|
|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[RU] 1. Способ декодирования входного кодированного сигнала для генерирования выходного аудиосигнала, где способ включает этапы, на которых получают входной кодированный сигнал, который содержит кодированную аудиоинформацию и сопутствующие метаданные, включающие один или более параметров управления декодированием и один или более первых параметров, определяющих сжатие динамического диапазона согласно первому профилю сжатия динамического диапазона, и, факультативно, включающие один или более вторых параметров, определяющих сжатие динамического диапазона согласно второму профилю сжатия динамического диапазона, где один или более первых параметров имеют значения, которые были установлены согласно процессу кодирования, который генерирует кодированную аудиоинформацию для представления звуковых задающих сигналов с амплитудами, которые не достигают уровня ограничения для воспроизведения на первом номинальном уровне воспроизведения, и где один или более вторых параметров имеют значения, которые были установлены согласно процессу кодирования, который генерирует кодированную аудиоинформацию для представления звуковых задающих сигналов с амплитудами, которые не достигают уровня ограничения для воспроизведения на втором номинальном уровне воспроизведения, который выше, чем первый номинальный уровень воспроизведения; используют процесс декодирования по отношению к кодированной аудиоинформации для получения сигналов поддиапазона, представляющих спектральный состав звуковых задающих сигналов, где процесс декодирования адаптирован в ответ на один или более параметров управления декодированием; модифицируют сигналы поддиапазона для получения модифицированных сигналов поддиапазона с измененными характеристиками динамического диапазона, где модифицирование адаптировано в ответ на один или более вторых параметров, если метаданные включают один или более вторых параметров, или адаптировано в ответ на один или более первых параметров, если метаданные не включают один или более вторых параметров; используют блок синтезирующих фильтров по отношению к модифицированным сигналам поддиапазона для получения аудиосигнала временной области; если метаданные не включают один или более вторых параметров, используют усиление и ограничитель по отношению к аудиосигналу временной области в ответ на метаданные, причем использование усиления модифицирует аудиосигнал временной области для получения выходного аудиосигнала с амплитудами для воспроизведения на втором номинальном уровне воспроизведения и причем использование ограничителя предотвращает превышение уровня ограничения амплитудами выходного аудиосигнала. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что один или более вторых параметров представляют различия между соответствующими параметрами для первого профиля сжатия динамического диапазона и второго профиля сжатия динамического диапазона. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что входной кодированный сигнал соответствует ATSC-стандарту, MPEG-2 ААС-стандарту или MPEG-4 Audio-стандарту, причем первый номинальный уровень воспроизведения соответствует амплитуде 20 дБ ниже уровня ограничения, а второй номинальный уровень воспроизведения соответствует амплитуде 11 дБ ниже уровня ограничения. 4. Способ кодирования входного аудиосигнала, представляющего звуковые задающие сигналы, где способ включает этапы, на которых получают входной аудиосигнал; используют блок анализирующих фильтров по отношению к входному аудиосигналу для генерирования сигналов поддиапазона, представляющих спектральный состав входного аудиосигнала; анализируют один или более сигналов, извлеченных из входного аудиосигнала для вычисления метаданных, включающих один или более первых параметров, определяющих сжатие динамического диапазона согласно первому профилю сжатия динамического диапазона и один или более вторых параметров, определяющих сжатие динамического диапазона согласно второму профилю сжатия динамического диапазона, причем один или более первых параметров имеют значения, которые установлены для представления звуковых задающих сигналов с амплитудами, которые не превышают уровень ограничения для воспроизведения на первом номинальном уровне воспроизведения, и причем один или более вторых параметров имеют значения, которые установлены для представления звуковых задающих сигналов с амплитудами, которые не превышают уровень ограничения для воспроизведения на втором номинальном уровне воспроизведения; используют процесс кодирования по отношению к сигналам поддиапазона для получения кодированной аудиоинформации; компонуют кодированную аудиоинформацию и метаданные в выходной кодированный сигнал, имеющий подходящий формат для передачи или хранения, причем один или более вторых параметров представляют различия между соответствующими параметрами для первого профиля сжатия динамического диапазона и второго профиля сжатия динамического диапазона. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что выходной кодированный сигнал соответствует ATSC-стандарту, MPEG-2 ААС-стандарту или MPEG-4 Audio-стандарту, причем первый номинальный уровень воспроизведения соответствует амплитуде 20 дБ ниже уровня ограничения, и второй уровень воспроизведения соответствует амплитуде 11 дБ ниже уровня ограничения. 6. Способ транскодирования входного кодированного сигнала для генерирования выходного кодированного сигнала, где способ включает этапы, на которых получают входной кодированный сигнал, который включает первую кодированную аудиоинформацию и сопутствующие метаданные, включающие один или более параметров управления декодированием и один или более первых параметров, определяющих сжатие динамического диапазона согласно первому профилю сжатия динамического диапазона, причем один или более параметров имеют значения, которые были установлены согласно первому процессу кодирования, который генерирует первую кодированную аудиоинформацию для представления звуковых задающих сигналов с амплитудами, которые не превышают уровня ограничения для воспроизведения на первом номинальном уровне воспроизведения; используют процесс декодирования по отношению к первой кодированной аудиоинформации для получения сигналов поддиапазона, представляющих спектральный состав звуковых задающих сигналов, причем процесс декодирования адаптирован в ответ на один или более параметров управления декодированием; анализируют один или более сигналов, полученных из сигналов поддиапазона, для вычисления одного или более параметров, определяющих сжатие динамического диапазона согласно второму профилю сжатия динамического диапазона, причем один или более вторых параметров имеют значения, которые установлены для представления звуковых задающих сигналов с амплитудами, которые не превышают уровня ограничения для воспроизведения на втором номинальном уровне воспроизведения; и компонуют вторую кодированную аудиоинформацию одного или более первых параметров и одного или более вторых параметров в выходной кодированный сигнал, имеющий формат, подходящий для передачи или хранения, причем вторая кодированная информация является кодированным представлением сигналов поддиапазона. 7. Способ по п.6, отличающийся тем, что один или более вторых параметров представляют различия между соответствующими параметрами для первого профиля сжатия динамического диапазона и второго профиля сжатия динамического диапазона. 8. Способ по п.6 или 7, отличающийся тем, что включает использование блока синтезирующих фильтров по отношению к сигналам поддиапазона для получения одного или более сигналов, которые анализируются для вычисления одного или более вторых параметров, определяющих сжатие динамического диапазона. 9. Способ по любому из пп.6-8, отличающийся тем, что включает использование второго процесса кодирования по отношению к сигналам поддиапазона для генерирования второй кодированной аудиоинформации. 10. Способ по любому из пп.6-8, отличающийся тем, что вторая кодированная аудиоинформация является первой кодированной информацией. 11. Способ по любому из пп.6-10, отличающийся тем, что входной кодированный сигнал соответствует ATSC-стандарту, MPEG-2 ААС-стандарту или MPEG-4 Audio-стандарту и первый номинальный уровень воспроизведения соответствует амплитуде 20 дБ ниже уровня ограничения. 12. Способ по любому из пп.6-10, отличающийся тем, что выходной кодированный сигнал соответствует ATSC-стандарту, MPEG-2 ААС-стандарту или MPEG-4 Audio-стандарту и второй номинальный уровень воспроизведения соответствует амплитуде 11 дБ ниже уровня ограничения. 13. Устройство для декодирования входного кодированного сигнала для генерирования выходного аудиосигнала, где устройство включает в себя средство для получения входного кодированного сигнала, который содержит кодированную аудиоинформацию и сопутствующие метаданные, включающие один или более параметров управления декодированием и один или более первых параметров, определяющих сжатие динамического диапазона согласно первому профилю сжатия динамического диапазона, и, факультативно, включающие один или более вторых параметров, определяющих сжатие динамического диапазона согласно второму профилю сжатия динамического диапазона, где один или более первых параметров имеют значения, которые были установлены согласно процессу кодирования, который генерирует кодированную аудиоинформацию для представления звуковых задающих сигналов с амплитудами, которые не достигают уровня ограничения для воспроизведения на первом номинальном уровне воспроизведения, и где один или более вторых параметров имеют значения, которые были установлены согласно процессу кодирования, который генерирует кодированную аудиоинформацию для представления звуковых задающих сигналов с амплитудами, которые не достигают уровня ограничения для воспроизведения на втором номинальном уровне воспроизведения, который выше, чем первый номинальный уровень воспроизведения; средство для использования процесса декодирования к кодированной аудиоинформации для получения сигналов поддиапазона, представляющих спектральный состав звуковых задающих сигналов, так, что процесс декодирования адаптирован в ответ на один или более параметров управления декодированием, где средство для использования процесса декодирования к кодированной аудиоинформации связано со средством для получения входного кодированного сигнала; средство для модифицирования сигналов поддиапазона для получения модифицированных сигналов поддиапазона с измененными характеристиками динамического диапазона так, что модифицирование адаптировано в ответ на один или более вторых параметров, если метаданные включают один или более вторых параметров, или адаптировано в ответ на один или более первых параметров, если метаданные не включают один или более вторых параметров, где средство для модифицирования сигналов поддиапазона связано со средством для использования процесса декодирования к кодированной аудиоинформации; средство для использования блока синтезирующих фильтров к модифицированным сигналам поддиапазона для получения аудиосигнала временной области, где средство для использования блока синтезирующих фильтров связано со средством для модифицирования сигналов поддиапазона; и средство для использования усиления и ограничителя к аудиосигналу временной области в ответ на метаданные, если метаданные не включают один или более вторых параметров, так, что использование усиления модифицирует аудиосигнал временной области для получения выходного аудиосигнала с амплитудами для воспроизведения на втором номинальном уровне воспроизведения, и так, что использование ограничителя предотвращает превышение уровня ограничения амплитудами выходного аудиосигнала, где средство для использования усиления и ограничителя связано со средством для использования блока синтезирующих фильтров. 