BRPI0613734B1 - decodificador, método e receptor para gerar um sinal de áudio de multi-canais, unidade legível por computador, sistema de transmissão, método para transmitir e receber um sinal de áudio, e, dispositivo de reprodução de áudio - Google Patents

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Dolby Sweden Ab
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Abstract

decodificador, método e receptor para gerar um sinal de áudio de multi-canais, produto de programa de computador, sistema de transmissão, método para transmitir e receber um sinal de áudio, e, dispositivo de reprodução de áudio. um decodificador (115) gera um sinal de áudio de multi-canais, tal como um sinal de som ambiente, a partir de um primeiro sinal recebido. o sinal de multi-canais compreende um segundo conjunto de canais de áudio e o primeiro sinal compreende um primeiro conjunto de canais de áudio. o decodificador (115) compreende um receptor (401) que recebe o primeiro sinal. o receptor (401) é acoplado a um processador estimado (405) que gera dados paramétricos estimados para o segundo conjunto de canais de áudio em resposta as características do primeiro conjunto de canais de áudio. os dados paramétricos estimados relacionam características do segundo conjunto de canais de áudio para características do primeiro conjunto de canais de áudio. o decodificador (115) ainda mais compreende um decodificador de áudio espacial (403) que decodifica o primeiro sinal em resposta aos dados paramétricos estimados para gerar o sinal de multi-canais compreendendo o segundo conjunto de canais. a invenção permite o uso de decodificação de áudio espacial com sinais que não são codificados por um codificador de áudio espacial.

Description

“DECODIFICADOR, MÉTODO E RECEPTOR PARA GERAR UM SINAL DE ÁUDIO DE MULTI-CANAIS, UNIDADE LEGÍVEL POR COMPUTADOR, SISTEMA DE TRANSMISSÃO, MÉTODO PARA TRANSMITIR E RECEBER UM SINAL DE ÁUDIO, E, DISPOSITIVO DE REPRODUÇÃO DE ÁUDIO” [001] A invenção diz respeito à geração de sinais de áudio de multicanais mediante a decodificação de áudio espacial e, em particular, porém não exclusivamente, para geração de sinais de áudio de multi-canais a partir de um sinal estéreo de som ambiente codificado por matriz.
[002] A codificação digital de vários sinais fonte tem se tornado cada vez mais importante ao longo das últimas décadas à medida que representação e comunicação de sinal digital têm substituído de jeito cada vez mais crescente representação e comunicação analógica. Por exemplo, os sistemas de telefonia móvel, tal como o Sistema Global para Comunicação Móvel, são baseados em codificação de voz digital. Igualmente, distribuições de conteúdo de mídia, tais como, vídeo e música, estão cada vez mais baseadas em codificação de conteúdo digital.
[003] Outrossim, na última década tem havido uma tendência que vai em direção a áudio de multi-canais e mais especificamente em direção a áudio espacial, o qual se estende além de sinais estéreo convencionais. Por exemplo, gravações estéreo tradicionais apenas compreendem dois canais, ao passo que sistemas de áudio avançado modernos tipicamente usam cinco ou seis canais, como nos sistemas populares de som ambiente 5.1. Este provê uma experiência de audição mais envolvente, onde o usuário pode estar circundado por fontes de som.
[004] Várias técnicas e vários padrões têm sido desenvolvidos para a comunicação de tais sinais de multi-canais. Por exemplo, seis canais discretos representando sistema de som ambiente 5.1 podem ser transmitidos de acordo com padrões, tais como, os padrões de Codificação de Áudio Avançada (AAC) ou padrões Dolby Digital.
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2/29 [005] Não obstante, de maneira a fornecer compatibilidade regressiva, é conhecido como mixagem por redução do mais alto número de canais para um número mais baixo, e, mais especificamente, é usado frequentemente para mixagem por redução de um sinal de som ambiente 5.1 para um sinal estéreo que permite a um sinal estéreo ser reproduzido por decodificadores (estéreo) legados e um sinal 5.1 por decodificadores de som ambiente.
[006] Tais métodos existentes para transmissão de multi-canais de compatibilidade regressiva sem informação de multi-canais adicional pode tipicamente ser caracterizadas como métodos de ambiente por matriz. Exemplos de codificação de som ambiente por matriz incluem método tais como Dolby Prologic II e Logic-7. O princípio comum desses métodos é que eles multiplicam por matriz os múltiplos canais do sinal de entrada de um a matriz não quadrática adequada e por meio disso geram um sinal de saída com um número mais baixo de canais. Especificamente, um decodificador de matriz tipicamente aplica deslocamentos de fase para os canais ambientes antes de misturá-los com os canais de frente e de trás. A geração do sinal de mixagem por redução (Lt, Rt) pode e.g. ser dado por:
u st l 0 q a.j 0 l q -b-j
4Rf c
(D
Rs [007] Assim sendo, o sinal de mixagem por redução esquerdo (Lt) consiste do sinal frontal esquerdo (Lf), do sinal central (código) multiplicado por uma fator q, do sinal ambiente esquerdo (Ls) rodado em fase de 90 graus (,j’) e escalonado por um fator a, e finalmente do sinal ambiente direito (Redes) que também é rodado em fase de 90 graus e escalonado por um fator b. Fatores de mixagem por redução típicos são 0,707 para q e a,e 0,408 para b. [008] A lógica para sinais opostos para o sinal de mixagem por redução direito (Rt) é que os canais ambientes são misturados em anti-fases no par de mixagem por redução (Lt, Rt). Esta propriedade ajuda o decodificador
Petição 870190021158, de 01/03/2019, pág. 9/99 / 29 a discriminar entre canais frontais e traseiros do par de sinal de mixagem por redução. Um decodificador pode (parcialmente) reconstruir o sinal de multicanais a partir do sinal de mixagem por redução estéreo aplicando uma operação de desfazer matriz. Como exatamente o sinal de multi-canais recriado remonta o sinal de multi-canais original dependerá das propriedades específicas do conteúdo de áudio de multi-canais.
[009] Muito embora sistemas de som ambiente por matriz forneçam compatibilidade regressiva, somente pode fornecer baixa qualidade de áudio comparado com sistemas/codificadores de ambiente discretos, tais como os sistemas AAC ou Dolby Digital.
[0010] Uma técnica de codificação/decodificação conhecida como Codificação de áudio espacial (SAC) tem sido desenvolvida para fornecer qualidade melhorada para sinais de áudio de mixagem por redução. Em SAC, o decodificador faz mixagem por redução de canais para um número mais baixo e em adição gera dados paramétricos que descrevem características dos sinais de multi-canais relativas aos sinais de mixagem por redução. Os dados paramétricos adicionais são então incluídos na sequência de bits junto com o sinal de mixagem por redução que tipicamente é um sinal de áudio mono ou estéreo. Assim sendo, decodificadores legados podem ignora os dados paramétricos adicionais e regenerar um sinal mono ou estéreo (ou possivelmente um sinal de som ambiente decodificado de baixa qualidade). Ainda mais, decodificadores de SAC podem extrair os dados paramétricos e usá-los para gerar um sinal de multi-canais de mais alta qualidade.
