[go: up one dir, main page]

NL1032538C2 - Apparaat en werkwijze voor het reproduceren van virtueel geluid van twee kanalen. - Google Patents

Apparaat en werkwijze voor het reproduceren van virtueel geluid van twee kanalen. Download PDF

Info

Publication number
NL1032538C2
NL1032538C2 NL1032538A NL1032538A NL1032538C2 NL 1032538 C2 NL1032538 C2 NL 1032538C2 NL 1032538 A NL1032538 A NL 1032538A NL 1032538 A NL1032538 A NL 1032538A NL 1032538 C2 NL1032538 C2 NL 1032538C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
unit
channel
signals
signal
output
Prior art date
Application number
NL1032538A
Other languages
English (en)
Other versions
NL1032538A1 (nl
Inventor
Sun-Min Kim
Sang-Il Park
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020050122433A external-priority patent/KR100739776B1/ko
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of NL1032538A1 publication Critical patent/NL1032538A1/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL1032538C2 publication Critical patent/NL1032538C2/nl

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S1/00Two-channel systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S3/00Systems employing more than two channels, e.g. quadraphonic
    • H04S3/02Systems employing more than two channels, e.g. quadraphonic of the matrix type, i.e. in which input signals are combined algebraically, e.g. after having been phase shifted with respect to each other
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S2400/00Details of stereophonic systems covered by H04S but not provided for in its groups
    • H04S2400/01Multi-channel, i.e. more than two input channels, sound reproduction with two speakers wherein the multi-channel information is substantially preserved
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S2420/00Techniques used stereophonic systems covered by H04S but not provided for in its groups
    • H04S2420/01Enhancing the perception of the sound image or of the spatial distribution using head related transfer functions [HRTF's] or equivalents thereof, e.g. interaural time difference [ITD] or interaural level difference [ILD]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S2420/00Techniques used stereophonic systems covered by H04S but not provided for in its groups
    • H04S2420/07Synergistic effects of band splitting and sub-band processing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S3/00Systems employing more than two channels, e.g. quadraphonic
    • H04S3/008Systems employing more than two channels, e.g. quadraphonic in which the audio signals are in digital form, i.e. employing more than two discrete digital channels
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S7/00Indicating arrangements; Control arrangements, e.g. balance control
    • H04S7/30Control circuits for electronic adaptation of the sound field
    • H04S7/305Electronic adaptation of stereophonic audio signals to reverberation of the listening space
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S7/00Indicating arrangements; Control arrangements, e.g. balance control
    • H04S7/30Control circuits for electronic adaptation of the sound field
    • H04S7/307Frequency adjustment, e.g. tone control

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Stereophonic System (AREA)

Description

• I _ »
Titel: Apparaat en werkwijze voor het reproduceren van virtueel geluid van twee kanalen
Achtergrond van de uitvinding 1. Veld van de uitvinding 5 Het huidige algemene vindingrijke concept heeft betrekking op een stereo geluidssysteem, en meer in het bijzonder op een apparaat voor het genereren van stereogeluid, en op een werkwijze om virtuele geluidsbronnen voor twee kanaals audiosignalen te produceren waarbij uitvoerversterking en tijdvertragingen voor audio invoersignalen van overige kanalen worden 10 aangepast dusdanig dat een natuurlijke stereowaarneming kan worden verschaft.
2. Beschrijving van de stand der techniek 15 Over het algemeen verstrekt een audio reproductiesysteem een omgevingsgeluidseffect, zoals een 5.1 kanaalsysteem, waarbij gebruik wordt gemaakt van slechts twee sprekers.
Een conventioneel stereo geluid genererend systeem voor het reproduceren van 5.1 kanaals audio door 2-kanaals luidsprekers is 20 beschreven in WO 99/49574 (PCT/AU99/00002, ingediend op 6 Januari 1999, getiteld: "Werkwijze en apparaat voor het verwerken van audio signalen").
Fig. 1 is een blokdiagram dat het conventionele stereo geluid genererende systeem 1 illustreert. Verwijzend naar fig. 1 omvat het 25 conventionele geluid genererende systeem een deel verbonden aan een convolutie van een invoersignaal met een impulsresponsie door een hoofd 1032538 2 gerelateerde overdrachtsfunctie (HRTF) als neerwaartse vermengingstechniek te gebruiken om een 5.1-kanaals stereo-ervaring te genereren door 2-kanaals luidsprekers, en een deel voor het toevoegen van de geconvolueerde signalen aan twee kanalen.
