Ч6- сі

Додатково, в одному варіанті здійснення, винахід стосується способу для виконання ОКС для НОА-сигналу, при цьому спосіб містить етапи задання або визначення режиму, причому режим являє собою спрощений режим або неспрощений режим, в неспрощеному режимі, перетворення НОА-сигналу в просторову область, при цьому використовується зворотне ОЗНТ, в неспрощеному режимі, аналізу перетвореного НОА-сигналу і, в спрощеному режимі, аналізу

НОА-сигналу, отримання, з результатів згаданого аналізу, одного або більше коефіцієнтів посилення, які є застосовними для стиснення динамічного діапазону, при цьому тільки один коефіцієнт посилення виходить в спрощеному режимі, і при цьому два або більше різних коефіцієнтів посилення виходять в неспрощеному режимі, в спрощеному режимі, множення отриманого коефіцієнта посилення на НоОА-сигнал, при цьому виходить НОА-сигнал зі стисненням посилення, в неспрощеному режимі, множення отриманих коефіцієнтів посилення на перетворений НОА-сигнал, при цьому виходить перетворений НОА-сигнал зі стисненням посилення, і перетворення перетвореного НОА-сигналу зі стисненням посилення назад в НОА- область, при цьому виходить НОА-сигнал зі стисненням посилення.

В одному варіанті здійснення, спосіб додатково містить етапи прийому індикатора, який

Зо указує спрощений режим або неспрощений режим, вибору неспрощеного режиму, якщо згаданий індикатор вказує неспрощений режим, і вибору спрощеного режиму, якщо згаданий індикатор вказує спрощений режим, при цьому етапи перетворення НОА-сигналу в просторову область і перетворення перетвореного НОА-сигналу зі стисненням динамічного діапазону назад в НОА-область виконуються тільки в неспрощеному режимі, і при цьому в спрощеному режимі тільки один коефіцієнт посилення множиться на НОА-сигнал.

В одному варіанті здійснення, спосіб додатково містить етапи, в спрощеному режимі, аналізу НОА-сигналу і, в неспрощеному режимі, аналізу перетвореного НОА-сигналу, потім отримання, з результатів згаданого аналізу, одного або більше коефіцієнтів посилення, які є застосовними для стиснення динамічного діапазону, при цьому в неспрощеному режимі виходять два або більше різних коефіцієнтів посилення, а в спрощеному режимі виходить тільки один коефіцієнт посилення, при цьому в спрощеному режимі НОА-сигнал зі стисненням посилення виходить за допомогою згаданого множення отриманого коефіцієнта посилення на

НОА-сигнал, і при цьому в неспрощеному режимі згаданий перетворений НОА-сигнал зі стисненням посилення виходить за допомогою множення отриманих двох або більше коефіцієнтів посилення на перетворений НОА-сигнал, і при цьому в неспрощеному режимі згадане перетворення НОА-сигналу в просторову область використовує зворотне О5НТ.

В одному варіанті здійснення, НОА-сигнал розділяється на підсмуги частот, і коефіцієнт(и) посилення виходять і застосовуються до кожної підсмуги частот окремо, з окремими посиленнями в розрахунку на кожну підсмугу частот. В одному варіанті здійснення, етапи аналізу НОА-сигналу (або перетвореного НОА-сигналу), отримання одного або більше коефіцієнтів посилення, множення отриманого коефіцієнта(ів) посилення на НОА-сигнал (або перетворений НОА-сигнал)у і перетворення перетвореного НОА-сигналу зі стисненням посилення назад в НОА-область застосовуються до кожної підсмуги частот окремо, з окремими посиленнями в розрахунку на кожну підсмугу частот. Потрібно зазначити, що послідовний порядок розділення НОА-сигналу на підсмуги частот і перетворення НОА-сигналу в просторову область може переставлятися, і/або послідовний порядок синтезування підсмуг частот і перетворення перетворених НОА-сигналів зі стисненням посилення назад в НОА-область може переставлятися, незалежно один від одного.

В одному варіанті здійснення, спосіб додатково містить, перед етапом множення коефіцієнтів посилення, етап передачі перетвореного НОА-сигналу разом з отриманими коефіцієнтами посилення і кількістю цих коефіцієнтів посилення.

