分配函數(shù)的裝置；
[0030]-適用于使用所述分配函數(shù)、在所述先前時(shí)間幀中的平滑方向的集合、在所述先前 時(shí)間幀中活動(dòng)主導(dǎo)聲源的索引的集合、在倒數(shù)第二時(shí)間幀和所述先前時(shí)間幀之間的各自源 移動(dòng)角度的集合、和由相應(yīng)的主導(dǎo)聲源創(chuàng)建的所述HOA聲場(chǎng)組件來(lái)計(jì)算平滑的主導(dǎo)源方向 的裝置；
[0031] -適用于使用所述平滑的主導(dǎo)源方向、所述先前時(shí)間幀的活動(dòng)主導(dǎo)聲源的幀延遲 版本的方向、和所述先前時(shí)間幀的活動(dòng)主導(dǎo)聲源的幀延遲版本的索引來(lái)確定所述當(dāng)前時(shí)間 幀的活動(dòng)主導(dǎo)聲源的索引和方向的裝置，
[0032] 其中在所述先前時(shí)間幀中活動(dòng)的聲源的所述方向信號(hào)由所述先前時(shí)間幀的活動(dòng) 主導(dǎo)聲源的所述幀延遲版本的方向和使用模式匹配的所述先前時(shí)間幀的HOA系數(shù)來(lái)計(jì)算，
[0033] 并且其中所述倒數(shù)第二時(shí)間幀和所述先前時(shí)間幀之間的所述源移動(dòng)角度的集合 由所述先前時(shí)間幀的活動(dòng)主導(dǎo)聲源的所述幀延遲版本的方向和它另外的幀延遲版本的方 向來(lái)計(jì)算。
[0034] 本發(fā)明的有利的附加實(shí)施例在各自的從屬權(quán)利要求中公開。
【附圖說(shuō)明】
[0035] 參考附圖描述了本發(fā)明的示例實(shí)施例，附圖示為如下：
[0036] 圖1用于估計(jì)高階高保真立體聲的主導(dǎo)且不相關(guān)方向的信號(hào)的方向的發(fā)明過(guò)程 的框圖；
[0037] 圖2初步方向估計(jì)的細(xì)節(jié)；
[0038] 圖3由主導(dǎo)聲源產(chǎn)生的聲場(chǎng)的主導(dǎo)方向的信號(hào)和HOA表示的計(jì)算；
[0039] 圖4基于模型的平滑主導(dǎo)聲源方向的計(jì)算；
[0040] 圖5球面坐標(biāo)系統(tǒng)；
[0041]圖6針對(duì)不同的高保真立體聲階數(shù)N和角度0 e [0, 31]的標(biāo)準(zhǔn)化分散函數(shù) Vn ( @ )〇
【具體實(shí)施方式】
[0042] 本發(fā)明的方向追蹤處理的原理在圖1中示出并在下文中被解釋說(shuō)明。假設(shè)方向處 理基于對(duì)長(zhǎng)度為L(zhǎng)的HOA系數(shù)序列的輸入幀C(k)的成功處理，其中K表示幀的索引。幀 關(guān)于在等式（45)中所指定的HOA系數(shù)序列在如下高階高保真立體聲的基礎(chǔ)的部分中被定 義：
[0043] fC(k) ：= [c((kB+l)Ts) c((kB+2)Ts) ... c((kB+L)Ts)] (I)
[0044] 其中Ts表示采樣周期，并且B < L指示幀移位。這是合理但并不是必須的，假設(shè) 連續(xù)的幀被重疊，即B < L。
[0045] 在第一步驟或階段11，HOA表示的第k個(gè)幀C(k)是針對(duì)主導(dǎo)聲源被初步分析的。 該處理的詳細(xì)描述在下文的初步方向搜索的部分中被提供。具體地，確定被檢測(cè)的主導(dǎo)方
[0046] 獨(dú)立初步方向估計(jì)和相關(guān)的數(shù)量以順序方式被計(jì)算，即第一個(gè)為d=1，接下來(lái) d = 2,以此類推。在第一步，初始HOA表示C(k)的方向功率分布以EP 12305537.8所提 出的來(lái)計(jì)算，并且針對(duì)存在的主導(dǎo)聲源被相繼地分析。在主導(dǎo)聲源被檢測(cè)的情況下，各自 的初步方向估計(jì)被計(jì)算。另外地，響應(yīng)的方向信號(hào)與當(dāng)前幀C(k)的組件 一起被估計(jì)，假設(shè)該當(dāng)前幀C(k)的組件cESm仰RR(fc)由該聲源創(chuàng)建。假設(shè) cJ2M,eQRR(fc)表示與方向信號(hào)相關(guān)的c (k)的組件。最終，H〇A組件c3M>a)RR(fc)從 C(k)中減去，從而獲得殘差HOA表示cgM(/c)。第d個(gè)（d彡2)初步方向的估計(jì)以與第一個(gè) 完全類似的方法來(lái)執(zhí)行，唯一的例外是代替C (k)而使用殘差的HOA表示Cg^(Zc)。從而確 切地保證由發(fā)現(xiàn)的第d個(gè)聲源創(chuàng)建的聲場(chǎng)組件被另外的方向搜索排除在外。