5 Verwijzend naar fig. 1 worden 5.1 kanaal audiosignalen ingevoerd.
De 5.1 kanalen omvatten een linker frontkanaal 2, een rechter frontkanaal, een centrum frontkanaal, een linker omgevingskanaal, een rechter omgevingskanaal, en een lage frequentie-effect (LFE) kanaal. Dienovereenkomstig, met betrekking tot het linker frontkanaal 2, wordt een 10 overeenkomstige linker front impulsresponsie functie 4 geconvolueerd met een linker frontsignaal 3. De linker front impulsresponsie functie 4 is een impulsresponsie die door een linkeroor van een luisteraar als ideale impulsuitvoer van een linker frontkanaalluidspreker die op een ideale positie is geplaatst, wordt ontvangen en gebruik maakt van de HRTF. Een 15 uitvoersignaal 7 wordt toegevoegd aan een linker kanaalsignaal 10 voor een hoofdtelefoon. Op dezelfde manier wordt, met betrekking tot een rechter oor van de luisteraar, een impulsresponsie functie 5 voor een rechter kanaalluidspreker geconvolueerd met het linker frontsignaal 3 om een uitvoersignaal 9 te produceren om aan een rechter kanaalsignaal 11 te 20 worden toegevoegd.
Dienovereenkomstig worden audiosignalen van linker frontkanaal 2, het rechter frontkanaal, het centrum frontkanaal, het linker omgevingskanaal, het rechter omgevingskanaal, en het LFE kanaal geconvolueerd met overeenkomstige impulsresponsies, dusdanig dat twee 25 signalen, d.w.z., een linkersignaal en een rechter signaal, voor elk kanaal worden geproduceerd. Daarna worden linkersignalen van de zes kanalen aan elkaar toegevoegd en worden rechter signalen van de zes kanalen aan elkaar toegevoegd, dusdanig dat de 2-kanaals uitvoersignalen definitief zijn verkregen.
3
Als de 2-kanaals uitvoersignalen zijn gereproduceerd, wordt een stereogevoel geproduceerd door twee echte luidsprekers alsof de virtuele luidsprekers, linksvoor, rechtsvoor, centraal, linkeromgeving, en rechter omgevingsluidsprekers, rond de luisteraar zijn opgesteld.
5 Nochtans, volgens het conventionele stereo geluid producerende systeem 1 dat in fig. 1 wordt geïllustreerd, als een correlatie tussen het linker omgevingskanaal en het rechter omgevingskanaal hoog is, is het moeilijk om een geluidsbeeld bij een achtergedeelte van de luisteraar te produceren.
10 Hierbij wijst de hoge correlatie erop dat de geluidskenmerken bijna hetzelfde zijn, en de reden waarom het moeilijk is om een geluidsbeeld bij het achtergedeelte van de luisteraar te produceren als de correlatie hoog is wordt als volgt verklaard.
Een virtuele geluidsbron word gevormd gebruik makend van een 15 HRTF, die een kenmerk is van een akoestisch signaal bij de oren van de luisteraar (d.w.z., een menselijk oor) afhankelijk van de vormen van het hoofd en de oren van de luisteraar. Met de HRTF kan 3-dimensionale audio door een fenomeen worden waargenomen voortvloeiend uit kenmerken van gecompliceerde paden, zoals diffractie op de huid van het hoofd van de 20 luisteraar, en reflectie door een pinna, en varieert met betrekking tot een invalsrichting van geluid, naast de eenvoudige wegverschillen, zoals een inter-oor niveauverschil (ILD) en een inter-oor tijdverschil (ITD).
Nochtans, hoewel de HRTF gemakkelijk onderscheid toelaat tussen linker en rechter geluidsbeelden op een horizontale oppervlak, is het 25 moeilijk om voor- en achter geluidsbeelden te onderscheiden toe te schrijven aan een standaard HRTF fout. Om de posities van voor en achtergeluidsbeelden te onderscheiden, zou een nauwkeurige frequentie van een daadwerkelijke gebruiker moeten worden gemeten. Aangezien typisch een standaard proefhoofd wordt gebruikt, komt de voor/achterverwarring 4 voor wegens een verschil tussen frequentiekenmerken van het proefhoofd en de daadwerkelijke gebruiker.