Мох

В одному варіанті здійснення, матриця перетворення обчислюється з матриці що мод і

Мосют відповідних квадратурних посилень, при цьому матриця що мод містить вектори мод згідно з

ЗВвлит - МОВ, ОСНО Дао і л де кожний є вектором мод, який містить то пр- (80 сферичні гармоніки попередньо заданого напрямку З . Попередньо заданий напрямок залежить від НОА-порядку М.

В одному варіанті здійснення, НОА-сигнал В перетворюється в просторову область, щоб

М огнт М пунт отримувати перетворений НОА-сигнал і перетворений НОА-сигнал множиться на значення посилення повибіркового (для кожної вибірки) згідно з ; і спосіб містить додатковий етап перетворення перетвореного НОА-

Ба - Б вент Кай сигналу в іншу другу просторову область згідно з ; де попередньо в-ври обчислюється в фазі ініціалізації згідно з хі де О є матрицею рендерингу, яка перетворює НОА-сигнал в іншу другу просторову область. и т

В одному варіанті здійснення щонайменше якщо ,де М є НОА-порядком, іє розміром ОКС-блока, спосіб додатково містить етапи перетворення (53) вектора посилення в б-р; аовів1їВ,

НОА-область згідно з л де б є матрицею посилень, і ОО; є О5НТ- матрицею, яка задає згадане О5НТ, і застосування матриці З посилень до НОА-коефіцієнтів

Врож - В Воно

НОА-сигналу В згідно з ; при цьому виходить НОА-сигнал зі ОКС-стисненням. меня т

В одному варіанті здійснення щонайменше якщо ; де Г. є кількістю вихідних каналів, і є розміром ОКС-блока, спосіб додатково містить етапи застосування матриці С посилень до

В - ВЕ ГЕ матриці Ю модуля рендерингу згідно з л при цьому виходить матриця модуля рендерингу зі стисненням динамічного діапазону, і рендерингу НОА-сигналу за допомогою

Зо матриці модуля рендерингу зі стисненням динамічного діапазону.

В одному варіанті здійснення, винахід стосується способу для застосування коефіцієнтів

ОВС-посилення до НОА-сигналу, при цьому спосіб містить етапи прийому НОА-сигналу разом з індикатором і одним або більше коефіцієнтів посилення, причому індикатор вказує спрощений режим або неспрощений режим, при цьому приймається тільки один коефіцієнт посилення, якщо індикатор вказує спрощений режим, вибору спрощеного режиму або неспрощеного режиму згідно із згаданим індикатором, в спрощеному режимі, множення коефіцієнта посилення на НОА-сигнал, при цьому виходить НОА-сигнал зі стисненням динамічного діапазону, і в неспрощеному режимі, перетворення НОА-сигналу в просторову область, при цьому виходить перетворений НОА-сигнал, множення коефіцієнтів посилення на перетворені НОА-сигнали, при цьому виходять перетворені НОА-сигнали зі стисненням динамічного діапазону, і перетворення перетворених НОА-сигналів зі стисненням динамічного діапазону назад в НОА-область, при цьому виходить НОА-сигнал зі стисненням динамічного діапазону.

Додатково, в одному варіанті здійснення, винахід стосується пристрою для виконання ОКС для НОА-сигналу, причому пристрій містить процесор або один або більше елементів обробки, виконані з можливістю задання або визначення режиму, причому режим являє собою спрощений режим або неспрощений режим, в неспрощеному режимі, перетворення НОА- сигналу в просторову область, при цьому використовується зворотне О5НТ, в неспрощеному режимі, аналізу перетвореного НОА-сигналу, тоді як в спрощеному режимі, аналізу НОА- сигналу, отримання, з результатів згаданого аналізу, одного або більше коефіцієнтів посилення, які є застосовними для стиснення динамічного діапазону, при цьому тільки один коефіцієнт посилення виходить в спрощеному режимі, і при цьому два або більше різних коефіцієнтів посилення виходять в неспрощеному режимі, в спрощеному режимі, множення отриманого коефіцієнта посилення на НоОА-сигнал, при цьому виходить НОА-сигнал зі стисненням посилення, і в неспрощеному режимі, множення отриманих коефіцієнтів посилення на перетворений НОА-сигнал, при цьому виходить перетворений НОА-сигнал зі стисненням посилення, і перетворення перетвореного НОА-сигналу зі стисненням посилення назад в НОА- область, при цьому виходить НОА-сигнал зі стисненням посилення.

