專利名稱：用于視聽設(shè)備的信號處理及聲象定位裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用在把編碼的比特數(shù)據(jù)流解碼成PCM數(shù)據(jù)的AV(視聽)設(shè)備中的一種音頻解碼裝置。本發(fā)明還涉及使用在AV設(shè)備中的信號處理裝置、伴音圖象定位裝置、伴音圖象控制方法、音頻信號處理裝置和音頻信號高速率再生方法將參考圖6，7和8對于傳統(tǒng)的音頻解碼裝置550作描述。圖6中示出的是傳統(tǒng)的音頻解碼裝置550。該音頻解碼裝置550包括一個集成半導(dǎo)體器件508。該集成半導(dǎo)體器件508包括一個輸入比特數(shù)據(jù)流句法分析器501、一個指數(shù)部分解碼器502、一個尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配器503、一個尾數(shù)部分解碼器504、一個IMDCT 505、一個降混頻操作器506和一個內(nèi)部存儲器裝置507。該集成半導(dǎo)體器件508與一個外部存儲器裝置500交換數(shù)據(jù)。
比特數(shù)據(jù)流首先存儲在外部存儲器裝置500中，并輸入到輸入比特數(shù)據(jù)流句法分析器501中。該輸入比特數(shù)據(jù)流句法分析器501分析該比特數(shù)據(jù)流的句法并提取為進行解碼所需的數(shù)據(jù)。這種數(shù)據(jù)被送到指數(shù)部分解碼器502。該指數(shù)部分解碼器502從這些解碼需求的數(shù)據(jù)形成用于頻域的指數(shù)數(shù)據(jù)，并將這些指數(shù)數(shù)據(jù)輸出到尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配器503和IMDCT 505。該尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配器503從這些用于頻域的數(shù)據(jù)和存儲在外部存儲器裝置500中的數(shù)據(jù)計算出一個尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配量，并將該尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配量輸出到IMDCT 505(反相修正離散余弦變換器)。從這些外部的數(shù)據(jù)和這些頻域的尾數(shù)數(shù)據(jù)，IMDCT 505形成時域中的解碼音頻數(shù)據(jù)，并將這些音頻數(shù)據(jù)存儲在外部存儲器裝置500中。從這些存儲在外部存儲器裝置500中的解碼音頻數(shù)據(jù)中，該降混頻操作器506形成PCM數(shù)據(jù)，執(zhí)行交錯并隨后將這些產(chǎn)生的數(shù)據(jù)存儲在外部存儲器裝置500中。這些PCM數(shù)據(jù)再從外部存儲器裝置500輸出。
圖7是在圖6中示出的外部存儲器裝置500的存儲區(qū)域圖。該存儲區(qū)域圖包括一個用于存儲一個數(shù)據(jù)塊PCM數(shù)據(jù)的區(qū)域600、一個用于存儲信道0的一個數(shù)據(jù)塊解碼音頻數(shù)據(jù)的區(qū)域601、一個用于存儲信道1的一個數(shù)據(jù)塊解碼音頻數(shù)據(jù)的區(qū)域602、一個用于存儲信道2的一個數(shù)據(jù)塊解碼音頻數(shù)據(jù)的區(qū)域603、一個用于存儲信道3的一個數(shù)據(jù)塊解碼音頻數(shù)據(jù)的區(qū)域604、一個用于存儲信道4的一個數(shù)據(jù)塊解碼音頻數(shù)據(jù)的區(qū)域605和一個用于存儲信道5的一個數(shù)據(jù)塊解碼音頻數(shù)據(jù)的區(qū)域606。
圖8的流程圖示出的是對于每一個頻道的一個編碼音頻數(shù)據(jù)塊進行解碼的方法。
在步驟S11中，初始化一個寄存器(沒示出)、內(nèi)部存儲器裝置507和外部存儲器裝置500。在步驟S12中，在外部存儲器裝置500中的比特數(shù)據(jù)流輸入到集成半導(dǎo)體器件508中(編碼數(shù)據(jù)的接收)。
在步驟S13中，解析比特數(shù)據(jù)流的句法，并且提取進行解碼所需的數(shù)據(jù)(比特數(shù)據(jù)流分析)。在步驟S14中，利用提取的數(shù)據(jù)形成用于頻域的指數(shù)數(shù)據(jù)。在步驟S15中，利用頻域的指數(shù)數(shù)據(jù)計算尾數(shù)數(shù)據(jù)的比特分配量。在步驟S16中，利用該尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配量形成頻域的尾數(shù)數(shù)據(jù)。在步驟S17中，利用頻域的尾數(shù)數(shù)據(jù)和用于頻域的指數(shù)數(shù)據(jù)形成解碼音頻數(shù)據(jù)。在步驟S18中，產(chǎn)生的解碼音頻數(shù)據(jù)存儲在外部存儲器裝置500中。
上述的步驟針對包括在一個數(shù)據(jù)塊中的信道的數(shù)目執(zhí)行，并在步驟S19中證實重復(fù)需要的次數(shù)。結(jié)果是，對應(yīng)于包括在一個數(shù)據(jù)塊中的信道數(shù)目的解碼音頻數(shù)據(jù)段數(shù)被形成并存儲在外部存儲器裝置500中。
在S20中，在外部存儲器裝置500中的用于每一個頻道的一個數(shù)據(jù)塊的解碼音頻數(shù)據(jù)輸入到集成半導(dǎo)體器件508中。在步驟S21中，用于每一個頻道的這一個數(shù)據(jù)塊的解碼音頻數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成一個數(shù)據(jù)塊的PCM數(shù)據(jù)(降混頻計算)。在步驟S22中，一個數(shù)據(jù)塊的PCM數(shù)據(jù)被輸出到外部存儲器裝置500。
在傳統(tǒng)的音頻解碼裝置550中，以一種降混頻計算來得到一個數(shù)據(jù)塊的PCM數(shù)據(jù)。因此，用于在降混頻計算之前輸入到外部存儲器裝置500的和在降混頻計算之后用于將PCM數(shù)據(jù)寫入到外部存儲器裝置500音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸量將是相當(dāng)?shù)卮?，占?jù)存儲器總線的足夠大的部分。這樣的一個占用對于由外部存儲器裝置500所執(zhí)行的其它的處理具有負(fù)性的影響。
將描述一個傳統(tǒng)的信號處理裝置。多個信道的編碼數(shù)據(jù)的一部分能夠由這些信道所共享。例如，包括在多個信道至少之一中并且由多個信道共享的高頻帶的編碼數(shù)據(jù)被解碼形成高頻帶的解碼數(shù)據(jù)。用于每一個頻道的低頻帶編碼數(shù)據(jù)被解碼形成低頻帶的解碼數(shù)據(jù)。這低頻帶的解碼數(shù)據(jù)被與高頻帶的解碼數(shù)據(jù)相耦合，以便形成每一個信道的解碼的數(shù)據(jù)。
這樣的解碼過程將參照

圖19、20和21進行描述。
圖20是用于執(zhí)行上述信號解碼的傳統(tǒng)的信號處理器1350的框圖。如圖20中所示，比特數(shù)據(jù)流暫存在一個內(nèi)部存儲器裝置1301中，并且由一個輸入比特數(shù)據(jù)流句法分析器1300所解析。由此提取所需求的數(shù)據(jù)。用于時域的指數(shù)數(shù)據(jù)由一個指數(shù)部分解碼器1302根據(jù)所提取的數(shù)據(jù)形成。尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配量是由尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配器1303根據(jù)頻域的指數(shù)數(shù)據(jù)確定的。尾數(shù)數(shù)據(jù)是由尾數(shù)部分解碼器1304根據(jù)尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配量形成。頻域數(shù)據(jù)是由頻域數(shù)據(jù)形成裝置1305根據(jù)指數(shù)部分解碼器1302和尾數(shù)部分解碼器1304形成的數(shù)據(jù)所形成。
該頻域數(shù)據(jù)形成裝置1305按照下列的規(guī)則解碼任何一個自由頻道的編碼數(shù)據(jù)。包括在多個頻道的至少之一中并由這多個頻道所共享的高頻編碼數(shù)據(jù)被解碼，以便得到高頻帶的解碼數(shù)據(jù)，并且該高頻帶的解碼數(shù)據(jù)，相對于任意頻道的信號功率，由編碼器得到的規(guī)定的信號的功率的比例相稱。其結(jié)果和針對任意頻道的低頻解碼的數(shù)據(jù)相耦合。所以，得到任意頻道的解碼的數(shù)據(jù)。
獲得頻域解碼的數(shù)據(jù)由一個頻域-時域轉(zhuǎn)換器1306轉(zhuǎn)換成時域，并將結(jié)果轉(zhuǎn)換成輸出的PCM數(shù)據(jù)。
圖21圖示地表示出對于一個任意信道的編碼的數(shù)據(jù)的解碼。
在步驟141，在預(yù)定信道1400中的數(shù)據(jù)被解碼以便形成一個低頻域解碼數(shù)據(jù)區(qū)1420和一個由多個信道使用的高頻帶解碼數(shù)據(jù)區(qū)1403。在步驟142中，高頻帶解碼數(shù)據(jù)區(qū)1403由用于預(yù)定信道1400的一個信號功率的比率α相乘，該比率是由編碼器相對于用于一個任意信道1401的高頻帶解碼數(shù)據(jù)1404而得到的，從而形成用于任意信道1401的高頻解碼數(shù)據(jù)1404。在步驟143，用于任意信道1401的低頻帶解碼器數(shù)據(jù)1405耦合到高頻帶解碼數(shù)據(jù)1404，以便形成用于信道1401的解碼的數(shù)據(jù)。
通過使用由多個信道使用的高頻帶編碼數(shù)據(jù)，就沒有必要傳輸用于每一個信道的高頻帶編碼數(shù)據(jù)。所以傳輸?shù)男时桓纳啤?br> 為了預(yù)先形成這樣的解碼，存儲在內(nèi)部存儲器裝置1301中(圖20)比特數(shù)據(jù)流由多個指針?biāo)甘?，同時從該比特數(shù)據(jù)流提取所需的數(shù)據(jù)。這樣的性能將參考圖19加以描述。
預(yù)定的信道1400被解碼。隨后包括在比特數(shù)據(jù)流信號處理裝置1200中的用于任意信道1401的低頻帶編碼數(shù)據(jù)的一個尾數(shù)部分1201和一個指數(shù)部分1202由分別的指針1203和1204所指示，并由此讀出，以便解碼低頻的編碼數(shù)據(jù)。用于預(yù)定信道1400的高頻帶編碼數(shù)據(jù)的尾數(shù)部分1201和指數(shù)部分1202由分別的指針1203和1204所指示，并由此讀出，以便解碼該高頻編碼數(shù)據(jù)。
由此，指針1203和1204的移動需要被控制，以便象箭頭1205和1206所示的那樣被重繞。而且，需要將比特數(shù)據(jù)流存儲在存儲器裝置中，直到在所以享有高頻帶編碼數(shù)據(jù)的頻道中的數(shù)據(jù)被解碼為止。對于在享有高頻帶編碼數(shù)據(jù)的所有的信道中的數(shù)據(jù)的解碼要求一個充分大的存儲器容量，以便存儲器該比特數(shù)據(jù)流。
而且，需要對于加載的負(fù)載要比通常的低頻帶解碼數(shù)據(jù)大的高頻帶編碼數(shù)據(jù)的解碼，以便降低負(fù)載。
在電影和廣播的場合，要利用數(shù)字音頻壓縮奇數(shù)執(zhí)行對于多個信道(例如5。1信道)記錄和再生。而且，多個信道的音頻信號的再生在家庭中是受到限制的，因為多數(shù)的家用的電視機具有兩個或更少的輸出信道。已經(jīng)要求利用聲場控制或聲象控制技術(shù)來實現(xiàn)多信道的再生，即使在具有兩個或更少的音頻再生功能的AV設(shè)備的情況下。
最近，頻域轉(zhuǎn)換技術(shù)，例如象MDCT，已經(jīng)被用作音頻壓縮技術(shù)。在此，將描述傳統(tǒng)的聲象控制技術(shù)以及使用頻域-時域轉(zhuǎn)換的音頻壓縮技術(shù)。
圖23是表示傳統(tǒng)聲象定位裝置(聲象再生裝置)聲象定位裝置2500的基本結(jié)構(gòu)的框圖。首先描述使用揚聲器2008-1和揚聲器2008-2將聲象定位到一個聽眾2010的右和前方的方法。揚聲器2008-1和揚聲器2008-2相對于聽眾2010是靠前的位置。如圖23中所示，聲象定位裝置聲象定位裝置2500包括一個信號源2004、一個信號分解器2006、信號處理器2001-1和信號處理器2001-2、D-A轉(zhuǎn)換器2007-1和D-A轉(zhuǎn)換器2007-2及受控大的揚聲器2008-1和揚聲器2008-2。
信號源2004接收PCM音頻信號S(t)。信號分解器2006將該音頻信號S(t)分配到左(L)和右(R)聲道。信號處理器2001-1是一個具有傳輸特性為hL(n)的數(shù)字濾波器，而信號處理器2001-2是一個具有傳輸特性為hR(n)的數(shù)字濾波器。來自信號處理器2001-1的數(shù)字輸出被D-A轉(zhuǎn)換器2007-1轉(zhuǎn)換成一個模擬信號并輸送到提供在圖23中的左側(cè)的控制揚聲器2008-1。來自信號處理器2001-2的數(shù)字輸出被D-A轉(zhuǎn)換器2007-2轉(zhuǎn)換成一個模擬信號并輸送提供在圖23中的右側(cè)的控制揚聲器2008-2。
圖24是一個信號處理器2001-1的框圖。而信號處理器2001-2具有相同的結(jié)構(gòu)。信號處理器2001-1是一個FIR濾波器，包括有n段的延遲線2011-1到2011-n，n+1段的倍乘器2012-1到2012-(n+1)，以及加法器2013。倍乘器2012-1到2012-(n+1)連接到延遲線2011-1到2011-n的輸入和輸出端，而且該倍乘器2012-1到2012-(n+1)的輸出由加法器2013相加。
通過參考圖23和24，說明傳統(tǒng)的聲象定位裝置聲象定位裝置2500的下面的工作方式。在圖23中，在揚聲器2008-1和聽眾2010的耳朵之間的傳輸函數(shù)被稱之為″脈沖響應(yīng)″，并且在揚聲器2008-1和聽眾2010的左側(cè)耳朵之間的脈沖響應(yīng)的值是h1(t)。在下的時域中的操作將使用這一脈沖響應(yīng)描述。更準(zhǔn)確地說，是當(dāng)音頻信號被輸入到揚聲器2008-1時在聽眾2010的左側(cè)耳膜處的響應(yīng)。為了簡單起見，測量總是在耵聹腺孔內(nèi)進行的。當(dāng)考慮到頻域時，效果是相同的。
在揚聲器2008-1和聽眾2010的右側(cè)耳朵之間的脈沖響應(yīng)的值是h2(t)。在揚聲器2008-2和聽眾2010的左側(cè)耳朵之間的脈沖響應(yīng)的值是h3(t)。在揚聲器2008-2和聽眾2010的右側(cè)耳朵之間的脈沖響應(yīng)的值是h4(t)。揚聲器2009被假設(shè)為是該聽眾2010的右前方定位的虛擬聲源。在揚聲器2009和聽眾2010的左側(cè)耳朵之間的脈沖響應(yīng)h5(t)，而在揚聲器2009和聽眾2010的右側(cè)耳朵之間的脈沖響應(yīng)h6(t)。
在這樣的一個結(jié)構(gòu)中，當(dāng)來自虛擬揚聲器2009的音頻信號S(t)作為信號源2004的情況中，到達(dá)聽眾2010的左耳的聲音是用公式(1)表示的，而到達(dá)聽眾2010的右耳的聲音是用公式(2)表示的。
L(t)＝S(t)*h5(t)…(1)R(t)＝S(t)h*6(t)…(2)在表達(dá)式(1)和(2)中，符號″*″表示一個卷積運算。在實際中，揚聲器之類傳輸函數(shù)相乘，但是這些部件在此將被忽略。此外，揚聲器之類的傳輸函數(shù)可被考慮為是包括在h5(t)和h6(t)中。
該脈沖響應(yīng)和信號S(t)被認(rèn)為是離散數(shù)字信號并分別地表示為L(t)→L(n)R(t)→R(n)h5(t)→h5(n)h6(t)→h6(n)S(t)→S(n)上述的表達(dá)式中的″n″表示一個整數(shù)。當(dāng)T是一個取樣時間時，字母″n″更精確地表示成nT。其中的″T″被省略。
表達(dá)式(1)和(2)被分別地表示成(3)和(4)，并且其中的表示卷積運算的″*″被″×″所取代，表示相乘運算L(t)＝S(t)×h5(t)…(3)R(t)＝S(t)×h6(t)…(4)從揚聲器2008-1和揚聲器2008-2輸出并到達(dá)聽眾2010的左耳的信號S(t)由公式(5)表示
L′(t)＝S(t)*hL(t)*h1(t)+S(t)*hR(t)*h3(t)…(5)從揚聲器2008-1和揚聲器2008-2輸出并到達(dá)聽眾2010的右耳的信號S(t)由公式(6)表示R′(t)＝S(t)*hL(t)*h2(t)+S(t)*hR(t)*h4(t)…(6)利用脈沖響應(yīng)將表達(dá)式(5)和(6)表示成(8)和(9)L′(t)＝S(t)×hL(t)×h1(t)+S(t)×hR(t)×h3(t)…(8)R′(t)＝S(t)×hL(t)×h2(t)+S(t)×hR(t)×h4(t)…(9)其中的hL(n)表示信號處理器2001-1的傳輸特性，而hR(n)表示信號處理器2001-2的傳輸特性。
下列的描述的執(zhí)行是在這樣的前提之下實現(xiàn)的，即在耳朵和揚聲器之間的傳輸特性是相同的，而且聲音是從同一個方向輸出的。這一前提通常是正確的。當(dāng)假設(shè)表達(dá)式(10)成立的條件下，得到表達(dá)式(11)L(n)＝L′(n)…(10)h5(n)＝hL(n)×h1(n)+hR(n)×h3(n)…(11)相似地，當(dāng)假設(shè)表達(dá)式(12)成立的條件下，得到表達(dá)式(13)R(n)＝R′(n)…(12)h6(n)＝hL(n)×h2(n)+hR(n)×h4(n)…(13)為了使得聽眾2010能夠從假設(shè)存在虛擬揚聲器2009的右前方向聽到規(guī)定的聲音，對于hL(n)和hR(n)的值的確定要使得其全部落入到公式(11)和(13)所表示的范圍中。例如當(dāng)表達(dá)式(11)和(13)使用頻域表示時，卷積運算由相乘運算所取代，其它的成分由通過對于脈沖響應(yīng)的值執(zhí)行FFT獲得的傳輸函數(shù)所取代。由于該傳輸函數(shù)不同于該FIR濾波器的傳輸函數(shù)，所以FIR濾波器的傳輸函數(shù)是通過這兩個表達(dá)式得到的。
采用這種方式確定的hL(n)和hR(n)，在此情況中的信號S(n)和卷積的hL(n)是從揚聲器2008-1輸出的，而信號S(n)和卷積的hR(n)是從揚聲器2008-2輸出的，該聽眾2010感覺聲音是從假設(shè)存在揚聲器2009的右前方輸出的。圖24示出這種FIR濾波器的結(jié)構(gòu)。在圖24中示出的FIR濾波器由上述的信號處理在一個任意的位置定位一個聲象位置。
但是，上述的結(jié)構(gòu)要求針對每一個信道提供一個FIR濾波器并執(zhí)行許多此卷積運算，以便提供一個虛擬頭部相關(guān)的傳輸函數(shù)。當(dāng)濾波器的數(shù)目和/或信道的數(shù)目增加時，對于運算速率的負(fù)擔(dān)和硬件的負(fù)擔(dān)對于虛擬使用來說就會變得太大。為了實際使用的目的可以減小FIR濾波器抽頭的數(shù)目，但是必要數(shù)量的抽頭必須保留，以便保持與聽力相關(guān)的傳輸函數(shù)。當(dāng)抽頭的數(shù)量太小時，會出現(xiàn)聲象模糊或聲音質(zhì)量的下降。
對于一種包括壓縮格式的視頻和音頻數(shù)據(jù)的介質(zhì)進行再生的系統(tǒng)例如象DVD(數(shù)字視盤)。在這樣的系統(tǒng)中，視頻和音頻輸入數(shù)據(jù)被分成多個數(shù)據(jù)包并且被多路復(fù)用。從這種輸入的數(shù)據(jù)通過分別的視頻數(shù)據(jù)(也稱之為″視頻信號″)和音頻數(shù)據(jù)(也稱之為″音頻信號″)被再生，并對于這種分別的數(shù)據(jù)解碼。使用DVD的傳統(tǒng)的系統(tǒng)將作為實例被描述。
視頻信號感覺MPEG2進行壓縮并包括三種類型的通信數(shù)據(jù)，即I圖象、P圖象和B圖象。在NTSC標(biāo)準(zhǔn)中，在幀結(jié)構(gòu)的情況中，場結(jié)構(gòu)的1/30sec的情況下的每一個圖象是以1/60sec記錄的。
使用在DVD中的示范性的音頻標(biāo)準(zhǔn)包括AC-3和MPEG-2BC。在這種標(biāo)準(zhǔn)中，一幀包括1536個取樣，取樣的頻率是48KHz。在此狀態(tài)中記錄在DVD中的時間是以32ms為單元作壓縮。
為了再生由比不同的時間單元所記錄的視頻和音頻數(shù)據(jù)，需要數(shù)據(jù)同步。在DVD的情況下，在附加到每一個數(shù)據(jù)包的節(jié)目時間標(biāo)記(PTS)的控制之下，視頻和音頻數(shù)據(jù)被同步地輸出。換句話說，再生視頻數(shù)據(jù)的時間和再生音頻數(shù)據(jù)的時間被獨立地調(diào)節(jié)。
現(xiàn)描述在這種系統(tǒng)中執(zhí)行的高速率的再生。通常，采用下列的方法來高速率地再生視頻數(shù)據(jù)。
(1-1)只再生I圖象(再生速率是正常速率的6到7倍)。
(1-2)只再生I圖象和P圖象(再生速率是正常速率的1.5到3倍)。
(1-3)再生I圖象和P圖象及B圖象的一部分(再生速率是正常速率的1到1.5倍)。
由于每一種類型的圖象的數(shù)目隨著編碼的方法、速率等而改變，所以高速再生的再生速率并不恒定，并可能隨著采用的方法(1-1)、(1-2)和(1-3)的不同而在正常速率的1.5到7倍之間改變。
下列的方法被用于高速率地再生音頻數(shù)據(jù)。
(2-1)減少(thinning out)輸出數(shù)據(jù)并平滑非連續(xù)的部分。
(2-2)刪除靜音部分。
根據(jù)方法(2-1)，再生速率是固定的。所以，當(dāng)視頻數(shù)據(jù)的再生速率比音頻數(shù)據(jù)的再生速率要高時，聲音連續(xù)，但是視頻數(shù)據(jù)不能以高于音頻數(shù)據(jù)的再生速率進行再生。當(dāng)視頻數(shù)據(jù)的再生速率低于音頻數(shù)據(jù)的再生速率時，該聲音不能夠連續(xù)。
方法(2-2)難于實際地使用，因為其問題在于其難于將音頻數(shù)據(jù)的再生速率提高到視頻數(shù)據(jù)的最高的再生速率(最大速率)，并且用于檢測靜音部分的處理要求重負(fù)載。
通常，記錄介質(zhì)的高速率的再生是用消費者用于場景的檢索。在多數(shù)通常使用的DVD情況下，只有視頻數(shù)據(jù)被高速率地再生而不輸出音頻數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種音頻解碼裝置，用于以逐個數(shù)據(jù)塊為基礎(chǔ)接收比特數(shù)據(jù)流，解碼比特數(shù)據(jù)流的一個數(shù)據(jù)塊以便形成用于多個信道的解碼音頻數(shù)據(jù)，并且將用于多個信道的每一個的解碼音頻數(shù)據(jù)存儲在一個存儲裝置中，從而降混頻用于多個信道的每一個的解碼音頻數(shù)據(jù)。該音頻解碼裝置包括一個操作部分，在比特數(shù)據(jù)流的第二數(shù)據(jù)塊被解碼的同時，該操作部分用于對在存儲器部分中的相應(yīng)于比特數(shù)據(jù)流的第一數(shù)據(jù)塊的多個信道的每一個的解碼音頻數(shù)據(jù)進行降混頻(down-mix)。
在本發(fā)明的一個實施例中，通過多個分離的解碼操作，該比特數(shù)據(jù)流中的第二數(shù)據(jù)塊被轉(zhuǎn)換成用于每一個信道的解碼音頻數(shù)據(jù)，并且該操作部分對存儲器部分中的相應(yīng)于比特數(shù)據(jù)流的第一數(shù)據(jù)塊的每一個信道的解碼音頻數(shù)據(jù)進行分割，并在每次執(zhí)行解碼操作時順序地降混頻分割的解碼音頻數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明的一個實施例中，通過重復(fù)多個信道數(shù)目的解碼操作，該比特數(shù)據(jù)流中的第二數(shù)據(jù)塊被轉(zhuǎn)換成用于每一個信道的解碼音頻數(shù)據(jù)，并且該操作部分對存儲器部分中的相應(yīng)于比特數(shù)據(jù)流的第一數(shù)據(jù)塊的每一個信道的解碼音頻數(shù)據(jù)進行分割，并在每次執(zhí)行解碼操作時順序地降混頻分割的解碼音頻數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明的一個實施例中，作為降混頻操作的結(jié)果的解碼音頻數(shù)據(jù)被存儲在存儲器部分中并隨后輸出。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一個音頻解碼裝置，用于對一個比特數(shù)據(jù)流進行解碼，該比特數(shù)據(jù)流是將多個信道中的音頻信號的每一個轉(zhuǎn)換成頻域數(shù)據(jù)并對頻域數(shù)據(jù)編碼以便用尾數(shù)部分和指數(shù)部分表示而得到的，該音頻解碼裝置包括一個比特數(shù)據(jù)流句法分析器，用于分析該比特數(shù)據(jù)流的句法并從該比特數(shù)據(jù)流中提取解碼所需要的數(shù)據(jù)；一個內(nèi)部存儲器部分，用于存儲進行解碼所需要的數(shù)據(jù)；一個指數(shù)部分解碼器，根據(jù)在該內(nèi)部存儲器部分中存儲的數(shù)據(jù)形成對應(yīng)于音頻信號的一個頻域的指數(shù)數(shù)據(jù)；一個尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配器，從該指數(shù)部分解碼器輸出的指數(shù)數(shù)據(jù)中計算一個尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配量；一個尾數(shù)部分解碼器，用于根據(jù)從尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配器輸出的數(shù)據(jù)比特分配量，形成對應(yīng)于該音頻信號的頻域的尾數(shù)數(shù)據(jù)；一個IMDCT部分，用于對由指數(shù)部分解碼器形成的指數(shù)數(shù)據(jù)和由尾數(shù)部分解碼器形成的尾數(shù)數(shù)據(jù)執(zhí)行頻域-時域轉(zhuǎn)換，以便形成多個信道的每一個的解碼音頻數(shù)據(jù)；和一個降混頻操作器，用于從多個信道的每一個的解碼音頻數(shù)據(jù)形成PCM數(shù)據(jù)，并通過進行交錯對于該PCM數(shù)據(jù)進行處理。其中的比特數(shù)據(jù)流、解碼音頻數(shù)據(jù)和該PCM數(shù)據(jù)存儲在一個外部存儲器部分中，并且該比特數(shù)據(jù)流是以逐個數(shù)據(jù)塊為基礎(chǔ)進行接收的，并且同時該比特數(shù)據(jù)流的第二個數(shù)據(jù)塊被解碼，該PCM數(shù)據(jù)是從存儲在該外部存儲器部分中的相應(yīng)于比特數(shù)據(jù)流的第一數(shù)據(jù)塊的多個信道的每一個的解碼音頻數(shù)據(jù)中形成的。