14. Устройство для кодирования входного аудиосигнала, представляющего звуковые задающие сигналы, где устройство содержит средство для получения входного аудиосигнала; средство для использования блока анализирующих фильтров к входному аудиосигналу для генерирования сигналов поддиапазона, представляющих спектральный состав входного аудиосигнала, где средство для использования блока анализирующих фильтров к входному аудиосигналу связано со средством для получения входного аудиосигнала; средство для анализа одного или более сигналов, извлеченных из входного аудиосигнала для вычисления метаданных, включающих один или более первых параметров, определяющих сжатие динамического диапазона согласно первому профилю сжатия динамического диапазона и один или более вторых параметров, определяющих сжатие динамического диапазона согласно второму профилю сжатия динамического диапазона, причем один или более первых параметров имеют значения, которые установлены для представления звуковых задающих сигналов с амплитудами, которые не превышают уровень ограничения для воспроизведения на первом номинальном уровне воспроизведения, и, причем один или более вторых параметров имеют значения, которые установлены для представления звуковых задающих сигналов с амплитудами, которые не превышают уровень ограничения для воспроизведения на втором номинальном уровне воспроизведения, где средство для анализа одного или более сигналов, извлеченных из входного аудиосигнала, связано со средством для использования блока анализирующих фильтров к входному аудиосигналу; средство для использования процесса кодирования к сигналам поддиапазона для получения кодированной аудиоинформации, где средство для использования процесса кодирования связано со средством для анализа одного или более сигналов, извлеченных из входного аудиосигнала; и средство для компоновки кодированной аудиоинформации и метаданных в выходной кодированный сигнал, имеющий подходящий формат для передачи или хранения, причем один или более вторых параметров представляют различия между соответствующими параметрами для первого профиля сжатия динамического диапазона и второго профиля сжатия динамического диапазона, где средство для компоновки кодированной аудиоинформации и метаданных связано со средством для использования процесса кодирования. 15. Устройство для транскодирования входного кодированного сигнала для генерирования выходного кодированного сигнала, где устройство содержит средство для получения входного кодированного сигнала, который включает первую кодированную аудиоинформацию и сопутствующие метаданные, включающие один или более параметров управления декодированием и один или более первых параметров, определяющих сжатие динамического диапазона согласно первому профилю сжатия динамического диапазона, причем один или более параметров имеют значения, которые были установлены согласно первому процессу кодирования, который генерирует первую кодированную аудиоинформацию для представления звуковых задающих сигналов с амплитудами, которые не превышают уровня ограничения для воспроизведения на первом номинальном уровне воспроизведения; средство для использования процесса декодирования к первой кодированной аудиоинформации для получения сигналов поддиапазона, представляющих спектральный состав звуковых задающих сигналов, так, что процесс декодирования адаптирован в ответ на один или более параметров управления декодированием, где средство для использования процесса декодирования к первой кодированной аудиоинформации связано со средством для получения входного кодированного сигнала; средство для анализа одного или более сигналов, полученных из сигналов поддиапазона, для вычисления одного или более параметров, определяющих сжатие динамического диапазона согласно второму профилю сжатия динамического диапазона, причем один или более вторых параметров имеют значения, которые установлены для представления звуковых задающих сигналов с амплитудами, которые не превышают уровня ограничения для воспроизведения на втором номинальном уровне воспроизведения, где средство для анализа одного или более сигналов, полученных из сигналов поддиапазона, связано со средством для использования процесса декодирования к первой кодированной аудиоинформации; и средство для компоновки второй кодированной аудиоинформации, одного или более первых параметров и одного или более вторых параметров в выходной кодированный сигнал, имеющий формат, подходящий для передачи или хранения, причем вторая кодированная информация является кодированным представлением сигналов поддиапазона, где средство для компоновки связано со средством для использования процесса декодирования к первой кодированной аудиоинформации. 16. Носитель данных, записывающий программу инструкций, которые исполняются устройством, чтобы выполнять этапы способа по любому из пп.1-12.
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула:
1. Способ декодирования входного кодированного сигнала для генерирования выходного аудиосигнала, где способ включает этапы, на которых получают входной кодированный сигнал, который содержит кодированную аудиоинформацию и сопутствующие метаданные, включающие один или более параметров управления декодированием и один или более первых параметров, определяющих сжатие динамического диапазона согласно первому профилю сжатия динамического диапазона, и, факультативно, включающие один или более вторых параметров, определяющих сжатие динамического диапазона согласно второму профилю сжатия динамического диапазона, где один или более первых параметров имеют значения, которые были установлены согласно процессу кодирования, который генерирует кодированную аудиоинформацию для представления звуковых задающих сигналов с амплитудами, которые не достигают уровня ограничения для воспроизведения на первом номинальном уровне воспроизведения, и где один или более вторых параметров имеют значения, которые были установлены согласно процессу кодирования, который генерирует кодированную аудиоинформацию для представления звуковых задающих сигналов с амплитудами, которые не достигают уровня ограничения для воспроизведения на втором номинальном уровне воспроизведения, который выше, чем первый номинальный уровень воспроизведения; используют процесс декодирования по отношению к кодированной аудиоинформации для получения сигналов поддиапазона, представляющих спектральный состав звуковых задающих сигналов, где процесс декодирования адаптирован в ответ на один или более параметров управления декодированием; модифицируют сигналы поддиапазона для получения модифицированных сигналов поддиапазона с измененными характеристиками динамического диапазона, где модифицирование адаптировано в ответ на один или более вторых параметров, если метаданные включают один или более вторых параметров, или адаптировано в ответ на один или более первых параметров, если метаданные не включают один или более вторых параметров; используют блок синтезирующих фильтров по отношению к модифицированным сигналам поддиапазона для получения аудиосигнала временной области; если метаданные не включают один или более вторых параметров, используют усиление и ограничитель по отношению к аудиосигналу временной области в ответ на метаданные, причем использование усиления модифицирует аудиосигнал временной области для получения выходного аудиосигнала с амплитудами для воспроизведения на втором номинальном уровне воспроизведения и причем использование ограничителя предотвращает превышение уровня ограничения амплитудами выходного аудиосигнала. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что один или более вторых параметров представляют различия между соответствующими параметрами для первого профиля сжатия динамического диапазона и второго профиля сжатия динамического диапазона. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что входной кодированный сигнал соответствует ATSC-стандарту, MPEG-2 ААС-стандарту или MPEG-4 Audio-стандарту, причем первый номинальный уровень воспроизведения соответствует амплитуде 20 дБ ниже уровня ограничения, а второй номинальный уровень воспроизведения соответствует амплитуде 11 дБ ниже уровня ограничения. 4. Способ кодирования входного аудиосигнала, представляющего звуковые задающие сигналы, где способ включает этапы, на которых получают входной аудиосигнал; используют блок анализирующих фильтров по отношению к входному аудиосигналу для генерирования сигналов поддиапазона, представляющих спектральный состав входного аудиосигнала; анализируют один или более сигналов, извлеченных из входного аудиосигнала для вычисления метаданных, включающих один или более первых параметров, определяющих сжатие динамического диапазона согласно первому профилю сжатия динамического диапазона и один или более вторых параметров, определяющих сжатие динамического диапазона согласно второму профилю сжатия динамического диапазона, причем один или более первых параметров имеют значения, которые установлены для представления звуковых задающих сигналов с амплитудами, которые не превышают уровень ограничения для воспроизведения на первом номинальном уровне воспроизведения, и причем один или более вторых параметров имеют значения, которые установлены для представления звуковых задающих сигналов с амплитудами, которые не превышают уровень ограничения для воспроизведения на втором номинальном уровне воспроизведения; используют процесс кодирования по отношению к сигналам поддиапазона для получения кодированной аудиоинформации; компонуют кодированную аудиоинформацию и метаданные в выходной кодированный сигнал, имеющий подходящий формат для передачи или хранения, причем один или более вторых параметров представляют различия между соответствующими параметрами для первого профиля сжатия динамического диапазона и второго профиля сжатия динамического диапазона. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что выходной кодированный сигнал соответствует ATSC-стандарту, MPEG-2 ААС-стандарту или MPEG-4 Audio-стандарту, причем первый номинальный уровень воспроизведения соответствует амплитуде 20 дБ ниже уровня ограничения, и второй уровень воспроизведения соответствует амплитуде 11 дБ ниже уровня ограничения. 