Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP (대한전자공학회논문지SP)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

A Perception Based Active Matrix Decoder with Virtual Source Location Information

가상 음원 위치 정보를 이용한 능동 메트릭스 디코더

  • Received : 2010.07.13
  • Published : 2010.09.25
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Abstract

In this paper, a new matrix decoding system using vector based Virtual Source Location Information (VSLI) is proposed as an alternative to the conventional Dolby Pro logic II/IIx system for reconstructing multi-channel output signals from matrix encoded two channel signals, Lt/Rt. This new matrix decoding system is composed of passive decoding part and active part. The passive part makes crude multi-channel signals using linear combination of the two encoded signals(Lt/Rt) and the active part enhances each channel regarding to the virtual source which is emergent in each inter channel. Since the virtual sources are related to the perceptual sound images in virtual sound field, the reconstructed multi-channel sound results in good dynamic perception and stable image localization. Moreover, the good channel separation is maintained with nonlinear trigonometric enhancing function.

본 논문에서는 돌비 프로로직 II/IIx를 대체하기 위한 가상 음원 위치 정보 기반의 새로운 메트릭스 디코더 시스템을 제안하고자 한다. 제안하는 신규 메트릭스 디코더는 역행렬 계산을 통해 얻어지는 수동 메트릭스 디코딩부와 수동 메트릭스 디코딩을 통해서 얻은 신호들을 멀티채널 신호의 채널간 이미지 특성에 따라서 적응적으로 가변시키는 능동 메트릭스 디코딩부로 구성된다. 멀티채널 환경에서 채널 간에 형성되는 다수의 이미지는 실제 청각 시스템에 의해서 인지되어 만들어지는 가상의 사운드 이벤트와 연결이 되어 있다. 따라서 이 이미지의 위치와 크기에 기반하여 멀티채널 신호를 적응적으로 가변시키면, 인지적인 관점에서 우수한 성능의 메트릭스 디코더를 설계할 수 있다. 더불어 채널간 분리도를 향상시키기 위해서 비선형 삼각함수의 조합을 사용하였다.

Keywords

References

  1. Dolby labs, "Method for apparatus for audio matrix decoding," US Patent no. 7280664, Oct., 2007.
  2. Dolby labs, "Matrix-encoded surround-sound channels in a discrete digital sound format," US Patent no. 6624873, Sep., 2003.
  3. Lexicon Inc., "Sound reproduction," US Patent no. 5136650, Aug., 1992.
  4. DTS Inc., "Method of decoding two-channel matrix encoded audio to reconstruct multi-channel audio," WO Patent Pub. No. WO02/032186, Aug., 2003.
  5. V. Pulkki, "Localization of Amplitude-Panned Virtual Sources II: three-dimensional panning," J. Audio Eng. Soc., vol. 49, no. 9, pp. 753-767, Sep., 2001.
  6. West J. R, "Five-channel panning laws: an analytic and experimental comparison", Master's Thesis, Music Engineering, University of Miami, 1998.
  7. G. Strang, Linear algebra and its application, Harcourt, 1988.
  8. J. A. Fill and D. E. Fishkind, "The Moore- Penrose generalized inverse for sums of matrices", SIMAX, vol. 21, no. 2, pp 629-635, 1999.
  9. H. Moon, J. Seo, S. Beack, K. Sung "A multi-channel audio compression method with virtual source location information for MPEG-4 SAC," IEEE trans on Consumer Electronics, vol. 51, no. 4, pp. 1253-1259, Nov. 2005. https://doi.org/10.1109/TCE.2005.1561852
  10. ITU-R Recommendation, "Multi-channel stereophonic sound system with and without accompanying picture", International Telecommunication Union, BS. 775-1 1998.
  11. ITU-R Recommendation, "Subjective Assessment of Sound Quality", International Telecommunication Union, BS. 562-3, Geneva, 1990.