在本發(fā)明的一個實施例中，該外部存儲器部分包括一個PCM數(shù)據(jù)存儲區(qū)和一個對應(yīng)于多個信道的每一個的解碼音頻數(shù)據(jù)存儲區(qū)，該PCM數(shù)據(jù)存儲區(qū)具有充分的容量存儲對應(yīng)于包括數(shù)據(jù)量為多個信道×多段數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流的一個數(shù)據(jù)塊的PCM數(shù)據(jù)。解碼音頻數(shù)據(jù)存儲區(qū)包括分別對應(yīng)于多個信道的多個區(qū)域，并且這多個區(qū)域的每一個具有充足的容量存儲對應(yīng)于比特數(shù)據(jù)流的多于一個數(shù)據(jù)塊的解碼音頻數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明的一個實施例中，音頻解碼裝置還包括一個解碼音頻數(shù)據(jù)寫入指針，對應(yīng)于多個信道的每一個，用于將解碼音頻數(shù)據(jù)寫入到該外部存儲器中；一個解碼音頻數(shù)據(jù)讀出指針，對應(yīng)于多個信道的每一個，用于從該外部存儲器部分讀出解碼音頻數(shù)據(jù)；一個PCM寫入指針，用于將PCM數(shù)據(jù)寫入到外部存儲器部分；和在解碼音頻數(shù)據(jù)存儲區(qū)中的一個最終地址數(shù)據(jù)和解碼音頻數(shù)據(jù)指針返回數(shù)據(jù)，這兩個數(shù)據(jù)都對應(yīng)于多個信道的每一個，用于刷新該解碼音頻寫入指針和解碼音頻讀出指針。該解碼音頻數(shù)據(jù)寫入指針和該解碼音頻數(shù)據(jù)讀出指針都在分配給各信道的一個區(qū)域中獨立地刷新和循環(huán)。
在本發(fā)明的一個實施例中，該降混頻操作器以分別的N次操作處理用于多個信道的每一個的解碼音頻數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供一種信號處理裝置，用于接收包括多個信道的編碼數(shù)據(jù)的比特數(shù)據(jù)流、解碼包括在多個信道的至少一個中并且由這些信道共用的編碼數(shù)據(jù)以便形成共用解碼數(shù)據(jù)、以逐個信道為基礎(chǔ)解碼多個信道的每一個的本身的信道編碼數(shù)據(jù)以便形成信道解碼數(shù)據(jù)、并且耦合信道解碼數(shù)據(jù)和共用解碼數(shù)據(jù)以便形成用于多個信道的每一個的解碼數(shù)據(jù)。該信號處理裝置包括一個存儲器部分，用于存儲作為對于共用編碼數(shù)據(jù)進行解碼的結(jié)果形成的共用解碼數(shù)據(jù)；和一個控制部分，每當(dāng)信道編碼數(shù)據(jù)被解碼以形成信道解碼數(shù)據(jù)時，從存儲器部分讀出共用解碼數(shù)據(jù)，并使得該共用解碼數(shù)據(jù)和該信道解碼數(shù)據(jù)耦合。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種信號處理裝置，用于接收包括多個信道的編碼數(shù)據(jù)的比特數(shù)據(jù)流、解碼包括在多個信道的至少一個中并且由這些信道共用的編碼數(shù)據(jù)以便形成共用解碼數(shù)據(jù)、以逐個信道為基礎(chǔ)解碼多個信道的每一個的本身的信道編碼數(shù)據(jù)以便形成信道解碼數(shù)據(jù)、并且耦合信道解碼數(shù)據(jù)和共用解碼數(shù)據(jù)以便形成用于多個信道的每一個的解碼數(shù)據(jù)。該信號處理裝置包括一個存儲區(qū)部分，用于存儲在解碼共用編碼數(shù)據(jù)時獲得的中間數(shù)據(jù)；和一個控制部分，每當(dāng)信道編碼數(shù)據(jù)被解碼以便形成信道解碼數(shù)據(jù)時，從存儲器部分讀出該中間數(shù)據(jù)，以便從該中間數(shù)據(jù)形成共用解碼數(shù)據(jù)，并使得該共用解碼數(shù)據(jù)和該信道解碼數(shù)據(jù)耦合。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供一種信號處理裝置，用于解碼通過把多個信道中的音頻信號的每一個轉(zhuǎn)換成頻域數(shù)據(jù)并對該頻域數(shù)據(jù)進行編碼以便由尾數(shù)部分和指數(shù)部分表示而得到的比特數(shù)據(jù)流；解碼包括在該多個信道的至少一個中并由這些信道共用的高頻帶編碼數(shù)據(jù)，以便形成高頻帶解碼數(shù)據(jù)；解碼該多個信道的每一個的低頻帶編碼數(shù)據(jù)，以便形成低頻帶解碼數(shù)據(jù)；將該高頻帶解碼數(shù)據(jù)和該高頻帶相耦合，以便形成形成用于多個信道的每一個的解碼數(shù)據(jù)。該信號處理裝置包括一個比特數(shù)據(jù)流句法分析器，用于解析該比特數(shù)據(jù)流的句法并從該比特數(shù)據(jù)流提取解碼所需的數(shù)據(jù)；一個內(nèi)部存儲器部分，用于存儲為進行解碼所需的數(shù)據(jù)；一個指數(shù)部分解碼器，根據(jù)存儲在該內(nèi)部存儲器部分中的數(shù)據(jù)，形成相應(yīng)于音頻信號的一個頻域的指數(shù)數(shù)據(jù)；一個尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配器，用于從指數(shù)部分解碼器輸出的指數(shù)數(shù)據(jù)計算一個尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配量；尾數(shù)部分解碼器，根據(jù)來自尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配器的數(shù)據(jù)比特分配量，形成相應(yīng)于該音頻信號的頻域的尾數(shù)數(shù)據(jù)；以及一個數(shù)據(jù)形成部分，用于根據(jù)由指數(shù)部分解碼器形成的指數(shù)數(shù)據(jù)和由尾數(shù)部分解碼器形成的尾數(shù)數(shù)據(jù)把多個信道的每一個的該高頻帶解碼數(shù)據(jù)和低頻帶解碼數(shù)據(jù)進行合成，把用于多個信道的每一個的低頻帶解碼數(shù)據(jù)和高頻帶解碼數(shù)據(jù)相耦合，并且執(zhí)行對于生成的結(jié)果數(shù)據(jù)的頻域-時域的轉(zhuǎn)換，以便形成用于多個信道的每一個的解碼數(shù)據(jù)。其中該高頻帶解碼數(shù)據(jù)存儲在該內(nèi)部存儲器部分中，而且為了形成用于多個信道的每一個的低頻帶解碼數(shù)據(jù)，該高頻帶解碼數(shù)據(jù)被從該內(nèi)部存儲器部分中讀出，并且該低頻帶解碼數(shù)據(jù)與該高頻帶解碼數(shù)據(jù)相耦合。
在本發(fā)明的一個實施例中，該高頻帶解碼數(shù)據(jù)被壓縮并被存儲在該內(nèi)部存儲器部分中。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供一種信號處理裝置，用于解碼通過把多個信道中的音頻信號的每一個轉(zhuǎn)換成頻域數(shù)據(jù)并對該頻域數(shù)據(jù)進行編碼以便由尾數(shù)部分和指數(shù)部分表示而得到的比特數(shù)據(jù)流；解碼包括在該多個信道的至少一個中并由這些信道共用的高頻帶編碼數(shù)據(jù)，以便形成高頻帶解碼數(shù)據(jù)；解碼該多個信道的每一個的低頻帶編碼數(shù)據(jù)，以便形成低頻帶解碼數(shù)據(jù)；將該高頻帶解碼數(shù)據(jù)和該高頻帶相耦合，以便形成形成用于多個信道的每一個的解碼數(shù)據(jù)。該信號處理裝置包括一個比特數(shù)據(jù)流句法分析器，用于解析該比特數(shù)據(jù)流的句法并從該比特數(shù)據(jù)流提取解碼所需的數(shù)據(jù)；一個內(nèi)部存儲器部分，用于存儲為進行解碼所需的數(shù)據(jù)；一個指數(shù)部分解碼器，根據(jù)存儲在該內(nèi)部存儲器部分中的數(shù)據(jù)，形成相應(yīng)于音頻信號的一個頻域的指數(shù)數(shù)據(jù)；一個尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配器，用于從指數(shù)部分解碼器輸出的指數(shù)數(shù)據(jù)計算一個尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配量；尾數(shù)部分解碼器，根據(jù)來自尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配器的數(shù)據(jù)比特分配量，形成相應(yīng)于該音頻信號的頻域的尾數(shù)數(shù)據(jù)；以及一個數(shù)據(jù)形成部分，用于根據(jù)由指數(shù)部分解碼器形成的指數(shù)數(shù)據(jù)和由尾數(shù)部分解碼器形成的尾數(shù)數(shù)據(jù)把多個信道的每一個的該高頻帶解碼數(shù)據(jù)和低頻帶解碼數(shù)據(jù)進行合成，把用于多個信道的每一個的低頻帶解碼數(shù)據(jù)和高頻帶解碼數(shù)據(jù)相耦合，并且執(zhí)行對于生成的結(jié)果數(shù)據(jù)的頻域-時域的轉(zhuǎn)換，以便形成用于多個信道的每一個的解碼數(shù)據(jù)。在解碼高頻帶編碼數(shù)據(jù)時得到的中間數(shù)據(jù)被存儲在該內(nèi)部存儲器部分中，而且為了形成用于多個信道的每一個的低頻帶解碼數(shù)據(jù)，該中間數(shù)據(jù)被從該內(nèi)部存儲器部分中讀出，該高頻帶解碼數(shù)據(jù)是從該中間數(shù)據(jù)形成的，并且該低頻帶解碼數(shù)據(jù)與該高頻帶解碼數(shù)據(jù)相耦合。
在本發(fā)明的一個實施例中，該高頻帶解碼數(shù)據(jù)被壓縮并被存儲在該內(nèi)部存儲器部分中。
在本發(fā)明的一個實施例中，該中間數(shù)據(jù)是從指數(shù)部分解碼器輸出的指數(shù)數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明的一個實施例中，該中間數(shù)據(jù)是從該尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配器輸出的一個尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配量。
在本發(fā)明的一個實施例中，該中間數(shù)據(jù)是從該尾數(shù)部分解碼器輸出的尾數(shù)數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一個聲象定位裝置包括一個用于輸出一個音頻信號的信號源；一個信號分解器，用于把從信號源輸出的音頻信號劃分成分別用于兩個信道的兩個數(shù)字音頻信號；一個第一信號處理器，用于接收這兩個數(shù)字信號之一并對于該數(shù)字信號進行處理，以便利用具有第一頻率特性的一個濾波器定位一個虛擬聲象；一個第一D/A轉(zhuǎn)換器，用于將從該第一信號處理器輸出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成一個模擬信號；一個第二D/A轉(zhuǎn)換器，用于接收從信號分解器得到的另一個數(shù)字信號，并把該信號轉(zhuǎn)換成一個模擬信號；一個第一控制揚聲器，用于把由該第一D/A轉(zhuǎn)換器得到的音頻信號輸出到預(yù)定的空間區(qū)域；和一個第二控制揚聲器，用于把由該第二D/A轉(zhuǎn)換器得到的音頻信號輸出到預(yù)定的空間區(qū)域。
在本發(fā)明的一個實施例中，第一信號處理器的第一頻率特性的確定要使得從第一和第二控制揚聲器到達(dá)一個聽眾的左耳和右耳的聲音具有差異，該差異與從虛擬聲象到達(dá)該聽眾的左耳和右耳的聲音之間的差異相同。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一個聲象定位裝置包括一個用于輸出一個音頻信號的信號源；一個第二信號處理器，使用一個具有第二頻率特性的濾波器處理從信號源輸出的音頻信號；一個信號分解器，用于把從該第二信號處理器輸出的音頻信號劃分成分別用于兩個信道的兩個數(shù)字音頻信號；一個第一信號處理器，用于接收這兩個數(shù)字信號之一并對于該數(shù)字信號進行處理，以便利用具有第一頻率特性的一個濾波器定位一個虛擬聲象；一個第一D/A轉(zhuǎn)換器，用于將從該第一信號處理器輸出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成一個模擬信號；一個第二D/A轉(zhuǎn)換器，用于接收從信號分解器得到的另一個數(shù)字信號，并把該信號轉(zhuǎn)換成一個模擬信號；一個第一控制揚聲器，用于把由該第一D/A轉(zhuǎn)換器得到的音頻信號輸出到預(yù)定的空間區(qū)域；和一個第二控制揚聲器，用于把由該第二D/A轉(zhuǎn)換器得到的音頻信號輸出到預(yù)定的空間區(qū)域。
在本發(fā)明的一個實施例中，第一信號處理器的第一頻率特性的確定要使得從第一和第二控制揚聲器到達(dá)一個聽眾的左耳和右耳的聲音具有差異，該差異與從虛擬聲象到達(dá)該聽眾的左耳和右耳的聲音之間的差異相同，以及第二信號處理器的第二頻率特性對于第一信號處理器的第一頻率特性的聲音質(zhì)量、音量的改變和相位特性的至少之一作校正。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種聲象定位裝置包括一個用于輸出一個頻域音頻信號的信號源；一個第三信號處理器，使用一個具有第三頻率特性的濾波器處理從信號源輸出的頻域音頻信號；一個頻域-時域轉(zhuǎn)換器，用于把從該第三信號處理器輸出的頻域音頻信號轉(zhuǎn)換成一個時域的音頻信號；一個信號分解器，用于把從該頻域-時域轉(zhuǎn)換器輸出的音頻信號劃分成分別用于兩個信道的兩個數(shù)字音頻信號；一個第一信號處理器，用于接收這兩個數(shù)字信號之一并對于該數(shù)字信號進行處理，以便利用具有第一頻率特性的一個濾波器定位一個虛擬聲象；一個第一D/A轉(zhuǎn)換器，用于將從該第一信號處理器輸出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成一個模擬信號；一個第二D/A轉(zhuǎn)換器，用于接收從信號分解器得到的另一個數(shù)字信號，并把該信號轉(zhuǎn)換成一個模擬信號；一個第一控制揚聲器，用于把由該第一D/A轉(zhuǎn)換器得到的音頻信號輸出到預(yù)定的空間區(qū)域；和一個第二控制揚聲器，用于把由該第二D/A轉(zhuǎn)換器得到的音頻信號輸出到預(yù)定的空間區(qū)域。
在本發(fā)明的一個實施例中，該第一信號處理器的第一頻率特性的確定要使得從第一和第二控制揚聲器到達(dá)一個聽眾的左耳和右耳的聲音具有差異，該差異與從虛擬聲象到達(dá)該聽眾的左耳和右耳的聲音之間的差異相同，以及第二信號處理器的第三頻率特性在頻域上對于第一信號處理器的第一頻率特性的聲音質(zhì)量、音量的改變和相位特性的至少之一作校正。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種聲象定位裝置包括一個用于輸出一個頻域音頻信號的信號源；一個第三信號處理器，使用一個具有第三頻率特性的濾波器處理從信號源輸出的頻域音頻信號；一個頻域-時域轉(zhuǎn)換器，用于把從該第三信號處理器輸出的頻域音頻信號轉(zhuǎn)換成一個時域的音頻信號；一個第二信號處理器，使用一個具有第二頻率特性的濾波器對于從該頻域-時域轉(zhuǎn)換器輸出的音頻信號進行處理；一個信號分解器，用于把從該第二信號處理器輸出的音頻信號劃分成分別用于兩個信道的兩個數(shù)字音頻信號；一個第一信號處理器，用于接收這兩個數(shù)字信號之一并對于該數(shù)字信號進行處理，以便利用具有第一頻率特性的一個濾波器定位一個虛擬聲象；一個第一D/A轉(zhuǎn)換器，用于將從該第一信號處理器輸出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成一個模擬信號；一個第二D/A轉(zhuǎn)換器，用于接收從信號分解器得到的另一個數(shù)字信號，并把該信號轉(zhuǎn)換成一個模擬信號；一個第一控制揚聲器，用于把由該第一D/A轉(zhuǎn)換器得到的音頻信號輸出到預(yù)定的空間區(qū)域；和一個第二控制揚聲器，用于把由該第二D/A轉(zhuǎn)換器得到的音頻信號輸出到預(yù)定的空間區(qū)域。
在本發(fā)明的一個實施例中，該第一信號處理器的第一頻率特性的確定要使得從第一和第二控制揚聲器到達(dá)一個聽眾的左耳和右耳的聲音具有差異，該差異與從虛擬聲象到達(dá)該聽眾的左耳和右耳的聲音之間的差異相同，并且第三信號處理器的第三頻率特性和第二信號處理器的第二頻率特性的耦合的頻率特性在頻域上對于第一信號處理器的頻率特性的聲音質(zhì)量、音量的改變和相位特性的至少之一作校正。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供一種聲象控制方法，使用分別提供在聽眾的左側(cè)空間和聽眾的右側(cè)空間的一個第一控制揚聲器和一個第二控制揚聲器，把一個聲象定位在對應(yīng)于來自信號源的一個音頻信號的一個虛擬聲象的位置。該方法包括下列的步驟提供一個信號處理器，對于將要被輸入到第一控制揚聲器的信號進行處理；并獲得用于提供一種狀態(tài)的一個頻率特性G(n)，在該狀態(tài)中，從第一和第二控制揚聲器到達(dá)聽眾的左耳和右耳的聲音具有的差異與從虛擬聲象到達(dá)聽眾的左耳和右耳的聲音之間的差異相同，并且使得該信號處理器具有頻率特征G(n)，以便將該音頻信號定位在虛擬聲象的位置。
在本發(fā)明的實施例中，該頻率特征G(n)的獲得是通過下列的步驟其中在該第一控制揚聲器和聽眾的左耳之間的脈沖響應(yīng)是h1(t)，在該第一控制揚聲器和聽眾的右耳之間的脈沖響應(yīng)是h2(t)，在該第二控制揚聲器和聽眾的左耳之間的脈沖響應(yīng)是h3(t)，在該第二控制揚聲器和聽眾的右耳之間的脈沖響應(yīng)是h4(t)，定位在任意方位的虛擬聲象是一個虛擬揚聲器，在虛擬揚聲器和聽眾的左耳之間的脈沖響應(yīng)是h5(t)，在虛擬揚聲器和聽眾的右耳之間的脈沖響應(yīng)是h6(t)，(1)通過L(t)＝S(t)*h5(t)得到到達(dá)聽眾的左耳的聲音，而且通過R(t)＝S(t)*h6(t)得到到達(dá)聽眾的右耳的聲音，其中的音頻信號S(t)是從一個信號源的虛擬揚聲器輸出的；(2)在時間軸上將信號L(t)、R(t)、h5(t)、h6(t)和S(t)轉(zhuǎn)換成離散的信號L(n)、R(n)、h5(n)、h6(n)和S(n)，(3)獲得L(n)＝S(n)×h5(n)和R(n)＝S(n)×h6(n)；(4)計算從第一控制揚聲器輸出并到達(dá)聽眾的左耳的聲音L′(t)＝S(t)*hL(t)*h1(t)+S(t)*hR(t)*h3(t)；(5)計算從第一控制揚聲器輸出并到達(dá)聽眾的右耳的聲音R′(t)＝S(t)*hL(t)*h2(t)+S(t)*hR(t)*h4(t)；
(6)將L′(t)轉(zhuǎn)換成為L′(n)＝S(n)×hL(n)×h1(n)+S(n)×hR(n)×h3(n)；(7)將R′(t)轉(zhuǎn)換成為R′(n)＝S(n)×hL(n)×h2(n)+S(n)×hR(n)×h4(n)；(8)L(n)＝L′(n)被假設(shè)為h5(n)＝hL(n)×h1(n)+hR(n)×h3(n)；(9)R(n)＝R′(n)被假設(shè)為h6(n)＝hL(n)×h2(n)+hR(n)×h4(n)；和(10)hL(n)和hR(n)是根據(jù)步驟(8)和(9)計算的，并且根據(jù)G(n)＝hL(n)/hR(n)得到G(n)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種音頻信號處理器包括一個用于指示再生速率的控制部分；一個輸入信號處理器，用于處理作為一個音頻信號和一個視頻信號的多路復(fù)用結(jié)果獲得的一個輸入信號，并輸出一個音頻信號和一個視頻信號；一個音頻數(shù)據(jù)流緩存器，用于暫存由輸入信號處理器輸出的音頻信號；一個視頻數(shù)據(jù)流緩存器，用于暫存由輸入信號處理器輸出的視頻信號；一個音頻處理器，用于從該音頻數(shù)據(jù)流緩存器提取該音頻信號，并對于該音頻信號作處理，以便形成一個輸出的音頻信號；一個視頻處理器，用于從視頻數(shù)據(jù)流緩存器提取視頻信號，并對于該視頻信號作處理，并且響應(yīng)來自該控制部分的指令執(zhí)行視頻信號的高速率的再生，以便形成一個輸出的視頻信號；和一個緩存器控制器，用于監(jiān)控該音頻數(shù)據(jù)流緩存器的狀態(tài)并控制數(shù)據(jù)的輸入和輸出，以便當(dāng)該音頻數(shù)據(jù)流的緩存器的自由容量變得小于預(yù)定的水平時，該音頻處理器執(zhí)行音頻信號的高速率的再生。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種音頻信號處理器包括一個用于指示再生速率的控制部分；一個輸入信號處理器，用于處理作為一個音頻信號和一個視頻信號的多路復(fù)用結(jié)果獲得的一個輸入信號，并輸出一個音頻信號和一個視頻信號；一個音頻數(shù)據(jù)流緩存器，用于暫存由輸入信號處理器輸出的音頻信號；一個視頻數(shù)據(jù)流緩存器，用于暫存由輸入信號處理器輸出的視頻信號；一個音頻處理器，用于從該音頻數(shù)據(jù)流緩存器提取該音頻信號，并對于該音頻信號作處理，以便形成一個輸出的音頻信號；一個視頻處理器，用于從視頻數(shù)據(jù)流緩存器提取視頻信號，并對于該視頻信號作處理，并且響應(yīng)來自該控制部分的指令執(zhí)行視頻信號的高速率的再生，以便形成一個輸出的視頻信號；和一個緩存器控制器，用于監(jiān)控該視頻數(shù)據(jù)流緩存器的狀態(tài)并控制數(shù)據(jù)的輸入和輸出，以便當(dāng)該在該視頻數(shù)據(jù)流緩存器中的剩余數(shù)據(jù)量變得小于一個預(yù)定的水平時，該音頻處理器執(zhí)行音頻信號的高速率的再生。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一個音頻信號處理器包括一個用于指示再生速率的控制部分；一個輸入信號處理器，用于處理作為一個音頻信號和一個視頻信號的多路結(jié)果獲得的一個輸入信號，并輸出一個音頻信號和一個視頻信號；一個音頻數(shù)據(jù)流緩存器，用于暫存由輸入信號處理器輸出的音頻信號；一個視頻數(shù)據(jù)流緩存器，用于暫存由輸入信號處理器輸出的視頻信號；一個音頻處理器，用于從該音頻數(shù)據(jù)流緩存器提取該音頻信號，并對于該音頻信號作處理，以便形成一個輸出的音頻信號；一個視頻處理器，用于從視頻數(shù)據(jù)流緩存器提取視頻信號，并對于該視頻信號作處理，并且響應(yīng)來自該控制部分的指令執(zhí)行視頻信號的高速率的再生，以便形成一個輸出的視頻信號；和一個緩存器控制器，用于監(jiān)控該音頻數(shù)據(jù)流緩存器和該視頻數(shù)據(jù)流緩存器的狀態(tài)并控制數(shù)據(jù)的輸入和輸出，以便當(dāng)該音頻數(shù)據(jù)流緩存器的自由容量或當(dāng)該在該視頻數(shù)據(jù)流緩存器中的剩余數(shù)據(jù)流變得小于一個預(yù)定的水平時，該音頻處理器執(zhí)行音頻信號的高速率的再生。
在本發(fā)明的一個實施例中，在該音頻信號處理器中執(zhí)行音頻信號的高速率的再生的方法包括一個在執(zhí)行視頻信號的高速率再生時通過間歇地刷新音頻數(shù)據(jù)流緩存器中的內(nèi)容以減少所要再生的音頻數(shù)據(jù)量使得該音頻信號減少(thinning out)的步驟。
在本發(fā)明的一個實施例中，在該音頻信號處理器中執(zhí)行音頻信號的高速率的再生的方法包括一個在執(zhí)行視頻信號的高速率再生時把從輸入信號處理器到音頻數(shù)據(jù)流緩存器的音頻信號的傳輸停止一個預(yù)定的時間段以便減少一定量的所要再生的音頻數(shù)據(jù)的步驟。
在本發(fā)明的一個實施例中，在該音頻信號處理器中執(zhí)行音頻信號的高速率的再生的方法包括一個在執(zhí)行視頻信號的高速率再生時跳過從音頻數(shù)據(jù)流緩存器輸入到音頻處理器的數(shù)據(jù)的一個預(yù)定量以便減少一定量的所要再生的音頻數(shù)據(jù)的步驟。
在本發(fā)明的一個實施例中，在該音頻信號處理器中執(zhí)行音頻信號的高速率的再生的方法包括一個在執(zhí)行視頻信號的高速率再生時把從音頻信號處理器輸出的音頻信號停止一個預(yù)定的時間段以便減少一定量的所要再生的音頻數(shù)據(jù)的步驟。
因此，在此描述的本發(fā)明能夠得到下列的優(yōu)點(1)提供一個音頻解碼裝置，實現(xiàn)存儲器總線的有效率的使用；(2)提供一個信號處理裝置來減輕由所有的信道使用的編碼數(shù)據(jù)的解碼處理的負(fù)擔(dān)，直到該解碼處理的完成，都不要求用于存儲所有信道的編碼數(shù)據(jù)的存儲器裝置；(3)提供一個聲象定位裝置，用于以少量的操作提供類似于當(dāng)使用大量抽頭的數(shù)字濾波器時的定位的水平，并且提供一種使用這樣的一個聲象定位裝置的用于控制該聲象的方法；和(4)一個音頻信號處理裝置根據(jù)視頻數(shù)據(jù)的再生速率對于音頻數(shù)據(jù)的處理和再生進行簡化而與聲音脫離，以及一種使用這樣的一個音頻信號處理裝置而執(zhí)行音頻數(shù)據(jù)的高速率再生的方法。
