CONVERSION DE CANAL DE AUDIO.

Dispositivo para la conversión de un primer número (M) de canales de audio de entrada en un segundo número (N) de canales de audio de salida,

en el que el primer número (M) es más pequeño que el segundo número (N), caracterizado porque comprende:

- al menos una unidad (3) de decorrelación para producir un conjunto de canales auxiliares decorrelacionados a partir de un canal de audio de entrada, incluyendo el conjunto de canales auxiliares decorrelacionados uno o más canales auxiliares decorrelacionados; y

- al menos una unidad (4) de mezclado ascendente para combinar los canales en canales de audio de salida, en el que la al menos una unidad (4) de mezclado ascendente es operativa para combinar un canal de audio de entrada o un canal de audio de entrada previamente procesado y un canal auxiliar decorrelacionado en base a un parámetro de correlación cruzada entre canales variable con el tiempo, comprendiendo además el dispositivo:

- al menos una unidad (2) de procesamiento previo para procesar previamente el canal de audio de entrada antes de alimentar el canal de audio de entrada a la al menos una unidad (3) de decorrelación, en el que la al menos una unidad (2) de procesamiento previo es operativa para realizar un procesamiento de señal variable con el tiempo diferente del establecimiento de correlaciones

Tipo: Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: W05052293IB.

Solicitante: KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V.
DOLBY SWEDEN AB
.

Nacionalidad solicitante: Países Bajos.

Dirección: GROENEWOUDSEWEG 1,5621 BA EINDHOVEN.

Inventor/es: SCHUIJERS, ERIK, G., P., BREEBAART, DIRK, J., PURNHAGEN,HEIKO, RODEN,KARL,J.

Fecha de Publicación: .

Fecha Concesión Europea: 30 de Septiembre de 2009.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • G10L19/00M
  • H04S5/00F

Clasificación PCT:

  • G10L19/00 FISICA.G10 INSTRUMENTOS MUSICALES; ACUSTICA.G10L ANALISIS O SINTESIS DE LA VOZ; RECONOCIMIENTO DE LA VOZ; PROCESAMIENTO DE LA VOZ O EL HABLA; CODIFICACIÓN O DESCODIFICACIÓN DEL AUDIO O LA VOZ.Técnicas de análisis-síntesis de la voz o de señales de audio para la reducción de la redundancia, p. ej. en codificadores vocales; Codificación o decodificación de la voz o de señales de audio, utilizando modelos filtro-fuente o el análisis psicoacústico (en instrumentos musicales G10H).
  • H04S5/00 ELECTRICIDAD.H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS.H04S SISTEMAS ESTEREOFONICOS.Sistemas seudoestereofónicos, p. ej. en los que las señales de un canal suplementario son derivadas de la señal monofásica por desfase, retardo o reverberación.

Clasificación antigua:

  • G10L19/00 G10L […] › Técnicas de análisis-síntesis de la voz o de señales de audio para la reducción de la redundancia, p. ej. en codificadores vocales; Codificación o decodificación de la voz o de señales de audio, utilizando modelos filtro-fuente o el análisis psicoacústico (en instrumentos musicales G10H).
  • H04S5/00 H04S […] › Sistemas seudoestereofónicos, p. ej. en los que las señales de un canal suplementario son derivadas de la señal monofásica por desfase, retardo o reverberación.
CONVERSION DE CANAL DE AUDIO.

Fragmento de la descripción:

Conversión de canal de audio.

La presente invención se refiere a la conversión de canal de audio. De manera más particular, la presente invención se refiere a un dispositivo y a un método para la conversión de un primer número de canales de audio de entrada en un segundo número de canales de audio de salida, siendo el primer número más pequeño que el segundo número.

Es bien conocida la conversión de un número de canales de audio en otro número más grande de canales de audio. Esto podría realizarse debido a varias razones. Una primera razón podría ser la conversión a un nuevo formato. Las grabaciones estéreo, por ejemplo, tienen sólo dos canales, mientras que los sistemas modernos de audio normalmente tienen cinco o seis canales, como en los sistemas populares "5.1". En consecuencia, los dos canales estéreo tienen que ser convertidos en cinco o seis canales con el fin de aprovechar al máximo el sistema avanzado de audio. La segunda razón puede ser la eficacia de codificación. Se ha encontrado que las señales de audio estéreo pueden codificarse como señales de audio de canal único combinadas con un flujo de bits de parámetro que describe las propiedades espaciales de la señal de audio. El decodificador puede reproducir señales de audio estéreo con un grado muy satisfactorio de exactitud. De esta forma, podrían obtenerse ahorros sustanciales en la tasa de bits.