В одному варіанті здійснення тільки для неспрощеного режиму, пристрій для виконання

РАС для НОА-сигналу містить процесор або один або більше елементів обробки, виконані з можливістю перетворення НОА-сигналу в просторову область, аналізу перетвореного НОА- сигналу, отримання, з результатів згаданого аналізу, коефіцієнтів посилення, які є застосовними для стиснення динамічного діапазону, множення отриманих коефіцієнтів на перетворені НОА- сигнали, при цьому виходять перетворені НОА-сигнали зі стисненням посилення, (і перетворення перетворених НОА-сигналів зі стисненням посилення назад в НОА-область, при цьому виходять НОА-сигнали зі стисненням посилення. В одному варіанті здійснення, пристрій додатково містить передавальний модуль для передачі, перед множенням отриманого коефіцієнта посилення або коефіцієнтів посилення, НОА-сигналу разом з отриманим коефіцієнтом посилення або коефіцієнтами посилення.

Також тут потрібно зазначити, що послідовний порядок розділення НОА-сигналу на підсмуги частот і перетворення НОА-сигналу в просторову область може переставлятися, і послідовний порядок синтезування підсмуг частот і перетворення перетворених НОА-сигналів зі стисненням посилення назад в НОА-область може переставлятися, незалежно один від одного.

Додатково, в одному варіанті здійснення, винахід стосується пристрою для застосування коефіцієнтів ОКС-посилення до НОА-сигналу, причому пристрій містить процесор або один або більше елементів обробки, виконані з можливістю прийому НОА-сигналу разом з індикатором і одним або більше коефіцієнтів посилення, причому індикатор вказує спрощений режим або

Зо неспрощений режим, при цьому приймається тільки один коефіцієнт посилення, якщо індикатор вказує спрощений режим, завдання пристрою в спрощений режим або в неспрощений режим, згідно із згаданим індикатором, в спрощеному режимі, множення коефіцієнта посилення на

НОА-сигнал, при цьому виходить НОА-сигнал зі стисненням динамічного діапазону; і в неспрощеному режимі, перетворення НОА-сигналу в просторову область, при цьому виходить перетворений НОА-сигнал, множення коефіцієнтів посилення на перетворені НОА-сигнали, при цьому виходять перетворені НОА-сигнали зі стисненням динамічного діапазону, і перетворення перетворених НОА-сигналів зі стисненням динамічного діапазону назад в НОА-область, при цьому виходить НОА-сигнал зі стисненням динамічного діапазону.

В одному варіанті здійснення, пристрій додатково містить передавальний модуль для передачі, перед множенням отриманих коефіцієнтів, НОА-сигналів разом з отриманими коефіцієнтами посилення. В одному варіанті здійснення, НОА-сигнал розділяється на підсмуги частот, і аналіз перетвореного НОА-сигналу, отримання коефіцієнтів посилення, множення отриманих коефіцієнтів на перетворені НОА-сигнали і перетворення перетворених НОА- сигналів зі стисненням посилення назад в НОА-область застосовуються до кожної підсмуги частот окремо, з окремими посиленнями в розрахунку на кожну підсмугу частот.

В одному варіанті здійснення пристрою для застосування коефіцієнтів ОКС-посилення до

НОА-сигналу, НОА-сигнал розділяється на множину підсмуг частот, і отримання одного або більше коефіцієнтів посилення, множення отриманих коефіцієнтів посилення на НОА-сигнали або перетворені НОА-сигнали і, в неспрощеному режимі, перетворення перетворених НОА- сигналів зі стисненням посилення назад в НОА-область застосовуються до кожної підсмуги частот окремо, з окремими посиленнями в розрахунку на кожну підсмугу частот.