對于本專業(yè)的技術(shù)人員而言，在結(jié)合附圖閱讀和理解本發(fā)明的描述時，本發(fā)明的這些和其它的優(yōu)點將會變得顯見。
圖1是一個框圖，表示根據(jù)本發(fā)明的第一實例的一個音頻解碼裝置的結(jié)構(gòu)；圖2是可以用于圖1中示出的音頻解碼裝置中的比特數(shù)據(jù)流的結(jié)構(gòu)；圖3是可以用于圖1中示出的音頻解碼裝置中的外部存儲器裝置的存儲圖；圖4是利用圖1中的音頻解碼裝置來存取該外部存儲器的一個規(guī)則；圖5是說明在圖1中示出的音頻解碼裝置的操作的流程圖；圖6是表示傳統(tǒng)音頻解碼裝置的結(jié)構(gòu)的框圖；圖7表示在圖6中的傳統(tǒng)音頻解碼裝置中可用的外部存儲器中的存儲圖；圖8是表示在圖6中的傳統(tǒng)音頻解碼器裝置的操作的流程圖；圖9是表示在根據(jù)本發(fā)明的第二實例中的一個信號處理裝置的結(jié)構(gòu)的框圖；圖10是表示在圖9的信號處理裝置中的尾數(shù)部分解碼器的操作的流程圖；圖11是表示在圖9中的信號處理裝置中的頻域數(shù)據(jù)形成裝置的操作的流程圖；圖12是表示根據(jù)本發(fā)明的第三實例中的信號處理裝置中的尾數(shù)部分解碼器的操作的流程圖；圖13是表示根據(jù)本發(fā)明的第四實例中的信號處理裝置中的指數(shù)部分解碼器的操作的流程圖14是表示在第四實例中的信號處理裝置中的頻域數(shù)據(jù)形成裝置的操作的流程圖；圖15是表示根據(jù)本發(fā)明的第五實例中的信號處理裝置中的尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配器的操作的流程圖；圖16是表示根據(jù)本發(fā)明的第五實例中的信號處理裝置中的尾數(shù)部分解碼器的操作的流程圖；圖17是表示在該第五實例中的信號處理裝置中的頻域數(shù)據(jù)形成裝置的操作的流程圖；圖18示出的是在根據(jù)本發(fā)明的一個信號處理裝置中的用于存取比特數(shù)據(jù)流的指針的移動的；圖19示出在一個傳統(tǒng)的信號處理裝置中的表示用于比特數(shù)據(jù)流存取的指針的移動；圖20是表示傳統(tǒng)信號處理裝置的一個結(jié)構(gòu)的框圖；圖21示出的是在信號處理中的高頻帶中的耦合的頻道；圖22是表示根據(jù)本發(fā)明的一個第六實例中的聲象定位裝置的結(jié)構(gòu)的框圖；圖23是表示傳統(tǒng)聲象定位裝置的操作的框圖；圖24是表示根據(jù)本發(fā)明的的一個聲象定位裝置中的一個FIR濾波器的結(jié)構(gòu)的框圖；圖25是表示在圖23中的傳統(tǒng)的信號處理裝置的在L信道中的頻率圖象的曲線；圖26是表示在圖23中的傳統(tǒng)的信號處理裝置的在L信道中的濾波系數(shù)(時間特性)的曲線；圖27是表示在圖23中的傳統(tǒng)的信號處理裝置的在R信道中的頻率特性的曲線；圖28是表示在圖23中的傳統(tǒng)的信號處理裝置的在R信道中的濾波系數(shù)(時間特性)的曲線；圖29是表示在圖22中示出的信號處理裝置的頻率特性的曲線；圖30是表示在圖22中示出的信號處理裝置的濾波系數(shù)的曲線(時間特性)；圖31是一個框圖，表示造根據(jù)本發(fā)明的實例中的聲象定位裝置的結(jié)構(gòu)；圖32是表示在圖31中的信號處理裝置的頻率特性的曲線；圖33是表示在圖31中的信號處理裝置的濾波器系數(shù)(時間特性)的曲線；圖34是一個框圖，表示根據(jù)本發(fā)明的第八實例的聲象定位裝置的結(jié)構(gòu)；圖35是表示在圖34中示出的聲象定位裝置中的信號處理器的框圖；圖36是一個框圖，表示根據(jù)本發(fā)明的第九實例的聲象定位裝置的結(jié)構(gòu)；圖37是一個框圖，表示根據(jù)本發(fā)明的第十實例的音頻信號處理裝置的結(jié)構(gòu)；圖38是一個框圖，表示根據(jù)本發(fā)明的第十一實例的音頻信號處理裝置的結(jié)構(gòu)；圖39是一個框圖，表示根據(jù)本發(fā)明的第十二實例的音頻信號處理裝置的結(jié)構(gòu)；圖40是表示對于在根據(jù)本發(fā)明的一個音頻信號處理裝置中的音頻信號中的音頻數(shù)據(jù)流中的部分進行刪除的方法；圖41是表示對于在根據(jù)本發(fā)明的一個音頻信號處理裝置中的音頻信號中的音頻數(shù)據(jù)流中的部分進行刪除的另一種方法；圖42是表示對于在根據(jù)本發(fā)明的一個音頻信號處理裝置中的音頻信號中的音頻數(shù)據(jù)流中的部分進行刪除的又一種方法；圖43是表示對于在根據(jù)本發(fā)明的一個音頻信號處理裝置中的音頻信號中的音頻數(shù)據(jù)流中的部分進行刪除的再一種方法；圖44表示在第十和第十二實例中的音頻信號處理裝置中的音頻數(shù)據(jù)流和視頻數(shù)據(jù)流緩存器中的剩余的數(shù)據(jù)量；圖45表示在第十一和第十二實例中的音頻信號處理裝置中的音頻數(shù)據(jù)流和視頻數(shù)據(jù)流緩存器中的剩余的數(shù)據(jù)量。
在下，將參考附圖以實例說明的方式描述本發(fā)明。(實例1)在根據(jù)本發(fā)明的第一實例中的一個音頻解碼裝置1100將參考圖1、2、3、4和5作描述。根據(jù)本發(fā)明的該音頻解碼裝置1100主要解碼一個輸入的比特數(shù)據(jù)流并對于該解碼的數(shù)據(jù)執(zhí)行IMDCT(反相修正離散余弦變換)。
圖2表示出輸入的一個音頻解碼裝置1100中并且由其解碼的一個比特數(shù)據(jù)流。該比特數(shù)據(jù)流包括一個同步信號SYNC、一個完成檢測信號CRC、一個系統(tǒng)信息信號SI、一個數(shù)據(jù)流信息信號BSI和在這些信號之后的音頻數(shù)據(jù)塊AB0、AB1、AB2、AB3、AB4和AB5。
音頻數(shù)據(jù)塊AB0、AB1、AB2、AB3、AB4和AB5的每一個包括用于最多為六個信道的編碼音頻數(shù)據(jù)。
這些信道包括一個正常的信道，該正常的信道包括最多為50個子頻帶的指數(shù)部分Exp和尾數(shù)部分Mant(最多253個指數(shù)部分和253個尾數(shù)部分)作為編碼音頻數(shù)據(jù)。
正常信道的操作如下。用于包括在一個信道中的最多為50個子頻帶的編碼音頻數(shù)據(jù)中的指數(shù)部分Exp和尾數(shù)部分Mant被解碼，以便形成一個頻域的指數(shù)數(shù)據(jù)和尾數(shù)數(shù)據(jù)。解碼的頻域數(shù)據(jù)是根據(jù)該頻域的指數(shù)數(shù)據(jù)和尾數(shù)數(shù)據(jù)形成。頻域的解碼數(shù)據(jù)由IMDCT所處理，以便將頻域數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成時域數(shù)據(jù)，從而形成時域的解碼音頻數(shù)據(jù)。
信道包括一個基本信道，包括高頻帶、低頻帶和一個耦合數(shù)據(jù)cpl。最多為50個子頻帶的指數(shù)部分Exp和尾數(shù)部分Mant被分成對應(yīng)于高頻帶的部分，并通過耦合數(shù)據(jù)cpl對應(yīng)于低頻帶的部分。對應(yīng)于高頻帶的指數(shù)部分Exp和尾數(shù)部分Mant從用于基本頻道的編碼音頻數(shù)據(jù)中提取出來，并且送到在多個其它的信道中的編碼音頻數(shù)據(jù)。
這些信道包括一個耦合信道，它包括一個事先從高頻帶分離的一個低頻帶。該耦合頻道包括對應(yīng)于低頻帶的指數(shù)部分Exp和尾數(shù)部分Mant。該耦合頻道的操作如下。對應(yīng)于低頻帶的指數(shù)部分Exp和尾數(shù)部分Mant被解碼，以便形成用于一個低頻帶的指數(shù)數(shù)據(jù)和尾數(shù)數(shù)據(jù)。該頻域的數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成時域數(shù)據(jù)，以便形成時域中的解碼音頻數(shù)據(jù)。根據(jù)對應(yīng)于基本信道的高頻帶的指數(shù)部分Exp和尾數(shù)部分Mant形成用于高頻帶的解碼音頻數(shù)據(jù)。用于低頻帶的解碼音頻數(shù)據(jù)和用于高頻帶的解碼音頻數(shù)據(jù)被耦合在一起，以便形成用于一個信道的解碼音頻數(shù)據(jù)。
信道包括一個低頻帶信道，原本不包括低頻帶，并且包括一個低頻帶。該低頻帶信道的操作如下。對應(yīng)于低頻帶的指數(shù)部分Exp和尾數(shù)部分Mant被解碼，以便形成用于低頻帶的指數(shù)數(shù)據(jù)和尾數(shù)數(shù)據(jù)。該頻域數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成時域數(shù)據(jù)。所有，形成一個頻道的解碼音頻數(shù)據(jù)。
在本說明書中，用于高頻帶的數(shù)據(jù)也稱之為一個″高頻帶數(shù)據(jù)″，并且用于低頻帶的數(shù)據(jù)被稱之為″低頻帶數(shù)據(jù)″。
圖1是在第一實例中的音頻解碼裝置1100的框圖。包括集成半導(dǎo)體器件108。該集成半導(dǎo)體器件108包括一個輸入比特數(shù)據(jù)流句法分析器101、一個指數(shù)部分解碼器102、一個尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配器103、一個尾數(shù)部分解碼器104、一個頻域數(shù)據(jù)合成和IMDCT裝置105、一個降混頻操作器106和一個內(nèi)部存儲器裝置107。該集成半導(dǎo)體器件108包括上述的部件，但是不包括外部存儲器裝置100。該集成半導(dǎo)體器件108與一個外部存儲器裝置100交換數(shù)據(jù)。
輸入的比特數(shù)據(jù)流送到外部存儲器裝置100，并隨后送到輸入比特數(shù)據(jù)流句法分析器101。該輸入比特數(shù)據(jù)流句法分析器101解析比特數(shù)據(jù)流的句法，并從數(shù)據(jù)塊中提取用于預(yù)定信道的指數(shù)部分Exp，并將該指數(shù)部分Exp輸出到指數(shù)部分解碼器102。
根據(jù)該指數(shù)部分Exp，該指數(shù)部分解碼器102形成頻域的指數(shù)數(shù)據(jù)，并將該頻域的指數(shù)數(shù)據(jù)輸出到尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配器103和頻域數(shù)據(jù)合成和IMDCT裝置105。
根據(jù)用于頻域的指數(shù)數(shù)據(jù)和從外部存儲器裝置100讀出的比特數(shù)據(jù)流中用于預(yù)定信道的尾數(shù)部分Mant，該尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配器103計算一個尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配量(用于每一個子頻帶的分配的尾數(shù)數(shù)據(jù)比特)。隨后，該尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配器103把該尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配量輸出到尾數(shù)部分解碼器104。
該尾數(shù)部分解碼器104從該尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配量形成用于頻域的尾數(shù)數(shù)據(jù)，并將該尾數(shù)數(shù)據(jù)輸出到頻域數(shù)據(jù)合成和IMDCT裝置105。
根據(jù)用于頻域的指數(shù)數(shù)據(jù)和尾數(shù)數(shù)據(jù)，該頻域數(shù)據(jù)合成和IMDCT裝置105形成用于頻域的解碼數(shù)據(jù)，并將該頻域的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成時域數(shù)據(jù)。所以，形成用于時域的解碼的數(shù)據(jù)并存儲在外部存儲器裝置100中。
以逐個信道為基礎(chǔ)獲得用于時域的解碼音頻數(shù)據(jù)。用于多個信道的每一個的時域的解碼音頻數(shù)據(jù)被以下列的方式存儲在外部存儲器裝置100中。
對于通常的頻道，如上所述，最多可達(dá)50個子頻帶的指數(shù)數(shù)據(jù)Exp和尾數(shù)數(shù)據(jù)Mant被解碼形成頻域數(shù)據(jù)。該頻域數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成時域數(shù)據(jù)。由此形成解碼音頻數(shù)據(jù)。
對于基本的頻道來說，指數(shù)部分Exp和尾數(shù)部分Mant被解碼形成頻域數(shù)據(jù)。該頻域數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成時域數(shù)據(jù)。由此形成解碼音頻數(shù)據(jù)。
對于事先從高頻帶分離的耦合信道來說，對應(yīng)于包括在耦合信道中的指數(shù)部分Exp和尾數(shù)部分Mant被解碼，而且，對應(yīng)于包括在基本信道中的該指數(shù)部分Exp和尾數(shù)部分Mant也被解碼。根據(jù)解碼的數(shù)據(jù)，形成用于所有頻道的數(shù)據(jù)。該頻域數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成時域數(shù)據(jù)。由此形成解碼音頻數(shù)據(jù)。
對于原本沒有高頻帶的低頻帶信道，對應(yīng)于包括在低頻帶信道中的指數(shù)部分Exp和尾數(shù)部分Mant被解碼，形成用于低頻帶信道的數(shù)據(jù)。頻域數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成時域數(shù)據(jù)，由此形成解碼的數(shù)據(jù)。
針對在外部存儲器裝置100中的每一個信道，降混頻操作器106從解碼音頻數(shù)據(jù)形成PCM數(shù)據(jù)。該對應(yīng)于每一個信道的PCM數(shù)據(jù)通過進行交錯而被處理，以便降低在每一個信道中的數(shù)據(jù)量(解混頻)。產(chǎn)生的PCM數(shù)據(jù)被存儲并隨后從外部存儲器裝置100輸出。
在本例中，如下面詳述的那樣，在第一個數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)被解碼，而且該被解碼的用于所有的信道的音頻數(shù)據(jù)被存儲在外部存儲器裝置100中。在對于第二數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)進行解碼當(dāng)中，通過多重的分離操作，在第一數(shù)據(jù)塊中的用于每一個信道的解碼音頻數(shù)據(jù)被降混頻。
圖3是外部存儲器裝置100的存儲圖。該外部存儲器裝置100包括用于存儲一個數(shù)據(jù)塊的PCM數(shù)據(jù)的區(qū)域200、用于存儲信道0的1.75個數(shù)據(jù)塊的解碼音頻數(shù)據(jù)的區(qū)域201、用于存儲信道1的1.75個數(shù)據(jù)塊的解碼音頻數(shù)據(jù)的區(qū)域202、用于存儲信道2的2.75個數(shù)據(jù)塊的解碼音頻數(shù)據(jù)的區(qū)域203、用于存儲信道3的4.25個數(shù)據(jù)塊的解碼音頻數(shù)據(jù)的區(qū)域204、用于存儲信道4的4個數(shù)據(jù)塊的解碼音頻數(shù)據(jù)的區(qū)域205、和用于存儲信道5的1.5個數(shù)據(jù)塊的解碼音頻數(shù)據(jù)的區(qū)域206。上述的區(qū)域并不是必須按照此順序排列。
對應(yīng)于每一個信道的存儲區(qū)域具有對于在第一數(shù)據(jù)塊中的每一個信道的解碼音頻數(shù)據(jù)來說是最小的所需存儲區(qū)域，該第一數(shù)據(jù)塊在第二數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)進行解碼期間通過重復(fù)的分離操作而被降混頻。對應(yīng)于信道3-5的區(qū)域被設(shè)置為具有較大的容量，因為在這些信道中使用延遲解碼音頻數(shù)據(jù)。
在圖3中示出的存儲圖是一個例子。用于存儲器解碼音頻數(shù)據(jù)的區(qū)域的大小(即存儲器的容量)可用根據(jù)延遲量和其它的情況而被針對于每一個信道而適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。例如在任何不使用延遲的解碼音頻數(shù)據(jù)的信道中，其用于每一個信道的容量在本發(fā)明中能夠被降至最小。因此，信道0、1和2被設(shè)置為具有1.75個數(shù)據(jù)塊，信道3被設(shè)置為具有1.25個數(shù)據(jù)塊，信道4被設(shè)置為具有1.00個數(shù)據(jù)塊，信道5被設(shè)置為具有1.50個數(shù)據(jù)塊。
圖4示出的是對于外部存儲器裝置100進行存取的方法。其中作為一個例子的假設(shè)的前提是該用于每一個信道的解碼音頻數(shù)據(jù)在一個數(shù)據(jù)塊中的降混頻是通過四個分別的操作實現(xiàn)的，用于信道0的一個解碼音頻數(shù)據(jù)讀出的指針的值的過渡被示出。該解碼音頻數(shù)據(jù)的讀出指針是被用于讀出該解碼音頻數(shù)據(jù)。
在初始的設(shè)置中，解碼音頻數(shù)據(jù)的讀出指針是設(shè)置為0x1000h，在該解碼音頻數(shù)據(jù)存儲區(qū)域中的最終的地址設(shè)置為0x1700h，并且一個解碼音頻數(shù)據(jù)的指針的返回地址設(shè)置為0x700h。作為在降混頻操作之前的預(yù)處理步驟，為了將輸入的解碼音頻數(shù)據(jù)從外部存儲器裝置100輸入的降混頻操作器106，通過參考解碼音頻數(shù)據(jù)的讀出指針來確定在外部存儲器裝置100中的地址，以便執(zhí)行一個讀出操作。在讀出之后，解碼音頻數(shù)據(jù)的讀出指針被刷新，以便于下一次讀出操作。
該解碼音頻數(shù)據(jù)的讀出指針的刷新的規(guī)則如下。首先，讀出數(shù)據(jù)的量(0x100h)被加到解碼音頻數(shù)據(jù)讀出指針。隨后，為了確定是否由此添加而得到的該解碼音頻數(shù)據(jù)的讀出指針在該外部存儲器裝置100中的一個分配的存儲區(qū)域中，該解碼音頻數(shù)據(jù)的讀出指針要與在解碼音頻數(shù)據(jù)存儲區(qū)域中的最終數(shù)據(jù)(0x1700)相比較。當(dāng)該指針是在該分配的存儲區(qū)域中時，該解碼音頻數(shù)據(jù)的讀出指針照其原樣使用。當(dāng)該指針是在該分配的存儲區(qū)域之外時(即當(dāng)解碼音頻數(shù)據(jù)的讀出指針是等于或大于在該分配的存儲區(qū)域中的最終地址時)，則將從該解碼音頻數(shù)據(jù)的讀出指針減去該解碼音頻數(shù)據(jù)指針返回數(shù)據(jù)(0x700h)，并使用該相減的結(jié)果。所以，該解碼音頻數(shù)據(jù)讀出指針是在該外部存儲器裝置100的分配區(qū)域中計算。
用于寫入解碼視頻數(shù)據(jù)的一個解碼音頻數(shù)據(jù)的刷新是以類似的方式進行。首先，寫入數(shù)據(jù)量被加到用于對應(yīng)信道的一個解碼音頻數(shù)據(jù)寫入指針。隨后，產(chǎn)生的解碼音頻數(shù)據(jù)寫入指針被與在解碼音頻數(shù)據(jù)存儲區(qū)域中的用于對應(yīng)信道的最終地址數(shù)據(jù)相比較。當(dāng)解碼音頻數(shù)據(jù)寫入指針等于或大于該最終地址數(shù)據(jù)時，則用于該對應(yīng)信道的該解碼音頻數(shù)據(jù)指針返回數(shù)據(jù)就被充解碼音頻數(shù)據(jù)寫入指針中減去。所以，該解碼音頻數(shù)據(jù)寫入指針就在外部存儲器裝置100中的分配的存儲區(qū)域中循環(huán)。
解碼音頻數(shù)據(jù)讀出指針的初始值和解碼音頻數(shù)據(jù)寫入指針被自由地設(shè)置。其中寫入有由IMDCT形成的解碼音頻數(shù)據(jù)的一個區(qū)域能夠以不同于需要從其中讀出用于降混頻操作的解碼音頻數(shù)據(jù)的區(qū)域的方式形成。
涉及到信道1-5，解碼音頻數(shù)據(jù)讀出指針、在解碼音頻數(shù)據(jù)的存儲區(qū)域中的最終地址數(shù)據(jù)和解碼音頻數(shù)據(jù)指針返回數(shù)據(jù)被確定。所以，用于信道1-5的解碼音頻數(shù)據(jù)被寫入或讀出。
圖5是表示用于控制在每一個數(shù)據(jù)塊中的音頻數(shù)據(jù)的解碼的方法的流程圖。根據(jù)這種方法，在第一數(shù)據(jù)塊的解碼的中間，該解碼音頻數(shù)據(jù)由多重的分別的操作所降混頻。
首先，在步驟S11中，對于一個寄存器(沒示出)、內(nèi)部存儲器裝置107和外部存儲器裝置100被初始化。在步驟S12中，比特數(shù)據(jù)流被輸入到輸入比特數(shù)據(jù)流句法分析器101(解碼數(shù)據(jù)的接收)。
在步驟S13中，該比特數(shù)據(jù)流的句法被解析，以便提取在第二數(shù)據(jù)塊中的用于預(yù)定信道的指數(shù)部分Exp。在步驟S14中，使用所提取的數(shù)據(jù)形成用于頻域的指數(shù)數(shù)據(jù)(指數(shù)數(shù)據(jù)的解碼)。在步驟S15中，根據(jù)在步驟S14中形成的用于頻域的指數(shù)數(shù)據(jù)和從比特數(shù)據(jù)流中讀出的一個預(yù)定信道的尾數(shù)部分Mant計算一個尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配量。在步驟S16中，使用該尾數(shù)數(shù)據(jù)的比特分配量形成用于頻域的尾數(shù)數(shù)據(jù)。
隨后，在步驟S1中，確定已經(jīng)被轉(zhuǎn)換成時域數(shù)據(jù)并存儲在外部存儲器裝置100中的在第一數(shù)據(jù)塊中的用于每一信道的解碼音頻數(shù)據(jù)是否已經(jīng)被執(zhí)行了N次的降混頻操作所處理。如上所述，該降混頻的操作是由N個分別的操作實現(xiàn)的。換句話說，要確定是否該降混頻操作是已經(jīng)完成。當(dāng)在步驟S1中還沒有執(zhí)行了N次，則在1/N數(shù)據(jù)塊中的用于每一個信道的解碼音頻數(shù)據(jù)將以步驟S中的方式讀出。當(dāng)參解碼考音頻數(shù)據(jù)讀出指針從外部存儲器裝置100中讀出用于每一個某些的解碼的音頻數(shù)據(jù)的同時，讀出的數(shù)據(jù)量被加到該解碼音頻數(shù)據(jù)讀出指針，并將該產(chǎn)生的解碼音頻數(shù)據(jù)讀出指針與在解碼音頻數(shù)據(jù)存儲區(qū)域中的最終地址數(shù)據(jù)相比較。當(dāng)該解碼音頻數(shù)據(jù)讀出指針是等于或大于在解碼音頻數(shù)據(jù)存儲區(qū)域中的最終地址時，該解碼音頻數(shù)據(jù)指針返回數(shù)據(jù)則從該解碼音頻數(shù)據(jù)讀出指針中減去(刷新)。
隨后，在步驟S3中，從用于在該1/N個數(shù)據(jù)塊中的解碼音頻數(shù)據(jù)計算出在該1/N數(shù)據(jù)塊中的PCM數(shù)據(jù)。在步驟S4中，參考指示一個PCM數(shù)據(jù)存儲器200的PCM數(shù)據(jù)地址執(zhí)行一個寫入操作，并且將寫入數(shù)據(jù)量加到該PCM數(shù)據(jù)寫入裝置。
在步驟S1中，當(dāng)該降混頻操作已經(jīng)被執(zhí)行了N次時，步驟S2、S3和S4將不再執(zhí)行，并且該處理程序進入到步驟S17。
在步驟S17中，用于頻域的解碼數(shù)據(jù)被從在第二數(shù)據(jù)塊中用于頻域的尾數(shù)數(shù)據(jù)和指數(shù)數(shù)據(jù)中形成，并且該頻域數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成時域數(shù)據(jù)以便形成解碼的用于時域的解碼音頻數(shù)據(jù)(頻域數(shù)據(jù)合成和IMDCT)。在步驟S18，產(chǎn)生的解碼音頻數(shù)據(jù)以下述方式被存儲在外部存儲器裝置100中的用于預(yù)定的信道中的一個存儲區(qū)域中。當(dāng)寫入操作根據(jù)指示該存儲區(qū)域的導(dǎo)引地址的解碼音頻數(shù)據(jù)寫入指針而執(zhí)行的同時，該存儲數(shù)據(jù)量被加到該解碼音頻數(shù)據(jù)寫入指針，并且該解碼音頻數(shù)據(jù)寫入指針被與在解碼音頻數(shù)據(jù)存儲區(qū)中的最終地址數(shù)據(jù)相比較。當(dāng)該解碼音頻數(shù)據(jù)寫入指針是大于或等于該在解碼音頻數(shù)據(jù)存儲區(qū)域中的最終地址數(shù)據(jù)時，該解碼音頻數(shù)據(jù)裝置返回地址被從該解碼音頻數(shù)據(jù)寫入指針中減去(刷新)。
操作在步驟S12到S18中進行，并且在必要重復(fù)在第二數(shù)據(jù)塊中用于每一個信道的步驟S2和S4。操作的每一個的執(zhí)行使得在第二數(shù)據(jù)塊中的用于每一個信道編碼音頻數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成解碼音頻數(shù)據(jù)，并且該用于在第一數(shù)據(jù)塊中的用于每一個信道的解碼音頻數(shù)據(jù)被1/N降混頻，轉(zhuǎn)換成PCM數(shù)據(jù)。
在步驟S19中，確定在步驟S12-S18和S2-S4中的操作是否對于在第二數(shù)據(jù)塊中的所有的信道重復(fù)。當(dāng)操作還沒有針對于所有的信道重復(fù)，則該處理返回到步驟S13。當(dāng)操作已經(jīng)針對于所有的信道重復(fù)，則該處理進入到步驟S5。