6. Способ транскодирования входного кодированного сигнала для генерирования выходного кодированного сигнала, где способ включает этапы, на которых получают входной кодированный сигнал, который включает первую кодированную аудиоинформацию и сопутствующие метаданные, включающие один или более параметров управления декодированием и один или более первых параметров, определяющих сжатие динамического диапазона согласно первому профилю сжатия динамического диапазона, причем один или более параметров имеют значения, которые были установлены согласно первому процессу кодирования, который генерирует первую кодированную аудиоинформацию для представления звуковых задающих сигналов с амплитудами, которые не превышают уровня ограничения для воспроизведения на первом номинальном уровне воспроизведения; используют процесс декодирования по отношению к первой кодированной аудиоинформации для получения сигналов поддиапазона, представляющих спектральный состав звуковых задающих сигналов, причем процесс декодирования адаптирован в ответ на один или более параметров управления декодированием; анализируют один или более сигналов, полученных из сигналов поддиапазона, для вычисления одного или более параметров, определяющих сжатие динамического диапазона согласно второму профилю сжатия динамического диапазона, причем один или более вторых параметров имеют значения, которые установлены для представления звуковых задающих сигналов с амплитудами, которые не превышают уровня ограничения для воспроизведения на втором номинальном уровне воспроизведения; и компонуют вторую кодированную аудиоинформацию одного или более первых параметров и одного или более вторых параметров в выходной кодированный сигнал, имеющий формат, подходящий для передачи или хранения, причем вторая кодированная информация является кодированным представлением сигналов поддиапазона. 7. Способ по п.6, отличающийся тем, что один или более вторых параметров представляют различия между соответствующими параметрами для первого профиля сжатия динамического диапазона и второго профиля сжатия динамического диапазона. 8. Способ по п.6 или 7, отличающийся тем, что включает использование блока синтезирующих фильтров по отношению к сигналам поддиапазона для получения одного или более сигналов, которые анализируются для вычисления одного или более вторых параметров, определяющих сжатие динамического диапазона. 9. Способ по любому из пп.6-8, отличающийся тем, что включает использование второго процесса кодирования по отношению к сигналам поддиапазона для генерирования второй кодированной аудиоинформации. 10. Способ по любому из пп.6-8, отличающийся тем, что вторая кодированная аудиоинформация является первой кодированной информацией. 11. Способ по любому из пп.6-10, отличающийся тем, что входной кодированный сигнал соответствует ATSC-стандарту, MPEG-2 ААС-стандарту или MPEG-4 Audio-стандарту и первый номинальный уровень воспроизведения соответствует амплитуде 20 дБ ниже уровня ограничения. 12. Способ по любому из пп.6-10, отличающийся тем, что выходной кодированный сигнал соответствует ATSC-стандарту, MPEG-2 ААС-стандарту или MPEG-4 Audio-стандарту и второй номинальный уровень воспроизведения соответствует амплитуде 11 дБ ниже уровня ограничения. 13. Устройство для декодирования входного кодированного сигнала для генерирования выходного аудиосигнала, где устройство включает в себя средство для получения входного кодированного сигнала, который содержит кодированную аудиоинформацию и сопутствующие метаданные, включающие один или более параметров управления декодированием и один или более первых параметров, определяющих сжатие динамического диапазона согласно первому профилю сжатия динамического диапазона, и, факультативно, включающие один или более вторых параметров, определяющих сжатие динамического диапазона согласно второму профилю сжатия динамического диапазона, где один или более первых параметров имеют значения, которые были установлены согласно процессу кодирования, который генерирует кодированную аудиоинформацию для представления звуковых задающих сигналов с амплитудами, которые не достигают уровня ограничения для воспроизведения на первом номинальном уровне воспроизведения, и где один или более вторых параметров имеют значения, которые были установлены согласно процессу кодирования, который генерирует кодированную аудиоинформацию для представления звуковых задающих сигналов с амплитудами, которые не достигают уровня ограничения для воспроизведения на втором номинальном уровне воспроизведения, который выше, чем первый номинальный уровень воспроизведения; средство для использования процесса декодирования к кодированной аудиоинформации для получения сигналов поддиапазона, представляющих спектральный состав звуковых задающих сигналов, так, что процесс декодирования адаптирован в ответ на один или более параметров управления декодированием, где средство для использования процесса декодирования к кодированной аудиоинформации связано со средством для получения входного кодированного сигнала; средство для модифицирования сигналов поддиапазона для получения модифицированных сигналов поддиапазона с измененными характеристиками динамического диапазона так, что модифицирование адаптировано в ответ на один или более вторых параметров, если метаданные включают один или более вторых параметров, или адаптировано в ответ на один или более первых параметров, если метаданные не включают один или более вторых параметров, где средство для модифицирования сигналов поддиапазона связано со средством для использования процесса декодирования к кодированной аудиоинформации; средство для использования блока синтезирующих фильтров к модифицированным сигналам поддиапазона для получения аудиосигнала временной области, где средство для использования блока синтезирующих фильтров связано со средством для модифицирования сигналов поддиапазона; и средство для использования усиления и ограничителя к аудиосигналу временной области в ответ на метаданные, если метаданные не включают один или более вторых параметров, так, что использование усиления модифицирует аудиосигнал временной области для получения выходного аудиосигнала с амплитудами для воспроизведения на втором номинальном уровне воспроизведения, и так, что использование ограничителя предотвращает превышение уровня ограничения амплитудами выходного аудиосигнала, где средство для использования усиления и ограничителя связано со средством для использования блока синтезирующих фильтров. 14. Устройство для кодирования входного аудиосигнала, представляющего звуковые задающие сигналы, где устройство содержит средство для получения входного аудиосигнала; средство для использования блока анализирующих фильтров к входному аудиосигналу для генерирования сигналов поддиапазона, представляющих спектральный состав входного аудиосигнала, где средство для использования блока анализирующих фильтров к входному аудиосигналу связано со средством для получения входного аудиосигнала; средство для анализа одного или более сигналов, извлеченных из входного аудиосигнала для вычисления метаданных, включающих один или более первых параметров, определяющих сжатие динамического диапазона согласно первому профилю сжатия динамического диапазона и один или более вторых параметров, определяющих сжатие динамического диапазона согласно второму профилю сжатия динамического диапазона, причем один или более первых параметров имеют значения, которые установлены для представления звуковых задающих сигналов с амплитудами, которые не превышают уровень ограничения для воспроизведения на первом номинальном уровне воспроизведения, и, причем один или более вторых параметров имеют значения, которые установлены для представления звуковых задающих сигналов с амплитудами, которые не превышают уровень ограничения для воспроизведения на втором номинальном уровне воспроизведения, где средство для анализа одного или более сигналов, извлеченных из входного аудиосигнала, связано со средством для использования блока анализирующих фильтров к входному аудиосигналу; средство для использования процесса кодирования к сигналам поддиапазона для получения кодированной аудиоинформации, где средство для использования процесса кодирования связано со средством для анализа одного или более сигналов, извлеченных из входного аудиосигнала; и средство для компоновки кодированной аудиоинформации и метаданных в выходной кодированный сигнал, имеющий подходящий формат для передачи или хранения, причем один или более вторых параметров представляют различия между соответствующими параметрами для первого профиля сжатия динамического диапазона и второго профиля сжатия динамического диапазона, где средство для компоновки кодированной аудиоинформации и метаданных связано со средством для использования процесса кодирования. 15. Устройство для транскодирования входного кодированного сигнала для генерирования выходного кодированного сигнала, где устройство содержит средство для получения входного кодированного сигнала, который включает первую кодированную аудиоинформацию и сопутствующие метаданные, включающие один или более параметров управления декодированием и один или более первых параметров, определяющих сжатие динамического диапазона согласно первому профилю сжатия динамического диапазона, причем один или более параметров имеют значения, которые были установлены согласно первому процессу кодирования, который генерирует первую кодированную аудиоинформацию для представления звуковых задающих сигналов с амплитудами, которые не превышают уровня ограничения для воспроизведения на первом номинальном уровне воспроизведения; средство для использования процесса декодирования к первой кодированной аудиоинформации для получения сигналов поддиапазона, представляющих спектральный состав звуковых задающих сигналов, так, что процесс декодирования адаптирован в ответ на один или более параметров управления декодированием, где средство для использования процесса декодирования к первой кодированной аудиоинформации связано со средством для получения входного кодированного сигнала; средство для анализа одного или более сигналов, полученных из сигналов поддиапазона, для вычисления одного или более параметров, определяющих сжатие динамического диапазона согласно второму профилю сжатия динамического диапазона, причем один или более вторых параметров имеют значения, которые установлены для представления звуковых задающих сигналов с амплитудами, которые не превышают уровня ограничения для воспроизведения на втором номинальном уровне воспроизведения, где средство для анализа одного или более сигналов, полученных из сигналов поддиапазона, связано со средством для использования процесса декодирования к первой кодированной аудиоинформации; и средство для компоновки второй кодированной аудиоинформации, одного или более первых параметров и одного или более вторых параметров в выходной кодированный сигнал, имеющий формат, подходящий для передачи или хранения, причем вторая кодированная информация является кодированным представлением сигналов поддиапазона, где средство для компоновки связано со средством для использования процесса декодирования к первой кодированной аудиоинформации. 16. Носитель данных, записывающий программу инструкций, которые исполняются устройством, чтобы выполнять этапы способа по любому из пп.1-12.