Wanneer de randkanalen worden gebruikt, kan het effect van de omgevingskanalen worden verkregen slechts wanneer de geluidsbeelden bij 5 een linkerachtergedeelte en een rechter achtergedeelte van de luisteraar worden geplaatst. Wanneer de correlatie van de audio-invoersignalen van de linker en rechter omgevingskanalen hoog is, wordt het geluidsbeeld geplaatst op het centrum van het achtergedeelte van de luisteraar. Voorts wegens het gebruik van het standaard proefhoofd, komt de 10 voor/achterverwarring ook voor, en is het moeilijk om het effect van de omgevingskanalen te verkrijgen.
Samenvatting van de uitvinding 15 Het huidige algemene vindingrijke concept verstrekt een apparaat en werkwijze voor het genereren van stereo geluid waardoor een stereowaarneming die door een meerkanaals luidsprekersysteem wordt verstrekt, wordt geproduceerd door een twee-kanaals sprekerssysteem te gebruiken. Bovendien worden, in audiosignalen met meerdere kanalen, 20 virtuele geluidsbronnen voor twee-kanaals audiosignalen geproduceerd en worden uitvoerversterkingen en tijdvertragingen voor audiosignalen van overige kanaal (d.w.z., exclusief de twee kanaals audiosignalen) aangepast zodat een natuurlijke stereowaarneming kan worden verstrekt.
Extra aspecten van het huidige algemene vindingrijke concept 25 zullen voor een deel in de beschrijving worden uiteengezet die hierna volgt en zal, voor een deel, duidelijk zijn uit de beschrijving of kan worden ondervonden door het algemene vindingrijke concept praktisch toe te passen.
De hierboven genoemde en/of andere aspecten van het huidige 30 algemene vindingrijke concept kunnen worden bereikt door een apparaat te 5 verschaffen voor het genereren van stereogeluid om meerkanaals audio-invoersignalen als twee kanaals uitvoersignalen te reproduceren, waarbij het apparaat omvat een het voorbewerkingsfiltereenheid om een correlatie tussen de twee kanaals audiosignalen uit de meerkanaals audio-5 invoersignalen te verminderen en een aanwezigheidswaameming te produceren, een filtereenheid voor een virtuele luidspreker om de twee kanaals audiosignalen die worden uitgevoerd door de voorbewerkingsfiltereenheid in een virtuele geluidsbron op een vooraf bepaalde positie om te zetten, een signaalcorrectie filtereenheid om een signaal karakteristiek te 10 verbeteren van overblijvende meerkanaals audio-invoersignalen exclusief de twee kanaals audio-invoersignalen en de twee kanaals audiosignalen die worden uitgevoerd door de filtereenheid voor een virtuele luidspreker, en een toevoegingseenheid om signalen toe te voegen om te worden uitgevoerd naar een eerste kanaal uit de meerkanaals audiosignalen die worden 15 uitgevoerd door de filtereenheid voor een virtuele luidspreker en de signaalcorrectie filtereenheid, en om signalen toe te voegen om te worden uitgevoerd naar een tweede kanaal uit de meerkanaals audiosignalen die worden uitgevoerd door de filtereenheid voor een virtuele luidspreker en de signaalcorrectie filtereenheid.
20 De hierboven genoemde en/of andere aspecten van het huidige algemene vindingrijke concept kunnen worden bereikt door een apparaat te verschaffen voor het genereren van stereogeluid om meerkanaals audio-invoersignalen als twee kanaalsaudiosignaaluitvoer te reproduceren, waarbij het apparaat omvat een het voorbewerkings filtereenheid om een 25 groepsvertraging uit te voeren van een vooraf bepaalde frequentie component van twee kanaals audiosignalen die uit de meerkanaals audio-invoersignalen zijn geselecteerd, een filtereenheid voor een virtuele luidspreker om de geselecteerde twee-kanaals audiosignalen die worden uitgevoerd uit de voorbewerking filtereenheid in een virtuele geluidsbron op 30 een vooraf bepaalde positie om te zetten, een de signaalcorrectie 6 fïltereenheid om een uitvoerniveau en tijd vertraging te verbeteren van overblijvende meerkanaals audio-invoersignalen exclusief de twee kanaals audio-invoersignalen en de twee kanaals audiosignalen die worden uitgevoerd door de filtereenheid voor een virtuele luidspreker, en een 5 toevoegingseenheid om signalen toe te voegen om te worden uitgevoerd naar een eerste kanaal uit de meerkanaals audiosignalen die worden uitgevoerd door de filtereenheid voor een virtuele luidspreker en de signaalcorrectie filtereenheid, en om signalen toe te voegen om te worden uitgevoerd naar een tweede kanaal uit de meerkanaals audiosignalen die worden uitgevoerd 10 door de filtereenheid voor een virtuele luidspreker en de signaalcorrectie filtereenheid.