[0011] Contudo, um problema com esta abordagem é que muitos sistemas não são equipados para sistemas codificados de SAC. Por exemplo, muitos sistemas somente utilizam codificação de som ambiente por matriz, que não gera dados paramétricos de SAC. Mais ainda, muitos padrões de sinal e decodificador não fornecem a flexibilidade para permitir dados paramétricos adicionais a serem incluídos, assim sendo, requerendo uma completa
Petição 870190021158, de 01/03/2019, pág. 10/99 / 29 mudança para um novo padrão antes que SAC possa ser empregada. Isto pode requerer que todos os codificadores e decodificadores no sistema sejam substituídos pelos codificadores e decodificadores permitidos de SAC. Especificamente, há muitos sistemas legados baseado em estéreo de dois canais (tal como rádio, rádio digital, etc.) onde o esforço para adicionar a informação adicional necessária para a SAC, é muito inviável, i.e., o custo para ampliar tais sistemas para usar a SAC é muito alto. Mais ainda, já há grandes quantidades de material de áudio codificado por matriz disponível e isto necessitaria re-codificação por um codificador de SAC antes dos benefícios da decodificação de SAC poderem ser alcançados.
[0012] Então, um sistema aprimorado para processar e/ou comunicar sinais de áudio de multi-canais seria vantajoso e em particular funcionalidade permitindo flexibilidade aumentada, qualidade de áudio aumentada, aplicabilidade aumentada dos princípios da SAC e/ou desempenho aprimorado seriam vantajosos.
[0013] Consequentemente, a índice procura, preferencialmente, diminuir, aliviar ou eliminar um ou mais das desvantagens mencionadas acima de forma única ou em qualquer combinação.
[0014] De acordo com o primeiro aspecto da invenção é fornecido um decodificador para gerar um sinal de áudio de multi-canais, o decodificador compreendendo: meios para receber um primeiro sinal compreendendo um primeiro conjunto de canais de áudio; meios de estimativa para gera dados paramétricos estimados para um segundo conjunto de canais de áudio em resposta as características do primeiro conjunto de canais de áudio; os dados paramétricos estimados relacionando características do segundo conjunto de canais de áudio para características do primeiro conjunto de canais de áudio; e um decodificador de áudio espacial para decodificar o primeiro sinal em resposta aos dados paramétricos estimados para gerar o sinal de áudio de multi-canais compreendendo o segundo conjunto de canais.
Petição 870190021158, de 01/03/2019, pág. 11/99 / 29 [0015] A invenção pode permitir desempenho aprimorado. Especificamente, a invenção pode permitir princípios de decodificação de áudio espacial para serem usados por sinais não compreendendo parâmetros de Codificação de áudio espacial (SAC). A aplicabilidade do decodificador pode ser substancialmente aumentada e pode, por exemplo, ser usado com codificadores de matriz e sinais codificados. Uma qualidade de áudio aprimorada pode ser alcançada pela decodificação de áudio espacial.
[0016] O segundo conjunto de canais geralmente compreende mais canais do que o primeiro conjunto de canais. O segundo conjunto de canais de áudio pode compreender um ou mais do primeiro conjunto de canais. Um ou mais do segundo conjunto de canais de áudio pode ser gerado sem usar os dados paramétricos estimados. Os dados paramétricos estimados podem, especificamente, ser dados correspondendo aos parâmetros de áudio espacial e em particular aos parâmetros de áudio espacial como são tipicamente gerados pelos codificadores de SAC convencionais.
[0017] Os dados paramétricos estimados podem diretamente relacionar uma característica específica do primeiro conjunto de canais para uma car específica do segundo conjunto de canais e/ou pode e.g. compreender valores de dados relacionando características de canais diferentes do segundo conjunto de canais por meio disso sendo indicativo de como o primeiro sinal pode ser decodificado para fornecer o segundo conjunto de canais de áudio. As características podem ser uma série de medidas de um parâmetro único em intervalos diferentes. Alternativamente, as características podem pertencera mais do que um parâmetro único.
[0018] De acordo com uma característica opcional da invenção, o primeiro sinal compreende nenhum dado de áudio paramétrico relacionado com o segundo conjunto de canais.
[0019] A invenção permite princípios de decodificação de áudio espacial a serem aplicados a um sinal compreendendo nenhum dado de áudio
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6/29 paramétrico para pelo menos alguns dos canais de saída. Assim sendo, a invenção pode permitir qualidade aprimorada para sinais codificados por não SAC. A invenção pode permitir compatibilidade regressiva aprimorada e pode em particular permitir qualidade de áudio aprimorada para sinais ambiente decodificados dos sinais de som ambiente codificados por matriz.
[0020] De acordo com uma característica opcional da invenção, os meios de estimativa compreendem meios para determinar os primeiros dados de parâmetros para ao primeiro conjunto de canais de áudio e meios para mapear os primeiros de dados de parâmetros para os dados de parâmetros estimados para ao segundo conjunto de canais de áudio.
[0021] Isto pode permitir uma implementação eficiente e uma estimativa de dados de parâmetros que podem fornecer particularmente, alta qualidade de áudio decodificada. O mapeamento de e.g. ser através do uso de uma tabela de procura ou através de uma avaliação de uma função matemática. Assim sendo, uma relação direta existe entre os valores de parâmetros estimados, e os valores de parâmetros específicos dos primeiros dados de parâmetros.
[0022] De acordo com uma característica opcional da invenção, os primeiros dados de parâmetros compreendem pelo menos um valor de diferença de nível inter-canais para pelo menos dois canais de áudio do primeiro conjunto de sinais de áudio.
[0023] Isto pode permitir uma implementação eficiente e uma estimativa de dados de parâmetros que podem fornecer particularmente, alta qualidade de áudio decodificada. Em particular, pesquisas têm mostrado que um valor de diferença inter-canais é particularmente adequado para estimar dados paramétricos de SAC associados de um sinal de som ambiente codificado por matriz. Os inventores da corrente invenção têm realizado que há uma alta correlação entre a diferença de nível inter-canais para e.g., um sinal de som ambiente codificado por matriz estéreo e os dados de SAC para o
Petição 870190021158, de 01/03/2019, pág. 13/99 / 29 sinal de som ambiente.
[0024] De acordo com uma característica opcional da invenção, os primeiros dados de parâmetros compreendem pelo menos um valor de coeficiente de correlação inter-canais para pelo menos dois canais de áudio do primeiro conjunto de sinais de áudio.
[0025] Isto pode permitir uma implementação eficiente e uma estimativa de dados de parâmetros que podem fornecer particularmente, alta qualidade de áudio decodificada. Em particular, pesquisas têm mostrado que um valor de coeficiente de correlação inter-canais é particularmente adequado para estimar dados paramétricos de SAC associados de um sinal de som ambiente codificado por matriz. Os inventores da corrente invenção têm realizado que há uma alta correlação entre o coeficiente de correlação intercanais para e.g., um sinal de som ambiente codificado por matriz estéreo e dados de SAC para o sinal de som ambiente.
[0026] De acordo com uma característica opcional da invenção, o sinal de áudio de multi-canais é um sinal de som ambiente e os dados de parâmetros estimados compreendem pelo menos um parâmetro selecionado do grupo consistindo de: uma diferença de nível inter-canais entre um canal frontal esquerdo e um canal ambiente esquerdo do segundo conjunto de canais; uma diferença de nível inter-canais entre um canal frontal direito e um canal ambiente direito do segundo conjunto de canais; um coeficiente de correlação inter-canais entre um canal frontal esquerdo e um canal ambiente esquerdo do segundo conjunto de canais; um coeficiente de correlação intercanais entre um canal frontal direito e um canal ambiente direito do segundo conjunto de canais; um coeficiente de prognóstico para um canal central do segundo conjunto de canais; e uma diferença de nível inter-canais entre um canal central e um outro canal (ou combinação de canais) do segundo conjunto de canais.