Евразийское ои 023730 (13) В9
патентное
ведомство
(12) ИСПРАВЛЕННОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(15) Информация об исправлении (51) Int. Cl. G10L 19/16 (2013.01)
Версия исправления: 1 (W1 В1) H03G 7/00 (2006.01)
исправления в формуле: п.13 (48) Дата публикации исправления
2016.11.30, Бюллетень №11'2016 (45) Дата публикации и выдачи патента
2016.07.29
(21) Номер заявки
201270712
(22) Дата подачи заявки
2011.02.03
(31) 61/303,643
(32) 2010.02.11
(33) US
(43) 2013.01.30
(86) PCT/US2011/023531
(87) WO 2011/100155 2011.08.18
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
ДОЛБИ ЛАБОРАТОРИС
ЛАЙСЭНЗИН КОРПОРЕЙШН (US); ДОЛБИ ИНТЕРНЕШНЛ АБ (NL)
(72) Изобретатель:
Ридмиллер Джеффри С. (US), Мундт Харальд Х., Шуг Михель, Вольтере Мартин (DE)
(74) Представитель:
Носырева Е.Л. (RU)
(56) Jeffrey C. Riedmiller: "An Analysis of Audio for Digital Cable Television Recommendations for the Digital Transition via Audio Metadata", Dolby Laboratories Inc. NCTA Technical Papers, 2001, pages 1-18, XP002636054, Retrieved from the Internet: URL:http://www.dolby.co.jp/uploadedFiles/ zz-_Shared_Assets/English_PDFs/ Professional/32_JRiedmiller_NCTA2001.pdf [retrieved on 2011-05-06], page 11, line 1 - page 13, line 3
EP-A1-2149983
ROBINSON D.: "Replay Gain - a proposed standard", INTERNET CITATION, 10 October 2001 (2001-10-10), XP002362151, Retrieved from the Internet: URL:http://www.replaygain.org/, [retrieved on 2006-01-01], the whole document
WOLTERS MARTIN ET AL.: "Loudness Normalization in the Age of Portable MediaPlayers", AES CONVENTION 128; MAY 2010, AES, 60 EAST 42ND STREET, ROOM 2520 NEW YORK 10165-2520, USA, 1 May 2010 (2010-05-01), XP040509427, page 13, line 1 - page 14, last line
(57) Много портативных устройств не могут декодировать и воспроизводить кодированный аудиоконтент, обладающий широкой полосой пропускания и широким динамическим диапазоном с постоянной громкостью и разборчивостью, если кодированный аудиоконтент не был специально подготовлен для этих устройств. Эта проблема может быть преодолена включением в кодированный контент некоторых метаданных, которые определяют подходящий профиль сжатия динамического диапазона по любому из абсолютных значений или дифференциальных значений относительно другого известного профиля сжатия. Устройство воспроизведения может также адаптивно применять усиление и ограничение к воспроизводимому аудио. Раскрыты осуществления в кодерах, в транскодерах и в декодерах.
Примечание: библиография отражает состояние при переиздании
Перекрестные ссылки на родственные заявки
Заявка на данное изобретение заявляет приоритет к предварительной заявке на патент США № 61/303643, поданной 11 февраля 2010 г., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
Область техники
Данное изобретение относится главным образом к кодированию и декодированию аудиосигналов и относится конкретно к техникам, которые могут быть использованы для кодирования и декодирования аудиосигналов для более широкого диапазона устройств воспроизведения и условий слушания.
Уровень техники
Возрастающая популярность переносных и других типов портативных устройств создала новые возможности и стимулы для создателей и распространителей медиа контента для воспроизведения на этих устройствах, так же как и для разработчиков и производителей данных устройств. Многие портативные устройства обладают возможностью воспроизводить широкий спектр типов и форматов медиа контента, включая медиа контент высокого качества, с широкой полосой пропускания и широким динамическим диапазоном для HDTV, Blu-ray или DVD. Портативные устройства могут использоваться для воспроизведения аудиоконтента этого типа либо через их внутренние акустические преобразователи, либо через внешние акустические преобразователи, такие как наушники; однако они, как правило, не могут воспроизвести этот контент с постоянной громкостью и разборчивостью из-за изменения медиа формата и типов контента.
Раскрытие изобретения
Данное изобретение направлено на предоставление улучшенных способов для кодирования и декодирования аудиосигналов для воспроизведения на разнообразных устройствах, включая переносные и другие типы портативных устройств.
Различные аспекты настоящего изобретения изложены в независимых пунктах формулы, приведенных ниже.
Различные свойства настоящего изобретения и его предпочтительные варианты осуществления могут быть более понятными при ссылке на следующее рассмотрение и прилагаемые графические материалы, на которых цифровые обозначения позиций относятся к аналогичным элементам на нескольких фигурах. Содержание следующего рассмотрения и графических материалов изложено только в качестве примеров и не должно толковаться как внесение ограничений в объем настоящего изобретения.
Краткое описание графических материалов
Фиг. 1 представляет собой схематическую блок-схему устройства воспроизведения.
Фиг. 2 представляет собой схематическую блок-схему кодирующего устройства.
Фиг. 3-5 представляют собой схематические блок-схемы транскодирующих устройств.
Фиг. 6 представляет собой схематическую блок-схему устройства, которое может быть использовано для осуществления различных аспектов настоящего изобретения.
Режимы для выполнения изобретения
А. Представление.
Данное изобретение направлено на кодирование и декодирование аудиоинформации для воспроизведения в трудных условиях слушания, с которыми сталкиваются пользователи переносных и других типов портативных устройств. Несколько образцов аудиокодирования и декодирования описаны опубликованными стандартами, такими как описаны в "Стандарте цифрового сжатия аудио (АС-3, Е-АС-3)", редакция В, документ А/52В, 14 июня 2005 г., опубликованном Комитетом перспективных телевизионных систем (ATSC) (упомянутый здесь как "ATSC-стандарт"), а также в ISO/IEC 13818-7, перспективное звуковое кодирование (ААС) (упомянутое здесь как "MPEG-2 AAC-стандарт"), и ISO/IEC 14496-3, под-часть 4 (упомянутый здесь как "MPEG-4 Audio-стандарт"), опубликованные Международной организацией по стандартизации (ISO). Кодирование и декодирование, соответствующие этим стандартам, упомянуты здесь только в качестве примеров. Также принципы настоящего изобретения могут быть использованы с системами кодирования, соответствующими другим стандартам.
Изобретатели обнаружили, что доступные характеристики устройств, соответствующих некоторым стандартам кодирования, зачастую являются недостаточными для применений и условий слушания, типичных для переносных и других типов портативных устройств. Когда данные типы устройств используются для декодирования аудиоконтента кодированных входных сигналов, соответствующих этим стандартам, декодированный аудиоконтент часто воспроизводится на уровнях громкости, которые существенно ниже, чем уровни громкости аудиоконтента, полученного с помощью декодирования кодированных входных сигналов, специально подготовленных для воспроизведения на этих устройствах.
Кодированные входные сигналы, соответствующие ATSC-стандарту (упомянутые здесь как "ATSC-совместимые кодированные сигналы"), например, содержат кодированную аудиоинформацию и метаданные, которые описывают, как эта информация может быть декодирована. Некоторые параметры метаданных определяют профиль сжатия динамического диапазона, который определяет, как динамический диапазон аудиоинформации может быть сжат, когда кодированная аудиоинформация декодируется. Полный динамический диапазон декодированного сигнала может быть сохранен или может быть сжат с
изменяющимися степенями во время декодирования для удовлетворения требований различных применений и условий слушания. Другие метаданные определяют некоторую меру громкости кодированной аудиоинформации, такой как средний уровень звукового сигнала в единицах громкости или уровень диалога в кодированном сигнале. Эти метаданные могут быть использованы для корректировки амплитуд декодированного сигнала для того, чтобы достигнуть определенной громкости или номинального уровня воспроизведения во время воспроизведения. В некоторых применениях могут быть определены или приняты один или более номинальных уровней воспроизведения, в то время как в других применениях пользователь имеет контроль над установкой номинального уровня воспроизведения. Например, кодирование, применяемое для кодирования и декодирования ATSC-совместимых кодированных сигналов, допускает, что диалог должен быть воспроизведен на одном из двух номинальных уровней воспроизведения. Один уровень находится на 31 дБ ниже уровня ограничения, который является максимально возможным цифровым значением или верхним пределом измерения (ВПИ), и обозначен здесь как -31 дБВПИ. Режим декодирования, который использует этот уровень, иногда упоминается как "Линейный режим" и предназначен для использования в применениях и условиях, которым соответствует более широкий динамический диапазон. Другой уровень установлен на -20 дБВПИ. Режим декодирования, который использует этот второй уровень, часто упоминается как "РЧ режим", предназначен для использования в применениях и условиях, как те, с которыми сталкиваются в трансляции при модуляции радиочастотных (РЧ) сигналов, где, чтобы избежать перемодуляции, требуются более узкие динамические диапазоны.
Для другого примера, кодированные сигналы, которые подчиняются стандартам MPEG-2 ААС и MPEG-4 Audio включают метаданные, которые определяют уровень громкости для кодированной аудиоинформации. Декодирование MPEG-2AAC и MPEG-4 Audio-совместимых кодированных сигналов могут позволять слушателю определять желаемый уровень воспроизведения. Чтобы достигнуть желаемого уровня воспроизведения декодер использует желаемый уровень воспроизведения и метаданные усредненной громкости для корректировки амплитуд декодированного сигнала.