在步驟S5中，以下列方式確定在第一數(shù)據(jù)塊中的用于每一個信道的降混頻操作是否已經(jīng)被重復(fù)N次。在第二數(shù)據(jù)塊中的頻道的號碼與N值相比較。當(dāng)在該第二數(shù)據(jù)塊中的頻道數(shù)量是等于或大于N值時，則表示該降混頻的操作被重復(fù)N次。在這樣的一種情況中，處理返回到步驟S12。當(dāng)在第二數(shù)據(jù)塊中的信道數(shù)量小于N值，該降混頻的操作還沒有被重復(fù)N次。在這樣的條件下，所有的信道還沒有被處理。未被處理的數(shù)據(jù)在步驟S6、S7和S8中處理。
在步驟S6中，在1/N數(shù)據(jù)塊中的每一個信道中的解碼音頻數(shù)據(jù)被充外部存儲器裝置100中讀出。在步驟S7中，從在1/N數(shù)據(jù)塊中的用于每一個信道的該解碼音頻數(shù)據(jù)計算用于1/N數(shù)據(jù)塊的PCM數(shù)據(jù)(降混頻操作)。在步驟S8中，在1/N數(shù)據(jù)塊中的PCM數(shù)據(jù)被存儲在外部存儲器裝置100中的PCM數(shù)據(jù)存儲器200的1/N數(shù)據(jù)塊中。
如上所述，在第一實施例中的音頻解碼裝置1100包括對應(yīng)于多個信道的每一個的解碼音頻數(shù)據(jù)寫入指針、對應(yīng)于多個信道的每一個的解碼音頻數(shù)據(jù)讀出指針、PCM寫入指針、在解碼音頻數(shù)據(jù)存儲器中對應(yīng)于多個信道的每一個的地址數(shù)據(jù)、解碼音頻數(shù)據(jù)指針的返回數(shù)據(jù)、PCM數(shù)據(jù)存儲器200的PCM數(shù)據(jù)的一個數(shù)據(jù)塊和對應(yīng)于多個信道的每一個的解碼音頻數(shù)據(jù)存儲器的至少一個數(shù)據(jù)塊。
因此，在一個時間中在集成半導(dǎo)體器件108和外部存儲器裝置100之間傳送的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量被減少，所有改進存儲器總線的使用效率。
本發(fā)明并不局限于上述的實例，并且能夠以各種方式作修正。例如比特數(shù)據(jù)流、編碼的數(shù)據(jù)和解碼的數(shù)據(jù)的格式以及信道的數(shù)量都能夠自由地選擇。
例如，在上述的實施例中，比特數(shù)據(jù)流是與AC-3標(biāo)準(zhǔn)相一致；即比特數(shù)據(jù)流包括多個數(shù)據(jù)塊，每一個包括6個信道(最多)×256數(shù)據(jù)(最多)。本發(fā)明被適用于與其它的格式相一致的數(shù)據(jù)流，例如比特數(shù)據(jù)流包括每一個包括9個信道(最多)×1024數(shù)據(jù)(最多)。在這樣的實施例中，數(shù)據(jù)備在這樣的一種狀態(tài)中處理，其中在上述實例中的數(shù)據(jù)塊由數(shù)據(jù)幀所取代。本發(fā)明還可以用于其中的信道數(shù)量和數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)塊動態(tài)改變的情況。該子頻帶的數(shù)量可以被設(shè)置為是任意的。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的音頻解碼裝置包括一個對應(yīng)于多個信道的每一個的解碼音頻數(shù)據(jù)寫入指針、一個對應(yīng)于多個信道的每一個的解碼音頻數(shù)據(jù)讀出指針、一個PCM寫數(shù)據(jù)寫入指針、在一個對應(yīng)于多個信道的每一個的解碼音頻數(shù)據(jù)的存儲區(qū)域中的最終地址數(shù)據(jù)、解碼音頻數(shù)據(jù)指針的返回數(shù)據(jù)、PCM數(shù)據(jù)存儲器的一個數(shù)據(jù)塊和對應(yīng)于多個信道的每一個的解碼音頻數(shù)據(jù)存儲器的至少一個數(shù)據(jù)塊。由于這樣的結(jié)構(gòu)，通過N個分別的操作執(zhí)行音頻數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)的降混頻操作，同時使用緊鄰在當(dāng)前被解碼音頻數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)之前的音頻數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)對該編碼音頻數(shù)據(jù)解碼。因此，在外部存儲器裝置和音頻解碼裝置之間發(fā)送的數(shù)據(jù)量被減少，從而改進了存儲器總線的使用效率。(實例2)參考圖9、10、11和18描述根據(jù)本發(fā)明的第二實例中的一個信號處理裝置1200。
參考圖9描述該信號處理裝置1200的結(jié)構(gòu)和操作。
輸入到信號處理裝置1200的比特數(shù)據(jù)流是通過把對應(yīng)于多個信道的音頻信號的每一個首先轉(zhuǎn)換成頻域數(shù)據(jù)并通過對于該頻域數(shù)據(jù)進行解碼而形成的，從而表示為尾數(shù)部分和指數(shù)部分。這樣的數(shù)據(jù)流包括用于多個信道的音頻數(shù)據(jù)。
這些信道中包括一個通常的信道，它包括一個高頻帶和一個低頻帶。這些信道包括一個基本信道，它包括由多個其它的信道共享的高頻帶和一個低頻帶(在圖21中示出的信道1400)。這些信道包括一個耦合信道，它包括一個事先從高頻帶分離的一個低頻帶。
比特數(shù)據(jù)流被輸入到提供在該信號處理裝置1200之外的一個外部存儲器裝置700。一個輸入比特數(shù)據(jù)流句法分析器701解析在外部存儲器裝置700中的比特數(shù)據(jù)流的句法并提取例如進行解碼所需的每一個信道的指數(shù)部分。該提取的數(shù)據(jù)被存儲在提供在信號處理裝置1200中的內(nèi)部存儲器裝置702。已經(jīng)被解析的比特數(shù)據(jù)流能夠由外部存儲器裝置700所描述。
隨后，改進下列的規(guī)則將數(shù)據(jù)解碼而形成用于在比特數(shù)據(jù)流中的多個信道的每一個的解碼音頻數(shù)據(jù)。
用于解碼頻域的指數(shù)數(shù)據(jù)的指數(shù)部分解碼器703提取包括在本例的內(nèi)部存儲器裝置702的比特數(shù)據(jù)流中的每一個信道的指數(shù)數(shù)據(jù)，并且對于該指數(shù)部分解碼，以便形成指數(shù)數(shù)據(jù)。該指數(shù)數(shù)據(jù)被存儲在內(nèi)部存儲器裝置702的一個操作區(qū)域中。
根據(jù)來自用于由指數(shù)部分解碼器703形成的目標(biāo)信道的指數(shù)數(shù)據(jù)的聽覺特性和表示包括在存儲在外部存儲器裝置700中的比特數(shù)據(jù)流中的目標(biāo)信道的比特分配的尾數(shù)部分，該尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配器704形成一個比特分配量。根據(jù)該比特分配量，尾數(shù)部分解碼器705形成用于頻域的尾數(shù)數(shù)據(jù)。
尾數(shù)數(shù)據(jù)的形成是根據(jù)圖10示出的流程圖執(zhí)行的。
在步驟S20，確定該目標(biāo)頻道是否為先前從高頻帶分離的一個耦合頻道。當(dāng)該目標(biāo)頻道是一個耦合頻道(″是″)，則該信道的低頻帶的編碼數(shù)據(jù)的尾數(shù)部分被解碼以便形成尾數(shù)數(shù)據(jù)并且在步驟S24中將該尾數(shù)數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)部存儲器裝置702的一個操作區(qū)域中。隨后，這些數(shù)據(jù)由頻域數(shù)據(jù)形成裝置706所處理(圖9)。在步驟S24中存儲的用于低頻帶的尾數(shù)數(shù)據(jù)能夠在步驟S31的尾數(shù)數(shù)據(jù)和指數(shù)數(shù)據(jù)的合成之后立即被刪除，這一點將在下面描述。
當(dāng)在步驟S20中的目標(biāo)信道不是一個耦合信道時(″否″)，處理進入到步驟S21。在此情況中，該目標(biāo)信道或者是一個包括高頻帶和一個低頻帶的正常的信道，或者是包括由多個其它的信道和一個低頻帶共享的高頻帶的一個基本信道。在步驟S21中，用于低頻帶的尾數(shù)部分和用于高頻帶的尾數(shù)部分的被解碼形成用于低頻帶的尾數(shù)數(shù)據(jù)和用于高頻帶的尾數(shù)數(shù)據(jù)。產(chǎn)生的數(shù)據(jù)被存儲在內(nèi)部存儲器裝置702的一個操作區(qū)域中。
隨后，在步驟S22中，確定是否該目標(biāo)信道為一個包括由多個其它的信道共用的高頻帶和一個低頻帶的一個基本信道。當(dāng)該目標(biāo)信道不是一個基本信道時(步驟S22中的″否″)，數(shù)據(jù)由頻域數(shù)據(jù)形成裝置706處理。當(dāng)目標(biāo)信道是一個基本信道時(S22中的″是″)，則該處理進入到步驟S23。在步驟S23中，在步驟S21中形成的用于基本信道的高頻帶的尾數(shù)數(shù)據(jù)被再次存儲在內(nèi)部存儲器裝置702中。
在步驟S21和S23中，用于該基本信道(在圖21中的信道1400)的高頻帶的尾數(shù)數(shù)據(jù)被寫入到在內(nèi)部存儲器裝置702中的兩個不同的區(qū)域中。由于這些區(qū)域不同而且彼此相互能夠區(qū)分，所以在該內(nèi)部存儲器裝置702中保存著兩個完全相同的數(shù)據(jù)段。
在步驟S21中存儲的用于基本信道的高頻帶的尾數(shù)數(shù)據(jù)能夠在步驟S31的尾數(shù)數(shù)據(jù)和指數(shù)數(shù)據(jù)的合成之后立即被刪除，這一點將在下面描述。相對照，用于基本信道的存儲的高頻帶的尾數(shù)數(shù)據(jù)被保持在內(nèi)部存儲器裝置702中，直到該尾數(shù)數(shù)據(jù)和指數(shù)數(shù)據(jù)相對于所有使用該基本信道的高頻帶的信道都完成為止。
頻域數(shù)據(jù)形成裝置706合成由指數(shù)部分解碼器703形成的指數(shù)數(shù)據(jù)和由尾數(shù)部分解碼器705形成的尾數(shù)數(shù)據(jù)，從而形成用于頻域的解碼數(shù)據(jù)。
解碼數(shù)據(jù)的形成是參照圖11的流程圖執(zhí)行的。
在步驟S30中，確定是否目標(biāo)信道是一個先前從高頻帶分離出的耦合信道。當(dāng)該目標(biāo)信道不是一個耦合信道時(″否″)，即當(dāng)目標(biāo)信道是一個通常的信道或一個基本信道時，該處理進入到步驟S31。存儲在內(nèi)部存儲器裝置702中的用于低頻帶的指數(shù)數(shù)據(jù)和尾數(shù)數(shù)據(jù)被合成，并且存儲在內(nèi)部存儲器裝置702中的用于高頻帶的指數(shù)數(shù)據(jù)和尾數(shù)數(shù)據(jù)被合成。所以，其中用于高頻帶和低頻帶的解碼的數(shù)據(jù)被合成，即形成用于頻域的解碼數(shù)據(jù)。
當(dāng)目標(biāo)信道是一個耦合信道(在步驟S30中的″是″)時，處理進入到步驟S32。在步驟S32中，用于耦合信道的低頻帶的指數(shù)數(shù)據(jù)和尾數(shù)數(shù)據(jù)被合成。而且，在步驟S21中得到的用于基本信道的高頻帶的指數(shù)數(shù)據(jù)和用于基本信道的低頻帶的尾數(shù)數(shù)據(jù)(在步驟S21中獲得的信道1400)被從內(nèi)部存儲器裝置702中讀出。在S33，用于基本信道的高頻帶的指數(shù)數(shù)據(jù)和尾數(shù)數(shù)據(jù)被合成。所以，在步驟S31中，形成用于頻域的解碼的數(shù)據(jù)，其中的用于高頻帶的數(shù)據(jù)和用于低頻帶的數(shù)據(jù)被耦合。
隨后，頻域-時域轉(zhuǎn)換器707把由頻域數(shù)據(jù)形成裝置706形成的解碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成時域的數(shù)據(jù)，形成PCM數(shù)據(jù)。
在本例中，由多個信道使用的高頻帶的尾數(shù)數(shù)據(jù)在圖10中的步驟S21中被解碼之后，獲得的尾數(shù)數(shù)據(jù)在步驟S23中被存儲在內(nèi)部存儲器裝置702中。為了解碼用于每一個信道的數(shù)據(jù)，該尾數(shù)數(shù)據(jù)被重復(fù)地從內(nèi)部存儲器裝置702中讀出。因此，在外部存儲器裝置700中的比特數(shù)據(jù)流只需要存取一次就能夠獲得用于高頻帶的編碼的數(shù)據(jù)。沒有必要象在傳統(tǒng)的裝置中那樣，為了獲得高頻帶的編碼的比特數(shù)據(jù)而重復(fù)地存取比特數(shù)據(jù)流。所以，不要求在頻域數(shù)據(jù)形成裝置706中把比特數(shù)據(jù)流保持到用于高頻帶的編碼數(shù)據(jù)的形成完成為止。該頻域數(shù)據(jù)形成裝置706不需要具有大到象傳統(tǒng)的裝置所要求的容量的。而且，由于用于高頻帶的解碼數(shù)據(jù)的形成只要求一次，所以，操作的數(shù)據(jù)總量被降低。
如上所述，在外部存儲器裝置700中的比特數(shù)據(jù)流只存取一次就能夠得到用于高頻帶的編碼數(shù)據(jù)。因此，如圖18所示，為了從比特數(shù)據(jù)流中讀出編碼的指數(shù)數(shù)據(jù)1101和編碼的尾數(shù)數(shù)據(jù)1102的指針的操作相當(dāng)?shù)睾唵?，如圖中的箭頭1104所示。沒有必要重復(fù)地讀出在比特數(shù)據(jù)流中編碼的數(shù)據(jù)。包括在比特數(shù)據(jù)流中的用于信道的每一個的編碼的數(shù)據(jù)被按照信道的次序簡單地順序地讀出。所以，指針1103的操作相當(dāng)簡單且容易控制。(實例3)根據(jù)本發(fā)明的第三個實例將參照圖9和12進行描述。該第三實例的信號處理裝置具有和圖9中示出的第二實例相同的結(jié)構(gòu)。在圖12中執(zhí)行的處理參考圖10進行描述，并且執(zhí)行在圖11中示出的處理。在第三實例中的信號處理裝置的部件具有和第二實例中的相同的標(biāo)號。
在圖12中示出的處理過程不同于圖10中示出的處理過程在于在步驟S22和S23之間執(zhí)行的步驟S41。
在步驟S20中，確定目標(biāo)信道是否為一個先前從高頻帶分離的耦合頻道。當(dāng)該頻道是一個耦合頻道時(″是″)，信道的低頻帶的編碼數(shù)據(jù)的尾數(shù)部分被解碼，以便形成尾數(shù)數(shù)據(jù)，而且該尾數(shù)數(shù)據(jù)在步驟S24中被存儲在內(nèi)部存儲器裝置702的一個操作區(qū)域中。隨后，數(shù)據(jù)由頻域數(shù)據(jù)形成裝置706所處理(圖9)。
當(dāng)該目標(biāo)信道不是一個耦合信道時(步驟S20中的″否″)，該處理裝置進到步驟S21。在此情況中，該目標(biāo)信道或者是一個包括有高頻帶和低頻帶的通常的信道，或者是包括有由多個其它的信道共享的一個高頻帶和一個低頻帶的一個基本信道。在步驟S21中，用于低頻帶的尾數(shù)部分和用于高頻帶的尾數(shù)部分被解碼，以便形成用于高頻帶的尾數(shù)數(shù)據(jù)和用于低頻帶的尾數(shù)數(shù)據(jù)。產(chǎn)生的數(shù)據(jù)被存儲在內(nèi)部存儲器裝置702中的操作區(qū)域中。
隨后，在步驟S22中，確定是否該目標(biāo)信道為一個包括由多個其它的信道共用的高頻帶和一個低頻帶的一個基本信道。當(dāng)該目標(biāo)信道不是一個基本信道時(步驟S22中的″否″)，數(shù)據(jù)由頻域數(shù)據(jù)形成裝置706處理。當(dāng)目標(biāo)信道是一個基本信道時(S22中的″是″)，則該處理進入到步驟S41。在步驟S41中，用于在步驟S21中形成的基本信道的高頻帶的尾數(shù)數(shù)據(jù)被壓縮。在步驟S23中，在步驟S23中，用于高頻帶的壓縮的尾數(shù)數(shù)據(jù)被再次存儲在內(nèi)部存儲器裝置702的一個操作區(qū)域中。
在步驟S21中該尾數(shù)數(shù)據(jù)被寫入的區(qū)域和在步驟S23中的尾數(shù)數(shù)據(jù)被寫入的區(qū)域是不同且可被辨別的。
在步驟S31中合成了用于基本信道的尾數(shù)數(shù)據(jù)和指數(shù)數(shù)據(jù)之后，在步驟S21中寫入的尾數(shù)數(shù)據(jù)可被立即刪除。相對照，在步驟S23中寫入的壓縮尾數(shù)數(shù)據(jù)被保持在內(nèi)部存儲器裝置702中，直到使用基本信道的高頻帶的全部信道的尾數(shù)數(shù)據(jù)和指數(shù)數(shù)據(jù)的合成被完成。
頻域數(shù)據(jù)形成裝置706合成由指數(shù)部分解碼器703形成的指數(shù)數(shù)據(jù)和由尾數(shù)部分解碼器705形成的尾數(shù)數(shù)據(jù)以便形成頻域的解碼數(shù)據(jù)，如在流程圖11中所示。在合成之前，用于已經(jīng)在步驟S41中被壓縮并在步驟S23中被寫入到內(nèi)部存儲器裝置702中的的基本信道的高頻帶的尾數(shù)數(shù)據(jù)被讀出，并被擴展成原始的尾數(shù)數(shù)據(jù)。該擴展的數(shù)據(jù)被使用。
在本例中，用于高頻帶的尾數(shù)數(shù)據(jù)在壓縮之后存儲在內(nèi)部存儲器裝置702中。因此，內(nèi)部存儲器裝置702所要求的容量被減小。(實例4)根據(jù)本發(fā)明的第四個實例將參照圖13和14進行描述。該第四實例的信號處理裝置具有和圖9中示出的第二實例相同的結(jié)構(gòu)，并且執(zhí)行在圖10、13和14的處理。在第四實例中的信號處理裝置的部件具有和第二實例中的相同的標(biāo)號。
在圖10中的被處理的信道的每一個的尾數(shù)部分和相應(yīng)的描述被省略。
在第二實施例中，在進行由圖10和11表示的處理之前用于目標(biāo)信道的每一個的指數(shù)部分被讀出并被解碼，并且產(chǎn)生的指數(shù)數(shù)據(jù)被存儲在內(nèi)部存儲器裝置702的一個區(qū)域中。在第四實施例中，如此的指數(shù)部分的解碼在圖13和14示出的處理之前并不被執(zhí)行。由指數(shù)部分解碼器703執(zhí)行的指數(shù)部分的解碼在圖13中作說明。
在步驟S60中，確定目標(biāo)信道是否為一個先前從高頻帶分離的耦合頻道。當(dāng)該頻道是一個耦合頻道時(″是″)，信道的低頻帶的編碼數(shù)據(jù)的指數(shù)部分被解碼，以便指數(shù)尾數(shù)數(shù)據(jù)，而且該指數(shù)數(shù)據(jù)在步驟S64中被存儲在內(nèi)部存儲器裝置702的一個操作區(qū)域中。隨后，數(shù)據(jù)由頻域數(shù)據(jù)形成裝置706所處理(圖9)。
當(dāng)該目標(biāo)信道不是一個耦合信道時(步驟S60中的″否″)，該處理裝置進到步驟S61。在此情況中，該目標(biāo)信道或者是一個包括有高頻帶和低頻帶的通常的信道，或者是包括有由多個其它的信道共享的一個高頻帶和一個低頻帶的一個基本信道。在步驟S61中，用于低頻帶的指數(shù)部分和用于高頻帶的指數(shù)部分被解碼，以便形成用于高頻帶的指數(shù)數(shù)據(jù)和用于低頻帶的指數(shù)數(shù)據(jù)。產(chǎn)生的數(shù)據(jù)被存儲在內(nèi)部存儲器裝置702中的操作區(qū)域中。
隨后，在步驟S62中，確定是否該目標(biāo)信道為一個基本信道。當(dāng)該目標(biāo)信道不是一個基本信道時(步驟S62中的″否″)，數(shù)據(jù)由頻域數(shù)據(jù)形成裝置706處理。當(dāng)目標(biāo)信道是一個基本信道時(S62中的″是″)，則該處理進入到步驟S63。在步驟S63中，用于在步驟S61中形成的基本信道的高頻帶的指數(shù)數(shù)據(jù)被再次存儲在內(nèi)部存儲器裝置702的一個操作區(qū)域中。
在步驟S61和S63中，用于該基本信道的高頻帶的指數(shù)數(shù)據(jù)被寫入到在內(nèi)部存儲器裝置702中的兩個不同的區(qū)域中。由于這些區(qū)域不同而且彼此相互能夠區(qū)分，所以在該內(nèi)部存儲器裝置702中保存著兩個完全相同的數(shù)據(jù)段。
在步驟S61中寫入的用于高頻帶的指數(shù)數(shù)據(jù)能夠在步驟S71的指數(shù)數(shù)據(jù)和尾數(shù)數(shù)據(jù)的合成之后立即被刪除，這一點將在下面描述。相對照，在步驟S63中寫入的指數(shù)數(shù)據(jù)被保持在內(nèi)部存儲器裝置702中，直到該尾數(shù)數(shù)據(jù)和指數(shù)數(shù)據(jù)相對于所有使用該基本信道的高頻帶的信道都完成為止。
隨后，用于頻域的解碼數(shù)據(jù)的形成是參照圖14的流程圖執(zhí)行的。
在步驟S70中，確定是否目標(biāo)信道是一個先前從高頻帶分離出的耦合信道。當(dāng)該目標(biāo)信道不是一個耦合信道時(″否″)，即當(dāng)目標(biāo)信道是一個通常的信道或一個基本信道時，該處理進入到步驟S71。在步驟S71中，在步驟S21(圖10)中得到的指數(shù)數(shù)據(jù)和尾數(shù)數(shù)據(jù)被合成，從而形成用于頻域的解碼的數(shù)據(jù)。更詳細(xì)地說，用于低頻帶的尾數(shù)數(shù)據(jù)和指數(shù)數(shù)據(jù)被合成，并且用于高頻帶的尾數(shù)數(shù)據(jù)和指數(shù)數(shù)據(jù)被合成，從而形成解碼的數(shù)據(jù)，其中的高頻帶和低頻帶被耦合。
當(dāng)目標(biāo)信道是一個耦合信道(在步驟S70中的″是″)時，處理進入到步驟S72。在步驟S72中，用于耦合信道的低頻帶的指數(shù)數(shù)據(jù)和尾數(shù)數(shù)據(jù)被合成。而且，在步驟S21中得到的用于基本信道的高頻帶的指數(shù)數(shù)據(jù)和用于基本信道的低頻帶的尾數(shù)數(shù)據(jù)被從內(nèi)部存儲器裝置702中讀出。在S73，用于基本信道的高頻帶的指數(shù)數(shù)據(jù)和尾數(shù)數(shù)據(jù)被合成。所以，在步驟S71中，形成解碼的數(shù)據(jù)，其中用于低頻帶的數(shù)據(jù)和用于高頻帶的數(shù)據(jù)被耦合，即形成頻域的解碼數(shù)據(jù)。
隨后，頻域-時域轉(zhuǎn)換器707把由頻域數(shù)據(jù)形成裝置706形成的解碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成時域的數(shù)據(jù)，形成PCM數(shù)據(jù)。
在本例中，由多個信道使用的高頻帶的尾數(shù)數(shù)據(jù)在圖10中的步驟S21中被解碼之后，獲得的尾數(shù)數(shù)據(jù)在步驟S23中被存儲在內(nèi)部存儲器裝置702中。而且，在由多個信道使用的高頻帶的指數(shù)部分在步驟S61中被解碼之后，獲得的指數(shù)數(shù)據(jù)在步驟S63中存儲在內(nèi)部存儲器裝置702中。為了解碼用于每一個信道的數(shù)據(jù)，該尾數(shù)數(shù)據(jù)被重復(fù)地從內(nèi)部存儲器裝置702中讀出。因此總的操作量被減小。(實例5)根據(jù)本發(fā)明的第五個實例將參照圖15、16和17進行描述。該第五實例的信號處理裝置具有和圖9中示出的第二實例相同的結(jié)構(gòu)，并且執(zhí)行在圖13、15和17的處理。在第五實例中的信號處理裝置的部件具有和第二實例中的相同的標(biāo)號。
信道的每一個的指數(shù)部分按照圖13處理，并且相應(yīng)的描述被省略。
用于信道的每一個的尾數(shù)部分按照圖15和圖16所示被解碼，并且該尾數(shù)數(shù)據(jù)和指數(shù)數(shù)據(jù)按照圖17所示被合成。
首先，參考圖15描述由尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配器704執(zhí)行的尾數(shù)數(shù)據(jù)的處理。
在步驟S80中，確定目標(biāo)信道是否為一個先前從高頻帶分離的耦合頻道。當(dāng)該頻道是一個耦合頻道時(″是″)，則從在該信道的低頻帶中的指數(shù)部分獲得功率的頻譜密度，并且在步驟S84中根據(jù)聽覺特性計算比特分配量。隨后，由尾數(shù)部分解碼器705處理該數(shù)據(jù)。
當(dāng)該目標(biāo)信道不是一個耦合信道時(步驟S80中的″否″)，該處理裝置進到步驟S81。在此情況中，該目標(biāo)信道或者是一個包括有高頻帶和低頻帶的通常的信道，或者是包括有由多個其它的信道共享的一個高頻帶和一個低頻帶的一個基本信道。在步驟S81中，功率頻譜密度是從用于低頻帶和用于信道的高頻帶的解碼的指數(shù)數(shù)據(jù)得到的，并且根據(jù)聽覺特性得到用于低頻帶和高頻帶的比特分配量。
隨后，在步驟S82中，確定是否該目標(biāo)信道為一個基本信道。當(dāng)該目標(biāo)信道不是一個基本信道時(步驟S82中的″否″)，數(shù)據(jù)由尾數(shù)部分解碼器705處理。當(dāng)目標(biāo)信道是一個基本信道時(S82中的″是″)，則該處理進入到步驟S83。在步驟S63中，用于在步驟S81中形成的基本信道的高頻帶的指數(shù)數(shù)據(jù)被寫入在內(nèi)部存儲器裝置702中，并且隨后的數(shù)據(jù)由尾數(shù)部分解碼器705所處理。
在步驟S63寫入的用于基本信道的高頻帶的比特分配量被保持在內(nèi)部存儲器裝置702中直到針對使用用于基本信道的高頻帶的所有的信道的尾數(shù)數(shù)據(jù)和指數(shù)數(shù)據(jù)的合成完成為止。
由尾數(shù)部分解碼器705執(zhí)行的處理將參照圖16作描述。
在步驟S90中，確定是否目標(biāo)信道是一個先前從高頻帶分離出的耦合信道。當(dāng)目標(biāo)信道是一個耦合信道(″是″)時，處理進入到步驟S92。在步驟S72中，在步驟S83中存儲的用于基本信道的高頻帶的比特分配量被從內(nèi)部存儲器裝置702讀出。隨后，在步驟S91中，根據(jù)用于高頻帶的比特分配量形成用于基本信道的高頻帶的尾數(shù)數(shù)據(jù)。而且，根據(jù)在步驟S84中形成的用于耦合信道的低頻帶的比特分配量形成用于該耦合信道的低頻帶的尾數(shù)數(shù)據(jù)。隨后，數(shù)據(jù)由頻域數(shù)據(jù)形成裝置706處理(圖9)。