[0027] Isto pode, particularmente, permitir alto desempenho.
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Especificamente, esses parâmetros são, particularmente, adequados para gerar um sinal de decodificado de alta qualidade através de um decodificador de áudio espacial e tipicamente ter uma alta correlação entre parâmetros de um sinal de entrada tal como um sistema de som ambiente codificado por matriz. [0028] O pelo menos um parâmetro selecionado do grupo pode ser gerado através de mapeamento direto do valor de diferença de nível intercanais e/ou o valor de coeficiente de correlação inter-canais para pelo menos dois canais de áudio do primeiro conjunto de sinais de áudio para o pelo menos um parâmetro.
[0029] De acordo com uma característica opcional da invenção, o aparelho ainda compreende meios para gerar pedaços de frequência e tempo; e onde os meios de estimativa são arranjados para gerar os dados de parâmetros estimados para pedaços de frequência e tempo.
[0030] Isto facilita operação e/ou melhora qualidade. Em particular, isto pode permitir um mapeamento facilitado e/ou aprimorado entre parâmetros extraídos do primeiro sinal e dos dados paramétricos estimados. [0031] De acordo com uma característica opcional da invenção, meios de estimativa compreendem meios para diretamente mapear um conjunto de pelo menos um sinal característico do primeiro conjunto de canais de áudio para um pedaço de frequência e tempo, para um valor de dados paramétricos para o segundo conjunto de canais de áudio.
[0032] Isto pode permitir uma implementação eficiente e uma estimativa de dados de parâmetros que podem fornecer, particularmente, alta qualidade de áudio decodificada. O mapeamento pode e.g. ser através do uso de uma tabela de procura ou a través de uma avaliação d em uma modalidade alternativa função matemática. Assim sendo, uma relação direta é aplicada entre o conjunto de características de sinal e valores correspondentes dos dados de parâmetros estimados. As características de sinal podem ser uma diferença de nível inter-canais e/ou um coeficiente de correlação inter-canais
Petição 870190021158, de 01/03/2019, pág. 15/99 / 29 para dois canais do primeiro conjunto de canais de áudio e estes podem diretamente mapear para e.g. coeficientes de prognóstico e/ou coeficientes de correlação inter-canais e/ou diferenças de nível inter-canais para ao segundo conjunto de canais de áudio.
[0033] De acordo com uma característica opcional da invenção, o decodificador de áudio espacial é arranjado para efetuar pelo menos uma operação de matriz usando parâmetros determinados em resposta aos dados paramétricos estimados.
[0034] Isto pode permitir alto desempenho. Em particular, pode permitir uma implementação adequada com alta qualidade de decodificação.
[0035] De acordo com uma característica opcional da invenção, o decodificador ainda compreende meios para extrair dados paramétricos para um segundo sinal, e o decodificador de áudio espacial, é operável para decodificar o segundo sinal em resposta aos dados paramétricos extraídos.
[0036] O decodificador pode ser arranjado para tratar ambos, sinais codificados de SAC e sinais codificados de não SAC, usando o mesmo codificador de áudio espacial. Para sinais codificados de SAC, dados extraídos podem ser usados, ao passo que para sinais codificados de não SAC, dados paramétricos estimados podem ser usados. A invenção pode fornecer aplicabilidade aumentada e/ou compatibilidade regressiva. O aparelho ode ser arranjado para decodificar o primeiro sinal em resposta aos dados paramétricos estimados, por meio disso permitindo correlações entre o primeiro e o segundo sinal para ser explorado.
[0037] De acordo com uma característica opcional da invenção, o decodificador ainda compreende meios para selecionar um modo de decodificação em resposta a uma característica do primeiro sinal.
[0038] O decodificador pode, por exemplo, ser arranjado para operar em um primeiro modo onde dados paramétricos de SAC são estimados e em um segundo modo onde dados paramétricos de SAC são extraídos do sinal
Petição 870190021158, de 01/03/2019, pág. 16/99 / 29 recebido e podem ser arranjados para selecionar entre o primeiro e o segundo modo, em resposta a se o sinal compreende dados de SAC ou não. Assim sendo, um decodificador altamente flexível capaz de processar uma variedade de tipos diferentes de sinais pode ser alcançado.
[0039] De acordo com uma característica opcional da invenção, o primeiro conjunto de canais de áudio consiste de dois canais de áudio.
[0040] A invenção pode permitir decodificação aprimorada de sinais de multi-canais de mixagem por redução para um sinal estéreo.
[0041] De acordo com uma característica opcional da invenção, o primeiro sinal é um sinal de som ambiente codificado por matriz.
[0042] A invenção pode permitir, particularmente, decodificação aprimorada de sinais de multi-canais de mixagem por redução para um sinal de som ambiente codificado por matriz. Em particular, experimentos têm mostrado que muitos dados de SAC exatos podem ser estimados para sinais de som ambiente codificado por matriz baseado nos canais estéreos do sinal.
[0043] De acordo com uma característica opcional da invenção, o decodificador ainda compreende uma matriz de inversão de ambiente de matriz, e meios para determinar pelo menos um coeficiente da matriz de inversão de ambiente de matriz em resposta aos dados paramétricos estimados.
[0044] Isto pode permitir qualidade de áudio decodificada aprimorada para um sinal ambiente codificado por matriz.
[0045] De acordo com um outro aspecto da invenção, é fornecido um método para gerar um sinal de áudio de multi-canais, o método compreendendo: receber um primeiro sinal compreendendo um primeiro conjunto de canais de áudio; gerar dados paramétricos estimados para um segundo conjunto de canais de áudio em resposta a características do primeiro conjunto de canais de áudio; os dados paramétricos estimados, relacionado características do segundo conjunto de canais de áudio para características do
Petição 870190021158, de 01/03/2019, pág. 17/99 / 29 primeiro conjunto de canais de áudio; e um decodificador de áudio espacial decodificando o primeiro sinal em resposta aos dados paramétricos estimados para gerar o sinal de áudio de multi-canais compreendendo o segundo conjunto de canais.
[0046] De acordo com um outro aspecto da invenção, é fornecido um produto de programa de computador para executar o método.
[0047] De acordo com um outro aspecto da invenção, é fornecido um receptor para gerar um sinal de áudio de multi-canais, o receptor compreendendo: meios para receber um primeiro sinal compreendendo um primeiro conjunto de canais de áudio; meios de estimativa para gerar dados paramétricos estimados para um segundo conjunto de canais de áudio em resposta às características do primeiro conjunto de canais de áudio; os dados paramétricos estimados relacionando características do segundo conjunto de canais para características do primeiro conjunto de canais de áudio; e um decodificador de áudio espacial para decodificar o primeiro sinal em resposta aos dados paramétricos estimados para gerar o sinal de áudio de multi-canais compreendendo o segundo conjunto de canais.
[0048] De acordo com um outro aspecto da invenção,é fornecido um sistema de transmissão incluindo: um codificador para gerar um primeiro sinal compreendendo um primeiro conjunto de canais de áudio codificando um sinal de multi-canais; um transmissor para transmitir o primeiro sinal; meios para receber o primeiro sinal; meios de estimativa para gerar dados paramétricos estimados para um segundo conjunto de canais de áudio em resposta as características do primeiro conjunto de canais de áudio; os dados paramétricos estimados relacionando características do segundo conjunto de canais de áudio para características do primeiro conjunto de canais de áudio; e um decodificador de áudio espacial para decodificar o primeiro sinal em resposta aos dados paramétricos estimados para gerar um sinal de áudio de multi-canais decodificado compreendendo o segundo conjunto de canais.