[0047] 在方向分配步驟或階段13,在步驟/階段11在第k個(gè)幀中發(fā)現(xiàn)的主導(dǎo)聲源被分 配給在第（k_l)個(gè)幀中（被假設(shè)為）活動(dòng)的相應(yīng)的聲源。一方面，通過(guò)比較當(dāng)前幀（k)的 初步方向估計(jì)乃^^〇)乃^^；^(fc)和在第（k_l)個(gè)幀中（被假設(shè)為）活動(dòng)的聲源的平滑 方向來(lái)完成分配，該聲源的平滑方向被包括在集合",DOM,ACT(fc _ 1)中，并且它們的索引被 包括在集合Aom,Acr(fc_l)中。另一方面，為了該分配，在幀k處被檢測(cè)的主導(dǎo)聲源的即時(shí) 方向信號(hào)x$ ST(fc)，d = lD(fc)和在第k個(gè)幀中（被假設(shè)為）活動(dòng)的聲源的方向信號(hào) Xact(H)之間的關(guān)聯(lián)被利用。該分配的結(jié)果由分配函數(shù)/#:{1Bm^ {1￡?}表述， 其中D表示將要被追蹤的預(yù)期聲源的最大數(shù)量，意味著第d個(gè)新發(fā)現(xiàn)的聲源被分配給具有 索引/c/Z,fc(c〇的先前的活動(dòng)聲源。
[0048] 在基于模型的平滑主導(dǎo)聲源方向的計(jì)算步驟中或階段14中，基于在 EP12306485.9中所提出的統(tǒng)計(jì)的聲源移動(dòng)模式，通過(guò)使用在幀（k-1)處的活動(dòng)聲源的索 引的集合知01\^(：1'(^ - 1)、在幀（k_l)處的相應(yīng)的主導(dǎo)源方向的集合^fi,DOM,ACT(& _ 1)、 在幀（k_2)和幀（k_l)之間各自源的移動(dòng)角度、被認(rèn)為是由發(fā)現(xiàn)的主導(dǎo)聲源創(chuàng)建的 HOA聲場(chǎng)組件cg^eC)RR(：fc：)d = 1和分配函數(shù)/ifc來(lái)計(jì)算平滑的主導(dǎo)聲源方向 n(b〇Md)^k^d= 1i亥基于模型的平渭程序的詳細(xì)指i述在下文的基于模型的 平滑主導(dǎo)聲源方向的計(jì)算的部分中被提供。
[0049] 在最后的步驟或階段15中，使用來(lái)自步驟/階段14的平滑主導(dǎo)源方向 n^：w\k),Ci=I,...,0C/O以及包括在第（k-1)個(gè)幀中被假設(shè)是活動(dòng)的聲源的平滑方 向和各自的索引的集合仏2,D〇M,ACT(fc - 1)和；7DQM,Acr(fc - 1)來(lái)確定當(dāng)前活動(dòng)主導(dǎo)聲源的索 引和方向，該索引和方向被認(rèn)為是分別包括在集合JdomiActOc)和fifl.DONMurrOO中。該操作 具有不會(huì)錯(cuò)誤地?zé)o效聲源的目的，這些聲源未曾針對(duì)少量的連續(xù)幀被檢測(cè)。
[0050] 步驟或階段12使用幀k_l的HOA表不C (k_l)和在第（k_l)個(gè)幀中被認(rèn)為是活 動(dòng)的聲源的平滑方向的集合dom.actR- 1)來(lái)執(zhí)行在第（k-1)個(gè)幀中被認(rèn)為是活動(dòng)的聲 源的方向信號(hào)的計(jì)算。該計(jì)算基于在M. A Poletti的"基于球鞋函數(shù)的三維環(huán)繞立體聲系 統(tǒng)（Three-Dimensional Surround Sound Systems Based on Spherical Harmonics)" J. Audio Eng. Soc.，卷53(11)，頁(yè).1004-1025,2005中所描述的模式匹配的原則。