De hierboven genoemde en/of andere aspecten van het huidige algemene vindingrijke concept kunnen worden bereikt door een apparaat te verschaffen voor het genereren van stereogeluid om meerkanaals audio-15 invoersignalen als twee kanaals uitvoersignalen te reproduceren, waarbij het apparaat omvat een filtereenheid voor virtuele omgeving om een correlatie tussen twee omgevingskanaals audiosignalen uit de meerkanaals audio invoersignalen te verminderen en de twee omgevingkanaal audiosignalen om te zetten in virtuele geluidsbronnen op vooraf bepaalde 20 posities, een eenheid voor het genereren van brede stereo om twee frontkanaal audiosignalen onder de meerkanaals audio-invoerkanalen te genereren als verbredings stereosignalen door een stereofonische synthese en overspraakwegname-eenheid te convolueren, en een signaalcorrectie filtereenheid om een uitvoerniveau en een tijdsvertraging te verbeteren 25 tussen overblijvende meerkanaals audio-invoerkanalen exclusief de twee omgevingkanaalsignalen en de twee frontkanaal audiosignalen, en de kanaalaudiosignalen die zijn uitgevoerd door de filtereenheid voor virtuele omgeving en de eenheid voor het genereren van brede stereo.
De hierboven genoemde en/of andere aspecten van het huidige 30 algemene vindingrijke concept kunnen worden bereikt door een apparaat te 7 verschaffen voor het genereren van stereogeluid om meer kanaals audio-invoersignalen als twee kanaals uitvoersignalen te reproduceren, waarbij het apparaat omvat een filtereenheid voor virtuele omgeving om een correlatie tussen twee omgevingskanaals audiosignalen uit de meerkanaals 5 audio invoersignalen te verminderen en de twee omgevingskanaals audiosignalen om te zetten in virtuele geluidsbronnen op vooraf bepaalde posities, een eenheid voor het genereren van brede stereo om twee frontkanaal audiosignalen onder de meerkanaals audio-invoerkanalen te genereren als verbredings stereosignalen door een stereofonische synthese 10 en overspraakwegname-eereenheid te convolueren, en een signaalcorrectie filtereenheid om een uitvoerniveau en een tijdsvertraging te verbeteren tussen overblijvende meerkanaals audio-invoerkanalen exclusief de twee omgevingskanaals signalen en de twee frontkanaals audiosignalen, en de kanaals audiosignalen die zijn uitgevoerd door de filtereenheid voor virtuele 15 omgeving en de eenheid voor het genereren van brede stereo.
De hierboven genoemde en/of andere aspecten van het huidige algemene vindingrijke concept kunnen worden bereikt door een apparaat te verschaffen voor het genereren van stereogeluid, omvattende een eerste filtereenheid om omgevings audiosignalen te ontvangen uit minstens vijf 20 invoer audiosignalen en om virtuele geluidsbronnen te produceren op vooraf bepaalde plaatsen met betrekking tot een luisterpunt, een tweede filtereenheid om overblijvende audiosignalen te ontvangen uit de minstens vijf invoer audiosignalen en om een vertraging en bereikverschil dat in de omgevings audiosignalen die door de filtereenheid voor virtuele omgeving 25 wordt veroorzaakt, te compenseren, en een uitvoereenheid om eerste geselecteerde omgevings audiosignalen te combineren met de resterende audiosignalen om een linkeruitvoersignaal te produceren en tweede geselecteerde omgevings audiosignalen te combineren met de resterende audiosignalen om een rechter uitvoersignaal te produceren.