Petição 870190021158, de 01/03/2019, pág. 18/99 / 29 [0049] De acordo com um outro aspecto da invenção, é fornecido um método para transmitir e receber um sinal de áudio, o método compreendendo: gerar um primeiro sinal compreendendo um primeiro conjunto de canais de áudio para codificar um sinal de multi-canais; transmitir o primeiro sinal; receber o primeiro sinal; gerar dados paramétricos estimados para um segundo conjunto de canais de áudio em resposta as características do primeiro conjunto de canais de áudio; os dados paramétricos estimados relacionando características do segundo conjunto de canais de áudio para características do primeiro conjunto de canais de áudio; e um decodificador de áudio espacial decodificando o primeiro sinal em resposta aos dados paramétricos estimados, para gerar um sinal de áudio de multi-canais decodificado compreendendo o segundo conjunto de canais.
[0050] De acordo com um outro aspecto da invenção, é fornecido um dispositivo de reprodução de áudio compreendendo um decodificador como descrito acima.
[0051] Estes e outros aspectos, características e vantagens da invenção serão esclarecidas e elucidadas com referência as modalidade(s) descritas daqui adiante.
[0052] Modalidades da invenção serão descritas, por meio de exemplos somente, com referência aos desenhos, nos quais
Fig. 1 ilustra um sistema de transmissão para comunicação de um sinal de áudio de acordo com algumas modalidades da invenção;
Fig. 2 ilustra um diagrama de bloco de um codificador de SAC típico;
Fig. 3 ilustra um exemplo de um decodificador de SAC típico;
Fig. 4 ilustra um decodificador de acordo com algumas modalidades da invenção;
Fig. 5 ilustra elementos de um decodificador de acordo com algumas modalidades da invenção, e
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Fig. 6 ilustra um método de gerar um sinal de áudio de multicanais da com algumas modalidades da invenção.
[0053] A descrição a seguir foca nas modalidades da invenção aplicáveis para decodificação de sinais de som ambiente por matriz de mixagem por redução para sinais estéreos. Contudo, será apreciado que a invenção não é limitada a esta aplicação mas pode ser aplicada a muitos outros sinais.
[0054] Fig. 1 ilustra um sistema de transmissão 100 para comunicação de um sinal de áudio de acordo com algumas modalidades da invenção. O sistema de transmissão 100 compreende um transmissor 101 que é acoplado ao um receptor 103 através de uma rede 105 que especificamente, pode ser a Internet.
[0055] No exemplo específico, o transmissor 101 é um dispositivo de gravação de sinal e o receptor é um dispositivo de reprodução de sinal 103 mas será apreciado que em outras modalidades um transmissor e um receptor podem ser usados em outras aplicações e para outros propósitos. Por exemplo, o transmissor 101 e/ou o receptor 103 podem ser parte de uma funcionalidade de trans-codificação e pode e.g. fornecer interface para outras fontes ou destinos de sinal.
[0056] No exemplo específico onde uma função de gravação de sinal é suportada, o transmissor 101 compreende um digitalizador 107 que recebe um sinal analógico que é convertido para um sinal digital de PCM através de amostragem e conversão analógico para digital. O sinal analógico é especificamente um sinal de multi-canais de som ambiente 5.1.
[0057] O transmissor 101 é acoplado ao codificador 109 da Fig. 1 que codifica o sinal de PCM de acordo com um algoritmo de codificação. Especificamente, o codificador é um codificador de matriz que gera um sinal estéreo de mixagem por redução usando a operação de matriz da equação 1. Assim sendo, o sinal codificado é um sinal de som ambiente codificado por
Petição 870190021158, de 01/03/2019, pág. 20/99 / 29 matriz.
[0058] O codificador 100 é acoplado a um transmissor de rede 111 que recebe o sinal codificado e faz a interface com a Internet 105.
[0059] O receptor 103 compreende um receptor de rede 113 que faz a interface com a Internet 105 e que é arranjado para receber o sinal codificado do transmissor 101.
[0060] O receptor de rede 111é acoplado a um decodificador 115. O decodificador 115 recebe o sinal codificado e o decodifica da com um algoritmo de decodificação.
[0061] No exemplo específico onde uma função de reprodução de sinal é suportada, o receptor 103 ainda compreende um reprodutor de sinal 117 quando recebe o sinal de áudio decodificado do decodificador 115 e o apresenta ao usuário. Especificamente, o reprodutor de sinal 113 pode compreender um conversor digital para analógico, amplificadores e altofalantes como requerido para emitir o sinal de áudio decodificado.
[0062] Na modalidade descrita, o algoritmo de decodificação usado pelo decodificador 115 compreende um elemento de decodificação de SAAC. Para fins de clareza, primeiro a operação de um codificador de SAC típico será descrita.
[0063] Fig. 2 ilustra um diagrama de bloco d em uma modalidade codificador 200 de SAC típico. O codificador 200 separa os sinais de entrada em pedaços de frequência e tempo, separados por meio de um banco de Filtro de espelho em quadratura (QMF) 201. Esses pedaços de tempo e frequência são geralmente referenciados com o “ bandas de parâmetros [0064] Para cada banda de parâmetro, um elemento de codificação de SAC 203 determina um número de parâmetros espaciais que descrevem as propriedades da imagem local, e.g. diferenças de nível inter-canais e coeficientes de correlação cruzada. Além da extração de parâmetros, o elemento de codificação de SAC 203 também gera um sinal de mixagem por
Petição 870190021158, de 01/03/2019, pág. 21/99 / 29 redução mono ou estéreo do sinal de entrada de multi-canais. Por meio dos bancos de síntese de QMF 205, estes sinais são transferidos para o domínio do tempo. O sinal de mixagem por redução resultante é alimentado para um processador de sequência de bit 207 que gera uma sequência de bit compreendendo os canais de mixagem por redução e os dados paramétricos gerados pelo elemento de codificação de SAC 203. Preferencialmente, o canal de mixagem por redução também é codificado antes da transmissão (usando codificadores “ núcleo ” mono ou estéreo convencionais), enquanto as sequências de bit do codificador núcleo e os parâmetros locais são preferencialmente combinados (multiplexados) em uma única sequência de bit.
[0065] Dependendo do modo de operação, esta taxa de dados dos dados paramétricos pode cobrir um amplo intervalo de taxas de bit, começando de uns poucos kBit/s para áudio de multi-canais de boa qualidade até dezenas de kBit/s para qualidade quase transparente.