При использовании переносных и других типов портативных устройств для декодирования и воспроизведения аудиоконтента ATSC-совместимых, MPEG-2 ААС-совместимых и MPEG-4 Audio-совместимых кодированных сигналов согласно данным параметрам метаданных, динамический диапазон и уровень громкости часто также не подходят из-за неблагоприятных условий слушания, с которыми сталкиваются данные типы устройств или из-за электрических ограничений, обусловленных использованием в данных устройствах более низких управляющих напряжений.
Кодированные сигналы, которые соответствуют другим стандартам, используют похожие типы метаданных и могут включать условие определения намеченного уровня громкости воспроизведения. С такими же проблемами сталкиваются портативные устройства, которые декодируют данные сигналы.
Данное изобретение может быть использовано для улучшения качества слушания для пользователей переносных и портативных устройств без использования специально подготовленного для этих устройств контента.
В. Обзор устройства.
Фиг. 1 представляет схематическую блок-схему одного типа принимающего/декодирующего устройства 10, который включает различные аспекты настоящего изобретения. Устройство 10 получает кодированный входной сигнал по каналу 11 сигнала, применяет соответствующие процессы в деформаттере 12 для извлечения кодированной аудиоинформации и сопутствующих метаданных из входного сигнала, пропускает кодированную аудиоинформацию в декодер 14 и пропускает метаданные по каналу 13 сигнала.
Кодированная аудиоинформация включает кодированные сигналы поддиапазона, представляющие спектральный состав звуковых задающих сигналов, и метаданные определяют значения для различных параметров, включающих один или более параметров управления декодированием и один или более параметров, которые определяют сжатие динамического диапазона согласно профилю сжатия динамического диапазона. Термин "профиль сжатия динамического диапазона" относится к характеристикам таким, как коэффициент усиления, время срабатывания ограничителя сжатия и время высвобождения сжатия, которые определяют эксплуатационные характеристики устройства сжатия динамического диапазона.
Декодер 14 применяет декодирование к кодированной аудиоинформации для получения декодированных сигналов поддиапазона, которые проходят в устройство 16 управления динамическим диапазоном. Работа и функции декодирования могут быть адаптированы в ответ на параметры управления декодированием, полученных из канала 13 сигнала. Примеры параметров управления декодированием, которые могут быть использованы для адаптации работы и функций декодирования, являются параметрами, которые определяют число и конфигурацию аудиоканалов, представленных кодированной аудиоинформацией.
Устройство 16 управления динамическим диапазоном факультативно корректирует динамический диапазон декодированной аудиоинформации. Эта корректировка может быть включена или выключена и адаптирована в ответ на метаданные, полученные из канала 13 сигнала и/или из управляющих сигналов, которые могут быть предоставлены в ответ на входной сигнал от слушателя. Например, управляющий
сигнал может быть предоставлен в ответ на использование слушателем выключателя или выбора параметра для устройства 10.
В исполнениях, которые соответствуют ATSC-стандарту, MPEG-2 ААС-стандарту или MPEG-4 Audio-стандарту, например, кодированный входной сигнал включает кодированную аудиоинформацию, выстроенную в последовательность сегментов или кадров. Каждый кадр содержит кодированные сигналы поддиапазона, представляющие спектральные компоненты аудиосигнала с его полным динамическим диапазоном. Устройство 16 управления динамическим диапазоном может не действовать, что позволяет воспроизводить аудиосигнал с максимальной величиной динамического диапазона, или оно может модифицировать декодированные сигналы поддиапазона для сжатия динамического диапазона с различной степенью.
Блок 18 синтезирующих фильтров применяет блок синтезирующих фильтров к декодированным сигналам поддиапазона, которые могут быть скорректированы устройством 16 управления динамическом диапазоном, и обеспечивает на своем выходе аудиосигнал временной области, который может быть цифровым или аналоговым сигналом.
Ограничитель 20 усиления используется в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения для корректировки амплитуды аудиосигнала временной зоны. Выход ограничителя 20 усиления проходит по каналу 21 для последующего воспроизведения с помощью акустического преобразователя.
Фиг. 2 представляет схематическую блок-схему кодирующего/передающего устройства 30, которое включает различные аспекты настоящего изобретения. Устройство 30 получает входной аудиосигнал из канала 31 сигнала, который представляет звуковые задающие сигналы. Устройство 30 применяет блок анализирующих фильтров к аудиосигналу для получения сигналов поддиапазона или в представлении в частотной области входного аудиосигнала или в наборе сигналов с ограниченной полосой частот, представляющих входной аудиосигнал. Вычислитель 34 метаданных анализирует входной аудиосигнал и/или один или более сигналов, полученных из входного аудиосигнала, как, например, модифицированная версия входного аудиосигнала или сигналов поддиапазона из блока 32 анализирующих фильтров для вычисления метаданных, которые определяют значения различных параметров, включая параметры управления кодированием, один или более параметров управления кодированием, один или более параметров, которые определяют сжатие динамического диапазона согласно профилю сжатия динамического диапазона. Вычислитель 34 метаданных может анализировать сигналы временной области, сигналы частотной области или комбинацию сигналов временной и частотной областей. Вычисления, выполняемые вычислителем 34 метаданных, могут также быть адаптированы в ответ на один или более параметров метаданных, полученных из канала 33. Кодер 36 применяет кодирование к выходному сигналу блока 32 анализирующих фильтров для получения кодированной аудиоинформации, включающей кодированные сигналы поддиапазона, которые проходят в форматтер 38. Кодирование адаптировано в ответ на параметры управления кодированием, полученные из канала 33. Кодирование может также генерировать другие параметры управления декодированием по каналу 33 для использования процессами в устройстве 10 для декодирования и кодирования аудиоинформации. Форматтер 38 компонует кодированную аудиоинформацию и, по меньшей мере, некоторые метаданные, включающие один или более параметров управления декодированием и один или более параметров, которые определяют сжатие динамического диапазона в кодированный выходной сигнал, имеющий формат, подходящий для передачи или хранения.
В вариантах осуществления, которые соответствуют ATSC-стандарту, MPEG-2 ААС-стандарту, MPEG-4 Audio-стандарту, например, кодированный аудиосигнал включает кодированную аудиоинформацию, выстроенную в последовательность сегментов или кадров. Каждый кадр содержит кодированные сигналы поддиапазона, представляющие спектральные компоненты аудиосигнала с его полным динамическим диапазоном и имеющие амплитуды для воспроизведения на номинальном уровне воспроизведения.
Деформаттер 12, декодер 14, блок 18 синтезирующих фильтров, блок 34 анализирующих фильтров, кодер 36 и форматтер 38 могут быть традиционными по конструкции и функционированию. Несколько примеров включают соответствующие компоненты, соответствующие упомянутым ранее опубликованным стандартам. Варианты осуществления компонентов, определенных или предложенных в этих стандартах, являются подходящими для использования с данным изобретением, но не являются обязательными. Конкретное исполнение этих компонентов не является критичной.
Фиг. 3-5 представляют схематические блок-схемы других вариантов осуществления транскоди-рующего устройства 40, которые содержат некоторые компоненты устройства 10 и устройства 30, описанных ранее. Эти компоненты функционируют в значительной степени, так же как и их эквиваленты. Устройство 40 показанное на фиг. 3 допускает транскодирование кодированного входного сигнала, полученного из канала 11 в модифицированную версию, которая соответствует тем же стандартам кодирования. В данном варианте осуществления устройство 40 получает входной кодированный сигнал из канала 11 сигнала, применяет соответствующий процесс в деформаттере 12, чтобы извлечь первую кодированную аудиоинформацию и сопутствующие метаданные из входного кодированного сигнала, пропускает первую кодированную информацию в декодер 14 и в форматтер 38, и пропускает метаданные по каналу 43 сигнала. Первая кодированная информация включает кодированные сигналы поддиапазона, представляющие спектральный состав звуковых задающих сигналов и определяющих значений метадан-
- 3
ляющие спектральный состав звуковых задающих сигналов и определяющих значений метаданных для различных параметров, включающих один или более параметров управления декодированием и один или более параметров, которые определяют сжатие динамического диапазона согласно первому профилю сжатия динамического диапазона. Декодер 14 применяет процесс декодирования к первой кодированной аудиоинформации для получения декодированных сигналов поддиапазона. Работа и функции процесса декодирования могут быть адаптированы в ответ на один или более параметров контроля декодирования, полученные из канала 43 сигнала. Сигналы поддиапазона могут являться или представлением звуковых задающих сигналов в частотной области или набором сигналов с ограниченной полосой частот, представляющих звуковые задающие сигналы.
Вычислитель 44 метаданных анализирует декодированные сигналы поддиапазона и/или один или более сигналов, извлеченных из декодированных сигналов поддиапазона для вычисления одного или более значений параметров, которые определяют динамический диапазон сжатия согласно второму профилю сжатия динамического диапазона. Например, один или более сигналов могут быть извлечены посредством применения блока 18 синтезирующих фильтров для декодирования сигналов поддиапазона. Вычисления, выполняемые вычислителем 44 метаданных, могут быть адаптированы в ответ на метаданные, полученные из канала 43. Блок 18 синтезирующих фильтров может быть пропущен в данном варианте осуществления, если для его выходного сигнала не требуется вычисления метаданных.