Додатково, в одному варіанті здійснення, в якому використовується тільки неспрощений режим, винахід стосується пристрою для застосування коефіцієнтів ОКС-посилення до НОА- сигналу, причому пристрій містить процесор або один або більше елементів обробки, виконані з можливістю прийому НОА-сигналу разом з коефіцієнтами посилення, перетворення НОА- сигналу в просторову область (з використовуванням ІЗНТ), при цьому виходить перетворений

НОА-сигнал, множення коефіцієнтів посилення на перетворений НОА-сигнал, при цьому виходить перетворений НОА-сигнал зі стисненням динамічного діапазону, і перетворення перетвореного НОА-сигналу зі стисненням динамічного діапазону назад в НОА-область (тобто в бо область коефіцієнтів) (з використовуванням ОЗНТ), при цьому виходить НОА-сигнал зі стисненням динамічного діапазону.

Наступні таблиці табл. 4-6 перелічують сферичні позиції віртуальних гучномовців для НОА порядку М з М-4, 5 або 6.

Хоча показані, описані і вказані фундаментальні новітні ознаки даного винаходу, які застосовуються до його переважних варіантів здійснення, потрібно розуміти, що різне опускання і підстановки, і зміни в описаних пристрої і способі, за формою і подробицями розкритих пристроїв і в їх роботі, можуть вноситися фахівцями в даній галузі техніки без відступу від суті даного винаходу. Явно мається на увазі, що всі комбінації цих елементів, які виконують, по суті, ідентичну функцію, по суті, ідентичним способом, з тим щоб досягати ідентичних результатів, знаходяться в межах об'єму винаходу. Підстановки елементів з одного описаного варіанту здійснення в інший також повністю маються на увазі і розглядаються.

Потрібно розуміти, що даний винахід описаний просто як приклад, і модифікації подробиць можуть здійснюватися без відступу об'єму винаходу. Кожна ознака, розкрита в описі і (при необхідності) в формулі винаходу і на кресленнях, може надаватися незалежно або в будь-якій придатній комбінації. При необхідності, ознаки можуть реалізовуватися в апаратних засобах, програмному забезпеченні або в комбінації зазначеного.

Бібліографічний список

ПІ "птедгайоп подез їТог Ше 5рпеге", дого Біїеде 2010, доступний із 2010-10-05 за адресою пОру/Лимли. таїйетаїік. ипі-Чопітипа. ае/Ізх/гезеагсп/рго|есів/Педе/подев/подез. піті

ІД "А їмо-5іаде арргоасі тог сотриїіпуд сибайштгте Тогтиїає ог Ше 5рпеге", догу Ніієде апа Шікіке

Маїег, Тесппісаї герогі, Распрегеіспй Маїфйетаїйік, Опімегейаї Оогітипа, 1999 рік

М-4 Положення

Таблиця 4

Таблиця 4: Сферичні положення віртуальних гучномовців для НОА-порядку М-4

М-5 Положення

Таблиця 5

Таблиця 5: Сферичні положення віртуальних гучномовців для НОА-порядку М-5

М-6 Положення

Таблиця 6

Таблиця 6: Сферичні положення віртуальних гучномовців для НОА-порядку М-б6

Claims (13)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Спосіб виконання стиснення динамічного діапазону (ОВС), при цьому спосіб включає етапи, на яких: застосовують ОВС в області ОМЕ-гребінки фільтрів; приймають аудіопредставлення на основі амбіофонії вищого порядку (НОА) і значення Оп(тьт) посилення відповідного частотно-часового мозаїчного фрагмента (п/п) ; застосовують значення посилення і матрицю дискретного перетворення сферичних гармонік (О5НТ) до аудіопредставлення на основі амбіофонії вищого порядку (НОА), ичому значення посилення застосовують. на основі Мовсітт) - гадоьт) мовнтітті де О5НТ означає вектор просторових каналів для частотно-часового мозаїчного фрагмента (пт) | при цьому вектор Жовнт(пйт) визначений на основі застосування матриці О5НТ до аудіопредставлення (НОА).

2. Спосіб за п. 1, що додатково включає комбінування матриці О5НТ ії рендерингу в канали гучномовців на основі, мп,т) - ООрвнт Мовс(тьт, де Орвнт інверсія матриці О5НТ і О означає матрицю НОА-рендерингу.

3. Спосіб за п. 1, в якому матриця О5НТ основана на прототипній матриці р2 і вектор-рядка 2.