[0066] Mais ainda, no caso de um sinal de mixagem por redução estéreo, o usuário tem a escolha de um sinal de mixagem por redução estéreo convencional ou um sinal de mixagem por redução que seja compatível com sistemas de ambiente por matriz. No último caso, o codificador 200 pode gerar um sinal de mixagem por redução compatível com ambiente por matriz usando a abordagem de operação de matriz da Equação 1. Alternativamente, pode gerar um sinal de mixagem por redução compatível com ambiente por matriz usando uma unidade de pós-processamento de sinal de mixagem por redução funcionando em um sinal de mixagem por redução estéreo regular. Nesta configuração, o codificador pode compreender um pós-processador de ambiente por matriz, que modifica o sinal de mixagem por redução estéreo regular para torná-lo som ambiente por matriz compatível, usando parâmetros espaciais extraídos pelo estágio de estimativa de parâmetro. A vantagem de tal uma abordagem é que o processamento de ambiente por matriz pode ser
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[0067] Um decodificador de SAC em princípio efetua o processo reverso do codificador. Fig. 3 ilustra um exemplo de um decodificador de SAC típico. O decodificador de SAC 300 compreende um separador 301 que recebe a sequência de bit e a separa o sinal de mixagem por redução e os dados paramétricos. Subsequentemente, o sinal de mixagem por redução decodificado é processado por um banco de análise de QMF 303 para resultar em bandas de parâmetro que são as mesmas daquelas aplicadas no codificador de SAC 200. Um estágio de síntese espacial 305 reconstrói o sinal de multicanais usando os dados paramétricos extraídos pelo separador 301. Finalmente, os sinais do domínio de QMF são transferidos para ao domínio do tempo por meio de um banco de síntese de QMF 307 para resultar nos sinais de saída de multi-canais finais.
[0068] Assim sendo, em sistemas onde ambos codificadores e decodificadores comprem funcionalidade de SAC, uma alta qualidade dos sinais de multi-canais decodificados pode ser alcançada para uma relativamente baixa taxa de dados. Contudo, como muitos sistemas já implantados e muitos materiais de áudio não exploram a funcionalidade de SAC, os benefícios são tipicamente restritos a novos sistemas e material de áudio re-codificado.
[0069] No exemplo da Fig. 1 o decodificador 115 compreende funcionalidade de decodificação de SAC que pode ser usada com codificadores de não SAC e com material codificado de não SAC. O decodificador 115 pode assim introduzir algumas vantagens de SAC sem requerer re-codificação ou codificadores compatíveis com SAC e pode, especificamente, fornecer uma qualidade aprimorada significantemente para proporção de taxa de dados para sinais de multi-canais.
[0070] Fig. 4 ilustra o decodificador 115 da Fig. 1 em mais detalhes.
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O decodificador 115 compreende um receptor 401 que recebe um sinal compreendendo um conjunto de canais de áudio. Especificamente, o receptor recebe a sequência de bit compreendendo os dois canais que foram gerados pela codificação de matriz do sinal de som ambiente pelo codificador 109. O receptor 401 recebe a sequência de bit e gera os dois canais y1, y2 do sinal estéreo de mixagem por redução. Será notado que no exemplo específico, o codificador 109 é um codificador por matriz convencional para um sinal ambiente gerando uma sequência de bit compreendendo somente os dois canais de mixagem por redução. Assim sendo, no exemplo, a sequência de bits compreende nenhum dado paramétrico de áudio espacial. Em outras modalidades, o codificador 109 pode, por exemplo, ser um codificador de SAC gerando um sinal estéreo compatível com ambiente por matriz sem dados paramétricos de SAC.
[0071] O decodificador 115 ainda compreende um elemento de decodificação de SAC 403 acoplado ao receptor 401. O elemento de decodificação de SAC 403 decodifica os canais de mixagem por redução estéreos y1, y2 usando técnicas de SAC como anteriormente descritas. Especificamente, a operação do elemento de decodificação de SAC 403 corresponde àquela descrita para o decodificador de SAC 300 da Fig. 3. Assim sendo, o elemento de decodificação de SAC 403, gera um sinal de som ambiente de saída correspondendo ao sinal ambiente que foi codificado por matriz pelo codificador 109.
[0072] Como previamente descrito, os canais de mixagem por redução estéreos podem ter sido codificados através de um codificador por matriz como descrito na É que. 1. Alternativamente, os canais de mixagem por redução estéreos podem ter sido gerados através de um codificador de SAC 203 incluindo uma unidade de pós-processamento para gerar um sinal de mixagem por redução compatível com ambiente por matriz. Em ambos os caso, o elemento de decodificação de SAC 403 pode incluir uma unidade de
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[0073] O decodificador 115 ainda compreende um processador de estimativa 405 que é acoplado ao receptor 401 e ao elemento de decodificação de SAC 403. O processador de estimativa 405 é arranjado para gerar dados paramétricos estimados que podem ser usados para gerar os sinais de ambiente de saída. Especificamente, o processador de estimativa 405 estima os dados paramétricos que um codificador de SAC teria gerado para os canais de mixagem por redução se codificação de SAC tivesse sido efetuada. Assim sendo, os dados paramétricos estimados relacionam características dos canais ambientes de saída para as características dos canais de mixagem por redução recebidos já que fornecem informação de como estes podem ser decodificados para gerar os canais ambientes de saída.
[0074] No exemplo da Fig. 4, o processador de estimativa 405 gera os dados paramétricos estimados tal que eles correspondem aos dados de SAC que o elemento de decodificação de SAC 403 pode, diretamente, usar para determinar os canais ambiente de saída.
[0075] Assim sendo, o decodificador 115 usa os princípios de SAC para decodificar material de áudio ambiente codificado por matriz. O processador de estimativa 405 usa partes de sinal de entrada estéreo recebido para determinar dados que são usados pelo elemento de decodificação de SAC 403. Especificamente, o processador de estimativa 405 estima partes intercanais do sinal estéreo recebido e as mapeia para partes de SAC que podem ser usadas diretamente pelo elemento de decodificação de SAC 403. Isto pode, especificamente, permitir que o elemento de decodificação de SAC 403 seja um decodificador de SAC convencional, por meio disso facilitando compatibilidade regressiva, reduzindo requisitos de projeto e desenvolvimento e permitindo a mesma funcionalidade a ser usada para decodificar sinais codificados de SAC e sinais codificados de não SAC.
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Assim sendo, no exemplo, os parâmetros de SAC requeridos são gerados no lado do decodificador usando parâmetros obtidos através de análise dos dois canais de mixagem por redução recebidos.
[0076] O processador de estimativa 405 compreende um a processador de análise 407 que determina um ou mais parâmetros para o sinal de mixagem por redução estéreo. Especificamente, o processador de análise 407 gera valores de Diferença de nível inter-canais (ILD) e valores de Coeficiente de Correlação Inter-canais (ICC) para os canais de mixagem por redução estéreos y1, y2.
[0077] O processador de análise 407 é acoplado a um processador de mapeamento 409 que mapeia os valores de ILD e ICC em valores de SAC relacionando aos canais de saída.
[0078] O processador de mapeamento 409, especificamente, utiliza o previamente desconhecido e surpreendente fato que uma correlação próxima tipicamente existe entre valores de ILD e ICC para um sinal ambiente codificado por matriz e parâmetros de áudio espacial para os canais de som ambiente original.
[0079] O processador de mapeamento 409 simplesmente pode usar uma tabela de procura para determinar valores de parâmetro de SAC para aos canais ambiente de saída, relativos aos canais de mixagem por redução estéreos y1, y2. Os valores de ILD e ICC determinados ou representativos deles, por exemplo após quantização, podem ser usados como o endereço para a tabela de procura. De formada equivalente, o processador de mapeamento 409 pode avaliar uma função pré-determinada tendo os valores de ILD e ICC como parâmetros de entrada e fornecer os parâmetros de SAC requeridos como parâmetros de saída.
[0080] Nesta maneira, o processador de mapeamento 409 pode gerar (e.g.) os seguintes parâmetros de SAC para aos canais de som ambiente de saída:
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- Uma diferença de nível inter-canais entre um canal frontal esquerdo e um ambiente esquerdo.
- Uma diferença de nível inter-canais entre um canal frontal direito e um ambiente direito.