Existen varios parámetros que describen las propiedades espaciales de las señales de audio. Uno de estos parámetros es la correlación cruzada entre canales, por ejemplo, en señales estéreo la correlación cruzada entre el canal L y el canal R. Otro parámetro es la relación de potencia de los canales. En los llamados codificadores espaciales paramétricos de audio estos y otros parámetros son extraídos de la señal de audio original para producir una señal de audio que tenga un número reducido de canales, por ejemplo, sólo un canal único, más un conjunto de parámetros que describen las propiedades espaciales de la señal de audio original. En los llamados decodificadores espaciales paramétricos de audio, la señal de audio original se reconstruye sustancialmente.

Normalmente, un decodificador espacial paramétrico de audio comprende un número de filtros de decorrelación para producir conjuntos de canales auxiliares decorrelacionados de cada canal de audio de entrada. Estos canales auxiliares decorrelacionados se combinan entonces con canales de entrada originales en una llamada unidad de mezclado ascendente para producir canales de salida que tengan una correlación deseada, es decir, una correlación que se corresponde con la señal de audio original. Además de establecer la correlación, la unidad de mezclado ascendente normalmente también establece la relación de potencia de los canales de audio y/o realiza otras etapas de procesamiento de señal, tal como la predicción de un canal de audio en base a otros canales, véase por ejemplo "Synthesis ambience in parametric stereo coding", de ENGDEGARD et al., en la 116ª Convención de la AES.

Los presentes inventores han encontrado que los filtros de decorrelación introducen un retardo de tiempo y una "borrosidad" temporal de las señales de audio y que como resultado de esto, podría existir una discrepancia temporal entre una parte de señal (por ejemplo, la señal contenida en una trama de tiempo) y sus parámetros correspondientes: como la parte de la señal está retardada, sus parámetros podrían aplicarse a parte de señal, dando como resultado la distorsión de la señal. Esto es claramente indeseable. No obstante, no es factible suprimir las unidades de decorrelación del decodificador, puesto que esto haría imposible el suministro de canales de audio que tengan una correlación correcta entre canales.

Un objeto de la presente invención es superar estos y otros problemas de la técnica anterior y proporcionar un dispositivo y método para la conversión del número de canales de audio de una señal de audio en los que los efectos desventajosos de los filtros de decorrelación se reducen de manera significativa, o incluso se elimina.

En consecuencia, la presente invención proporciona un dispositivo según la reivindicación 1, para la conversión de un primer número de canales de audio de entrada en un segundo número de canales de audio de salida, en el que el primer número es más pequeño que el segundo número, comprendiendo el dispositivo:

    - al menos una unidad de decorrelación para producir un conjunto de canales auxiliares decorrelacionados a partir de un canal de audio de entrada, incluyendo el conjunto de canales auxiliares decorrelacionados uno o más canales auxiliares decorrelacionados; y
    - al menos una unidad de mezclado ascendente para combinar los canales en canales de audio de salida, en la que la al menos una unidad de mezclado ascendente es operativa para combinar un canal de audio de entrada o un canal de audio de entrada previamente procesado y un canal auxiliar decorrelacionado en base a un parámetro de correlación cruzada entre canales variable con el tiempo, comprendiendo además el dispositivo:
    - al menos una unidad de procesamiento previo para procesar previamente el canal de audio de entrada antes de alimentar el canal de audio de entrada a la al menos una unidad de decorrelación, en la que la una unidad de procesamiento previo es operativa para realizar un procesamiento de señal variable con el tiempo diferente del establecimiento de correlaciones.

Al proporcionar una unidad de procesamiento previo para procesar previamente los canales de audio de entrada antes del procesamiento mediante las unidades de decorrelación, los canales de audio pueden ser (previamente) procesados antes que se introduzca cualquier retardo o "borrosidad" mediante las unidades de decorrelación. Como resultado, se utilizan los parámetros correctos para este procesamiento y se evita cualquier desalineación de las partes de señal y los parámetros.

La al menos una unidad de procesamiento previo se dispone de manera que el procesamiento previo tiene lugar antes de que se alimente el canal de audio de entrada a la(s) unidad(es) de decorrelación. En consecuencia, la unidad de procesamiento previo se dispone entre una terminal de entrada del dispositivo y la al menos una unidad de decorrelación.

El conjunto de canales auxiliares derivados de un canal único de audio de entrada puede consistir en uno, dos, tres o más canales. Los canales auxiliares también pueden derivarse de canales intermedios, es decir, canales derivados de los canales de audio de entrada mediante el procesamiento de señal diferente de la decorrelación, por ejemplo, mediante la predicción, como puede realizarse en la unidad de procesamiento previo de la presente invención.