4. Спосіб за п. 1, який додатково включає прийом індикації спрощеного режиму і на основі індикації спрощеного режиму множення аудіопредставлення (НОА) на тільки один коефіцієнт посилення, відповідний значенню посилення.

5. Спосіб за п. 1, в якому аудіопредставлення (НОА) розділяють на підсмуги частот, і коефіцієнт посилення застосовують до кожної підсмуги частот окремо.

6. Спосіб за п. 1, в якому щонайменше, якщо (Мт) т демМ є НОА-порядком, і У є розміром ОАС-блока, споріб додатково включає етапи перетворення вектора посилення в НОА-область згідно з а-о агадою де 9 є матрицею посилень, і о, є О5НТ-матрицею, яка задає згадане ОН, застосування матриці Сі посилень до НОА коефіцієнтів аудіопредставлення НОА В згідно з ТОНС 77, при цьому отримують НОА-сигнал "ЗНАЄ з ОДВС-стисненням.

7. Пристрій виконання стиснення динамічного діапазону (ОВС), при цьому пристрій містить: приймач, сконфігурований для прцйому аудіопредставлення на основі амбіофонії вищого порядку (НОА) їі значення Ол(ть посилення, відповідне частотно-ч-асовому мозаїчному ІБ фрагменту (т), аудіодекодер, сконфігурований для застосування значення посилення і матриці дискретного перетворення сферичних гармонік (О5НТ) до аудіопредставлення на основі амбіофонії вищого порядку (НОА), ичому значення посилення застосовують на основі Мовсілт) - Фіадодтьт)) міовнтілт, де міовнт (тт) означає вектор просторових каналів для частотно-часового мозаїчного фрагмента (пт) | при цьому вектор Жовнт(льт) визначений на основі застосування матриці О5НТ до аудіопредставлення (НОА).

8. Пристрій за п. 7, в якому декодер додатково сконфігурований для комбінування матриці і і і ;м(пьт) - ООрвнт Мовс(тьт), Орвнт О5НТ і рендерингу в каналі гучномовців на основі, де інверсія матриці О5НТ і О означає матрицю НОА-рендерингу. -

9. Пристрій за п. 7, в якому матриця О5НТ основана на прототипній матриці р2 і вектор-рядка е

10. Пристрій за п. 7, що додатково містить прийом індикації спрощеного режиму і на основі індикації спрощеного режиму множення аудіопредставлення (НОА) на тільки один коефіцієнт посилення, відповідний значенню посилення.

11. Пристрій за п. 7, в якому аудіопредставлення (НОА) розділяють на підсмуги частот, і коефіцієнт посилення застосовують до кожної підсмуги частот окремо.

12. Пристрій за п. 7, в якому щонайменше, якщо (Мн) «т де М є НОА-порядком, і 7 є розміром ОВС-блока, причому аудіодекодер додатково сконфігурований для перетворення вектора посилення в НОА-область згідно з а-о аіадо)о, де С є матрицею посилень, і р, є О5НТ-матрицею, яка задає згадане О5НТ, і вастосування матриці Сі посилень до НОА- коефіцієнтів аудіопредставлення НОА В згідно з 7ОНС 7 » при цьому отримують НОА-сигнал Вовс з ово-стисненням.

13. Машинозчитуваний носій зберігання даних, який має машиновиконувані інструкції, які при виконанні на комп'ютері наказують комп'ютеру здійснювати спосіб виконання стиснення динамічного діапазону (ОВС), при цьому спосіб включає етапи, на яких: застосовують ОВС в області ОМЕ-гребінки фільтрів; приймають аудіопредставлення на основі амбіофонії вищого порядку (НОА) і значення Оп(тьт) посилення, відповідне частотно-часовому мозаїчному фрагменту (пт) ; застосовують значення посилення і матрицю дискретного перетворення сферичних гармонік (О5НТ) до аудіопредставлення на основі амбіофонії вищого порядку ле А причому значення посилення застосовують на основі меовсін) - сія (пит) мовнт (пот), де Жовнт(Йт) означає вектор просторових каналів для частотно-часового мозаїчного фрагмента (пт) | при цьому вектор ЖоБНнТ(т) визначений на основі застосування матриці О5НТ до аудіопредставлення (НОА).

