技术特征：
1.一种用于使用包括单声道信号或者多声道信号的输入信号产生声场描述的装置，所述装置包括：输入信号分析器(600)，用于分析所述输入信号以导出方向数据和扩散性数据；低阶分量生成器(810)，用于从所述输入信号产生低阶声场描述直到预定阶和模，其中所述低阶分量生成器被配置为通过复制或者采用所述输入信号或者执行所述输入信号的所述声道的加权组合来导出所述低阶声场描述；中阶分量生成器(820)，用于使用所述方向数据和所述扩散性数据，使用至少一个直达部分和至少一个扩散部分的合成，在所述预定阶处之上或者在所述预定阶，以及在所述预定模之上，以及在第一截断阶之下或者在所述第一截断阶处，产生中阶声场描述，使得所述中阶声场描述包括直达贡献和扩散贡献；以及高阶分量生成器(830)，用于使用至少一个直达部分的合成来产生高阶声场描述，所述高阶声场描述具有在所述第一截断阶之上的分量，其中所述高阶声场描述仅包括直达贡献。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述输入信号分析器(600)被配置为从与所述输入信号相关联的元数据提取所述扩散性数据，或者通过具有两个或更多个声道或者分量的所述输入信号的信号分析(610，620)从所述输入信号提取所述扩散性数据。3.根据权利要求1或者2所述的装置，其中所述低阶分量生成器(810)被配置为产生k个低阶声场分量，其中k为1或者大于1并且取决于所述预定阶和所述预定模，其中所述中阶分量生成器(820)被配置为产生(l 1)2–
k个中阶声场分量，其中l大于k并且取决于所述截断阶，以及其中所述高阶分量生成器(830)被配置为产生(h 1)2‑
(l 1)2个高阶声场分量，其中h为大于l的整数，并且其中h表示所产生的声场描述的最大阶。4.根据前述权利要求中的一项所述的装置，进一步包括声场组合器(430)，用于组合所述低阶声场分量、所述中阶声场分量和所述高阶声场分量，以获得具有(h 1)2个声场分量的组合声场，其中h是所产生的声场描述的最大阶。5.根据前述权利要求中的一项所述的装置，进一步包括方向增益计算器(410)，用于从所述方向数据和/或所述扩散性数据计算用于所述中阶声场分量和所述高阶声场分量的方向增益，并且用于将用于所述中阶声场分量的所述方向增益馈送至所述中阶分量生成器(820)，并且用于将用于所述高阶声场分量的所述方向增益馈送至所述高阶分量生成器(830)。6.根据权利要求5所述的装置，其中所述方向增益计算器被配置为针对多个时间频率图块中的每一个时间频率图块，接收所述方向数据和/或所述扩散性数据，以及使用所述方向数据评估用于特定阶和模的空间基函数，以获得用于所述特定阶和模的方向增益。7.根据前述权利要求中的一项所述的装置，其中所述中阶分量生成器(820)包括：参考信号生成器(821)，用于为所述中阶声场描述的声场分量提供参考信号，并且用于使用所述方向数据修正(822)所述参考信号；
去相关器(823，824)，用于对所述参考信号或者从所述参考信号导出的信号进行去相关，以获得去相关信号；以及混合器(824，825)，用于使用所述扩散性数据来混合经修正的参考信号以及所述去相关信号。8.根据前述权利要求中的一项所述的装置，其中所述输入信号包括所述单声道信号，并且其中所述低阶分量生成器(810)被配置为通过采用或者复制所述单声道信号(813，814)来产生零阶球形环绕声信号，或者其中所述输入信号包括至少两个声道，并且其中所述低阶分量生成器(810)被配置为通过将两个声道相加来产生零阶球形环绕声信号，并且基于所述两个声道的差值(815)来产生第一阶球形环绕声信号，或者其中所述输入信号包括具有三个或者四个声道的第一阶球形环绕声信号，并且其中所述低阶分量生成器(810)被配置为通过采用或者复制所述输入信号(813，814)的所述三个或者四个声道来产生第一阶球形环绕声信号，或者其中所述输入信号包括具有四个声道的a格式信号，并且其中所述低阶分量生成器(810)被配置为通过执行所述四个声道(816)的加权线性组合来计算第一阶球形环绕声信号。9.根据前述权利要求中的一项所述的装置，其中所述高阶分量生成器(830)被配置为使用所述方向数据仅合成用于所述高阶声场描述的分量的直达部分。10.根据权利要求9所述的装置，进一步包括用于所述高阶声场描述的声场分量的方向增益计算器(410)，其被配置为评估用于所述高阶声场描述的所述分量的阶和模的空间基函数，并且其中所述高阶分量生成器(830)被配置为从所述参考信号和所述方向增益导出所述声场分量。11.根据权利要求10所述的装置，其中所述高阶分量生成器(830)被配置为将所述参考信号乘以(822)用于所述声场分量的阶和模的方向增益，以及乘以(822)从所述扩散性数据导出的因子，以获得所述高阶声场描述的声场分量。12.根据权利要求7所述的装置，其中所述去相关器(823，824)包括去相关滤波器(823)，用于接收所述参考信号和用于输出经滤波的参考信号，以及其中所述去相关器被配置为通过从所述扩散性数据导出的加权值、以及通过从所考虑的声场分量的阶和模导出的另外的加权值，对所述经滤波的信号或者输入到所述去相关滤波器(823)中的信号进行加权(824)，以获得所述扩散部分，以及其中所述混合器被配置为将相同阶和模的直达部分和扩散部分相加(825)，以获得所述中阶声场分量。13.根据前述权利要求中的一项所述的装置，其中所述低阶分量生成器(810)和/或所述中阶分量生成器(820)被配置为对所述低阶声场描述的一个或多个声场分量、或者所述中阶声场描述的至少一个扩散部分、或者对所述中阶声场描述的声场分量执行能量补偿，以补偿由于仅具有所述直达分量的所述高阶声场描述导致的能量损失，或者其中所述声场分量生成器被配置为对所述低阶声场描述的一个或多个声场分量、或者