Другой вариант осуществления устройства 40 показан на фиг. 4. Этот вариант осуществления похож на представленный на фиг. 3, но включает кодер 36. Включение кодера 36 позволяет устройству 40 транскодировать входной кодированный сигнал, полученный из канала 11, который соответствует первому стандарту кодирования, в выходной кодированный сигнал, который соответствует второму стандарту кодирования, который может быть таким же или отличаться от первого стандарта кодирования, если сигналы поддиапазона двух стандартов кодирования совместимы. Это может быть выполнено в данном варианте осуществления при наличии кодера 36, применяющего процесс кодирования к сигналам поддиапазона для получения второй кодированной аудиоинформации, которая соответствует второму стандарту кодирования. Вторая кодированная информация проходит в форматтер 38. Процесс кодирования может быть адаптирован в ответ на полученные из канала 43 метаданные. Процесс кодирования может также генерировать другие метаданные по каналу 43 для использования процессами, выполняемыми в устройстве 10 для декодирования кодированной аудиоинформации. Форматтер 38 компонует метаданные, полученные из канала 43 и кодированная аудиоинформация, которую он получает в выходной кодированный сигнал соответствующего формата для передачи или хранения.
Еще один вариант осуществления устройства 40 показан на фиг. 5. Этот вариант осуществления включает блок 18 синтезирующих фильтров, который применяется для декодирования сигналов поддиапазона, чтобы получать представление временной области или широкополосное представление кодированной информации. Включение блока 18 синтезирующих фильтров и блока 32 анализирующих фильтров позволяет устройству 40 транскодировать сигнал, главным образом, между любыми стандартами кодирования. Выходной сигнал блока 18 синтезирующих фильтров проходит в блок 32 анализирующих фильтров, который генерирует сигналы поддиапазонов для кодирования кодером 36. Кодер 36 применяет процесс кодирования к выходному сигналу блока 32 анализирующих фильтров, чтобы получить вторую аудиоинформацию, которая проходит в форматер 38. Процесс кодирования может также генерировать другие метаданные по каналу 43 для использования процессами, выполняемыми в устройстве 10 для декодирования кодированной аудиоинформации. Вычислитель 44 метаданных может вычислять значения параметров метаданных из его анализа любых или всех сигналов поддиапазона, полученных из декодера 14, выхода блока 18 синтезирующих фильтров, и выход блока 32 анализирующих фильтров.
Некоторые аспекты устройства 10 и устройства 30 описаны детально далее. Эти описания применимы к соответствующим характеристикам устройства 40. Эти аспекты описаны на основе свойств и характеристик методов и устройств, которые отвечают упомянутому ранее ATSC-стандарту. Эти определенные свойства и характеристики рассмотрены исключительно в качестве примера. Принципы, лежащие в основе данных вариантов осуществления, непосредственно применимы к методам и устройствам, которые отвечают другим стандартам.
С. Приемник/декодер.
Проблемы воспроизведения, описанные выше, могут быть адресованы к использованию одной или более из трех разных техник, описанных ниже.
Первая техника использует ограничение усиления и может быть реализована с характеристиками только устройства 10. Вторая и третья техники используют сжатие динамического диапазона и их варианты осуществления требуют характеристик и в устройстве 10 и в устройстве 30.
1. Ограничитель усиления.
По первой технике устройство 10 работает в РЧ-режиме вместо линейного режима, так что оно декодирует ATSC-совместимый входной кодированный сигнал при помощи устройства 16 управления динамическим диапазоном, обеспечивая более высокие уровни сжатия динамического диапазона и более высокий номинальный уровень воспроизведения. Ограничитель 20 усиления обеспечивает дополнительное усиление, увеличивая эффективный номинальный уровень воспроизведения к значению от -14 дБВПИ
до -8 дБВПИ. Эмпирические результаты показывают номинальный уровень -11 дБ, как дающий хорошие результаты для многих применений.
Ограничитель 20 усиления также применяет операцию ограничения во избежание достижения усиленным цифровым сигналом уровня 0 дБВПИ. Рабочие характеристики ограничителя могут воздействовать на воспринимаемое качество воспроизводимого аудио, но конкретный ограничитель не является критическим для настоящего изобретения. Ограничитель может быть реализован, по существу, любым желаемым способом. Предпочтительно ограничитель предназначен для обеспечения "мягкой" ограничивающей функции вместо "жесткой" ограничивающей функции.
2. Значения дифференциального сжатия.
Вторая техника позволяет устройству 10 применять один или более модифицированных параметров сжатия динамического диапазона в устройстве 16 управления динамическим диапазоном. Деформаттер 12 получает значения дифференциального параметра сжатия динамического диапазона (СДД) из входного кодированного сигнала и пропускает значения дифференциального параметра вместе с обычными значениями параметра СДД по каналу 13 в устройство 16 управления динамическим диапазоном. Устройство 16 управления динамическим диапазоном вычисляет одно или более значений параметра СДД, требуемые согласно арифметическому комбинированию обычных значений параметра СДД с соответствующими значениями дифференциального параметра СДД. Использование ограничителя 20 усиления в данной ситуации не требуется.
Значения дифференциального параметра СДД обеспечиваются во входном кодированном сигнале кодирующим/передающим устройством 30, которое генерирует входной кодированный сигнал. Это описано ниже.
Если входной кодированный сигнал не содержит дифференциальных значений СДД, устройство 10 может использовать ограничитель 20 усиления согласно первой технике описанной ранее.
3. Особый профиль сжатия.
Третья техника позволяет устройству 10 применять сжатие динамического диапазона согласно новому профилю сжатия динамического диапазона в устройстве 16 управления динамическим диапазоном. Деформаттер 12 получает одно или более значений параметра СДД для нового профиля из входного кодированного сигнала и пропускает их через канал 13 в устройство 16 управления динамическим диапазоном. Использование ограничителя 20 усиления в данной ситуации не требуется.
Значения параметров СДД для нового профиля сжатия динамического диапазона обеспечиваются во входном кодированном сигнале кодирующего/передающего устройства 30, которое генерирует входной кодированный сигнал. Это описано ниже.
Если входной кодированный сигнал не содержит одно или более значений параметра СДД для нового СДД профиля устройство 10 может использовать ограничитель 20 усиления согласно первой технике, описанной ранее.
D. Кодер/передатчик.
1. Значения дифференциального сжатия.
Рассмотренный ранее процесс для второй техники осуществляется в устройстве 10 посредством использования значений дифференциального параметра СДД, которые извлекаются из входного кодированного сигнала. Эти значения дифференциального параметра предоставляются устройством 30, которое генерировало кодированный сигнал.
Устройство 30 предоставляет набор значений дифференциальных параметров СДД, которые представляют различие между набором значений параметров СДД, которые будет присутствовать в кодированном сигнале и набор соответствующих базовых значений параметров СДД для нового профиля СДД, которые требуются для предохранения дискретных значений декодированного аудиосигнала от превышения 0 дБВПИ для более высокого номинального уровня воспроизведения. Конкретный способ для вычисления значений параметров СДД не является критичным для настоящего изобретения. Известные способы вычисления значений параметров, которые соответствуют ATSC стандарту раскрыты в "ATSC Recommended Practice: Techniques for Establishing an Maintaining Audio Loudness for Television," Document A/85, 4 ноября 2009 г., опубликовано Advanced Television Systems Committee, Inc., особенно раздел 9 и приложение F, и в "Dynamic Range Control via Metadata,", Robinson et al., препринт № 5028, 107 съезд Общества инженеров звукозаписи, Нью-Йорк, сентябрь 1999.
Если выходной кодированный сигнал соответствует ATSC-стандарту, MPEG-2 ААС-стандарту или MPEG-4 Audio-стандарту номинальный уровень воспроизведения повышается до значения от -14 до -8 дБВПИ. Эмпирические результаты показывают номинальный уровень равный -11 дБВПИ, как дающий хорошие результаты для многих применений.
Для ATSC-совместимых выходных кодированных сигналов вычислитель 34 метаданных вычисляет значение дифференциального параметра для соответствующего базового параметра "compr", определенного в стандарте. Форматтер 38 может компоновать значение дифференциального параметра в участки каждого кадра кодированного сигнала, обозначенного как "addbsi" (дополнительная информация битового потока) и/или "auxdata" (дополнительные данные). Если значения дифференциального параметра собраны в участки "addbsi" или "auxdata", кодированный сигнал будет совместим со всеми ATSC
совместимыми декодерами. Те декодеры, которые не распознают значения дифференциального параметра, все еще могут корректно обрабатывать и декодировать кадры кодированного сигнала, игнорируя участки "addbsi" и "auxdata". Для выяснения деталей следует обратиться к документу А/52Ь.