當(dāng)該目標(biāo)信道不是一個耦合信道時(步驟S90中的″否″)，該處理進入到步驟S91。此情況中，目標(biāo)信道或者是一個包括高頻帶和一個低頻帶的正常的信道，或是一個包括由多個其它的信道使用的高頻帶和一個低頻帶的基本信道。在步驟S91中，根據(jù)在步驟S81中形成的比特分配量形成尾數(shù)數(shù)據(jù)，并且該數(shù)據(jù)由頻域數(shù)據(jù)形成裝置706處理(圖9)。
隨后，參考圖17描述頻域數(shù)據(jù)形成裝置706的解碼數(shù)據(jù)的形成。
在步驟S1000中，確定是否目標(biāo)信道是一個先前從高頻帶分離出的耦合信道。當(dāng)該目標(biāo)信道不是一個耦合信道時(″否″)，即當(dāng)目標(biāo)信道是一個通常的信道或一個基本信道時，該處理進入到步驟S1001。在步驟S1001中，從內(nèi)部存儲器裝置702中讀出用于目標(biāo)信道的指數(shù)數(shù)據(jù)。該指數(shù)數(shù)據(jù)與由尾數(shù)部分解碼器705形成的用于編碼信道的尾數(shù)數(shù)據(jù)相耦合，從而形成用于頻域的解碼的數(shù)據(jù)。
當(dāng)目標(biāo)信道是一個耦合信道(在步驟S1000中的″是″)時，在步驟S1002中從內(nèi)部存儲器裝置702讀出用于基本信道的高頻帶的指數(shù)數(shù)據(jù)。在隨后而步驟S1003中，該指數(shù)數(shù)據(jù)與用于耦合信道的低頻帶的指數(shù)數(shù)據(jù)和尾數(shù)數(shù)據(jù)被合成。而且，在步驟S91中得到的用于基本信道的高頻帶的尾數(shù)數(shù)據(jù)和來自內(nèi)部存儲器裝置702的用于基本信道的高頻帶的尾數(shù)數(shù)據(jù)被組合。所以，在S1001中用于頻域的解碼數(shù)據(jù)被形成，其中耦合了用于高頻帶的數(shù)據(jù)和用于低頻帶的數(shù)據(jù)。
隨后，頻域-時域轉(zhuǎn)換器707把由頻域數(shù)據(jù)形成裝置706形成的解碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成時域的數(shù)據(jù)，形成PCM數(shù)據(jù)。
在這種情況中，在事先從高頻帶分離的耦合信道中的數(shù)據(jù)被解碼，由指數(shù)部分解碼器703和尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配器704進行的處理可被省略。用于表示比特分配量的數(shù)據(jù)是大約尾數(shù)數(shù)據(jù)的1/2，所以該內(nèi)部存儲器裝置702所需的容量被減小。結(jié)果是，在事先從高頻帶分離出的耦合信道中的數(shù)據(jù)能夠以更高的速率執(zhí)行。
沒有必要把在內(nèi)部存儲器裝置702中的比特數(shù)據(jù)流保持到用于高頻帶的編碼的數(shù)據(jù)被完成之后。所以，內(nèi)部存儲器裝置702所需的容量被減小。
第一到第五實施例能夠適當(dāng)?shù)剡M行組合。在此中情況中，為了解碼在事先從高頻帶中分離出的耦合信道中的數(shù)據(jù)，有可能僅省略由指數(shù)部分解碼器703執(zhí)行的頻域的處理，省略僅由尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配器704進行的處理，或是僅省略尾數(shù)部分解碼器705進行的頻域的處理。所以，總體上的處理速率被改進。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的信號處理裝置以下述的方式形成用于多個信道的每一個的解碼的數(shù)據(jù)。包括用于多個信道的編碼數(shù)據(jù)被輸入。該包括在至少信道之一并且由這些信道共用的編碼數(shù)據(jù)被解碼形成共用解碼數(shù)據(jù)。該關(guān)聯(lián)到每一個信道的編碼數(shù)據(jù)以逐個信道為基礎(chǔ)被解碼，以便形成信道的解碼數(shù)據(jù)。該信道的解碼的數(shù)據(jù)和共用的解碼數(shù)據(jù)合成，形成用于信道的每一個的解碼數(shù)據(jù)。使用這些共用數(shù)據(jù)的信道的每一個中的以更高的速率解碼，并且不必要將這些比特數(shù)據(jù)流保持到操作的結(jié)束。所以，即使在信號處理裝置中不具備保留比特數(shù)據(jù)流的條件下，也能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的解碼。(實例6)現(xiàn)描述根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的一個聲象定位裝置2200。圖22表示該聲象定位裝置2200的總體的結(jié)構(gòu)。相關(guān)于圖23的在先討論的相同的部件具有相同的數(shù)碼，且相關(guān)的描述被省略。
聲象定位裝置2200包括提供在兩個信道之一(本例中是左信道)上的一個單一信號處理器(下稱第一信號處理器)信號處理器2001。該第一信號處理器2001包括在圖24中示出的一個FIR濾波器。
當(dāng)數(shù)字轉(zhuǎn)換(PCM轉(zhuǎn)換)的音頻信號S(t)從一個信號源2004A輸入時，信號分解器2006將該信號分解成兩個信號。一個信號輸入到D-A轉(zhuǎn)換器2007-2，而另一個信號被輸入到第一信號處理器2001。
其中用于執(zhí)行虛擬揚聲器2009的功能的傳統(tǒng)的聲象定位裝置2500(圖23)的信號處理器2001-1和信號處理器2001-2的頻率特性是H1(n)和HR(n)，第一信號處理器2001的頻率特性被設(shè)置為H1(n)和HR(n)。換句話說，到達(dá)聽眾2010的左耳的聲音的頻率特性和到達(dá)聽眾2010的右耳的聲音的頻率特性在該第一信號處理器2001中被設(shè)置為轉(zhuǎn)換函數(shù)。在本例中，該第一信號處理器2001的頻率特性是利用在頻域中執(zhí)行的一個分解而得到的。該第一信號處理器2001的頻率特性能夠用于各種方法來得到，例如反相卷積操作。通過使用任何方法，都能夠得到相似的結(jié)果。
表示為第一信號處理器2001的頻率特性G(n)是由表達(dá)式(14)得到的。
G(n)＝hL(n)/hR(n)…(14)根據(jù)公式(14)，第一信號處理器2001的頻率特性是通過用于普通聲象定位裝置2500的信號處理器2001-2的頻率特性hR(n)去除信號處理器2001-1的頻率特性hL(n)得到的。
圖25示出了信號處理器2001-1的頻率特性而圖27示出了信號處理器2001-2的頻率特性。圖29示出在本例中的聲象定位裝置2200的第一信號處理器2001的頻率特征的一個實例。為了避免操作結(jié)果的溢出，通過由在圖25和27中示出的頻率特性的相除的到的第一信號處理器2001的頻率特性使得其中之一具有較低的聲音電平而另外一個具有較高的聲音電平。就是說，分母是具有較高的聲音電平的一個頻率特性而分子是具有較低的聲音電平的一個頻率特性。在使用不引起溢出的一個操作系統(tǒng)的條件下，頻率特性的任何的一個都能夠作為分子或分母。
圖26示出了包括在具有在圖25中示出的頻率特性的信號處理器2001-1中的FIR濾波器的抽頭系數(shù)，而圖28示出了包括在具有在圖27中示出的頻率特性的信號處理器2001-2中的FIR濾波器的抽頭系數(shù)。圖30示出了包括在具有在圖29中示出的頻率特性的第一信號處理器2001中的FIR濾波器的抽頭系數(shù)。如圖從這些圖中所看到的，在傳統(tǒng)的聲象定位裝置2500中的信號處理器2001-1和信號處理器2001-2的每一個要求大約128個抽頭(即總共有256個抽頭)，其中在聲象定位裝置2200中的第一信號處理器2001需要128個抽頭。具有這樣的傳輸特性的第一信號處理器2001被提供有信號分解器2006的一個輸出信號。
在傳統(tǒng)的聲象定位裝置2500中，到達(dá)聽眾2010的左耳的聲象YL(n)和到達(dá)聽眾2010的右耳的聲象YR(n)由公式(15)和1(16)所表示。
YL(n)＝S(n)×hL(n)×h1(n)+S(n)×hR(n)×h3(n) …(15)YR(n)＝S(n)×hL(n)×h2(n)+S(n)×hR(n)×h4(n) …(16)在本例中的聲象定位裝置2200中，到達(dá)聽眾2010的左耳的使用Y′L(n)和到達(dá)聽眾2010的右耳的使用Y′R(n)分別由公式(17)和(18)所表示Y′L(n)＝S(n)×hL(n)/hR(n)×h1(n)+S(n)×h3(n) …(17)Y′R(n)＝S(n)×hL(n)/hR(n)×h2(n)+S(n)×h4(n) …(18)比較公式(15)、(16)、(17)、(18)，表示出輸入到該聲象定位裝置2200的信號是1/hR(n)…(19)信號輸入到傳統(tǒng)的聲象定位裝置2500。
因此，從聲象定位裝置2200輸出的信號的質(zhì)量與具有公式(19)表示的傳輸特性的聲象定位裝置2500的輸出信號進行濾波而得到的信號的質(zhì)量相同。結(jié)果是，在高的聲音區(qū)域中的聲音區(qū)域被增強。但是，由于定位的感覺并被改變，所以這樣一種用于定位聲象的方法在聲音質(zhì)量方面的作用并不大。
使用少量的操作，聲象定位裝置2200提供的定位感覺的水平實際上和傳統(tǒng)的聲象定位裝置2500提供的定位感覺的水平相同。
來自第一信號處理器2001的一個輸出送到D-A轉(zhuǎn)換器2007-1，而由信號分解器2006得到的兩個信號的另外的一個被送到D-A轉(zhuǎn)換器2007-2。從D-A轉(zhuǎn)換器2007-1和D-A轉(zhuǎn)換器2007-2得到的輸出分別地送到揚聲器2008-1和揚聲器2008-2，而且該揚聲器2008-1和揚聲器2008-2把聲音輸出到預(yù)定的區(qū)域。所以，一個虛擬聲象被恒定地定位在虛擬揚聲器2009的位置。(實例7)現(xiàn)描述根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的一個聲象定位裝置3100。圖31表示該聲象定位裝置3100的總體的結(jié)構(gòu)的框圖。相關(guān)于圖22的在先討論的相同的部件具有相同的數(shù)碼，且相關(guān)的描述被省略。
除去第六實施例的聲象定位裝置2200結(jié)構(gòu)之外，該聲象定位裝置3100包括在信號源2004A和信號分解器2006之間的一個信號處理器第二信號處理器2002。該信號處理器第二信號處理器2002包括一個在圖24中示出的FIR濾波器或IIR濾波器。隨后描述該信號處理器第二信號處理器2002的頻率特性。
由信號處理器第二信號處理器2002處理的信號被分成兩路信號。信號之一送到一個D-A轉(zhuǎn)換器2007-1，而另一個送到第一信號處理器2001。該第一信號處理器2001包括有在圖24中示出的一個FIR濾波器。
第一信號處理器2001的頻率特性(傳輸特性)被設(shè)置成和第六實施例中相同。在第七實例中同樣是通過在頻域中執(zhí)行的劃分來得到該第一信號處理器2001的頻率特性的。該第一信號處理器2001的頻率特性能夠通過各種方法得到，例如反相卷積操作。通過這樣的方法而得到相似的效果。
當(dāng)?shù)谝恍盘柼幚砥?001的頻率特性被得到的時候，該信號處理器第二信號處理器2002的頻率特性被設(shè)置成與分母的情況相同，即由公式(17)，(18)和(20)表示的頻率特性hR(n)。
Y′L(n)＝S′(n)×hL(n)/hR(n)×h1(n)+S′(n)×h3(n) …(17)Y′R(n)＝S｀(n)×hL(n)/hR(n)×h2(n)+S｀(n)×h4(n) …(18)S｀(n)＝S(n)×hR(n)…(20)通過用S′(n)在公式(17)和(18)中進行替代，該Y′L(n)和Y′R(N)可由公式(21)和(22)所表示。
Y′L(n)＝S(n)×hL(n)×h1(n)+S(n)×hR(n)×h3(n)…(21)Y′R(n)＝S(n)×hL(n)×h2(n)+S(n)×hR(n)×h4(n)…(22)公式(21)和(22)分別地對應(yīng)于公式(15)和(16)。所以，在本例中的聲象定位裝置3100把聲源恒定地定位在一個鏡象聲象的位置，而不引起顯著的聲音的改變，具有在傳統(tǒng)的聲象定位裝置2500中的發(fā)送特性的水平，即在任何低、中、高聲音區(qū)域中的水平。
由于定位的感覺是由第一信號處理器2001實現(xiàn)，所以該信號處理器第二信號處理器2002要求比在傳統(tǒng)的聲象定位裝置2500中少的濾波器的抽頭數(shù)目。在本例中的聲象定位裝置3100實現(xiàn)與包括有32個抽頭濾波器的信號處理器第二信號處理器2002相同的聲音質(zhì)量水平。
圖32表示包括在信號處理器第二信號處理器2002中的一個FIR濾波器的頻率特性的一個實例。圖33示出具有在圖32中示出的頻率特性的FIR濾波器的抽頭系數(shù)的一個實例。在該聲象定位裝置3100中所需要的操作量可由和在傳統(tǒng)的聲象定位裝置2500中的操作量作一個比較傳統(tǒng)方式卷積128個抽頭，兩次第七實例卷積128個抽頭+卷積32個抽頭所以，該聲象定位裝置3100提供實際上與傳統(tǒng)的聲象定位裝置2500在聲音質(zhì)量和定位感覺上都相同的水平，而只利用傳統(tǒng)方式的5/8的操作。
來自第一信號處理器2001的一個輸出送到D-A轉(zhuǎn)換器2007-1，而由信號分解器2006得到的兩個信號的另外的一個被送到D-A轉(zhuǎn)換器2007-2。從D-A轉(zhuǎn)換器2007-1和D-A轉(zhuǎn)換器2007-2得到的輸出分別地送到揚聲器2008-1和揚聲器2008-2，而且該揚聲器2008-1和揚聲器2008-2把聲音輸出到預(yù)定的區(qū)域。所以，一個虛擬聲象被恒定地定位在虛擬揚聲器2009的位置。(實例8)現(xiàn)描述根據(jù)本發(fā)明的第八實施例的一個聲象定位裝置3400。圖31表示該聲象定位裝置3400的總體的結(jié)構(gòu)的框圖。相關(guān)于圖31的在先討論的相同的部件具有相同的數(shù)碼，且相關(guān)的描述被省略。
在第八實施例中聲象定位裝置3400包括一個用于輸出頻域的音頻信號的信號源2004B，取代信號源2004A。例如該信號源2004B輸出在ATRCA(自適應(yīng)轉(zhuǎn)換聲頻編碼)中的一個MDCT的一個信號。在信號源2004B和信號分解器2006之間提供一個第三信號處理器2003和一個信號分解器2006，而不是信號處理器第二信號處理器2002。
第一信號處理器2001的FIR濾波器具有在圖24中示出的結(jié)構(gòu)。圖25示出第三信號處理器2003的實例性的結(jié)構(gòu)。該第三信號處理器2003包括多個倍乘器2012-1、2012-2…2012-n以不同的系數(shù)α1、α2…αn針對于分別的輸入信號X1、X2…Xn。倍乘器2012-1、2012-2…2012-n輸出信號Y1、Y2…Yn。
回到圖34中，用于來自信號源2004B的輸出信號的頻域的一個用于時域的數(shù)字音頻信號被輸出到第三信號處理器2003。按照圖35所示，該第三信號處理器2003逐個頻帶地處理輸入信號，以便定位該聲象。換句話說，當(dāng)輸入分別的頻帶(X1，X2，…Xn)信號時，信號由倍乘系數(shù)α1、α2、…αn所乘。倍乘器2012-1、2012-2…2012-n的倍乘系數(shù)α1、α2…αn是由該頻域-時域轉(zhuǎn)換器2005的頻域-時域轉(zhuǎn)換系統(tǒng)所決定的。
由第三信號處理器2003處理的信號被信號分解器2006分成兩路信號。信號之一送到一個D-A轉(zhuǎn)換器2007-2，而另一個送到第一信號處理器2001。
第一信號處理器2001的頻率特性(傳輸特性)被設(shè)置成和第六實施例中相同。在本實例中是通過在頻域中執(zhí)行的劃分來得到該第一信號處理器2001的頻率特性的。該第一信號處理器2001的頻率特性能夠通過各種方法得到，例如反相卷積操作。通過任何這樣的方法都能夠得到相似的效果。
第三信號處理器2003的頻率特性(傳輸特性)的獲得最好是與表達(dá)式(14)的分母的情況相同，即由公式(23)，(24)和(25)表示的頻率特性hR(n)。
Y′L(n)＝S′(n)×hL(n)/hR(n)×h1(n)+S′(n)×h3(n) …(23)Y′R(n)＝S｀(n)×hL(n)/hR(n)×h2(n)+S｀(n)×h4(n) …(24)S｀(n)＝S(n)×hR(n)…(25)通過用S′(n)在公式(23)和(24)中進行替代，該Y′L(n)和Y′R(N)可由公式(26)和(27)所表示。
Y′L(n)＝S(n)×hL(n)×h1(n)+S(n)×hR(n)×h3(n) …(26)Y′R(n)＝S(n)×hL(n)×h2(n)+S(n)×hR(n)×h4(n) …(27)公式(26)和(27)分別地對應(yīng)于公式(15)和(16)。所以，在本例中的聲象定位裝置3400把聲源恒定地定位在一個鏡象聲象的位置，而不引起顯著的聲音的改變，具有在傳統(tǒng)的聲象定位裝置2500中的發(fā)送特性的水平，即在任何低、中、高聲音區(qū)域中的水平。
由于第一信號處理器2001中包括多個倍乘器，所以其操作量是由頻域-時域轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換長度確定的。其中的轉(zhuǎn)換長度是m，則操作量如下傳統(tǒng)方式卷積128個抽頭，兩次＝128×m×2＝256m第八實例卷積128個抽頭+m階的倍乘器＝128m+m＝129m所以，該聲象定位裝置3400提供實際上與傳統(tǒng)的聲象定位裝置2500在聲音質(zhì)量和定位感覺上都相同的水平，而只利用傳統(tǒng)方式的大約1/2的操作。
來自第一信號處理器2001的一個輸出送到D-A轉(zhuǎn)換器2007-1，而由信號分解器2006得到的兩個信號的另外的一個被送到D-A轉(zhuǎn)換器2007-2。從D-A轉(zhuǎn)換器2007-1和D-A轉(zhuǎn)換器2007-2得到的輸出分別地送到揚聲器2008-1和揚聲器2008-2，而且該揚聲器2008-1和揚聲器2008-2把聲音輸出到預(yù)定的區(qū)域。所以，一個虛擬聲象被恒定地定位在虛擬揚聲器2009的位置。(實例9)現(xiàn)描述根據(jù)本發(fā)明的第九實施例的一個3600。圖36表示該3600的總體的結(jié)構(gòu)的框圖。相關(guān)于圖22、31和34的在先討論的相同的部件具有相同的數(shù)碼，且相關(guān)的描述被省略。
在第九實施例中3600包括一個第三信號處理器2003、頻域-時域轉(zhuǎn)換器2005和信號處理器第二信號處理器2002，放置在信號源2004B和信號分解器2006之間。
第一信號處理器2001和信號處理器第二信號處理器2002的每一個的FIR濾波器具有在圖24中示出的結(jié)構(gòu)。第三信號處理器2003的FIR濾波器具有在圖25中示出的頻率特性。
回到圖36中，從信號源2004B的輸出信號的頻域的數(shù)字音頻信號被輸出到第三信號處理器2003。該第三信號處理器2003以預(yù)定的多重的倍乘系數(shù)逐個頻帶地處理輸入信號，以便定位該聲象。包括在該第三信號處理器中的多重的倍乘器的系數(shù)是由該頻域-時域轉(zhuǎn)換器2005所決定。
來自第三信號處理器2003的輸出送到頻域-時域轉(zhuǎn)換器2005并被轉(zhuǎn)換成一個時域的信號(PCM信號)。隨后，該時域信號送到信號處理器第二信號處理器2002。該信號處理器第二信號處理器2002利用具有較小的抽頭數(shù)碼的FIR濾波器對于頻率特性進行轉(zhuǎn)換。所以，該信號處理器第二信號處理器2002對于第三信號處理器2003不進行校正的相位成分、音量和聲音質(zhì)量的至少之一進行校正。
由信號處理器第二信號處理器2002得到的信號被信號分解器2006分成兩路信號。信號之一送到一個D-A轉(zhuǎn)換器2007-2，而另一個送到第一信號處理器2001。
如同在第六實例中那樣，第一信號處理器2001的頻率特性是由公式(14)得到。信號處理器第二信號處理器2002和第三信號處理器2003的頻率特性(傳輸特性)的乘積被設(shè)置成公式(14)的分母相同，以便得到在圖23中的信號處理器2001-2的頻率特性，即由公式(23)，(24)和(25)表示的頻率特性hR(n)。
Y′L(n)＝S′(n)×hL(n)/hR(n)×h1(n)+S′(n)×h3(n) …(23)Y′R(n)＝S｀(n)×hL(n)/hR(n)×h2(n)+S｀(n)×h4(n) …(24)S｀(n)＝S(n)×hR(n)…(25)通過用S′(n)在公式(23)和(24)中進行替代，該Y′L(n)和Y′R(N)可由公式(26)和(27)所表示。
Y′L(n)＝S(n)×hL(n)×h1(n)+S(n)×hR(n)×h3(n) …(26)Y′R(n)＝S(n)×hL(n)×h2(n)+S(n)×hR(n)×h4(n) …(27)公式(26)和(27)分別地對應(yīng)于公式(15)和(16)。所以，在本例中的3600具有與傳統(tǒng)的聲象定位裝置2500中的發(fā)送特性的水平。
由于第三信號處理器2003中包括多個倍乘器，所以其操作量是由頻域-時域轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換長度確定的。其中的轉(zhuǎn)換長度是m，則操作量如下傳統(tǒng)方式卷積128個抽頭，兩次＝128×m×2＝256m第九實例卷積128個抽頭+m階的倍乘器＝128m+m＝129m該聲象定位裝置3400提供實際上與傳統(tǒng)的聲象定位裝置2500在聲音質(zhì)量和定位感覺上都相同的水平，而只利用傳統(tǒng)方式的大約1/2的操作。
來自第一信號處理器2001的一個輸出送到D-A轉(zhuǎn)換器2007-1，而由信號分解器2006得到的兩個信號的另外的一個被送到D-A轉(zhuǎn)換器2007-2。從D-A轉(zhuǎn)換器2007-1和D-A轉(zhuǎn)換器2007-2得到的輸出分別地送到揚聲器2008-1和揚聲器2008-2，而且該揚聲器2008-1和揚聲器2008-2把聲音輸出到預(yù)定的區(qū)域。所以，一個虛擬聲象被恒定地定位在虛擬揚聲器2009的位置。
第一信號處理器2001的頻率特性是使用在頻域中執(zhí)行的劃分而得到的。該第一信號處理器2001的頻率特性也能夠使用各種方法得到，例如一個反相卷積操作。
能夠從第六、第七、第八和第九實例中得知，根據(jù)本發(fā)明的聲象定位裝置是以較小的操作量而提供和傳統(tǒng)裝置的相同的定位的感覺。
根據(jù)本發(fā)明，通過在一個信道中執(zhí)行通常是在的信道的每一個信道中都要進行的信號處理來降低操作量。
在附加執(zhí)行聲音質(zhì)量的調(diào)節(jié)的情況下，根據(jù)本發(fā)明的一個聲象定位裝置用較小的操作實現(xiàn)與傳統(tǒng)的裝置相同的聲音質(zhì)量的水平。
在針對一個頻域執(zhí)行執(zhí)行聲音質(zhì)量的調(diào)節(jié)的情況下，根據(jù)本發(fā)明的一個聲象定位裝置用較小的操作實現(xiàn)與傳統(tǒng)的裝置相同的聲音質(zhì)量的水平。
在針對頻域和時域執(zhí)行執(zhí)行聲音質(zhì)量的調(diào)節(jié)的情況下，根據(jù)本發(fā)明的一個聲象定位裝置用較小的操作實現(xiàn)與傳統(tǒng)的裝置相同的聲音質(zhì)量的水平。(實例10)根據(jù)圖37描述根據(jù)本發(fā)明第十實例的一個音頻信號處理裝置3700。圖37是表示在第十實例中的音頻信號處理裝置3700的框圖。該音頻信號處理裝置3700包括輸入比特數(shù)據(jù)流處理器3002、音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003、視頻數(shù)據(jù)流緩存器3004、緩存器控制器3005A、控制器3006、音頻處理器3007和視頻處理器3008。
將要輸入到輸入比特數(shù)據(jù)流處理器3002的輸入數(shù)據(jù)流3001是一個來自DVD的輸出數(shù)據(jù)或類同的數(shù)據(jù)。換句話說，該輸入比特數(shù)據(jù)流處理器3002接收的是被壓縮或被多路復(fù)用的視頻信號或音頻信號。在本例中為了簡化起見，該輸入數(shù)據(jù)流3001是從DVD輸出的數(shù)據(jù)流，該視頻數(shù)據(jù)符合MPEG2的格式，而音頻數(shù)據(jù)滿足AC-3的要求。其它類型的數(shù)據(jù)流也能夠以相似的方式被使用。
當(dāng)輸入數(shù)據(jù)流3001被輸入到輸入比特數(shù)據(jù)流處理器3002時，該輸入比特數(shù)據(jù)流處理器3002從該輸入數(shù)據(jù)流3001中提取所要再生的視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)并將這些視頻數(shù)據(jù)存儲在視頻數(shù)據(jù)流緩存器3004中，而將音頻數(shù)據(jù)存儲在音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003中。在此，緩存器控制器3005A監(jiān)控該音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003的可用的存儲容量。
在正常的再生狀態(tài)中，當(dāng)該視頻數(shù)據(jù)輸入到視頻處理器3008時，該視頻處理器3008將該視頻數(shù)據(jù)解碼成一個輸出的視頻信號3010。當(dāng)音頻數(shù)據(jù)輸入到音頻處理器3007時，該音頻處理器3007對于該音頻數(shù)據(jù)解碼并將其轉(zhuǎn)換成輸出的音頻信號3009。
在一個高速率的再生狀態(tài)中，視頻處理器3008執(zhí)行來自控制器3006的指令，以預(yù)定的速率執(zhí)行高速率的再生。為了執(zhí)行高速率的再生，音頻處理器3007均衡該聲調(diào)到正常的重放狀態(tài)并且放棄音頻數(shù)據(jù)的一部分。在視頻數(shù)據(jù)是MPEG的狀態(tài)下，以高速率執(zhí)行的再生是以下列的任何之一的方式進行(1-1)只再生I圖象(再生速率是正常速率的6到7倍)。
(1-2)只再生I圖象和P圖象(再生速率是正常速率的1.5到3倍)。
(1-3)再生I圖象和P圖象及B圖象的一部分(再生速率是正常速率的1到1.5倍)。
不同于(1-1)、(1-2)和(1-3)的其它的方法也能夠使用。