Бічний ланцянкох тІваов язкоВ : ї МЕС ана Ро пренднннноннююююнннн, о кмин ! Бияжзення З 00) бчнелення і півня (| пюєнжевяя 1 нена чив пон нн. годую от Док хім поход адже Ки Мінсжеоння й ї Явде зажити Аждісехняя : Що де каш С ОД лет зії і дер вон Куба зЕвених вижене х Понк Е щі ї Н Тов і оАхщо ї нн ення КОдДео р-к р Декдарітттт Яни ЦЕН І : Н т ; нн: ЗУ Ї дбовсокнах ві ТОЖ Молю ї лимихемня | Я ях звана рення ння кеокіз В: що - Н | Фісчік ЗНЛЕ СА Жощев т БЕ ння ТО бнрнадіу : їв і гучкоможів рин нн ше па ВИ Пік вн їні Її г моде сені ДДАІ ВН ННЯ МЕ обве е Гі редереє щ- Млллллллнхянлляляхнях ЙО Ходєнняюннях Мости їв4, М їз8, 2 ізів, м 1ї АХ її ся ї ФО в г х Ї у и М НИ КИ 0: тт ВІ а В, В. | ПИ Сх хну 0 ши що ко ДИНА КА они о ни с ПНО АВ, 55 ПЕК що Сея 1 г ин х зі А ит Не рен ве ни вч Я ро Коли пш х ПА У ки ши ДЕ. - Н - | ПО ов КО і 4. І шк І І с Те днини «Ян ; -ї ще : о дова ово п'я 8-04 0 04 В 4-05 0 ов їзо5 Ма ї«38,М5 їз'яв, М 1 нотою т певен Я Ева ак ЛЬ, ! А, | ох і ку ДК вто шк и Си п ов Ж о КК Оу КО 5 ах с й не в хи р ШКТ М, Ме а Ки, Ко иа Я й ки о А щу я ЕЙ 5 пи -35 ни Ва ке оо ОВ а шу КШ маю 0000 Все «МИ -8 па 0 па 08 п ов в 05 1 а оЯя о 04 ав Необов'язковий Фіг. З бізний --- Я Код ланцюжокз МО І Кодер ще уяв рентна КВ, І в. -К що Кодер ОКО рн КС вналіа ї | посилення ' нов / Тел витх В 1 Й к Необов'язковий бічний Кя вт лавпюжокз ДО АО-напрамок я Кодер чі 42 43

І . Кодер ОКО- й ак Я ОВКС-аналія ар, Й " - 1 ноА ІВ . Н ! г у фіг. 4 Кедовані ОКС- посилення 51 . Декоцуваннх ПЕС-інформації 8) ки | Сигнали НО З НОА з ДЕС 56 гучномовців в и п " НО рендерине ; М х ОВодс Кодовані ВЕС» миленн: 1 поськиня Деколування ряесС-інформації --

Ге). І 53 бобу мів в, Є Сигнали НО 54| нОАЗ ОВС БВ! гузномовців пн пен» НОАрендеринг- Мк ВВоде Кодовані ПЕС- посилення 51 і Декодування ПЕС-їінформації су дини б Провід В, - Сигнали ОА пи | Веоб |! гучномовців: дня НО Нде вер рендерин

Фіг. 5

8) Е ві їв зу я Е Сигнали Зб'єкт Рендерингі Й се хД- об'єктів Я- ! гучномовців й Мікшер Гнкове я щі 815 1 625 обмеження | ніх п! ОА | Но НОА: 18 бе рендеринг. Б) : БО ОС'єкти Рендерниг 9 Сигнали» об'єктів шк й : 870 тузномовнів Міктер Ш их Пікове учення І ев овСЯ Ж обмеження!» ноХ НОД От рендеринг о

Фіг. б дет) Просторовий га | ОМЕ- Завеснот - НОд- декодер : он зу аналіз |" 7 ви | пт ще у мбовестот), | до |т, п і : ніж т В Обент оре Міклієр Ї з -

Фіг. 7 Ведсільт) Простороний ги ОМ: аваліз | | єідебьті зеннснві НОМ -декодер но ни, ; х єот.- рт сввсульт) . тот) ! че В оре ; лиця Ї і | Мікшер ше

Фіг. 5