La(s) unidad(es) de mezclado ascendente puede(n) combinar el canal (o canales) de audio de entrada, el canal (o canales) auxiliar(es) decorrelacionado(s) y/o cualquiera canal intermedio de manera conocida. Además de la combinación (es decir, el mezclado), la unidad de mezclado ascendente también puede realizar el ajuste de escala. Sin embargo, según la presente invención el procesamiento de los canales auxiliares y los canales de audio de entrada, diferente de la combinación, se realiza, principal o exclusivamente, en la unidad de procesamiento previo.

La(s) unidad(es) de procesamiento previo y/o la(s) unidad(es) de mezclado ascendente se controlan preferiblemente mediante parámetros de audio. Por lo tanto, estas unidades están diseñadas para controlarse mediante estas unidades. Esto proporciona una flexibilidad superior y permite cambiar las propiedades del procesamiento previo y/o las propiedades del mezclado ascendente.

En consecuencia, la unidad de procesamiento previo se dispone preferiblemente para el procesamiento previo variable con el tiempo. Es decir, el procesamiento realizado por las unidades de procesamiento previo varía con el tiempo. De manera más particular, este procesamiento se determina mediante parámetros de señal variables con el tiempo. La unidad de mezclado ascendente preferiblemente también se dispone para el procesamiento variable con el tiempo, tal como la decorrelación variable con el tiempo. En contraposición, las unidades de decorrelación se disponen preferiblemente para la decorrelación invariable con el tiempo.

La(s) unidad(es) de procesamiento pueden disponerse de manera ventajosa para establecer las relaciones de potencia de los canales de audio y/o predicción. Esta predicción implica...

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo para la conversión de un primer número (M) de canales de audio de entrada en un segundo número (N) de canales de audio de salida, en el que el primer número (M) es más pequeño que el segundo número (N), caracterizado porque comprende:

    - al menos una unidad (3) de decorrelación para producir un conjunto de canales auxiliares decorrelacionados a partir de un canal de audio de entrada, incluyendo el conjunto de canales auxiliares decorrelacionados uno o más canales auxiliares decorrelacionados; y
    - al menos una unidad (4) de mezclado ascendente para combinar los canales en canales de audio de salida, en el que la al menos una unidad (4) de mezclado ascendente es operativa para combinar un canal de audio de entrada o un canal de audio de entrada previamente procesado y un canal auxiliar decorrelacionado en base a un parámetro de correlación cruzada entre canales variable con el tiempo, comprendiendo además el dispositivo:
    - al menos una unidad (2) de procesamiento previo para procesar previamente el canal de audio de entrada antes de alimentar el canal de audio de entrada a la al menos una unidad (3) de decorrelación, en el que la al menos una unidad (2) de procesamiento previo es operativa para realizar un procesamiento de señal variable con el tiempo diferente del establecimiento de correlaciones.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que la al menos una unidad (2) de procesamiento previo y la al menos una unidad (4) de mezclado ascendente se controlan mediante parámetros de audio.

3. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que la al menos una unidad (2) de procesamiento previo se dispone para el procesamiento previo variable con el tiempo.

4. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que la al menos una unidad (3) de decorrelación se dispone para la decorrelación invariable con el tiempo.

5. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que la unidad (4) de mezclado ascendente se dispone para la decorrelación variable con el tiempo.

6. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que la unidad (2) de procesamiento previo se dispone para el establecimiento de relaciones de potencia de canales de audio y/o para predicción.

7. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que el primer número (M) es igual a uno.

8. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que el primer número es igual a dos.

9. Sistema (10) de audio, que comprende un dispositivo según la reivindicación 1.

10. Método de conversión de un primer número (M) de canales de audio de entrada en un segundo número (N) de canales de audio de salida, en el que el primer número (M) es más pequeño que el segundo número (N), comprendiendo el método las etapas de:

    - producir un conjunto de canales auxiliares decorrelacionados a partir de un canal de audio de entrada, incluyendo el conjunto de canales auxiliares decorrelacionados uno o más canales auxiliares decorrelacionados; y
    - combinar los canales en canales de audio de salida, en el que la etapa de combinación comprende combinar un canal de audio de entrada o un canal de audio de entrada previamente procesado y un canal auxiliar decorrelacionado en base a un parámetro de correlación cruzada entre canales variable con el tiempo, comprendiendo dicho método la etapa adicional de:
    - procesar previamente el canal de audio de entrada antes de la etapa de producción del conjunto de canales auxiliares decorrelacionados a partir del canal de audio de entrada, en el que la etapa de procesamiento previo comprende la realización de un procesamiento de señal variable con el tiempo diferente del establecimiento de las correlaciones.

11. Método según la reivindicación 10, en el que se utilizan parámetros de audio en la etapa de combinación y la etapa de procesamiento previo.

12. Método según la reivindicación 10, en el que la etapa de procesamiento previo comprende las sub-etapas del establecimiento de las relaciones de potencia de canales de audio y/o de predicción.

13. Producto de programa informático para llevar a cabo el método según la reivindicación 10.


 

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