在高速率的操作中，緩存器控制器3005A監(jiān)控音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003的可用存儲容量。直到該音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003的可以存儲容量變得小于預(yù)定的值W，都是執(zhí)行正常的再生。當(dāng)音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003的可以存儲容量小于預(yù)定的置W時，該緩存器控制器3005A則通知音頻處理器3007該剩余的可以存儲容量。預(yù)定值W能夠根據(jù)系統(tǒng)而被設(shè)置成預(yù)定的值。在本例中，預(yù)定值被設(shè)置為0。當(dāng)該預(yù)定值被設(shè)置為其它的不同的值時，控制以相似的方式執(zhí)行。
當(dāng)音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003的可以存儲容量變?yōu)?時，音頻處理器3007通過刪除輸出音頻數(shù)據(jù)的一部分來執(zhí)行音頻數(shù)據(jù)的高速率再生。這種性能將參考圖44進行描述。圖44示出在再生過程中的音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003和視頻數(shù)據(jù)流緩存器3004的狀態(tài)。陰影的部分表示一個數(shù)據(jù)區(qū)，黑色的部分表示一個未使用的區(qū)域。
在視頻數(shù)據(jù)以高速率再生且音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003的可以存儲容量沒有變?yōu)?的情況下，該音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003和視頻數(shù)據(jù)流緩存器3004是在圖44中的狀態(tài)2。由于視頻數(shù)據(jù)仍然殘存在視頻數(shù)據(jù)流緩存器3004中，所以只有視頻數(shù)據(jù)是由視頻處理器3008以高速率再生。由于音頻數(shù)據(jù)是根據(jù)視頻數(shù)據(jù)的再生速率而被輸入的，所以用于正常再生的將要被解碼音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量是小于輸入的數(shù)據(jù)量的。所以，音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003的可以存儲容量變?yōu)?(狀態(tài)1)。
當(dāng)音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003的可以存儲容量變?yōu)?時，緩存器控制器3005A將這一信息傳送到音頻處理器3007。在響應(yīng)中，音頻處理器3007將通過刷新放棄音頻數(shù)據(jù)的一部分，并從緊靠在該放棄的音頻數(shù)據(jù)部分之后重新開始以正常的速率對于音頻數(shù)據(jù)進行解碼。
下面描述將被放棄的數(shù)據(jù)量和放棄(刪除)的方法。
(i)清除音頻數(shù)據(jù)流緩存器(刷新)通過清除音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003而立即局部或全部地刷新在音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003中的音頻數(shù)據(jù)流，以便在解碼之前部分地減少數(shù)據(jù)量。所以，對于高速率的再生來說，被再生的音頻數(shù)據(jù)量被減少。將被放棄的預(yù)定的音頻數(shù)據(jù)量是一個任意的量，該量小于在系統(tǒng)中使用的音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003的容量。
以這種方式進行的音頻數(shù)據(jù)的再生在圖40中示出。在圖40中，示出在正常再生情況下的輸出音頻數(shù)據(jù)流1A和在音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003被清除時的高速率再生情況下的輸出音頻數(shù)據(jù)流1B。在圖40示出的情況中，從幀4中間而數(shù)據(jù)到幀7中間的數(shù)據(jù)通過對于該音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003的清除而被清除。結(jié)果是，在高速率重放期間將要被解碼的輸出音頻數(shù)據(jù)流1B等于在部分A被刪除之后的輸出音頻數(shù)據(jù)流1A。在此情況中，被解碼的幀數(shù)從12(正常的重放)降低到8。所以，再生速率是12/8，即是1.5倍的正常的速率。
這種方法是簡單和容易執(zhí)行的方法。但是，用于音頻數(shù)據(jù)不能夠逐幀地進行處理，所以一個可能會出現(xiàn)不希望的誤差。由于在音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003中的內(nèi)容被完全地刪除，所以直到用于下一幀的數(shù)據(jù)被輸入之后，是不能輸出音頻數(shù)據(jù)的。
(ii)限制輸入的音頻數(shù)據(jù)從輸入比特數(shù)據(jù)流處理器3002到音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003的輸入數(shù)據(jù)流3001的傳輸被停止一個預(yù)定的時期。換句話說，通過不傳輸?shù)姆绞絼h除輸入數(shù)據(jù)流3001的一部分。所以，將被再生的音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量被降低以便實現(xiàn)高速率再生。被放棄的預(yù)定量的音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量是由受到系統(tǒng)支持的視頻數(shù)據(jù)的再生速率所確定。在視頻數(shù)據(jù)再生速率是n的情況下(正常再生)，等于或大于(n-1)音頻幀的音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量需要在每一次傳輸停止時被放棄。
以此種方式再生的音頻數(shù)據(jù)在圖41中示出。在圖41中，示出在正常再生情況下的輸出音頻數(shù)據(jù)流1A和在輸入數(shù)據(jù)流3001的輸送被限制以實現(xiàn)高速率再生情況下的輸出音頻數(shù)據(jù)流1B。在圖41示出的情況中，從幀4中間而數(shù)據(jù)到幀7中間的數(shù)據(jù)通過對于該輸入數(shù)據(jù)流3001的傳輸?shù)南拗贫磺宄＝Y(jié)果是，在高速率重放期間將要被解碼的輸出音頻數(shù)據(jù)流1B等于在部分A被刪除之后的輸出音頻數(shù)據(jù)流1A。在此情況中，被解碼的幀數(shù)從12(正常的重放)降低到8。所以，再生速率是12/8，即是1.5倍的正常的速率。
這種方法是簡單和相對地容易執(zhí)行的方法。但是，用于音頻數(shù)據(jù)不能夠逐幀地進行處理，所以一個可能會出現(xiàn)不希望的誤差。由于在音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003中的內(nèi)容被完全地刪除，所以直到用于下一幀的數(shù)據(jù)被輸入之后，是不能輸出音頻數(shù)據(jù)的。
(iii)跳過輸入音頻數(shù)據(jù)流以逐幀為基礎(chǔ)由音頻處理器3007跳過一個到幾個音頻數(shù)據(jù)幀。所以，將被再生的音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量被降低以便實現(xiàn)高速率再生。被放棄的預(yù)定量的音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量是由受到系統(tǒng)支持的視頻數(shù)據(jù)的再生速率所確定。在視頻數(shù)據(jù)再生速率是n的情況下(正常再生)，等于或大于(n-1)音頻幀的音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量需要在每一次跳過時被放棄。
以此種方式再生的音頻數(shù)據(jù)在圖42中示出。在圖42中，示出在正常再生情況下的輸出音頻數(shù)據(jù)流1A和通過部分地跳過音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量以實現(xiàn)高速率再生情況下的輸出音頻數(shù)據(jù)流1B。在圖42示出的情況中，從幀4中間而數(shù)據(jù)到幀7中間的數(shù)據(jù)被通過音頻數(shù)據(jù)的跳過而被清除。結(jié)果是，在高速率重放期間將要被解碼的輸出音頻數(shù)據(jù)流1B等于在部分A被刪除之后的輸出音頻數(shù)據(jù)流1A。在此情況中，被解碼的幀數(shù)從12(正常的重放)降低到8。所以，再生速率是12/8，即是1.5倍的正常的速率。
這種方法是簡單和相對地容易執(zhí)行的方法。而且，用于音頻數(shù)據(jù)夠逐幀地進行處理，所以不會出現(xiàn)數(shù)據(jù)流誤差。
(iv)停止音頻數(shù)據(jù)的輸出以逐幀為基礎(chǔ)由音頻處理器3007停止一個到幾個音頻數(shù)據(jù)幀。所以，將被再生的音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量被降低以便實現(xiàn)高速率再生。由于停止音頻數(shù)據(jù)的輸出被放棄的預(yù)定量的音頻數(shù)據(jù)的最小值是由受到系統(tǒng)支持的視頻數(shù)據(jù)的再生速率所確定。在視頻數(shù)據(jù)再生速率是n的情況下(正常再生)，等于或大于(n-1)音頻幀的音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量需要在每一次停止輸出時被放棄。
以此種方式再生的音頻數(shù)據(jù)在圖43中示出。在圖43中，示出在正常再生情況下的輸出音頻數(shù)據(jù)流1A和通過停止音頻數(shù)據(jù)的輸出以實現(xiàn)高速率再生情況下的輸出音頻數(shù)據(jù)流1B。在圖43示出的情況中，從幀4中間的數(shù)據(jù)到幀7中間的數(shù)據(jù)被通過停止音頻數(shù)據(jù)的輸出而被清除。結(jié)果是，在高速率重放期間將要被解碼的輸出音頻數(shù)據(jù)流1B等于在部分A被刪除之后的輸出音頻數(shù)據(jù)流1A。在此情況中，被解碼的幀數(shù)從12(正常的重放)降低到8。所以，再生速率是12/8，即是1.5倍的正常的速率。
這種方法是簡單和相對地容易執(zhí)行的方法。而且，用于音頻數(shù)據(jù)夠逐幀地進行處理，所以不會出現(xiàn)數(shù)據(jù)流誤差。
如上述，通過(i)到(iv)的方法之一，通過放棄音頻數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的一部分。根據(jù)視頻數(shù)據(jù)的再生速率來執(zhí)行音頻數(shù)據(jù)的高速率的再生而不改變視頻數(shù)據(jù)的再生，每一次該音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003的可以存儲容量變?yōu)?。上述的方法(i)到(iv)降低了聲音的不連續(xù)性。因此，在第10個實例中的音頻信號處理裝置根據(jù)視頻數(shù)據(jù)的再生速率以高速率再生音頻數(shù)據(jù)時具有很小的聲音的不連續(xù)性并且方式簡單。(實例11)根據(jù)幾個附圖描述根據(jù)本發(fā)明第十一實例的一個音頻信號處理裝置3800。圖38是表示在第十一實例中的音頻信號處理裝置3800的框圖。該音頻信號處理裝置3800包括輸入比特數(shù)據(jù)流處理器3002、音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003、視頻數(shù)據(jù)流緩存器3004、緩存器控制器3005B、控制器3006、音頻處理器3007和視頻處理器3008。
將要輸入到輸入比特數(shù)據(jù)流處理器3002的輸入數(shù)據(jù)流3001是一個來自DVD的輸出數(shù)據(jù)或類同的數(shù)據(jù)。換句話說，該輸入比特數(shù)據(jù)流處理器3002接收的是被壓縮或被多路復(fù)用的視頻信號或音頻信號。在本例中為了簡化起見，該輸入數(shù)據(jù)流3001是從DVD輸出的數(shù)據(jù)流，該視頻數(shù)據(jù)符合MPEG2的格式，而音頻數(shù)據(jù)滿足AC-3的要求。其它類型的數(shù)據(jù)流也能夠以相似的方式被使用。
當(dāng)輸入數(shù)據(jù)流3001被輸入到輸入比特數(shù)據(jù)流處理器3002時，該輸入比特數(shù)據(jù)流處理器3002從該輸入數(shù)據(jù)流3001中提取所要再生的視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)并將這些視頻數(shù)據(jù)存儲在視頻數(shù)據(jù)流緩存器3004中，而將音頻數(shù)據(jù)存儲在音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003中。在此，緩存器控制器3005B監(jiān)控該視頻數(shù)據(jù)流緩存器3004的可用的存儲容量。
在正常的再生狀態(tài)中，當(dāng)該視頻數(shù)據(jù)輸入到視頻處理器3008時，該視頻處理器3008將該視頻數(shù)據(jù)解碼成一個輸出的視頻信號3010。當(dāng)音頻數(shù)據(jù)輸入到音頻處理器3007時，該音頻處理器3007對于該音頻數(shù)據(jù)解碼并將其轉(zhuǎn)換成輸出的音頻信號3009。
在一個高速率的再生狀態(tài)中，視頻處理器3008執(zhí)行來自控制器3006的指令，以預(yù)定的速率執(zhí)行高速率的再生。音頻處理器3007執(zhí)行正常的重放。在視頻數(shù)據(jù)是MPEG的狀態(tài)下，以高速率執(zhí)行的再生是以下列的任何之一的方式進行(1-1)只再生I圖象(再生速率是正常速率的6到7倍)。
(1-2)只再生I圖象和P圖象(再生速率是正常速率的1.5到3倍)。
(1-3)再生I圖象和P圖象及B圖象的一部分(再生速率是正常速率的1到1.5倍)。
不同于(1-1)、(1-2)和(1-3)的其它的方法也能夠使用。
在高速率的操作中，緩存器控制器3005B監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)流緩存器3004的可用存儲容量。直到該視頻數(shù)據(jù)流緩存器3004的可以存儲容量變得小于預(yù)定的值V，都是執(zhí)行正常的再生。當(dāng)視頻數(shù)據(jù)流緩存器3004的可以存儲容量小于預(yù)定的置V時，該緩存器控制器3005B則通知音頻處理器3007該剩余的可以存儲容量。預(yù)定值V能夠根據(jù)系統(tǒng)而被設(shè)置成預(yù)定的值。在本例中，預(yù)定值被設(shè)置為0。當(dāng)該預(yù)定值V被設(shè)置為其它的不同的值時，控制以相似的方式執(zhí)行。
當(dāng)視頻數(shù)據(jù)流緩存器3004的剩余的數(shù)據(jù)量變?yōu)?時，音頻處理器3007通過刪除輸出音頻數(shù)據(jù)的一部分來執(zhí)行音頻數(shù)據(jù)的高速率再生。這種性能將參考圖45進行描述。圖45示出在再生過程中的音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003和視頻數(shù)據(jù)流緩存器3004的狀態(tài)。陰影的部分表示一個數(shù)據(jù)區(qū)，黑色的部分表示一個未使用的區(qū)域。
在視頻數(shù)據(jù)以高速率再生且視頻數(shù)據(jù)流緩存器3004的可以存儲容量沒有變?yōu)?的情況下，該音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003和視頻數(shù)據(jù)流緩存器3004是在圖45中的狀態(tài)2。音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003的可用存儲容量不是0且視頻數(shù)據(jù)仍然殘存在視頻數(shù)據(jù)流緩存器3004中。只有視頻數(shù)據(jù)是由視頻處理器3008以高速率再生。由于音頻數(shù)據(jù)是根據(jù)視頻數(shù)據(jù)的再生速率而被輸入的，所以用于正常再生的將要被解碼音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量是小于輸入的數(shù)據(jù)量的。由于在音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003中的音頻數(shù)據(jù)不被處理，所以下一個視頻數(shù)據(jù)流不能夠從輸入數(shù)據(jù)流3001中提取。所以，視頻數(shù)據(jù)流緩存器3004中的剩余的數(shù)據(jù)量變?yōu)?(狀態(tài)1)。
當(dāng)視頻數(shù)據(jù)流緩存器3004的剩余數(shù)據(jù)量變?yōu)?時，緩存器控制器3005B將這一信息傳送到音頻處理器3007。在響應(yīng)中，音頻處理器3007將放棄音頻數(shù)據(jù)的一個預(yù)定量，并從緊靠在該放棄的音頻數(shù)據(jù)部分之后重新開始以正常的速率對于音頻數(shù)據(jù)進行解碼。
下面描述將被放棄的數(shù)據(jù)量和放棄的方法。
(i)清除音頻數(shù)據(jù)流緩存器(刷新)在音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003中的數(shù)據(jù)被局部或全部地刷新，以便在被解碼之前部分地減小數(shù)據(jù)流。所以，對于高速率的再生來說，被再生的音頻數(shù)據(jù)量被減少。將被放棄的預(yù)定的音頻數(shù)據(jù)量是一個任意的量，該量小于在系統(tǒng)中使用的音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003的容量。
以這種方式進行的音頻數(shù)據(jù)的再生在圖40中示出。在圖40中，示出在正常再生情況下的輸出音頻數(shù)據(jù)流1A和在音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003被清除時的高速率再生情況下的輸出音頻數(shù)據(jù)流1B。在圖40示出的情況中，從幀4中間而數(shù)據(jù)到幀7中間的數(shù)據(jù)通過對于該音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003的清除而被清除。結(jié)果是，在高速率重放期間將要被解碼的輸出音頻數(shù)據(jù)流1B等于從輸出音頻數(shù)據(jù)流1A中刪除部分A得到的結(jié)果。在此情況中，通過對于音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003的清除使得被解碼的幀數(shù)從12(正常的重放)降低到8。所以，再生速率是12/8，即是1.5倍的正常的速率。
這種方法是簡單和容易執(zhí)行的方法。但是，用于音頻數(shù)據(jù)不能夠逐幀地進行處理，所以一個可能會出現(xiàn)不希望的誤差。由于在音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003中的內(nèi)容被完全地刪除，所以直到用于下一幀的數(shù)據(jù)被輸入，是不能輸出音頻數(shù)據(jù)的。
(ii)限制輸入的音頻數(shù)據(jù)從輸入比特數(shù)據(jù)流處理器3002到音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003的輸入數(shù)據(jù)流3001的傳輸被停止一個預(yù)定的時期。換句話說，通過不傳輸?shù)姆绞絼h除輸入數(shù)據(jù)流3001的一部分。所以，將被再生的音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量被降低以便實現(xiàn)高速率再生。被放棄的預(yù)定量的音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量A是由受到系統(tǒng)支持的視頻數(shù)據(jù)的再生速率所確定。在視頻數(shù)據(jù)再生速率是n的情況下(正常再生)，等于或大于(n-1)音頻幀的音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量需要在每一次傳輸停止時被放棄。
以此種方式再生的音頻數(shù)據(jù)在圖41中示出。在圖41中，示出在正常再生情況下的輸出音頻數(shù)據(jù)流1A和在輸入數(shù)據(jù)流3001的輸送被限制以實現(xiàn)高速率再生情況下的輸出音頻數(shù)據(jù)流1B。在圖41示出的情況中，從幀4中間而數(shù)據(jù)到幀7中間的數(shù)據(jù)通過對于該輸入數(shù)據(jù)流3001的傳輸?shù)南拗贫磺宄?。結(jié)果是，在高速率重放期間將要被解碼的輸出音頻數(shù)據(jù)流1B等于在部分A被刪除之后的輸出音頻數(shù)據(jù)流1A。在此情況中，被解碼的幀數(shù)從12(正常的重放)降低到8。所以，再生速率是12/8，即是1.5倍的正常的速率。
這種方法是簡單和相對地容易執(zhí)行的方法。但是，用于音頻數(shù)據(jù)不能夠逐幀地進行處理，所以一個可能會出現(xiàn)不希望的誤差。而且，直到用于下一幀的數(shù)據(jù)被輸入，是不能輸出音頻數(shù)據(jù)的。
(iii)跳過輸入音頻數(shù)據(jù)流以逐幀為基礎(chǔ)由音頻處理器3007跳過一個到幾個音頻數(shù)據(jù)幀。所以，將被再生的音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量被降低以便實現(xiàn)高速率再生。被放棄的預(yù)定量的音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量是由受到系統(tǒng)支持的視頻數(shù)據(jù)的再生速率所確定。在視頻數(shù)據(jù)再生速率是n的情況下(正常再生)，等于或大于(n-1)音頻幀的音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量需要在每一次跳過時被放棄。
以此種方式再生的音頻數(shù)據(jù)在圖42中示出。在圖42中，示出在正常再生情況下的輸出音頻數(shù)據(jù)流1A和通過部分地跳過音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量以實現(xiàn)高速率再生情況下的輸出音頻數(shù)據(jù)流1B。在圖42示出的情況中，從幀4中間而數(shù)據(jù)到幀7中間的數(shù)據(jù)被通過音頻數(shù)據(jù)的跳過而被清除。結(jié)果是，在高速率重放期間將要被解碼的輸出音頻數(shù)據(jù)流1B等于在部分A被刪除之后的輸出音頻數(shù)據(jù)流1A。在此情況中，被解碼的幀數(shù)從12(正常的重放)降低到8。所以，再生速率是12/8，即是1.5倍的正常的速率。
這種方法是簡單和相對地容易執(zhí)行的方法。而且，用于音頻數(shù)據(jù)夠逐幀地進行處理，所以不會出現(xiàn)數(shù)據(jù)流誤差。
(iv)停止音頻數(shù)據(jù)的輸出以逐幀為基礎(chǔ)由音頻處理器3007停止一個到幾個音頻數(shù)據(jù)幀。所以，將被再生的音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量被降低以便實現(xiàn)高速率再生。由于停止音頻數(shù)據(jù)的輸出被放棄的預(yù)定量的音頻數(shù)據(jù)的最小值是由受到系統(tǒng)支持的視頻數(shù)據(jù)的再生速率所確定。在視頻數(shù)據(jù)再生速率是n的情況下(正常再生)，等于或大于(n-1)音頻幀的音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量需要在每一次停止輸出時被放棄。
以此種方式再生的音頻數(shù)據(jù)在圖43中示出。在圖43中，示出在正常再生情況下的輸出音頻數(shù)據(jù)流1A和通過停止音頻數(shù)據(jù)的輸出以實現(xiàn)高速率再生情況下的輸出音頻數(shù)據(jù)流1B。在圖43示出的情況中，從幀4中間的數(shù)據(jù)到幀7中間的數(shù)據(jù)被通過停止音頻數(shù)據(jù)的輸出而被清除。結(jié)果是，在高速率重放期間將要被解碼的輸出音頻數(shù)據(jù)流1B等于在部分A被刪除之后的輸出音頻數(shù)據(jù)流1A。在此情況中，被解碼的幀數(shù)從12(正常的重放)降低到8。所以，再生速率是12/8，即是1.5倍的正常的速率。
這種方法是簡單和相對地容易執(zhí)行的方法。而且，用于音頻數(shù)據(jù)夠逐幀地進行處理，所以不會出現(xiàn)數(shù)據(jù)流誤差。
如上述，通過(i)到(iv)的方法之一，通過放棄音頻視頻數(shù)據(jù)流的一部分，根據(jù)視頻數(shù)據(jù)的再生速率來執(zhí)行音頻數(shù)據(jù)的高速率的再生而不改變視頻數(shù)據(jù)的再生，每一次該視頻數(shù)據(jù)流緩存器3004的可以存儲容量變?yōu)?。上述的方法(i)到(iv)降低了聲音的不連續(xù)性。因此，在第10個實例中的音頻信號處理裝置根據(jù)視頻數(shù)據(jù)的再生速率以高速率再生音頻數(shù)據(jù)時具有很小的聲音的不連續(xù)性并且方式簡單。(實例12)根據(jù)幾個附圖描述根據(jù)本發(fā)明第十二實例的一個音頻信號處理裝置3900。圖39是表示在第十二實例中的音頻信號處理裝置3900的框圖。該音頻信號處理裝置3900包括輸入比特數(shù)據(jù)流處理器3002、音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003、視頻數(shù)據(jù)流緩存器3004、緩存器控制器3005C、控制器3006、音頻處理器3007和視頻處理器3008。