Для выходных кодированных сигналов, которые соответствуют MPEG-2 ААС или MPEG-4 Audio-стандартам форматтер 38 может компоновать значения дифференциального параметра в участки каждого кадра кодированного сигнала, обозначенного как "FillElement" или "Data_Stream_Element" в двух стандартах. Если значения дифференциального параметра собраны в любой из этих участков, кодированный сигнал будет совместим со всеми декодерами, совместимыми со стандартами MPEG-2 ААС и MPEG-4 Audio. Для выяснения деталей следует обратиться к документу ISO/IEC 13818-7 и ISO/IEC 14496-3.
Значения дифференциального параметра могут быть вычислены и вставлены в кодированный сигнал на частоте, которая больше, равна или меньше частоты, на которой значения соответствующего базового параметра находятся в кодированном сигнале. Частота для дифференциальных значений может изменяться. Флаги или биты, которые показывают, может ли в кодированный сигнал также включено предыдущее дифференциальное значение, предназначенное для повторного использования.
2. Особый профиль сжатия.
Процессы для третьей техники, рассмотренные ранее, реализованы в устройстве 10 с использованием значений параметра СДД для нового профиля сжатия динамического диапазона, которые извлекаются из входного кодированного сигнала. Эти значения параметра предоставляются устройством 30, которое генерирует кодированный сигнал.
Устройство 30 получает значения параметра СДД для нового СДД профиля посредством вычисления значений параметра, которые требуются для предохранения дискретных значений декодированного аудиосигнала от превышения 0 дБВПИ для более высокого номинального уровня воспроизведения.
Если выходной кодированный сигнал соответствует ATSC, MPEG-2 ААС или MPEG-4 Audio-стандартам, вычислитель 34 метаданных вычисляет значение сжатия СДД, основанное на предложении, что номинальный уровень воспроизведения увеличивается до значения от -14 до -8 дБВПИ. Эмпирические результаты показывают номинальный уровень равный -11 дБВПИ, как дающий хорошие результаты для многих применений. Форматер 38 может компоновать значение параметра для профиля СДД в участки каждого кадра кодированного сигнала, как описано выше для дифференциальных параметров. Использование этих участков кадров позволяет кодированному сигналу быть совместимым со всеми декодерами, которые отвечают соответствующему стандарту.
Е. Осуществление.
Устройства, которые включают различные аспекты настоящего изобретения, могут быть осуществлены различными способами, включая программное обеспечение для выполнения компьютером или каким-либо другим устройством, которое включает более специализированные компоненты, такие как схема процессора цифровой обработки сигналов (ЦОС), соединенная с компонентами, подобными тем, которые могут быть найдены в универсальном компьютере. Фиг. 6 представляет схематическую блок-схему устройства 70, которое может быть использовано для осуществления аспектов настоящего изобретения.
Процессор 72 предоставляет вычислительные средства. ОЗУ 73 - системное оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), используемое процессором 72 для обработки. ПЗУ 74 представляет некоторый вид устройства постоянного хранения, такого как постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) для хранения программ, необходимых для работы устройства 70 и, возможно, для выполнения различных аспектов настоящего изобретения. Устройство 75 управления вводом-выводом представляет интерфейсную схему для получения входных сигналов и передачи выходных сигналов через каналы 76, 77 связи. В показанном варианте осуществления все основные системные компоненты соединены с шиной 71, которая может представлять более чем одну физическую или логическую шину; однако, шинная архитектура не обязательна для осуществления настоящего изобретения.
В вариантах осуществления, реализованных на универсальной компьютерной системе, дополнительные компоненты могут быть включены для сопряжения с устройствами, такими как клавиатура или мышь и монитор, и управления устройством 78 хранения, имеющего носитель данных в виде магнитной ленты или диска, или оптического носителя данных. Носитель данных может быть использован для записи программ инструкций для операционных систем, утилит и приложений, и может включать программы, которые реализуют различные аспекты настоящего изобретения.
Функции, требуемые для применения различных аспектов настоящего изобретения, могут быть выполнены компонентами, которые осуществляются широким выбором способов, включающих дискретные логические компоненты, интегральные микросхемы, одну или более специализированных интегральных схем и/или процессоров с программным управлением. Способ, которым реализуются данные компоненты, не важен для настоящего изобретения.
Программные реализации настоящего изобретения могут быть доставлены многими машиночитаемыми средствами, такими как каналы с модулированной и немодулированной передачей сигналов со спектром от ультразвуковой частоты до частот ультрафиолетового излучения, или носителями данных, которые доставляют информацию, используя, главным образом, технологию записи, включая магнитную ленту, карты или диски, и обнаруживаемые метки на носителе, включая бумагу.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ декодирования входного кодированного сигнала для генерирования выходного аудиосигнала, где способ включает этапы, на которых
получают входной кодированный сигнал, который содержит кодированную аудиоинформацию и сопутствующие метаданные, включающие один или более параметров управления декодированием и один или более первых параметров, определяющих сжатие динамического диапазона согласно первому профилю сжатия динамического диапазона, и, факультативно, включающие один или более вторых параметров, определяющих сжатие динамического диапазона согласно второму профилю сжатия динамического диапазона, где один или более первых параметров имеют значения, которые были установлены согласно процессу кодирования, который генерирует кодированную аудиоинформацию для представления звуковых задающих сигналов с амплитудами, которые не достигают уровня ограничения для воспроизведения на первом номинальном уровне воспроизведения, и где один или более вторых параметров имеют значения, которые были установлены согласно процессу кодирования, который генерирует кодированную аудиоинформацию для представления звуковых задающих сигналов с амплитудами, которые не достигают уровня ограничения для воспроизведения на втором номинальном уровне воспроизведения, который выше, чем первый номинальный уровень воспроизведения;
используют процесс декодирования по отношению к кодированной аудиоинформации для получения сигналов поддиапазона, представляющих спектральный состав звуковых задающих сигналов, где процесс декодирования адаптирован в ответ на один или более параметров управления декодированием;
модифицируют сигналы поддиапазона для получения модифицированных сигналов поддиапазона с измененными характеристиками динамического диапазона, где модифицирование адаптировано в ответ на один или более вторых параметров, если метаданные включают один или более вторых параметров, или адаптировано в ответ на один или более первых параметров, если метаданные не включают один или более вторых параметров;
используют блок синтезирующих фильтров по отношению к модифицированным сигналам поддиапазона для получения аудиосигнала временной области;
если метаданные не включают один или более вторых параметров, используют усиление и ограничитель по отношению к аудиосигналу временной области в ответ на метаданные, причем использование усиления модифицирует аудиосигнал временной области для получения выходного аудиосигнала с амплитудами для воспроизведения на втором номинальном уровне воспроизведения и причем использование ограничителя предотвращает превышение уровня ограничения амплитудами выходного аудиосигнала.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что один или более вторых параметров представляют различия между соответствующими параметрами для первого профиля сжатия динамического диапазона и второго профиля сжатия динамического диапазона.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что входной кодированный сигнал соответствует ATSC-стандарту, MPEG-2 ААС-стандарту или MPEG-4 Audio-стандарту, причем первый номинальный уровень воспроизведения соответствует амплитуде 20 дБ ниже уровня ограничения, а второй номинальный уровень воспроизведения соответствует амплитуде 11 дБ ниже уровня ограничения.
4. Способ кодирования входного аудиосигнала, представляющего звуковые задающие сигналы, где способ включает этапы, на которых
получают входной аудиосигнал;
используют блок анализирующих фильтров по отношению к входному аудиосигналу для генерирования сигналов поддиапазона, представляющих спектральный состав входного аудиосигнала;
анализируют один или более сигналов, извлеченных из входного аудиосигнала для вычисления метаданных, включающих один или более первых параметров, определяющих сжатие динамического диапазона согласно первому профилю сжатия динамического диапазона и один или более вторых параметров, определяющих сжатие динамического диапазона согласно второму профилю сжатия динамического диапазона, причем один или более первых параметров имеют значения, которые установлены для представления звуковых задающих сигналов с амплитудами, которые не превышают уровень ограничения для воспроизведения на первом номинальном уровне воспроизведения, и причем один или более вторых параметров имеют значения, которые установлены для представления звуковых задающих сигналов с амплитудами, которые не превышают уровень ограничения для воспроизведения на втором номинальном уровне воспроизведения;
используют процесс кодирования по отношению к сигналам поддиапазона для получения кодированной аудиоинформации;
компонуют кодированную аудиоинформацию и метаданные в выходной кодированный сигнал, имеющий подходящий формат для передачи или хранения, причем один или более вторых параметров представляют различия между соответствующими параметрами для первого профиля сжатия динамического диапазона и второго профиля сжатия динамического диапазона.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что выходной кодированный сигнал соответствует ATSC-
стандарту, MPEG-2 ААС-стандарту или MPEG-4 Audio-стандарту, причем первый номинальный уровень воспроизведения соответствует амплитуде 20 дБ ниже уровня ограничения, и второй уровень воспроизведения соответствует амплитуде 11 дБ ниже уровня ограничения.
