EP1024679B1

Method for decoding distorted radio signals in multichannel audio signals

Abstract

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EP1024679B1, drawing sheet 1
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Expired 3 December 2019, 6.8 years ago.

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17 claims: 7 independent, 10 dependent

  1. 1
    Verfahren zum Dekodieren von Mehrkanal-Audiosendungen, insbesondere von Zweikanal-Stereo-Audiosendungen, mit einem jeweiligen Nutzsignal pro Kanal, wobei für jedes von den Nutzsignalen übertragene Frequenzspektrum einer Signalquelle durch unterschiedliches zeitliches auftreten und unterschiedliche Pegel in den unterschiedlichen Kanälen ein räumlicher Eindruck bzw. eine Ortsinformation für die entsprechende Signalquelle erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass während des Empfangs der Mehrkanal-Audiosendung wenigstens in Zeitabschnitten, in denen der Empfang derart gestört ist, dass eine direkte Mehrkanalwiedergabe nicht mehr möglich ist, die Ortsinformation aus den Nutzsignalen extrahiert wird und mit dieser aktuellen Ortsinformation aus einem die Nutzsignale aller Kanäle enthaltenden Monosignal ein künstlicher Raumklang durch Verteilen verschiedener Frequenzbänder auf der Kanalzahl der Mehrkanal-Audiosendung entsprechende Kanäle mit jeweils unterschiedlicher zeitlicher Verzögerung und/oder unterschiedlicher Dämpfung der Pegel in den verschiedenen Kanälen erzeugt wird.
  2. 2
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass spektrale Verteilungen der Nutzsignale der verschiedenen Kanäle und/oder Laufzeitunterschiede bzw. Zeitdifferenzen von jeweils zwei oder mehr verschiedenen Spektralanteilen im jeweiligen Nutzsignal verschiedener Kanäle miteinander verglichen werden, aus dem Vergleich für jeden Kanal für wenigstens zwei oder mehr verschiedene Spektralanteile Parameter für eine Signaldämpfung und/oder eine Signalverzögerung derart bestimmt und die entsprechenden Spektralanteile aus einem alle Nutzsignal der Kanäle enthaltenden Einkanalsignal gemäß den bestimmten Parameter verzögert und/oder gedämpft auf der Kanalzahl der Mehrkanal-Audiosendung entsprechende Kanäle derart verteilt werden, dass für einen Zuhörer für die entsprechenden Spektralanteile ein räumlicher Klangeindruck erzeugt wird, welcher im Wesentlichen einem räumlichen Klangeindruck der direkt wiedergegebenen Audiosignale der Kanäle entspricht.
  3. 3
    Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameter zur Dämpfung und/oder Verzögerung als stetige Funktion des Pegels und/oder Laufzeitunterschiedes in Abhängigkeit von der Frequenz bestimmt werden.
  4. 4
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spektralbereich in mehrere vorbestimmte Spektralanteile aufgeteilt wird, wobei verschiedene Frequenzen oder Frequenzbereiche eines Spektralanteiles bei der Bestimmung der Parameter unterschiedlich gewichtet berücksichtigt werden.
  5. 5
    Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufteilung der Spektralanteile in Abhängigkeit von der Analyse der Nutzsignale dynamisch verändert wird.
  6. 6
    Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die vorbestimmten Spektralanteile in der Frequenz teilweise überlappen und die Frequenzen eines Spektralanteiles im Überlappungsbereich zu einem benachbarten Spektralanteil geringer gewichtet werden.
  7. 7
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einmal bestimmte Parameter über die Zeit mittels einer Gewichtungsfunktion ergänzt werden.
  8. 8
    Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Gewichtungsfunktion eine Mittelung über vorbestimmte Zeiträume oder eine Zusammenfassung eines vorbestimmten Zeitraumes unter stärkerer Berücksichtigung jüngerer bestimmter Parameter erfolgt.
  9. 9
