[发明专利]低复杂度的音频矩阵解码器

说明书

技术领域

本发明涉及音频信号处理。更具体而言，本发明涉及可用于对编码的和未编码的输入信号进行解码的低复杂度的自适应音频矩阵解码器或解码过程。虽然可用作独立的解码器或解码过程，但是解码器或解码过程可以有利地与“虚拟器”或“虚拟化”过程结合使用，这样该解码器或解码过程提供多声道输入到虚拟器或虚拟化过程。本发明还涉及存储在计算机可读介质上的计算机程序，用于使计算机根据本发明各个方面执行解码过程或解码和虚拟化过程。 

引用条款 

本文所引用的每份专利、公开专利申请和参考文献在此全部以引用方式纳入。 

背景技术

“虚拟耳机”和“虚拟扬声器”音频处理器(“虚拟器”)通常将多声道音频信号编码为两个编码声道，其中每个声道的音频信号与一个方向相关联，这样当编码声道被施加到诸如一对耳机或一对扬声器的一对变换器时，相对于变换器适当定位的收听者感觉到音频信号就好像来自不同于变换器位置的位置，即期望的与多声道音频信号的方向相关联的那些方向。耳机虚拟器通常使收听者感觉声音是在“头之外”而不是在头之内。虚拟耳机和虚拟扬声器处理器都涉及对施加到它们的多声道音频信号应用头相关传输函数(HRTF)。虚拟耳机和虚拟扬声器处理器在本领域中是众所周知的，并且彼此类似(虚拟扬声器处理器不同于虚拟耳机处理器之处在于，例如包括了“串音抵消器”)。 

耳机和扬声器虚拟器的实例包括以商标“Dolby Headphone”和 “Dolby Virtual Speaker”出售的虚拟器。“Dolby”，“Dolby Headphone”和“Dolby Virtual Speaker”是Dolby Laboratories LicensingCorporation的商标。与Dolby Headphone和Dolby Virtual Speaker相关的专利和申请包括U.S.专利6,370,256、6,574,649和6,741,706，以及公开的国际专利申请WO99/14983。其他“虚拟器”包括，例如，在U.S.专利6,449,368和公开的国际专利申请WO2003/053099中描述的虚拟器。 

Dolby Headphone和Dolby Virtual Speaker分别使用一对标准耳机或一对标准扬声器来提供多声道环绕声音的印象。最近，DolbyHeadphone和Dolby Virtual Speaker的低复杂度版本被提出，其在例如各种各样新的低成本产品——诸如多媒体移动电话、便携式媒体播放器、便携式游戏控制台和低成本电视机——中是有用的。但是，这样的低成本产品通常是两声道立体音响(“立体声”)设备；而虚拟器要求多声道环绕声音输入。 

虽然现有矩阵解码器，例如Dolby Pro Logic II和其前一代产品Pro Logic，有助于将低成本设备的两声道立体声音频输出匹配到Dolby Headphone虚拟器的多声道环绕声音输入，但是现有的矩阵解码器通常会比一些低成本设备所期望使用的要更复杂且资源更密集。“Dolby Pro Logic”和“Dolby Pro Logic II”是Dolby LaboratoriesLicensing Corporation的商标。Dolby Pro Logic II的各个方面在U.S.专利6,920,223和6,970,567以及在公开的国际专利申请WO2002/019768中有阐述。Dolby Pro Logic在U.S.专利4,799,260、4,941,177和5,046,098中有阐述。 

因此，需要一种低复杂度的矩阵解码器，尤其是一种为与虚拟器——特别是诸如Dolby Headphone和Dolby Virtual Speaker之类的虚拟器——一起使用所设计和优化的解码器。理想地，这样一种新的矩阵解码器应当将所述过程的每个阶段的复杂度减到最小，同时获得类似于Dolby Pro Logic II解码器的性能。 

发明内容