將要輸入到輸入比特數(shù)據(jù)流處理器3002的輸入數(shù)據(jù)流3001是一個來自DVD的輸出數(shù)據(jù)或類同的數(shù)據(jù)。換句話說，該輸入比特數(shù)據(jù)流處理器3002接收的是被壓縮或被多路復(fù)用的視頻信號或音頻信號。在本例中為了簡化起見，該輸入數(shù)據(jù)流3001是從DVD輸出的數(shù)據(jù)流，該視頻數(shù)據(jù)符合MPEG2的格式，而音頻數(shù)據(jù)滿足AC-3的要求。其它類型的數(shù)據(jù)流也能夠以相似的方式被使用。
當(dāng)輸入數(shù)據(jù)流3001被輸入到輸入比特數(shù)據(jù)流處理器3002時，該輸入比特數(shù)據(jù)流處理器3002從該輸入數(shù)據(jù)流3001中提取所要再生的視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)并將這些視頻數(shù)據(jù)存儲在視頻數(shù)據(jù)流緩存器3004中，而將音頻數(shù)據(jù)存儲在音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003中。在此，緩存器控制器3005C監(jiān)控該視頻數(shù)據(jù)流緩存器3004和音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003的可用的存儲容量。
在正常的再生狀態(tài)中，當(dāng)該視頻數(shù)據(jù)輸入到視頻處理器3008時，該視頻處理器3008將該視頻數(shù)據(jù)解碼成一個輸出的視頻信號3010。當(dāng)音頻數(shù)據(jù)輸入到音頻處理器3007時，該音頻處理器3007對于該音頻數(shù)據(jù)解碼并將其轉(zhuǎn)換成輸出的音頻信號3009。
在一個高速率的再生狀態(tài)中，視頻處理器3008執(zhí)行來自控制器3006的指令，以預(yù)定的速率執(zhí)行高速率的再生。音頻處理器3007執(zhí)行正常的重放。在視頻數(shù)據(jù)是MPEG的狀態(tài)下，以高速率執(zhí)行的再生是以下列的任何之一的方式進行(1-1)只再生I圖象(再生速率是正常速率的6到7倍)。
(1-2)只再生I圖象和P圖象(再生速率是正常速率的1.5到3倍)。
(1-3)再生I圖象和P圖象及B圖象的一部分(再生速率是正常速率的1到1.5倍)。
不同于(1-1)、(1-2)和(1-3)的其它的方法也能夠使用。
在高速率的操作中，緩存器控制器3005C監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)流緩存器3004和音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003的可用存儲容量。直到該視頻數(shù)據(jù)流緩存器3004的可以存儲容量變得小于預(yù)定的值V或者是該音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003的可存儲容量變得小于預(yù)定的值W，都是執(zhí)行正常的再生。當(dāng)視頻數(shù)據(jù)流緩存器3004的可以存儲容量小于預(yù)定的置V時或音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003的可存儲容量小于預(yù)定的值W時，該緩存器控制器3005C則通知音頻處理器3007該音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003或視頻數(shù)據(jù)流緩存器3004的剩余可以存儲容量。預(yù)定值V和W能夠根據(jù)系統(tǒng)而被設(shè)置成預(yù)定的值。在本例中，V和W的預(yù)定值被設(shè)置為0。當(dāng)該預(yù)定值V和W被設(shè)置為其它的不同的值時，控制以相似的方式執(zhí)行。
當(dāng)在視頻數(shù)據(jù)流緩存器3004或在音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003中的剩余的數(shù)據(jù)量變?yōu)?時，音頻處理器3007通過刪除輸出音頻數(shù)據(jù)的一部分來執(zhí)行音頻數(shù)據(jù)的高速率再生。這種性能將參考圖44和45進行描述。圖44和45示出在再生過程中的音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003和視頻數(shù)據(jù)流緩存器3004的狀態(tài)。陰影的部分表示一個數(shù)據(jù)區(qū)，黑色的部分表示一個未使用的區(qū)域。
在視頻數(shù)據(jù)以高速率再生且視頻數(shù)據(jù)流緩存器3004的剩余數(shù)據(jù)量沒有變?yōu)?的情況下，該音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003和視頻數(shù)據(jù)流緩存器3004是在圖44和45中的狀態(tài)2。音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003的可用存儲容量不是0且視頻數(shù)據(jù)仍然殘存在視頻數(shù)據(jù)流緩存器3004中。只有視頻數(shù)據(jù)是由視頻處理器3008以高速率再生。由于音頻數(shù)據(jù)是根據(jù)視頻數(shù)據(jù)的再生速率而被輸入的，所以用于正常再生的將要被解碼音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量是小于輸入的數(shù)據(jù)量的。因此，音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003的空閑容量象如圖44所示的那樣變?yōu)闋顟B(tài)1的0，或者視頻數(shù)據(jù)流緩存器3004的空閑容量象如圖45所示的那樣變?yōu)闋顟B(tài)1的0。
當(dāng)視頻數(shù)據(jù)流緩存器3004的剩余數(shù)據(jù)量或者音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003的剩余數(shù)據(jù)量變?yōu)?時，緩存器控制器3005C將這一信息傳送到音頻處理器3007。在響應(yīng)中，音頻處理器3007將放棄音頻數(shù)據(jù)的一個預(yù)定量，并從緊靠在該放棄的音頻數(shù)據(jù)部分之后重新開始以正常的速率對于音頻數(shù)據(jù)進行解碼。
下面描述將被放棄的數(shù)據(jù)量和放棄的方法。
(i)清除音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003在音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003中的數(shù)據(jù)被局部或全部地刷新，以便在被解碼之前部分地減小數(shù)據(jù)流。所以，對于高速率的再生來說，被再生的音頻數(shù)據(jù)量被減少。將被放棄的預(yù)定的音頻數(shù)據(jù)量A是一個任意的量，該量小于在系統(tǒng)中使用的音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003的容量。
以這種方式進行的音頻數(shù)據(jù)的再生在圖40中示出。在圖40中，示出在正常再生情況下的輸出音頻數(shù)據(jù)流1A和在音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003被清除時的高速率再生情況下的輸出音頻數(shù)據(jù)流1B。在圖40示出的情況中，從幀4中間而數(shù)據(jù)到幀7中間的數(shù)據(jù)通過對于該音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003的清除而被清除。結(jié)果是，在高速率重放期間將要被解碼的輸出音頻數(shù)據(jù)流1B等于從輸出音頻數(shù)據(jù)流1A中刪除部分A得到的結(jié)果。在此情況中，通過對于音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003的清除使得被解碼的幀數(shù)從12(正常的重放)降低到8。所以，再生速率是12/8，即是1.5倍的正常的速率。
這種方法是簡單和容易執(zhí)行的方法。但是，用于音頻數(shù)據(jù)不能夠逐幀地進行處理，所以一個可能會出現(xiàn)不希望的誤差。由于在音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003中的內(nèi)容被完全地刪除，所以直到用于下一幀的數(shù)據(jù)被輸入，是不能輸出音頻數(shù)據(jù)的。
(ii)限制輸入的音頻數(shù)據(jù)從輸入比特數(shù)據(jù)流處理器3002到音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003的輸入數(shù)據(jù)流3001的傳輸被停止一個預(yù)定的時期。換句話說，通過不傳輸?shù)姆绞絼h除輸入數(shù)據(jù)流3001的一部分。所以，將被再生的音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量被降低以便實現(xiàn)高速率再生。被放棄的預(yù)定量的音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量A是由受到系統(tǒng)支持的視頻數(shù)據(jù)的再生速率所確定。在視頻數(shù)據(jù)再生速率是n的情況下(正常再生)，等于或大于(n-1)音頻幀的音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量需要在每一次傳輸停止時被放棄。
以此種方式再生的音頻數(shù)據(jù)在圖41中示出。在圖41中，示出在正常再生情況下的輸出音頻數(shù)據(jù)流1A和在輸入數(shù)據(jù)流3001的輸送被限制以實現(xiàn)高速率再生情況下的輸出音頻數(shù)據(jù)流1B。在圖41示出的情況中，從幀4中間而數(shù)據(jù)到幀7中間的數(shù)據(jù)通過對于該輸入數(shù)據(jù)流3001的傳輸?shù)南拗贫磺宄＝Y(jié)果是，在高速率重放期間將要被解碼的輸出音頻數(shù)據(jù)流1B等于在部分A被刪除之后的輸出音頻數(shù)據(jù)流1A。在此情況中，被解碼的幀數(shù)從12(正常的重放)降低到8。所以，再生速率是12/8，即是1.5倍的正常的速率。
這種方法是簡單和相對地容易執(zhí)行的方法。但是，用于音頻數(shù)據(jù)不能夠逐幀地進行處理，所以一個可能會出現(xiàn)不希望的誤差。而且，直到用于下一幀的數(shù)據(jù)被輸入，是不能輸出音頻數(shù)據(jù)的。
(iii)跳過輸入音頻數(shù)據(jù)流以逐幀為基礎(chǔ)由音頻處理器3007跳過一個到幾個音頻數(shù)據(jù)幀。所以，將被再生的音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量被降低以便實現(xiàn)高速率再生。被放棄的預(yù)定量的音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量是由受到系統(tǒng)支持的視頻數(shù)據(jù)的再生速率所確定。在視頻數(shù)據(jù)再生速率是n的情況下(正常再生)，等于或大于(n-1)音頻幀的音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量需要在每一次跳過時被放棄。
以此種方式再生的音頻數(shù)據(jù)在圖42中示出。在圖42中，示出在正常再生情況下的輸出音頻數(shù)據(jù)流1A和通過部分地跳過音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量以實現(xiàn)高速率再生情況下的輸出音頻數(shù)據(jù)流1B。在圖42示出的情況中，從幀4中間而數(shù)據(jù)到幀7中間的數(shù)據(jù)被通過音頻數(shù)據(jù)的跳過而被清除。結(jié)果是，在高速率重放期間將要被解碼的輸出音頻數(shù)據(jù)流1B等于在部分A被刪除之后的輸出音頻數(shù)據(jù)流1A。在此情況中，被解碼的幀數(shù)從12(正常的重放)降低到8。所以，再生速率是12/8，即是1.5倍的正常的速率。
這種方法是簡單和相對地容易執(zhí)行的方法。而且，用于音頻數(shù)據(jù)夠逐幀地進行處理，所以不會出現(xiàn)數(shù)據(jù)流誤差。
(iv)停止音頻數(shù)據(jù)的輸出以逐幀為基礎(chǔ)由音頻處理器3007停止一個到幾個音頻數(shù)據(jù)幀。所以，將被再生的音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量被降低以便實現(xiàn)高速率再生。由于停止音頻數(shù)據(jù)的輸出被放棄的預(yù)定量的音頻數(shù)據(jù)的最小值是由受到系統(tǒng)支持的視頻數(shù)據(jù)的再生速率所確定。在視頻數(shù)據(jù)再生速率是n的情況下(正常再生)，等于或大于(n-1)音頻幀的音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量需要在每一次停止輸出時被放棄。
以此種方式再生的音頻數(shù)據(jù)在圖43中示出。在圖43中，示出在正常再生情況下的輸出音頻數(shù)據(jù)流1A和通過停止音頻數(shù)據(jù)的輸出以實現(xiàn)高速率再生情況下的輸出音頻數(shù)據(jù)流1B。在圖43示出的情況中，從幀4中間的數(shù)據(jù)到幀7中間的數(shù)據(jù)被通過停止音頻數(shù)據(jù)的輸出而被清除。結(jié)果是，在高速率重放期間將要被解碼的輸出音頻數(shù)據(jù)流1B等于在部分A被刪除之后的輸出音頻數(shù)據(jù)流1A。在此情況中，被解碼的幀數(shù)從12(正常的重放)降低到8。所以，再生速率是12/8，即是1.5倍的正常的速率。
這種方法是簡單和相對地容易執(zhí)行的方法。而且，用于音頻數(shù)據(jù)夠逐幀地進行處理，所以不會出現(xiàn)數(shù)據(jù)流誤差。
如上所述，通過(i)到(iv)的方法之一，通過放棄音頻視頻數(shù)據(jù)流的一部分，根據(jù)視頻數(shù)據(jù)的再生速率來執(zhí)行音頻數(shù)據(jù)的高速率的再生而不改變視頻數(shù)據(jù)的再生，每一次該視頻數(shù)據(jù)流緩存器3004的可以存儲容量變?yōu)?。上述的方法(i)到(iv)降低了聲音的不連續(xù)性。因此，在第12實例中的音頻信號處理裝置根據(jù)視頻數(shù)據(jù)的再生速率以高速率再生音頻數(shù)據(jù)時具有很小的聲音的不連續(xù)性并且方式簡單。
包括在符合MPEG標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)流中的音頻數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)通常是由部分地形成在一個芯片中的LSI所解碼。即使是當(dāng)這些LSI被形成在一個同樣的芯片上，這些LSI這些LSI也經(jīng)常是以分離的具有不同的核心的數(shù)據(jù)塊形成。在這種情況下，緩存器控制器不能總是既監(jiān)控音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003，也監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)流緩存器3004。因此，該緩存器控制器監(jiān)控的是該音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003(對應(yīng)于第10個實例)或視頻數(shù)據(jù)流緩存器3004(對應(yīng)于第11實例)。在視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)由相同的一個LSI芯片解碼的情況下，該緩存器控制器3005C能夠通過數(shù)據(jù)總線既監(jiān)控音頻數(shù)據(jù)流緩存器3003，也監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)流緩存器3004。
在第10、11和12實例中，在音頻數(shù)據(jù)逐個幀地刪除的情況下，例如用于幀0到i、幀i+1、…幀k-1、幀k和k+1被輸入并隨后該用于幀i+1…幀k-1被刪除的情況下，則用于幀i和k的音頻數(shù)據(jù)是通過交叉衰落處理的。
可以從第10、11和12實例中理解到，根據(jù)本發(fā)明的的音頻信號處理裝置監(jiān)控一個音頻數(shù)據(jù)流緩存器的可用容量并在當(dāng)該可用的容量小于預(yù)定的量是放棄音頻數(shù)據(jù)流的一定量。所以，音頻信號處理裝置根據(jù)視頻數(shù)據(jù)的再生速率以小的聲音不連續(xù)性和簡單的方式高速率地再生該音頻數(shù)據(jù)。
此外，根據(jù)本發(fā)明的音頻信號處理裝置能夠監(jiān)控在視頻數(shù)據(jù)流緩存器中的剩余的數(shù)據(jù)量并在當(dāng)剩余數(shù)據(jù)流小于預(yù)定的量時，放棄音頻數(shù)據(jù)流的預(yù)定量。所以，音頻信號處理裝置根據(jù)視頻數(shù)據(jù)的再生速率以小的聲音不連續(xù)性和簡單的方式高速率地再生該音頻數(shù)據(jù)。
再者，根據(jù)本發(fā)明的音頻信號處理裝置既能夠監(jiān)控在音頻數(shù)據(jù)流緩存器中的可用數(shù)據(jù)容量，也能夠監(jiān)視在視頻數(shù)據(jù)流緩存器中的剩余數(shù)據(jù)量。在此情況中，當(dāng)該音頻數(shù)據(jù)流中的可用容量或在視頻數(shù)據(jù)流緩存器中的剩余數(shù)據(jù)量變得小于一個預(yù)定的量時，該音頻信號處理裝置放棄預(yù)定量的音頻數(shù)據(jù)流。所以，音頻信號處理裝置根據(jù)視頻數(shù)據(jù)的再生速率以小的聲音不連續(xù)性和簡單的方式高速率地再生該音頻數(shù)據(jù)。
音頻數(shù)據(jù)流的一定量是通過對于音頻數(shù)據(jù)流緩存器的內(nèi)容間歇地進行刷新以便減少音頻數(shù)據(jù)而被放棄的。
另外，音頻數(shù)據(jù)流的一定量是通過把從輸入數(shù)據(jù)流處理器輸入到音頻數(shù)據(jù)流緩存器的音頻數(shù)據(jù)流停止一個預(yù)定的時間周期而被放棄的。
此外，音頻數(shù)據(jù)流的一定量是通過由信號處理器跳過從音頻數(shù)據(jù)流緩存器輸入的一個預(yù)定量而被放棄的。
另外，音頻數(shù)據(jù)流的一定量是通過把從音頻信號處理器輸出的音頻信號停止一個預(yù)定的時間周期而被放棄的。
通過上述的任何一個方法，所要被再生的音頻數(shù)據(jù)被減少以實現(xiàn)高速率的再生。以此方式，根據(jù)視頻數(shù)據(jù)的再生速率以較小的聲音的不連續(xù)性執(zhí)行音頻數(shù)據(jù)的高速率再生。
對于本專業(yè)的技術(shù)人員來說，在不背離本發(fā)明的精神實質(zhì)的條件下顯然能夠容易地作出各種修改。因此，所附的權(quán)利要求不是打算局限于在此的說明和描述，而是在于廣泛的理解。
權(quán)利要求
1.一種音頻解碼裝置，用于以逐個數(shù)據(jù)塊為基礎(chǔ)接收比特數(shù)據(jù)流，解碼比特數(shù)據(jù)流的一個數(shù)據(jù)塊以便形成用于多個信道的解碼音頻數(shù)據(jù)，并且將用于多個信道的每一個的解碼音頻數(shù)據(jù)存儲在一個存儲裝置中，從而降混頻用于多個信道的每一個的解碼音頻數(shù)據(jù)，該音頻解碼裝置包括一個操作部分，在比特數(shù)據(jù)流的第二數(shù)據(jù)塊被解碼的同時，該操作部分用于對在存儲器部分中的相應(yīng)于比特數(shù)據(jù)流的第一數(shù)據(jù)塊的多個信道的每一個的解碼音頻數(shù)據(jù)進行降混頻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的音頻解碼裝置，其中通過多個分離的解碼操作，該比特數(shù)據(jù)流中的第二數(shù)據(jù)塊被轉(zhuǎn)換成用于每一個信道的解碼音頻數(shù)據(jù)，并且該操作部分對存儲器部分中的相應(yīng)于比特數(shù)據(jù)流的第一數(shù)據(jù)塊的每一個信道的解碼音頻數(shù)據(jù)進行分割，并在每次執(zhí)行解碼操作時順序地降混頻分割的解碼音頻數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的音頻解碼裝置，其中通過重復(fù)多個信道數(shù)目的解碼操作，該比特數(shù)據(jù)流中的第二數(shù)據(jù)塊被轉(zhuǎn)換成用于每一個信道的解碼音頻數(shù)據(jù)，并且該操作部分對存儲器部分中的相應(yīng)于比特數(shù)據(jù)流的第一數(shù)據(jù)塊的每一個信道的解碼音頻數(shù)據(jù)進行分割，并在每次執(zhí)行解碼操作時順序地降混頻分割的解碼音頻數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的音頻解碼裝置，其中作為降混頻操作的結(jié)果的解碼音頻數(shù)據(jù)被存儲在存儲器部分中并隨后輸出。
5.一種音頻解碼裝置，用于對一個比特數(shù)據(jù)流進行解碼，該比特數(shù)據(jù)流是將多個信道中的音頻信號的每一個轉(zhuǎn)換成頻域數(shù)據(jù)并對頻域數(shù)據(jù)編碼以便用尾數(shù)部分和指數(shù)部分表示而得到的，該音頻解碼裝置包括一個比特數(shù)據(jù)流句法分析器，用于分析該比特數(shù)據(jù)流的句法并從該比特數(shù)據(jù)流中提取解碼所需要的數(shù)據(jù)；一個內(nèi)部存儲器部分，用于存儲進行解碼所需要的數(shù)據(jù)；一個指數(shù)部分解碼器，根據(jù)在該內(nèi)部存儲器部分中存儲的數(shù)據(jù)形成對應(yīng)于音頻信號的一個頻域的指數(shù)數(shù)據(jù)；一個尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配器，從該指數(shù)部分解碼器輸出的指數(shù)數(shù)據(jù)中計算一個尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配量；一個尾數(shù)部分解碼器，用于根據(jù)從尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配器輸出的數(shù)據(jù)比特分配量，形成對應(yīng)于該音頻信號的頻域的尾數(shù)數(shù)據(jù)；一個IMDCT部分，用于對由指數(shù)部分解碼器形成的指數(shù)數(shù)據(jù)和由尾數(shù)部分解碼器形成的尾數(shù)數(shù)據(jù)執(zhí)行頻域-時域轉(zhuǎn)換，以便形成多個信道的每一個的解碼音頻數(shù)據(jù)；和一個降混頻操作器，用于從多個信道的每一個的解碼音頻數(shù)據(jù)形成PCM數(shù)據(jù)，并通過進行交錯對于該PCM數(shù)據(jù)進行處理，其中的比特數(shù)據(jù)流、解碼音頻數(shù)據(jù)和該PCM數(shù)據(jù)存儲在一個外部存儲器部分中，并且該比特數(shù)據(jù)流是以逐個數(shù)據(jù)塊為基礎(chǔ)進行接收的，并且同時該比特數(shù)據(jù)流的第二個數(shù)據(jù)塊被解碼，該PCM數(shù)據(jù)是從存儲在該外部存儲器部分中的相應(yīng)于比特數(shù)據(jù)流的第一數(shù)據(jù)塊的多個信道的每一個的解碼音頻數(shù)據(jù)中形成的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的音頻解碼裝置，其中該外部存儲器部分包括一個PCM數(shù)據(jù)存儲區(qū)和一個對應(yīng)于多個信道的每一個的解碼音頻數(shù)據(jù)存儲區(qū)，該PCM數(shù)據(jù)存儲區(qū)具有充分的容量存儲對應(yīng)于包括數(shù)據(jù)量為多個信道×多段數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流的一個數(shù)據(jù)塊的PCM數(shù)據(jù)，和解碼音頻數(shù)據(jù)存儲區(qū)包括分別對應(yīng)于多個信道的多個區(qū)域，并且這多個區(qū)域的每一個具有充足的容量存儲對應(yīng)于比特數(shù)據(jù)流的多于一個數(shù)據(jù)塊的解碼音頻數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的音頻解碼裝置，還包括一個解碼音頻數(shù)據(jù)寫入指針，對應(yīng)于多個信道的每一個，用于將解碼音頻數(shù)據(jù)寫入到該外部存儲器中；一個解碼音頻數(shù)據(jù)讀出指針，對應(yīng)于多個信道的每一個，用于從該外部存儲器部分讀出解碼音頻數(shù)據(jù)；一個PCM寫入指針，用于將PCM數(shù)據(jù)寫入到外部存儲器部分；和在解碼音頻數(shù)據(jù)存儲區(qū)中的一個最終地址數(shù)據(jù)和解碼音頻數(shù)據(jù)指針返回數(shù)據(jù)，這兩個數(shù)據(jù)都對應(yīng)于多個信道的每一個，用于刷新該解碼音頻寫入指針和解碼音頻讀出指針，其中該解碼音頻數(shù)據(jù)寫入指針和該解碼音頻數(shù)據(jù)讀出指針都在分配給各信道的一個區(qū)域中獨立地刷新和循環(huán)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的音頻解碼裝置，其中該降混頻操作器以分別的N次操作處理用于多個信道的每一個的解碼音頻數(shù)據(jù)。