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bestimmung der Parameter nur solche Spektralanteile berücksichtigt werden, die einen vorbestimmten Pegel-Schwellwert oder eine frequenzabhängige Schwellwertfunktion überschreiten.
  10. 10
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für solche Spektralanteile, in denen eine Bestimmung der Parameter nicht möglich ist, diese aus benachbarten Spektralanteilen interpoliert, zuvor bestimmte Parameter ggf. gewichtet weiter verwendet, vorbestimmte Parameter oder Parameterfunktionen verwendet und/oder Zufallsparameter verwendet werden.
  11. 11
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch Verzögerung der Signalwidergabe ein Zeitversatz zwischen dem analysierten Zeitsegment des Mehrkanal-Nutzsignals und dem mit diesen Daten maipulierten Segment des Monosignals erzielt wird.
  12. 12
    Empfänger (100) für Mehrkanal-Audiosendungen mit einem Mehrkanaldekoder, welcher mehrere Nutzsignale verschiedener Kanäle getrennt abgibt, gekennzeichnet durch eine Analysebaugruppe (1300), welche spektrale Verteilungen der Nutzsignale der verschiedenen Kanäle und/oder Laufzeitunterschiede bzw. Laufzeitdifferenzen von jeweils zwei oder mehr verschiedenen Spektralanteilen im jeweiligen Nutzsignal der verschiedenen Kanäle miteinander vergleicht, aus dem Vergleich für jeden Kanal für wenigstens zwei oder mehr verschiedene Spektralanteile Parameter für eine Signaldämpfung und/oder eine Signalverzögerung derart bestimmt, und eine Raumklangbaugruppe (1100), welche die entsprechenden Spektralanteile aus einem die Nutzsignale aller Kanäle enthaltenden Einkanalsignal gemäß den bestimmten Parameter verzögert und/oder gedämpft auf der Kanalzahl der Mehrkanal-Audiosendung entsprechende Kanäle derart verteilt, dass ein Zuhörer für die entsprechenden Spektralanteile einen räumlichen Klangeindruck erhält, welcher im Wesentlichen einem räumliche Klangeindruck der direkt wiedergegebenen Audiosignale der Kanäle entspricht.
  13. 13
    Empfänger (100) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass er für jeden Kanal (1031, 1032) eine Filterbaugruppe (1310, 1320) aufweist, welche das jeweilige Nutzsignal in mehrere, insbesondere vier, Spektralanteile (1311 bis 1314, 1321 bis 1324) zerlegt.
  14. 14
    Empfänger (100) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Analysebaugruppe (1300) für jeden Spektralanteil einen Pegeldetektor (1331, 1341) aufweist.
  15. 15
    Empfänger (100) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Analysebaugruppe (1300) eine der Anzahl der Spektralanteile entsprechende Anzahl von Pegelvergleichem (1371) aufweist, wobei ein Pegelvergleicher die Pegel eines zugeordneten Spektralanteils in mindestens zwei Kanälen vergleicht.
  16. 16
    Empfänger (100) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Pegelvergleicher (1371) eine Signalumformerstufe (1381) nachgeschaltet ist, welche aus dem Resultat des Vergleichs im Pegelvergleicher (1371) für jeden Kanal den Parameter für Signaldämpfung und/oder den Parameter für die Signalverzögerung bestimmt.
  17. 17
    Empfänger (100) nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumklangbaugruppe (1100) eine Filterbaugruppe (1110) aufweist, welche ein die Nutzsignale aller Kanäle enthaltendes MonoSignal (1021) in mehrere, insbesondere fünf, Spektralanteile (1111 bis 1115) zerlegt, wobei für mindestens einen Spektralanteil eine der Anzahl der Kanäle entsprechende Anzahl von Abschwächerbaugruppen (1121 bis 1128) und/oder Verzögerungsstufen (1131 bis 1138) vorgesehen ist, wobei Abschwächerbaugruppen (1121 bis 1128) und Verzögerungsstufen (1131 bis 1138) ein gemäß den für diesen Kanal und diesen Spektralanteil bestimmten Parametern für Signalverzögerung und/oder Signaldämpfung verzögertes und/oder gedämpftes Ausgangssignal erzeugt, wobei ein für jeden Kanal nachgeschalteter Addierer (1141, 1142) alle Ausgangssignale verschiedener Spektralanteile eines Kanals zusammen addiert
Independent claims17