- Um coeficiente de correlação inter-canais entre um canal frontal esquerdo e um ambiente esquerdo.
- Um coeficiente de correlação inter-canais entre um canal frontal direito e um ambiente direito.
- Um ou mais coeficiente(s) de prognóstico para um canal tal como o canal central.
- Uma diferença de nível inter-canais entre um canal central e um outro canal (ou combinação de canais) de canais de som ambiente de saída.
[0081] Com um exemplo específico, o processador de análise 407 pode gerar um valor de ICC e um valor de ILD para os canais de mixagem por redução estéreo y1, y2. Estes dois valores são então usados para gerar um endereço único para uma tabela de procura. No endereço específico, os valores paramétricos de SAC que tipicamente ocorrem para esses valores de ICC e ILD têm sido armazenados. O processador de mapeamento 409, assim sendo, simplesmente recupera os dados armazenados e por meio disso obtendo dados paramétricos estimados adequados. Estes dados são então alimentados para o elemento de decodificação de SAC 403 onde eles são usados na mesma maneira que dados de SAC convencionais gerados através de um codificador de SAC.
[0082] Deve ser apreciado que os valores de parâmetros de SAC correspondentes para valores dados de ILD e ICC podem sem determinados em qualquer maneira adequada. Por exemplo, simulações podem ser efetuadas onde um grande número de sinais é codificado, ambos por codificação de matriz e codificação de SAC. Os valores de ILD e ICC podem
Petição 870190021158, de 01/03/2019, pág. 27/99 / 29 então ser derivados para sinais codificados por matriz e comparados com os dados paramétricos gerados através do codificador de SAC. Os dados podem ser estatisticamente processados para determinar os parâmetros de SAC que tem maior probabilidade de ocorrer para valores de ILD e ICC dados, e podem então, ser armazenados na localização apropriada da tabela de procura. Deve ser apreciado que tais análises são somente necessárias uma vez e que a tabela de procura determinada pode ser usada por muitos decodificadores e por qualquer sinal recebido.
[0083] De fato, experimentos e simulações têm demonstrado que uma correlação próxima existe entre os valores de ILD e ICC de um sinal de som ambiente de mixagem por redução codificado por matriz e os valores de SAC para um sinal de som ambiente codificado de SAC. Consequentemente, os parâmetros de SAC podem ser estimados com uma relativamente alta exatidão e uma significantemente qualidade de áudio decodificada aprimorada, podem ser alcançadas.
[0084] No exemplo da Fig. 4, o processador de estimativa 405 opera com base nos pedaços de frequência e tempo.
[0085] Especificamente, os canais de mixagem por redução estéreo y1, y2 são primeiro processados através de um banco de filtro de QMF modulado complexo para gerar pedaços de frequência e tempo individuais. Será apreciado que tal processamento pode ser compartilhado entre o processador de estimativa 405 e o elemento de decodificação de SAC 403, e pode por exemplo, ser implementado no elemento de decodificação de SAC 403. Geração de pedaços de frequência e tempo englobando uma banda de frequência para um intervalo de tempo é bem conhecida pela pessoa com habilidade na técnica e não será descrita em detalhes (um exemplo pode e.g., ser encontrado em Breebaart, J., van de Par, S., Kohlrausch, A., e Schuijers, E. (2005). Codificação paramétrica de áudio estéreo. Eurasip J. Applied Signal Proc., 9: 1305 - 1322).
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22/29 [0086] Pedaços de frequência e tempo são formulados agrupando certas bandas de frequência e de segmentos de tempo. Tipicamente, esses pedaços de frequência e tempo são relativamente estreitos em baixa frequência e largos em alta frequência, de acordo com os princípios de acústica física. A resolução de tempo correspondente é tipicamente entre 11 e 50 ms.
[0087] Para cada pedaço de frequência e tempo gerado, o processador de análise processador de análise gera dois parâmetros de ILD e ICC dos canais de mixagem por redução estéreo yi, yi. Especificamente, se Yi [k, b] representa a saída do banco de filtro (avaliada complexa) para sinal yi para saída de filtro quadro e tempo de amostra chave, e Yi [k, b] representa a correspondente representação do domínio de QMF para yi, o parâmetro ILD para a banda de parâmetro bloco é dado por
ILD[b\ = lOlügm onde o intervalo de somatório para k é efetuado sobre amostras de tempo correspondentes no domínio de QMF do pedaços de frequência e de tempo corrente, somatório sobre quadro é efetuado sobre as saídas de banco de filtro correspondentes a banda de parâmetro b e (*) denota conjugação complexa. [0088] Similarmente, com R denotAndo a parte realizar, o valor de
ICC para banda de parâmetro b é dado por:
* ΕΣΜξ<[*,«] /CC[&] = -j— ______
V t a * ?
[0089] Para cada para de valores de ILD e ICC, o processador de mapeamento 409 pode então efetuar uma procura na tabela e determinar:
- ILDs entre pedaços de frequência e tempo correspondentes do canal frontal esquerdo e canal ambiente esquerdo;
- ILDs entre pedaços de frequência e tempo correspondentes do canal frontal direito e canal ambiente direito;
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- ICCs entre pedaços de frequência e tempo correspondentes do canal frontal esquerdo e canal ambiente esquerdo;
- ICCs entre pedaços de frequência e tempo correspondentes do canal frontal direito e canal ambiente direito;
- Coeficiente de prognóstico para gerar o canal central do sinal de mixagem por redução, e/ou
- ILDs entre o canal central e qualquer outro canal (par).
[0090] O decodificador é assim alimentado porta rede dados paramétricos estimados que correspondem aos dados paramétricos de SAC que teriam sido produzidos por um codificador de SAC.
[0091] Fig. 5 ilustra elementos do elemento de decodificação de SAC 403 em mais detalhes.
[0092] O elemento de decodificação de SAC 403 compreende uma unidade de matriz de pré-mixagem 501 que controla os sinais que entram uma segunda unidade de matriz de mixagem 503, assim como as entradas para um conjunto de desfazedores de correlação (D1 à Dm) 505. A segunda matriz de mixagem gera os sinais de saída baseada nas saídas dos desfazedores de correlação e das saídas diretas da unidade de matriz de pré-mixagem 501. A operação de uma SAC é bem conhecida pelas pessoas com habilidade na técnica para fins de clareza e brevidade, não será ainda descrita aqui. Ainda mais detalhes podem e.g. ser encontrados em Herre et al.: “ The reference model architecture for MPEG local audio coding ”, Proc. 118th AES convention, Barcelona, Spain, 2005.