所述中阶声场描述的至少一个扩散部分、或者对所述中阶声场描述的声场分量执行能量补偿，所述能量补偿取决于所述扩散性数据、以及由所述高阶分量生成器(830)产生的声场分量的数量、由所述低阶分量生成器(810)和/或所述中阶分量生成器(820)产生的扩散分量的数量、由所述低阶分量生成器(810)和/或所述中阶分量生成器(820)产生的声场分量的最大阶、和由所述高阶分量生成器(830)产生的声场分量的最大阶中的至少一个。14.根据前述权利要求中的一项所述的装置，其中所述低阶分量生成器(810)被配置为对包括在所述输入信号中的、或者通过复制、采用或者执行加权组合而从所述输入信号中导出的方向分量执行能量补偿。15.根据权利要求14所述的装置，其中所述低阶分量生成器包括：估计器(620)，用于估计用于从所述输入信号导出的全向分量的第一能量或振幅相关测量，以及估计用于从所述输入信号导出的方向分量的第二能量或振幅相关测量；以及，其中所述低阶分量生成器(810)被配置为使用所述第一能量或振幅相关测量、所述第二能量或振幅相关测量、所述方向数据和所述扩散性数据来执行所述方向分量的能量补偿。16.根据权利要求14和15中的一项所述的装置，其中所述低阶分量生成器(810)包括能量补偿器(910，900)，用于执行所述能量补偿，所述能量补偿器包括补偿增益计算器(910)，用于使用所述扩散性数据、第一组声场分量的声场分量的最大阶、以及第二组声场分量的声场分量的最大阶来计算补偿增益，其中所述第二组声场分量的声场分量的最大阶取决于所述第二组声场分量中的声场分量的数量。17.根据权利要求16所述的装置，其中所述高阶分量生成器(830)被配置为将所述参考信号乘以(822)用于所述声场分量的阶和模的方向增益，以及乘以(822)从所述扩散性数据导出的因子，以获得所述高阶声场描述的声场分量。18.根据权利要求16和17中的一项所述的装置，其中所述能量补偿器(910，920，930，940)包括补偿增益施加器(900)，用于将所述补偿增益施加于至少一个声场分量。19.根据前述权利要求中的一项所述的装置，其中第一组声场分量与第二组声场分量彼此正交，或者其中所述声场分量是正交基函数的系数、空间基函数的系数、球形或者圆形谐波的系数以及球形环绕声系数中的至少一个。20.根据前述权利要求中的一项所述的装置，进一步包括：分析滤波器组(400)，用于为多个不同时间频率图块产生所述第一组声场分量和所述第二组声场分量的一个或多个声场分量，其中所述输入信号分析器(600)被配置为针对每一个时间频率图块获得方向数据项和扩散性数据项，以及其中所述低阶分量生成器(810)、所述中阶分量生成器(820)、或者所述高阶分量生成器(830)、声音分量生成器(650)被配置为针对每一时间频率图块单独地进行操作。21.一种用于使用包括单声道信号或者多声道信号的输入信号产生声场描述的方法，包括：分析所述输入信号以导出方向数据和扩散性数据；从所述输入信号产生低阶声场描述直到预定阶和模，其中所述低阶分量生成器被配置
为通过复制所述输入信号或者执行所述输入信号的所述声道的加权组合来导出所述低阶声场描述；使用所述方向数据和所述扩散性数据，使用至少一个直达部分和至少一个扩散部分的合成，在所述预定阶处之上或者在所述预定阶处，以及在所述预定模之上，以及在高阶之下，产生中阶声场描述，使得所述中阶声场描述包括直达贡献和一扩散贡献；以及在没有任何扩散分量合成的情形中使用至少一个直达部分的合成来产生具有在所述高阶处或者在所述高阶之上的分量的高阶声场描述，使得所述高阶声场描述仅包括直达贡献。22.一种计算机程序，用于当在计算机或者处理器上运行时执行根据权利要求21所述的方法。
技术总结
一种用于使用包括单声道信号或者多声道信号的输入信号产生声场描述装置，包括：输入信号分析器(600)，用于分析输入信号以导出方向数据和扩散性数据；低阶分量生成器(810)，用于从输入信号产生低阶声场描述直到预定阶和模，其中低阶分量生成器被配置为通过复制或者采用输入信号或者执行输入信号的声道的加权组合来导出低阶声场描述；中阶分量生成器(820)，用于使用至少一个直达部分和至少一个扩散部分的合成，扩散部分使用方向数据和扩散性数据，在预定阶之上或者在预定阶处，以及在预定模之上，以及在第一截断阶之下或者在第一截断阶处，产生中阶声场描述，使得中阶声场描述包括直达贡献和扩散贡献；以及高阶分量生成器(830)，用于使用至少一个直达部分的合成来产生高阶声场描述，高阶声场描述具有在第一截断阶之上的分量，其中高阶声场描述仅包括直达贡献。贡献。贡献。
技术研发人员：纪尧姆
受保护的技术使用者：弗劳恩霍夫应用研究促进协会
技术研发日：2019.12.06
技术公布日：2021/9/28
再多了解一些
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