9.一種信號處理裝置，用于接收包括多個信道的編碼數(shù)據(jù)的比特數(shù)據(jù)流、解碼包括在多個信道的至少一個中并且由這些信道共用的編碼數(shù)據(jù)以便形成共用解碼數(shù)據(jù)、以逐個信道為基礎(chǔ)解碼多個信道的每一個的本身的信道編碼數(shù)據(jù)以便形成信道解碼數(shù)據(jù)、并且耦合信道解碼數(shù)據(jù)和共用解碼數(shù)據(jù)以便形成用于多個信道的每一個的解碼數(shù)據(jù)，該信號處理裝置包括一個存儲器部分，用于存儲作為對于共用編碼數(shù)據(jù)進行解碼的結(jié)果形成的共用解碼數(shù)據(jù)；和一個控制部分，每當(dāng)信道編碼數(shù)據(jù)被解碼以形成信道解碼數(shù)據(jù)時，從存儲器部分讀出共用解碼數(shù)據(jù)，并使得該共用解碼數(shù)據(jù)和該信道解碼數(shù)據(jù)耦合。
10.一種信號處理裝置，用于接收包括多個信道的編碼數(shù)據(jù)的比特數(shù)據(jù)流、解碼包括在多個信道的至少一個中并且由這些信道共用的編碼數(shù)據(jù)以便形成共用解碼數(shù)據(jù)、以逐個信道為基礎(chǔ)解碼多個信道的每一個的本身的信道編碼數(shù)據(jù)以便形成信道解碼數(shù)據(jù)、并且耦合信道解碼數(shù)據(jù)和共用解碼數(shù)據(jù)以便形成用于多個信道的每一個的解碼數(shù)據(jù)，該信號處理裝置包括一個存儲區(qū)部分，用于存儲在解碼共用編碼數(shù)據(jù)時獲得的中間數(shù)據(jù)；和一個控制部分，每當(dāng)信道編碼數(shù)據(jù)被解碼以便形成信道解碼數(shù)據(jù)時，從存儲器部分讀出該中間數(shù)據(jù)，以便從該中間數(shù)據(jù)形成共用解碼數(shù)據(jù)，并使得該共用解碼數(shù)據(jù)和該信道解碼數(shù)據(jù)耦合。
11.一種信號處理裝置，用于解碼通過把多個信道中的音頻信號的每一個轉(zhuǎn)換成頻域數(shù)據(jù)并對該頻域數(shù)據(jù)進行編碼以便由尾數(shù)部分和指數(shù)部分表示而得到的比特數(shù)據(jù)流；解碼包括在該多個信道的至少一個中并由這些信道共用的高頻帶編碼數(shù)據(jù)，以便形成高頻帶解碼數(shù)據(jù)；解碼該多個信道的每一個的低頻帶編碼數(shù)據(jù)，以便形成低頻帶解碼數(shù)據(jù)；將該高頻帶解碼數(shù)據(jù)和該高頻帶相耦合，以便形成形成用于多個信道的每一個的解碼數(shù)據(jù)，該信號處理裝置包括一個比特數(shù)據(jù)流句法分析器，用于解析該比特數(shù)據(jù)流的句法并從該比特數(shù)據(jù)流提取解碼所需的數(shù)據(jù)；一個內(nèi)部存儲器部分，用于存儲為進行解碼所需的數(shù)據(jù)；一個指數(shù)部分解碼器，根據(jù)存儲在該內(nèi)部存儲器部分中的數(shù)據(jù)，形成相應(yīng)于音頻信號的一個頻域的指數(shù)數(shù)據(jù)；一個尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配器，用于從指數(shù)部分解碼器輸出的指數(shù)數(shù)據(jù)計算一個尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配量；尾數(shù)部分解碼器，根據(jù)來自尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配器的數(shù)據(jù)比特分配量，形成相應(yīng)于該音頻信號的頻域的尾數(shù)數(shù)據(jù)；以及一個數(shù)據(jù)形成部分，用于根據(jù)由指數(shù)部分解碼器形成的指數(shù)數(shù)據(jù)和由尾數(shù)部分解碼器形成的尾數(shù)數(shù)據(jù)把多個信道的每一個的該高頻帶解碼數(shù)據(jù)和低頻帶解碼數(shù)據(jù)進行合成，把用于多個信道的每一個的低頻帶解碼數(shù)據(jù)和高頻帶解碼數(shù)據(jù)相耦合，并且執(zhí)行對于生成的結(jié)果數(shù)據(jù)的頻域-時域的轉(zhuǎn)換，以便形成用于多個信道的每一個的解碼數(shù)據(jù)，其中該高頻帶解碼數(shù)據(jù)存儲在該內(nèi)部存儲器部分中，而且為了形成用于多個信道的每一個的低頻帶解碼數(shù)據(jù)，該高頻帶解碼數(shù)據(jù)被從該內(nèi)部存儲器部分中讀出，并且該低頻帶解碼數(shù)據(jù)與該高頻帶解碼數(shù)據(jù)相耦合。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的信號處理裝置，其中高頻帶解碼數(shù)據(jù)被壓縮并被存儲在該內(nèi)部存儲器部分中。
13.一種信號處理裝置，用于解碼通過把多個信道中的音頻信號的每一個轉(zhuǎn)換成頻域數(shù)據(jù)并對該頻域數(shù)據(jù)進行編碼以便由尾數(shù)部分和指數(shù)部分表示而得到的比特數(shù)據(jù)流；解碼包括在該多個信道的至少一個中并由這些信道共用的高頻帶編碼數(shù)據(jù)，以便形成高頻帶解碼數(shù)據(jù)；解碼該多個信道的每一個的低頻帶編碼數(shù)據(jù)，以便形成低頻帶解碼數(shù)據(jù)；將該高頻帶解碼數(shù)據(jù)和該高頻帶相耦合，以便形成形成用于多個信道的每一個的解碼數(shù)據(jù)，該信號處理裝置包括一個比特數(shù)據(jù)流句法分析器，用于解析該比特數(shù)據(jù)流的句法并從該比特數(shù)據(jù)流提取解碼所需的數(shù)據(jù)；一個內(nèi)部存儲器部分，用于存儲為進行解碼所需的數(shù)據(jù)；一個指數(shù)部分解碼器，根據(jù)存儲在該內(nèi)部存儲器部分中的數(shù)據(jù)，形成相應(yīng)于音頻信號的一個頻域的指數(shù)數(shù)據(jù)；一個尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配器，用于從指數(shù)部分解碼器輸出的指數(shù)數(shù)據(jù)計算一個尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配量；尾數(shù)部分解碼器，根據(jù)來自尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配器的數(shù)據(jù)比特分配量，形成相應(yīng)于該音頻信號的頻域的尾數(shù)數(shù)據(jù)；以及一個數(shù)據(jù)形成部分，用于根據(jù)由指數(shù)部分解碼器形成的指數(shù)數(shù)據(jù)和由尾數(shù)部分解碼器形成的尾數(shù)數(shù)據(jù)把多個信道的每一個的該高頻帶解碼數(shù)據(jù)和低頻帶解碼數(shù)據(jù)進行合成，把用于多個信道的每一個的低頻帶解碼數(shù)據(jù)和高頻帶解碼數(shù)據(jù)相耦合，并且執(zhí)行對于生成的結(jié)果數(shù)據(jù)的頻域-時域的轉(zhuǎn)換，以便形成用于多個信道的每一個的解碼數(shù)據(jù)，其中在解碼高頻帶編碼數(shù)據(jù)時得到的中間數(shù)據(jù)被存儲在該內(nèi)部存儲器部分中，而且為了形成用于多個信道的每一個的低頻帶解碼數(shù)據(jù)，該中間數(shù)據(jù)被從該內(nèi)部存儲器部分中讀出，該高頻帶解碼數(shù)據(jù)是從該中間數(shù)據(jù)形成的，并且該低頻帶解碼數(shù)據(jù)與該高頻帶解碼數(shù)據(jù)相耦合。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的信號處理裝置，其中該高頻帶解碼數(shù)據(jù)被壓縮并被存儲在該內(nèi)部存儲器部分中。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的信號處理裝置，其中該中間數(shù)據(jù)是從指數(shù)部分解碼器輸出的指數(shù)數(shù)據(jù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13的信號處理裝置，其中該中間數(shù)據(jù)是從該尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配器輸出的一個尾數(shù)數(shù)據(jù)比特分配量。
17.根據(jù)權(quán)利要求13的信號處理裝置，其中該中間數(shù)據(jù)是從該尾數(shù)部分解碼器輸出的尾數(shù)數(shù)據(jù)。
18.一個聲象定位裝置，包括一個用于輸出一個音頻信號的信號源；一個信號分解器，用于把從信號源輸出的音頻信號劃分成分別用于兩個信道的兩個數(shù)字音頻信號；一個第一信號處理器，用于接收這兩個數(shù)字信號之一并對于該數(shù)字信號進行處理，以便利用具有第一頻率特性的一個濾波器定位一個虛擬聲象；一個第一D/A轉(zhuǎn)換器，用于將從該第一信號處理器輸出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成一個模擬信號；一個第二D/A轉(zhuǎn)換器，用于接收從信號分解器得到的另一個數(shù)字信號，并把該信號轉(zhuǎn)換成一個模擬信號；一個第一控制揚聲器，用于把由該第一D/A轉(zhuǎn)換器得到的音頻信號輸出到預(yù)定的空間區(qū)域；和一個第二控制揚聲器，用于把由該第二D/A轉(zhuǎn)換器得到的音頻信號輸出到預(yù)定的空間區(qū)域。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的聲象定位裝置，其中第一信號處理器的第一頻率特性的確定要使得從第一和第二控制揚聲器到達(dá)一個聽眾的左耳和右耳的聲音具有差異，該差異與從虛擬聲象到達(dá)該聽眾的左耳和右耳的聲音之間的差異相同。
20.一個聲象定位裝置，包括一個用于輸出一個音頻信號的信號源；一個第二信號處理器，使用一個具有第二頻率特性的濾波器處理從信號源輸出的音頻信號；一個信號分解器，用于把從該第二信號處理器輸出的音頻信號劃分成分別用于兩個信道的兩個數(shù)字音頻信號；一個第一信號處理器，用于接收這兩個數(shù)字信號之一并對于該數(shù)字信號進行處理，以便利用具有第一頻率特性的一個濾波器定位一個虛擬聲象；一個第一D/A轉(zhuǎn)換器，用于將從該第一信號處理器輸出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成一個模擬信號；一個第二D/A轉(zhuǎn)換器，用于接收從信號分解器得到的另一個數(shù)字信號，并把該信號轉(zhuǎn)換成一個模擬信號；一個第一控制揚聲器，用于把由該第一D/A轉(zhuǎn)換器得到的音頻信號輸出到預(yù)定的空間區(qū)域；和一個第二控制揚聲器，用于把由該第二D/A轉(zhuǎn)換器得到的音頻信號輸出到預(yù)定的空間區(qū)域。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的聲象定位裝置，其中第一信號處理器的第一頻率特性的確定要使得從第一和第二控制揚聲器到達(dá)一個聽眾的左耳和右耳的聲音具有差異，該差異與從虛擬聲象到達(dá)該聽眾的左耳和右耳的聲音之間的差異相同，以及第二信號處理器的第二頻率特性對于第一信號處理器的第一頻率特性的聲音質(zhì)量、音量的改變和相位特性的至少之一作校正。
22.一種聲象定位裝置，包括一個用于輸出一個頻域音頻信號的信號源；一個第三信號處理器，使用一個具有第三頻率特性的濾波器處理從信號源輸出的頻域音頻信號；一個頻域-時域轉(zhuǎn)換器，用于把從該第三信號處理器輸出的頻域音頻信號轉(zhuǎn)換成一個時域的音頻信號；一個信號分解器，用于把從該頻域-時域轉(zhuǎn)換器輸出的音頻信號劃分成分別用于兩個信道的兩個數(shù)字音頻信號；一個第一信號處理器，用于接收這兩個數(shù)字信號之一并對于該數(shù)字信號進行處理，以便利用具有第一頻率特性的一個濾波器定位一個虛擬聲象；一個第一D/A轉(zhuǎn)換器，用于將從該第一信號處理器輸出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成一個模擬信號；一個第二D/A轉(zhuǎn)換器，用于接收從信號分解器得到的另一個數(shù)字信號，并把該信號轉(zhuǎn)換成一個模擬信號；一個第一控制揚聲器，用于把由該第一D/A轉(zhuǎn)換器得到的音頻信號輸出到預(yù)定的空間區(qū)域；和一個第二控制揚聲器，用于把由該第二D/A轉(zhuǎn)換器得到的音頻信號輸出到預(yù)定的空間區(qū)域。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的聲象定位裝置，其中該第一信號處理器的第一頻率特性的確定要使得從第一和第二控制揚聲器到達(dá)一個聽眾的左耳和右耳的聲音具有差異，該差異與從虛擬聲象到達(dá)該聽眾的左耳和右耳的聲音之間的差異相同，以及第二信號處理器的第三頻率特性在頻域上對于第一信號處理器的第一頻率特性的聲音質(zhì)量、音量的改變和相位特性的至少之一作校正。
24.一種聲象定位裝置，包括一個用于輸出一個頻域音頻信號的信號源；一個第三信號處理器，使用一個具有第三頻率特性的濾波器處理從信號源輸出的頻域音頻信號；一個頻域-時域轉(zhuǎn)換器，用于把從該第三信號處理器輸出的頻域音頻信號轉(zhuǎn)換成一個時域的音頻信號；一個第二信號處理器，使用一個具有第二頻率特性的濾波器對于從該頻域-時域轉(zhuǎn)換器輸出的音頻信號進行處理；一個信號分解器，用于把從該第二信號處理器輸出的音頻信號劃分成分別用于兩個信道的兩個數(shù)字音頻信號；一個第一信號處理器，用于接收這兩個數(shù)字信號之一并對于該數(shù)字信號進行處理，以便利用具有第一頻率特性的一個濾波器定位一個虛擬聲象；一個第一D/A轉(zhuǎn)換器，用于將從該第一信號處理器輸出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成一個模擬信號；一個第二D/A轉(zhuǎn)換器，用于接收從信號分解器得到的另一個數(shù)字信號，并把該信號轉(zhuǎn)換成一個模擬信號；一個第一控制揚聲器，用于把由該第一D/A轉(zhuǎn)換器得到的音頻信號輸出到預(yù)定的空間區(qū)域；和一個第二控制揚聲器，用于把由該第二D/A轉(zhuǎn)換器得到的音頻信號輸出到預(yù)定的空間區(qū)域。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的聲象定位裝置，其中該第一信號處理器的第一頻率特性的確定要使得從第一和第二控制揚聲器到達(dá)一個聽眾的左耳和右耳的聲音具有差異，該差異與從虛擬聲象到達(dá)該聽眾的左耳和右耳的聲音之間的差異相同，并且第三信號處理器的第三頻率特性和第二信號處理器的第二頻率特性的耦合的頻率特性在頻域上對于第一信號處理器的頻率特性的聲音質(zhì)量、音量的改變和相位特性的至少之一作校正。
26.一種聲象控制方法，使用分別提供在聽眾的左側(cè)空間和聽眾的右側(cè)空間的一個第一控制揚聲器和一個第二控制揚聲器，把一個聲象定位在對應(yīng)于來自信號源的一個音頻信號的一個虛擬聲象的位置，該方法包括下列的步驟提供一個信號處理器，對于將要被輸入到第一控制揚聲器的信號進行處理；并獲得用于提供一種狀態(tài)的一個頻率特性G(n)，在該狀態(tài)中，從第一和第二控制揚聲器到達(dá)聽眾的左耳和右耳的聲音具有的差異與從虛擬聲象到達(dá)聽眾的左耳和右耳的聲音之間的差異相同，并且使得該信號處理器具有頻率特征G(n)，以便將該音頻信號定位在虛擬聲象的位置。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的聲象控制方法，其中該頻率特征G(n)的獲得是通過下列的步驟其中在該第一控制揚聲器和聽眾的左耳之間的脈沖響應(yīng)是h1(t)，在該第一控制揚聲器和聽眾的右耳之間的脈沖響應(yīng)是h2(t)，在該第二控制揚聲器和聽眾的左耳之間的脈沖響應(yīng)是h3(t)，在該第二控制揚聲器和聽眾的右耳之間的脈沖響應(yīng)是h4(t)，定位在任意方位的虛擬聲象是一個虛擬揚聲器，在虛擬揚聲器和聽眾的左耳之間的脈沖響應(yīng)是h5(t)，在虛擬揚聲器和聽眾的右耳之間的脈沖響應(yīng)是h6(t)，(1)通過L(t)＝S(t)*h5(t)得到到達(dá)聽眾的左耳的聲音，而且通過R(t)＝S(t)*h6(t)得到到達(dá)聽眾的右耳的聲音，其中的音頻信號S(t)是從一個信號源的虛擬揚聲器輸出的；(2)在時間軸上將信號L(t)、R(t)、h5(t)、h6(t)和S(t)轉(zhuǎn)換成離散的信號L(n)、R(n)、h5(n)、h6(n)和S(n)，(3)獲得L(n)＝S(n)×h5(n)和R(n)＝S(n)×h6(n)；(4)計算從第一控制揚聲器輸出并到達(dá)聽眾的左耳的聲音L′(t)＝S(t)*hL(t)*h1(t)+S(t)*hR(t)*h3(t)；(5)計算從第一控制揚聲器輸出并到達(dá)聽眾的右耳的聲音R′(t)＝S(t)*hL(t)*h2(t)+S(t)*hR(t)*h4(t)；(6)將L′(t)轉(zhuǎn)換成為L′(n)＝S(n)×hL(n)×h1(n)+S(n)×hR(n)×h3(n)；(7)將R′(t)轉(zhuǎn)換成為R′(n)＝S(n)×hL(n)×h2(n)+S(n)×hR(n)×h4(n)；(8)L(n)＝L′(n)被假設(shè)為h5(n)＝hL(n)×h1(n)+hR(n)×h3(n)；(9)R(n)＝R′(n)被假設(shè)為h6(n)＝hL(n)×h2(n)+hR(n)×h4(n)；和(10)hL(n)和hR(n)是根據(jù)步驟(8)和(9)計算的，并且根據(jù)G(n)＝hL(n)/hR(n)得到G(n)。
28.一種音頻信號處理器，包括一個用于指示再生速率的控制部分；一個輸入信號處理器，用于處理作為一個音頻信號和一個視頻信號的多路復(fù)用結(jié)果獲得的一個輸入信號，并輸出一個音頻信號和一個視頻信號；一個音頻數(shù)據(jù)流緩存器，用于暫存由輸入信號處理器輸出的音頻信號；一個視頻數(shù)據(jù)流緩存器，用于暫存由輸入信號處理器輸出的視頻信號；一個音頻處理器，用于從該音頻數(shù)據(jù)流緩存器提取該音頻信號，并對于該音頻信號作處理，以便形成一個輸出的音頻信號；一個視頻處理器，用于從視頻數(shù)據(jù)流緩存器提取視頻信號，并對于該視頻信號作處理，并且響應(yīng)來自該控制部分的指令執(zhí)行視頻信號的高速率的再生，以便形成一個輸出的視頻信號；和一個緩存器控制器，用于監(jiān)控該音頻數(shù)據(jù)流緩存器的狀態(tài)并控制數(shù)據(jù)的輸入和輸出，以便當(dāng)該音頻數(shù)據(jù)流的緩存器的自由容量變得小于預(yù)定的水平時，該音頻處理器執(zhí)行音頻信號的高速率的再生。
29.一種音頻信號處理器，包括一個用于指示再生速率的控制部分；一個輸入信號處理器，用于處理作為一個音頻信號和一個視頻信號的多路復(fù)用結(jié)果獲得的一個輸入信號，并輸出一個音頻信號和一個視頻信號；一個音頻數(shù)據(jù)流緩存器，用于暫存由輸入信號處理器輸出的音頻信號；一個視頻數(shù)據(jù)流緩存器，用于暫存由輸入信號處理器輸出的視頻信號；一個音頻處理器，用于從該音頻數(shù)據(jù)流緩存器提取該音頻信號，并對于該音頻信號作處理，以便形成一個輸出的音頻信號；一個視頻處理器，用于從視頻數(shù)據(jù)流緩存器提取視頻信號，并對于該視頻信號作處理，并且響應(yīng)來自該控制部分的指令執(zhí)行視頻信號的高速率的再生，以便形成一個輸出的視頻信號；和一個緩存器控制器，用于監(jiān)控該視頻數(shù)據(jù)流緩存器的狀態(tài)并控制數(shù)據(jù)的輸入和輸出，以便當(dāng)該在該視頻數(shù)據(jù)流緩存器中的剩余數(shù)據(jù)量變得小于一個預(yù)定的水平時，該音頻處理器執(zhí)行音頻信號的高速率的再生。
30.一種音頻信號處理器，包括一個用于指示再生速率的控制部分；一個輸入信號處理器，用于處理作為一個音頻信號和一個視頻信號的多路復(fù)用結(jié)果獲得的一個輸入信號，并輸出一個音頻信號和一個視頻信號；一個音頻數(shù)據(jù)流緩存器，用于暫存由輸入信號處理器輸出的音頻信號；一個視頻數(shù)據(jù)流緩存器，用于暫存由輸入信號處理器輸出的視頻信號；一個音頻處理器，用于從該音頻數(shù)據(jù)流緩存器提取該音頻信號，并對于該音頻信號作處理，以便形成一個輸出的音頻信號；一個視頻處理器，用于從視頻數(shù)據(jù)流緩存器提取視頻信號，并對于該視頻信號作處理，并且響應(yīng)來自該控制部分的指令執(zhí)行視頻信號的高速率的再生，以便形成一個輸出的視頻信號；和一個緩存器控制器，用于監(jiān)控該音頻數(shù)據(jù)流緩存器和該視頻數(shù)據(jù)流緩存器的狀態(tài)并控制數(shù)據(jù)的輸入和輸出，以便當(dāng)該音頻數(shù)據(jù)流緩存器的自由容量或當(dāng)該視頻數(shù)據(jù)流緩存器中的剩余數(shù)據(jù)量變得小于一個預(yù)定的水平時，該音頻處理器執(zhí)行音頻信號的高速率的再生。
31.一種在根據(jù)權(quán)利要求28的音頻信號處理器中執(zhí)行音頻信號的高速率再生的方法，包括一個在執(zhí)行視頻信號的高速率再生時通過間歇地刷新音頻數(shù)據(jù)流緩存器中的內(nèi)容以減少所要再生的音頻數(shù)據(jù)量使得該音頻信號減少的步驟。
32.一種在根據(jù)權(quán)利要求29的音頻信號處理器中執(zhí)行音頻信號的高速率再生的方法，包括一個在執(zhí)行視頻信號的高速率再生時通過間歇地刷新音頻數(shù)據(jù)流緩存器中的內(nèi)容以減少所要再生的音頻數(shù)據(jù)量使得該音頻信號減少的步驟。
33.一種在根據(jù)權(quán)利要求30的音頻信號處理器中執(zhí)行音頻信號的高速率再生的方法，包括一個在執(zhí)行視頻信號的高速率再生時通過間歇地刷新音頻數(shù)據(jù)流緩存器中的內(nèi)容以減少所要再生的音頻數(shù)據(jù)量使得該音頻信號減少的步驟。
34.一種在根據(jù)權(quán)利要求28的音頻信號處理器中執(zhí)行音頻信號的高速率再生的方法，包括一個在執(zhí)行視頻信號的高速率再生時把從輸入信號處理器到音頻數(shù)據(jù)流緩存器的音頻信號的傳輸停止一個預(yù)定的時間段以便減少一定量的所要再生的音頻數(shù)據(jù)的步驟。
35.一種在根據(jù)權(quán)利要求29的音頻信號處理器中執(zhí)行音頻信號的高速率再生的方法，包括一個在執(zhí)行視頻信號的高速率再生時把從輸入信號處理器到音頻數(shù)據(jù)流緩存器的音頻信號的傳輸停止一個預(yù)定的時間段以便減少一定量的所要再生的音頻數(shù)據(jù)的步驟。
36.一種在根據(jù)權(quán)利要求30的音頻信號處理器中執(zhí)行音頻信號的高速率再生的方法，包括一個在執(zhí)行視頻信號的高速率再生時把從輸入信號處理器到音頻數(shù)據(jù)流緩存器的音頻信號的傳輸停止一個預(yù)定的時間段以便減少一定量的所要再生的音頻數(shù)據(jù)的步驟。
37.一種在根據(jù)權(quán)利要求28的音頻信號處理器中執(zhí)行音頻信號的高速率再生的方法，包括一個在執(zhí)行視頻信號的高速率再生時跳過從音頻數(shù)據(jù)流緩存器輸入到音頻處理器的數(shù)據(jù)的一個預(yù)定量以便減少一定量的所要再生的音頻數(shù)據(jù)的步驟。
38.一種在根據(jù)權(quán)利要求29的音頻信號處理器中執(zhí)行音頻信號的高速率再生的方法，包括一個在執(zhí)行視頻信號的高速率再生時跳過從音頻數(shù)據(jù)流緩存器輸入到音頻處理器的數(shù)據(jù)的一個預(yù)定量以便減少一定量的所要再生的音頻數(shù)據(jù)的步驟。
39.一種在根據(jù)權(quán)利要求30的音頻信號處理器中執(zhí)行音頻信號的高速率再生的方法，包括一個在執(zhí)行視頻信號的高速率再生時跳過從音頻數(shù)據(jù)流緩存器輸入到音頻處理器的數(shù)據(jù)的一個預(yù)定量以便減少一定量的所要再生的音頻數(shù)據(jù)的步驟。
40.一種在根據(jù)權(quán)利要求28的音頻信號處理器中執(zhí)行音頻信號的高速率再生的方法，包括一個在執(zhí)行視頻信號的高速率再生時把從音頻信號處理器輸出的音頻信號停止一個預(yù)定的時間段以便減少一定量的所要再生的音頻數(shù)據(jù)的步驟。
41.一種在根據(jù)權(quán)利要求29的音頻信號處理器中執(zhí)行音頻信號的高速率再生的方法，包括一個在執(zhí)行視頻信號的高速率再生時把從音頻信號處理器輸出的音頻信號停止一個預(yù)定的時間段以便減少一定量的所要再生的音頻數(shù)據(jù)的步驟。
42.一種在根據(jù)權(quán)利要求30的音頻信號處理器中執(zhí)行音頻信號的高速率再生的方法，包括一個在執(zhí)行視頻信號的高速率再生時把從音頻信號處理器輸出的音頻信號停止一個預(yù)定的時間段以便減少一定量的所要再生的音頻數(shù)據(jù)的步驟。
全文摘要
提供一種音頻解碼裝置,以逐個數(shù)據(jù)塊為基礎(chǔ)接收比特數(shù)據(jù)流、解碼比特數(shù)據(jù)流的一個數(shù)據(jù)塊以便形成用于多個信道的解碼音頻數(shù)據(jù),并且將用于多個信道的每一個的解碼音頻數(shù)據(jù)存儲在一個存儲裝置中,從而降混頻用于多個信道的每一個的音頻數(shù)據(jù);該音頻解碼裝置包括一個操作部分,在比特數(shù)據(jù)流的第二數(shù)據(jù)塊被解碼的同時,該操作部分用于對在存儲器中的相應(yīng)于比特數(shù)據(jù)流的第一數(shù)據(jù)塊的多個信道的每一個的解碼音頻數(shù)據(jù)進行降混頻。
文檔編號H04N7/52GK1208288SQ98103260
公開日1999年2月17日 申請日期1998年4月13日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月11日
發(fā)明者石戶創(chuàng), 松本正治, 宮阪修二, 藤田剛史, 片山崇, 末吉雅弘, 阿部一任, 中村剛, 音村英二, 川村明久 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社