[0093] Os dados paramétricos estimados recebidos do processador de estimativa 405 são usados para controlar a unidade de matriz de pré-mixagem 501 e a segunda unidade de matriz de mixagem 503 como se estes fossem dados paramétricos de SAC convencionais. Especificamente, a unidade de matriz de pré-mixagem 501 pode ser usar uma matriz de pré-mixagem M1 para gerar três sinais intermediários l, r e c, a partir dos sinais yi, yi como:
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24/29 = Mf yt com
q + 2
M, = q-1 Cj + 1
_1-Ci 1 -c.
onde ei e 02 representam dois dos parâmetros local (coeficientes de prognóstico) gerado pelo processador de mapeamento 409. Os dois desfazedores de correlação Di e D? 505 são alimentados pelos sinais 1 e r, respectivamente. Finalmente, os sinais de saída lf, rf, c, ls e rs para os canais, frontal esquerdo, frontal direito, central, ambiente esquerdo e ambiente direito, são gerado por meio de um a matriz pós-mixagem M? na segunda unidade de matriz de mixagem 503:
V í
rí r
c = m2 c
i, D\
Λ. A.
com
Aiz 0 0 *H,s 0 0 *12,1 0 0 *1ΪΛ
M, = 0 0 1 0 0
0 0 *2ΪΛ 0
0 f.R 0 0 *22,ü
com h xy,x dependendo dos parâmetros de ILD e ICC gerados pelo processador de mapeamento 409:
*u,tc ~ Pi.x cos(v jr+Py) = Ρι,χ sen(v x + ) *2i.nr = x ~ bj ) *2?..x =Pi.x sen(Vj -μΎ)
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25/29 com P1* _Υ14-1Ο^/Ι0
Rjr ^arccostZCC,) v (Pi.x-Ρι,χ) V X ~ [0094] Aqui, ILDX e ICCX representa o parâmetro de ILD e ICC gerado pelo processador de mapeamento 409 para o par de canal X (frontal esquerdo/ambiente esquerdo, ou frontal direito/ambiente direito).
[0095] No caso de um codificador de SAC trabalhando em um modo compatível com ambiente por matriz por meio de um pós-processador de codificador, o correspondente pré-processador do lado do decodificador pode ser incluído em uma unidade de matriz de pré-mixagem 501. Neste caso específico, uma matriz de pré-mixagem alternativa pode ser usada, que consiste de uma combinação da matriz de pré-mixagem original Mi e uma matriz de inversão compatível com ambiente por matriz Q:
m/ =mq = i-C| com a matriz de inversão de ambiente por matriz Q é dado por:
011 <6;
onde q xy,x é função dos parâmetros gerados pelo processador de mapeamento 409:
Q =------------------------------1 - w, - w + wtwr + (h; - wr )j -(g,g2 - l)Wj
- w, - wj - wjg2 ^iJgi l-Wí+wjJ’ com gi =g2 = 0,577 e as wi e wr funções dos parâmetros dados pelo processador de mapeamento 409:
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26/29
1+10 τ
1 + 2cr l + 10;u,j/2° 3
-1-2^
I + IO^'20 i se se se |Cy| >1
- 0,5 < Cx <1
-1 < Cy < -0,5 [0096] Alternativamente, as entradas Ml ou ΜΓ podem também ser geradas diretamente pelo processador de mapeamento 409, omitindo as equações dadas acima.
[0097] Deve ser apreciado que embora a descrição acima foque em uma modalidade onde o sinal recebido compreende nenhum dado paramétrico de SAC, alguns dados paramétricos podem ser incluídos no sinal recebido em outras modalidades. Por exemplo, o sinal recebido pode comprimento dados paramétricos relacionando alguns canais de saída mas não para outros canais de saída e os parâmetros estimados podem ser usados por esses outros canais.
Como um outro exemplo, os dados paramétricos estimados podem ser usados para substituir dados paramétricos que tenham sido corrompidos, por exemplo, devido a erros de transmissão. Assim sendo, os dados paramétricos estimados podem ser usados para aprimorar e completar outros dados paramétricos recebidos do codificador.
[0098] Ainda mais, será apreciado que uma das vantagens dos exemplos descritos é que o elemento de decodificação de SAC 403 pode usar uma técnica de decodificação de SAc padrão. Assim sendo, o elemento de decodificação de SAC 403 pode igualmente ser aplicado, para decodificar sinais de SAC convencionais recebidos de um codificador de SAC.
[0099] Especificamente, o sistema de transmissão 100 a Fig. 1 pode comprimento um número de codificadores de não SAC e um número de codificadores de SAC. O decodificador 115 pode modificar sua operação de acordo com o sinal sendo recebido. Assim sendo, se um sinal de não SAC é recebido, a operação pode ser como descrito acima. Contudo, se um sinal de SAC é recebido, os dados paramétricos podem simplesmente ser extraídos e
Petição 870190021158, de 01/03/2019, pág. 33/99 / 29 alimentado para o elemento de decodificação de SAC 403 junto com os canais de mixagem por redução. Então, um decodificador altamente flexível pode ser alcançado.
[00100] Fig. 6 ilustra um método de gerar um sinal de áudio de multicanais de acordo com algumas modalidades da invenção. O método é aplicável ao decodificador 115 da Fig. 4 e será descrito com referência a ele.
[00101] O método inicia no passo 601 onde o receptor 401 recebe um primeiro sinal compreendendo um primeiro conjunto de canais de áudio.
[00102] Passo 601 é seguido pelo passo 603 onde o processador de estimativa 405 gera dados paramétricos estimados para um segundo conjunto de canais de áudio em resposta as características do primeiro conjunto de canais de áudio. Os dados paramétricos estimados relacionam características do segundo conjunto de canais de áudio para as características do primeiro conjunto de canais de áudio.
[00103] Passo 603 é seguido pelo passo 605 onde o elemento de decodificação de SAC 403 decodifica o primeiro sinal em resposta aos dados paramétricos estimados para gerar o sinal de multi-canais compreendendo o segundo conjunto de canais.
[00104] Será apreciado que a descrição acima, para fins de clareza, descreveu modalidades da invenção, com referência as unidades e processadores funcionais diferentes. Contudo, será claro que qualquer distribuição adequada de funcionalidade entre as unidades ou processadores funcionais diferentes pode ser usada sem depreciar a invenção. Por exemplo, funcionalidade ilustrada a ser efetuada por processadores ou controladores separados pode ser efetuada pelo mesmo processador ou controlador. Então, referências para unidades funcionais específicas são somente para serem vistas como referências para meios adequados para fornecer a funcionalidade descrita, melhor do que indicativa de uma lógica estrita ou estrutura física ou organismo.
Petição 870190021158, de 01/03/2019, pág. 34/99 / 29 [00105] A invenção pode ser implementada de qualquer forma adequada incluindo hardware, software, firmware ou qualquer combinação dos mesmos. A invenção pode opcionalmente ser implementada pelo menos, parcialmente, como software de computador rodando em um ou mais processadores de dados e/ou processadores de sinal digital. Os elementos e os componentes de uma modalidade da invenção podem ser fisicamente, funcionalmente e logicamente implementados em qualquer maneira adequada. De fato, a função pode ser implementada em uma unidade única, em uma grande quantidade de unidades ou como parte de outras unidades funcionais. Tal com o, a invenção pode ser implementada em uma unidade única ou pode ser fisicamente e funcionalidade distribuída entre unidades e processadores diferentes.
[00106] Ainda que a presente invenção tenha sido descrita em conexão com algumas modalidades, não se pretende limitá-la à modalidade estabelecida aqui. Mais especialmente, o escopo da presente invenção é limitado somente pelas reivindicações anexas. Ademais, embora a característica pode parecer ser descrita em conexão com modalidades particulares, alguém com habilidade na técnica reconhecerá que várias características das modalidades descritas podem ser combinadas de acordo com a invenção. Nas reivindicações, o termo compreendendo não exclui a presença de outros elementos ou passos.
[00107] Ademais, embora individualmente listada, uma vasta quantidade destes meios, elementos ou etapas de métodos, podem ser implementados, por exemplo, por intermédio de uma unidade ou processador únicos. Além disso, muito embora características individuais possam ser incluídas em diferentes reivindicações, essas podem, possivelmente, ser combinadas de uma maneira vantajosa, e a inclusão em reivindicações diferentes não implicaria que uma combinação de características não é viável ou vantajosa. Também, a inclusão de uma característica em uma categoria de reivindicações não implicaria em uma limitação para esta categoria, mas melhor, indicaria que a característica é igualmente aplicável a outras categorias de reivindicação, como apropriado.