6. Способ транскодирования входного кодированного сигнала для генерирования выходного кодированного сигнала, где способ включает этапы, на которых
получают входной кодированный сигнал, который включает первую кодированную аудиоинформацию и сопутствующие метаданные, включающие один или более параметров управления декодированием и один или более первых параметров, определяющих сжатие динамического диапазона согласно первому профилю сжатия динамического диапазона, причем один или более параметров имеют значения, которые были установлены согласно первому процессу кодирования, который генерирует первую кодированную аудиоинформацию для представления звуковых задающих сигналов с амплитудами, которые не превышают уровня ограничения для воспроизведения на первом номинальном уровне воспроизведения;
используют процесс декодирования по отношению к первой кодированной аудиоинформации для получения сигналов поддиапазона, представляющих спектральный состав звуковых задающих сигналов, причем процесс декодирования адаптирован в ответ на один или более параметров управления декодированием;
анализируют один или более сигналов, полученных из сигналов поддиапазона, для вычисления одного или более параметров, определяющих сжатие динамического диапазона согласно второму профилю сжатия динамического диапазона, причем один или более вторых параметров имеют значения, которые установлены для представления звуковых задающих сигналов с амплитудами, которые не превышают уровня ограничения для воспроизведения на втором номинальном уровне воспроизведения; и
компонуют вторую кодированную аудиоинформацию одного или более первых параметров и одного или более вторых параметров в выходной кодированный сигнал, имеющий формат, подходящий для передачи или хранения, причем вторая кодированная информация является кодированным представлением сигналов поддиапазона.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что один или более вторых параметров представляют различия между соответствующими параметрами для первого профиля сжатия динамического диапазона и второго профиля сжатия динамического диапазона.
8. Способ по п.6 или 7, отличающийся тем, что включает использование блока синтезирующих фильтров по отношению к сигналам поддиапазона для получения одного или более сигналов, которые анализируются для вычисления одного или более вторых параметров, определяющих сжатие динамического диапазона.
9. Способ по любому из пп.6-8, отличающийся тем, что включает использование второго процесса кодирования по отношению к сигналам поддиапазона для генерирования второй кодированной аудиоинформации.
10. Способ по любому из пп.6-8, отличающийся тем, что вторая кодированная аудиоинформация является первой кодированной информацией.
11. Способ по любому из пп.6-10, отличающийся тем, что входной кодированный сигнал соответствует ATSC-стандарту, MPEG-2 ААС-стандарту или MPEG-4 Audio-стандарту и первый номинальный уровень воспроизведения соответствует амплитуде 20 дБ ниже уровня ограничения.
12. Способ по любому из пп.6-10, отличающийся тем, что выходной кодированный сигнал соответствует ATSC-стандарту, MPEG-2 ААС-стандарту или MPEG-4 Audio-стандарту и второй номинальный уровень воспроизведения соответствует амплитуде 11 дБ ниже уровня ограничения.
13. Устройство для декодирования входного кодированного сигнала для генерирования выходного аудиосигнала, где устройство включает в себя
средство для получения входного кодированного сигнала, который содержит кодированную аудиоинформацию и сопутствующие метаданные, включающие один или более параметров управления декодированием и один или более первых параметров, определяющих сжатие динамического диапазона согласно первому профилю сжатия динамического диапазона, и, факультативно, включающие один или более вторых параметров, определяющих сжатие динамического диапазона согласно второму профилю сжатия динамического диапазона, где один или более первых параметров имеют значения, которые были установлены согласно процессу кодирования, который генерирует кодированную аудиоинформацию для представления звуковых задающих сигналов с амплитудами, которые не достигают уровня ограничения для воспроизведения на первом номинальном уровне воспроизведения, и где один или более вторых параметров имеют значения, которые были установлены согласно процессу кодирования, который генерирует кодированную аудиоинформацию для представления звуковых задающих сигналов с амплитудами, которые не достигают уровня ограничения для воспроизведения на втором номинальном уровне воспроизведения, который выше, чем первый номинальный уровень воспроизведения;
средство для использования процесса декодирования к кодированной аудиоинформации для получения сигналов поддиапазона, представляющих спектральный состав звуковых задающих сигналов, так, что процесс декодирования адаптирован в ответ на один или более параметров управления декодирова
нием, где средство для использования процесса декодирования к кодированной аудиоинформации связано со средством для получения входного кодированного сигнала;
средство для модифицирования сигналов поддиапазона для получения модифицированных сигналов поддиапазона с измененными характеристиками динамического диапазона так, что модифицирование адаптировано в ответ на один или более вторых параметров, если метаданные включают один или более вторых параметров, или адаптировано в ответ на один или более первых параметров, если метаданные не включают один или более вторых параметров, где средство для модифицирования сигналов поддиапазона связано со средством для использования процесса декодирования к кодированной аудиоинформации;
средство для использования блока синтезирующих фильтров к модифицированным сигналам поддиапазона для получения аудиосигнала временной области, где средство для использования блока синтезирующих фильтров связано со средством для модифицирования сигналов поддиапазона; и
средство для использования усиления и ограничителя к аудиосигналу временной области в ответ на метаданные, если метаданные не включают один или более вторых параметров, так, что использование усиления модифицирует аудиосигнал временной области для получения выходного аудиосигнала с амплитудами для воспроизведения на втором номинальном уровне воспроизведения, и так, что использование ограничителя предотвращает превышение уровня ограничения амплитудами выходного аудиосигнала, где средство для использования усиления и ограничителя связано со средством для использования блока синтезирующих фильтров.
14. Устройство для кодирования входного аудиосигнала, представляющего звуковые задающие сигналы, где устройство содержит
средство для получения входного аудиосигнала;
средство для использования блока анализирующих фильтров к входному аудиосигналу для генерирования сигналов поддиапазона, представляющих спектральный состав входного аудиосигнала, где средство для использования блока анализирующих фильтров к входному аудиосигналу связано со средством для получения входного аудиосигнала;
средство для анализа одного или более сигналов, извлеченных из входного аудиосигнала для вычисления метаданных, включающих один или более первых параметров, определяющих сжатие динамического диапазона согласно первому профилю сжатия динамического диапазона и один или более вторых параметров, определяющих сжатие динамического диапазона согласно второму профилю сжатия динамического диапазона, причем один или более первых параметров имеют значения, которые установлены для представления звуковых задающих сигналов с амплитудами, которые не превышают уровень ограничения для воспроизведения на первом номинальном уровне воспроизведения, и, причем один или более вторых параметров имеют значения, которые установлены для представления звуковых задающих сигналов с амплитудами, которые не превышают уровень ограничения для воспроизведения на втором номинальном уровне воспроизведения, где средство для анализа одного или более сигналов, извлеченных из входного аудиосигнала, связано со средством для использования блока анализирующих фильтров к входному аудиосигналу;
средство для использования процесса кодирования к сигналам поддиапазона для получения кодированной аудиоинформации, где средство для использования процесса кодирования связано со средством для анализа одного или более сигналов, извлеченных из входного аудиосигнала; и
средство для компоновки кодированной аудиоинформации и метаданных в выходной кодированный сигнал, имеющий подходящий формат для передачи или хранения, причем один или более вторых параметров представляют различия между соответствующими параметрами для первого профиля сжатия динамического диапазона и второго профиля сжатия динамического диапазона, где средство для компоновки кодированной аудиоинформации и метаданных связано со средством для использования процесса кодирования.
15. Устройство для транскодирования входного кодированного сигнала для генерирования выходного кодированного сигнала, где устройство содержит
средство для получения входного кодированного сигнала, который включает первую кодированную аудиоинформацию и сопутствующие метаданные, включающие один или более параметров управления декодированием и один или более первых параметров, определяющих сжатие динамического диапазона согласно первому профилю сжатия динамического диапазона, причем один или более параметров имеют значения, которые были установлены согласно первому процессу кодирования, который генерирует первую кодированную аудиоинформацию для представления звуковых задающих сигналов с амплитудами, которые не превышают уровня ограничения для воспроизведения на первом номинальном уровне воспроизведения;
средство для использования процесса декодирования к первой кодированной аудиоинформации для получения сигналов поддиапазона, представляющих спектральный состав звуковых задающих сигналов, так, что процесс декодирования адаптирован в ответ на один или более параметров управления декодированием, где средство для использования процесса декодирования к первой кодированной аудиоинформации связано со средством для получения входного кодированного сигнала;
средство для анализа одного или более сигналов, полученных из сигналов поддиапазона, для вычисления одного или более параметров, определяющих сжатие динамического диапазона согласно второму профилю сжатия динамического диапазона, причем один или более вторых параметров имеют значения, которые установлены для представления звуковых задающих сигналов с амплитудами, которые не превышают уровня ограничения для воспроизведения на втором номинальном уровне воспроизведения, где средство для анализа одного или более сигналов, полученных из сигналов поддиапазона, связано со средством для использования процесса декодирования к первой кодированной аудиоинформации; и
средство для компоновки второй кодированной аудиоинформации, одного или более первых параметров и одного или более вторых параметров в выходной кодированный сигнал, имеющий формат, подходящий для передачи или хранения, причем вторая кодированная информация является кодированным представлением сигналов поддиапазона, где средство для компоновки связано со средством для использования процесса декодирования к первой кодированной аудиоинформации.
16. Носитель данных, записывающий программу инструкций, которые исполняются устройством, чтобы выполнять этапы способа по любому из пп.1-12.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
023730
023730
- 1 -
- 1 -
023730
023730
- 1 -
- 1 -
023730
023730
- 1 -
- 3 -
023730
023730
- 2 -
023730
023730
- 5 -
- 5 -
023730
023730
- 11 -
- 11 -
|