[0051] 在源移動(dòng)角度估計(jì)步驟或階段16,分別通過(guò)在第（k-1)和第（k-2)個(gè)幀中被認(rèn)為 是活動(dòng)的聲源的平滑方向估計(jì)的兩個(gè)集合仏^01^>(：1 1(_&_1)和^^,〇〇1'4,4(：7'(丨<-2)來(lái)計(jì)算主 導(dǎo)活動(dòng)聲源的移動(dòng)角度的集合6'&, D0lM,ACT(k - 1)。該移動(dòng)被理解為發(fā)生在幀k-2和k-1之 間?；顒?dòng)的主導(dǎo)聲源的移動(dòng)角度是其在幀k-2處和幀k-1處的平滑方向估計(jì)之間的弧度。
[0052] 備注：如果幀k-2的方向估計(jì)針對(duì)在幀k-1中被假設(shè)為活動(dòng)的主導(dǎo)聲源是不可用 的，則各自的移動(dòng)角度可以被設(shè)定為最大值" "。通常，當(dāng)針對(duì)第一幀k和幀k-1的值初始 化的處理還未可用時(shí)，將被輸入到圖1的步驟或階段的相應(yīng)的設(shè)定或數(shù)值分別是空的或者 被設(shè)定到0。
[0053] 該操作對(duì)該光源的下一方向產(chǎn)生先驗(yàn)概率，以使其變得與所有可能的方向幾乎相 同，參考下文確定當(dāng)前活動(dòng)的主導(dǎo)光源的索引和方向的部分。
[0054] 幀延遲171到174通過(guò)一個(gè)幀對(duì)各自的信號(hào)進(jìn)行延遲。
[0055] 在下文中，更為詳細(xì)地解釋了上述的步驟和階段。
[0056] 初步方向搜索
[0057] 在初步方向搜索步驟/階段11中，估計(jì)存在的主導(dǎo)聲源的當(dāng)前數(shù)量5〇)和各自 的方向SJSm(Zc), d = 另外，計(jì)算被認(rèn)為是由獨(dú)立的聲源創(chuàng)建的HOA聲場(chǎng)組件 cf2MC〇RR(fc), d = 1,…以及響應(yīng)的方向信號(hào)Xi^st(Zc), d = I,...,S(Zc)(即，通用平 面波函數(shù)）。所有先前枚舉的數(shù)量首先針對(duì)方向索引d = 1，接下來(lái)針對(duì)d = 2依次被計(jì)算， 直到d = 0(fc)。
[0058] 針對(duì)單個(gè)方向d索引的計(jì)算過(guò)程在圖2中被示出。在第（d-1)個(gè)方向的估計(jì)（與 第k個(gè)時(shí)間幀的第d個(gè)方向的估計(jì)有關(guān)）之后產(chǎn)生的其余HOA表示被輸入到該階 段。從而應(yīng)當(dāng)理解的是，在循環(huán)開始的C^m(Zc)相當(dāng)于初始HOA幀C(k)。在第一步驟或階 段21中，針對(duì)Q離散測(cè)試方向（D q，q = 1，...，Q)的預(yù)定數(shù)量計(jì)算其余HOA表示C^m(Zc) 的方向功率分布P(d) (k)，該Q離散測(cè)試方向被幾乎均勻地分布在單元球面上。更具體地，每 個(gè)測(cè)試方向Dq被定義為包括傾斜角9 [0，JT]和方位角（}> [0, 2 JT [的矢量，根據(jù) Qq:= ( 9q，⑵
[0059] 其中，（.）T表示轉(zhuǎn)置。方向功率分布由如下矢量表示。
[0061] 它的組件表示屬于與第k個(gè)時(shí)間的方向D q有關(guān)的表示的所由 主導(dǎo)聲源的聯(lián)合功率。如EP 12305537. 8中提議的來(lái)計(jì)算來(lái)自C^fw(Zc)的方向功率分布 Pp(Zf)的實(shí)際計(jì)算。
[0062] 在步驟或階段22中，針對(duì)存在的主導(dǎo)聲源來(lái)分析向功率分布檢測(cè)主導(dǎo)源 的一種方法在下文針對(duì)存在的主導(dǎo)聲源進(jìn)行分析的部分中被描述。如果沒有主導(dǎo)聲源被檢 測(cè)，則停止方向搜索，并且發(fā)現(xiàn)的主導(dǎo)方向的總數(shù)被設(shè)置為0(lc) = d-l。否則，如果主導(dǎo) 源被檢測(cè)，則其關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)的方向^ESm(Zc)的初步估計(jì)在步驟或階段23中被計(jì)算，詳細(xì) 請(qǐng)見下文搜索主導(dǎo)聲源檢測(cè)的部分。然后，被假設(shè)為將由第d個(gè)