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Ainda mais, a ordem das características nas reivindicações não implicaria em qualquer ordem específica, na qual as características precisam ser trabalhadas e, em especial, a ordem das etapas individuais numa reivindicação de método não implicaria que etapas precisem ser efetuadas exatamente nesta ordem. Mais especificamente, as etapas podem ser efetuadas em qualquer ordem adequada. Em adição a isso, referências singulares não excluem uma grande quantidade. Assim sendo, referências a “um”, “uma”, “primeiro”, “segundo”, etc. não se opõem a uma grande quantidade. Sinais de referência nas reivindicações são providos meramente como um exemplo esclarecedor e eles não devem ser, de forma alguma, interpretados com limitantes do escopo das reivindicações.

Claims (20)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Decodificador para gerar um sinal de áudio de multi-canais, sendo o decodificador caracterizado pelo fato de compreender:
    - meios para receber (401) um primeiro sinal compreendendo um primeiro conjunto de canais de áudio;
    - meios de estimativa (405) para geração de dados paramétricos estimados para um segundo conjunto de canais de áudio em resposta a aquelas características do primeiro conjunto de canais de áudio; os dados paramétricos estimados relacionando características do segundo conjunto de canais de áudio a características do primeiro conjunto de canais de áudio; e
    - um decodificador de áudio espacial (403) para decodificação do primeiro sinal em resposta aos dados paramétricos estimados para gerar o sinal de áudio de multi-canais compreendendo o segundo conjunto de canais.
  2. 2. Decodificador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o primeiro sinal compreender nenhum dado de áudio paramétrico relacionado com o segundo conjunto de canais.
  3. 3. Decodificador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os meios de estimativa (405) compreendem meios (407) para determinar primeiros dados paramétricos para o primeiro conjunto de canais de áudio e meios (409) para mapear os primeiros dados paramétricos para os dados paramétricos estimados para o segundo conjunto de canais de áudio.
  4. 4. Decodificador de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que os primeiros dados paramétricos compreendem pelo menos um valor de diferença de nível inter-canais para pelo menos dois canais de áudio do primeiro conjunto de sinais de áudio.
  5. 5. Decodificador de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que os primeiros dados paramétricos compreendem pelo menos um valor de coeficiente de correlação inter-canais para pelo menos dois canais de áudio do primeiro conjunto de sinais de áudio.
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    2 / 4
  6. 6. Decodificador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sinal de áudio de multi-canais é um sinal de som ambiente e ditos dados paramétricos estimados compreendem pelo menos um parâmetro selecionado do grupo consistindo de:
    - uma diferença de nível inter-canais entre um canal frontal à esquerda e um canal ambiente à esquerda do segundo conjunto de canais;
    - uma diferença de nível inter-canais entre um canal frontal à direita e um canal ambiente à direita do segundo conjunto de canais;
    - um coeficiente de correlação inter-canais entre um canal frontal à esquerda e um canal ambiente à esquerda do segundo conjunto de canais;
    - um coeficiente de correlação inter-canais entre um canal frontal à direita e um canal ambiente à direita do segundo conjunto de canais;
    - um coeficiente de prognóstico para um canal central do segundo conjunto de canais de áudio; e
    - uma diferença de nível inter-canais entre um canal central e um outro canal do segundo conjunto de canais.
  7. 7. Decodificador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente meios para gerar pedaços de frequência e de tempo; e em que aqueles meios de estimativa (405) são arranjados para gerar os dados paramétricos estimados para pedaços de frequência e de tempo.
  8. 8. Decodificador de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que os meios de estimativa compreendem meios para diretamente mapear um conjunto de pelo menos um sinal característico do primeiro conjunto de canais de áudio para um pedaço de frequência e de tempo para um valor de dados paramétricos correspondente para o segundo conjunto de canais de áudio.
  9. 9. Decodificador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o decodificador de áudio espacial estar arranjado para efetuar pelo menos uma operação de matriz usando parâmetros determinados em resposta aos dados paramétricos estimados.
    Petição 870190021158, de 01/03/2019, pág. 38/99
    3 / 4
  10. 10. Decodificador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente meios para extrair dados paramétricos para um segundo sinal, e em que o decodificador de áudio espacial (403) é operável para decodificar o segundo sinal em resposta aos dados paramétricos extraídos.
  11. 11. Decodificador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda meios para selecionar um modo de decodificação em resposta a uma característica do primeiro sinal.
  12. 12. Decodificador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro conjunto de canais de áudio consiste de dois canais de áudio.
  13. 13. Decodificador de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de o primeiro sinal ser um sinal de som ambiente codificado por matriz.
  14. 14. Decodificador de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por compreender ainda uma matriz de inversão de ambiente por matriz, e meios para determinar pelo menos um coeficiente da matriz de inversão de ambiente por matriz em resposta aos dados paramétricos estimados.
  15. 15. Método para gerar um sinal de áudio de multi-canais, sendo o método caracterizado pelo fato de compreender:
    - receber (601) um primeiro sinal compreendendo um primeiro conjunto de canais de áudio;
    - gerar (603) dados paramétricos estimados para um segundo conjunto de canais de áudio em resposta a características do primeiro conjunto de canais de áudio; os referidos dados paramétricos estimados relacionando características do segundo conjunto de canais de áudio a características do primeiro conjunto de canais de áudio; e
    - decodificar (605) aquele primeiro sinal em resposta aos dados paramétricos estimados utilizando um decodificador de áudio espacial para gerar o sinal de áudio de multi-canais compreendendo o segundo conjunto de canais.
  16. 16. Unidade legível por computador, caracterizada pelo fato de
    Petição 870190021158, de 01/03/2019, pág. 39/99
    4 / 4 compreender instruções armazenadas nela que, quando são executadas por pelo menos um processador, fazem com que o referido pelo menos um processador seja adaptado para executar o método conforme definido na reivindicação 15.
  17. 17. Receptor (103) para gerar um sinal de áudio de multi-canais, sendo o receptor caracterizado pelo fato de compreender o decodificador como definido na reivindicação 1.
  18. 18. Sistema de transmissão, caracterizado pelo fato de incluir:
    - um codificador para gerar um primeiro sinal que compreende um primeiro conjunto de canais de áudio mediante codificação de um sinal de multi-canais;
    - um transmissor para transmitir o primeiro sinal e o decodificador conforme definido na reivindicação 1.
  19. 19. Método para transmitir e receber um sinal de áudio, sendo o método caracterizado pelo fato de compreender:
    - gerar um primeiro sinal compreendendo um primeiro conjunto de canais de áudio mediante codificação de um sinal de multi-canais;
    - transmitir o primeiro sinal;
    - receber (401) o primeiro sinal;
    - gerar dados paramétricos estimados para um segundo conjunto de canais de áudio em resposta a características do primeiro conjunto de canais de áudio; os ditos dados paramétricos estimados relacionando características do segundo conjunto de canais de áudio a características do primeiro conjunto de canais de áudio; e
    - decodificar o primeiro sinal em resposta aos dados paramétricos estimados utilizando um decodificador de áudio espacial para gerar um sinal de áudio de multi-canais decodificado que compreende o segundo conjunto de canais.
  20. 20. Dispositivo de reprodução de áudio (103), caracterizado por compreender o decodificador (115) como definido na reivindicação 1.
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