8
De hierboven genoemde en/of andere aspecten van het huidige algemene vindingrijke concept kunnen worden bereikt door een apparaat te verschaffen voor het genereren van stereogeluid om meerkanaals audio-invoersignalen als twee kanaals uitvoersignalen te reproduceren, waarbij 5 het apparaat omvat een filtereenheid voor virtuele omgeving om een correlatie tussen de twee kanaals audiosignalen te verminderen uit de meerkanaals audio-invoersignalen om een aanwezigheidswaarneming te produceren, en om de twee kanaals audiosignalen om te zetten in een virtuele geluidsbron op een vooraf bepaalde positie, een de signaalcorrectie 10 filtereenheid om een signaal karakteristiek te verbeteren van de overblijvende meerkanaals audio-invoerkanalen exclusief de twee kanaals audio-invoersignalen en de twee kanaals audiosignalen die zijn uitgevoerd door de filtereenheid voor virtuele omgeving, en een toevoegingseenheid om signalen toe te voegen om te worden uitgevoerd naar een eerste kanaal uit 15 de meerkanaals audiosignalen die zijn uitgevoerd door de filtereenheid voor virtuele omgeving en de signaalcorrectie filtereenheid, en om signalen toe te voegen om te worden uitgevoerd naar een tweede kanaal uit de meerkanaals audiosignalen die zijn uitgevoerd door de filtereenheid voor virtuele omgeving en de signaalcorrectie filtereenheid.
20 De hierboven genoemde en/of andere aspecten van het huidige algemene vindingrijke concept kunnen worden bereikt door een werkwijze te verschaffen voor het genereren van stereo geluid om een virtueel effect op twee kanaals signalen toe te passen, waarbij de werkwijze omvat het verdelen van frequentiebanden van eerste en tweede kanaals signalen in 25 een hoge frequentieband en een lage frequentieband, het decimeren van elk van de lage frequentie band signalen van het eerste en tweede kanaal, het produceren van virtuele geluidsbronnen door een correlatie tussen respectieve gedecimeerde signalen te verminderen en door de virtuele geluidsbronnen op vooraf bepaalde posities uit te voeren, het uitvoeren van 30 interpolatie met betrekking tot de eerste en tweede kanaals signalen die zijn 9 uitgevoerd als de virtuele geluidsbronnen, het laag doorlaat filteren van de geïnterpoleerde eerste en tweede kanaalsignalen, en het toevoegen van het laagdoorlaat gefilterde eerste kanaalsignaal en het vertraagde hoogfrequente eerste kanaals signaal, en het toevoegen van het laagdoorlaat 5 gefilterde tweede kanaals signaal en het vertraagde hoogfrequente tweede kanaals signaal.
De hierboven genoemde en/of andere aspecten van het huidige algemene vindingrijke concept kunnen worden bereikt door een werkwijze te verschaffen voor het genereren van stereo geluid om een virtueel effect op 10 twee kanaals signalen toe te passen, waarbij de werkwijze omvat het uitvoeren van het voorbewerkingsfilteren door een correlatie tussen eerste en tweede kanaals signalen te verminderen en een aanwezigheids-waarneming te produceren, het verdelen van de voorbewerkings gefilterde eerste en tweede kanaals signalen in een hoge frequentieband en een lage 15 frequentieband, het decimeren van elk van de lage frequentie band signalen van het eerste en tweede kanaal, het uitvoeren van het filteren voor een virtuele luidspreker door de respectieve gedecimeerde signalen als virtuele geluidsbronnen op vooraf bepaalde uitte voeren, het uitvoeren van interpolatie met betrekking tot de eerste en tweede kanaals signalen die zijn 20 uitgevoerd als de virtuele geluidsbronnen, het laag doorlaat filteren van de geïnterpoleerde eerste en tweede kanaalsignalen, en het toevoegen van het laagdoorlaat gefilterde eerste kanaalsignaal en het vertraagde hoogfrequente eerste kanaals signaal, en het toevoegen van het laagdoorlaat gefilterde tweede kanaals signaal en het vertraagde hoogfrequente tweede 25 kanaals signaal.
De hierboven genoemde en/of andere aspecten van het huidige algemene vindingrijke concept kunnen worden bereikt door een werkwijze te verschaffen voor het genereren van stereo geluid om meerkanaals audio-invoersignalen als twee kanaals uitvoersignalen te reproduceren, waarbij de 30 werkwijze omvat het verminderen van een correlatie tussen de twee kanaals 10 audiosignalen uit de meerkanaals audio-invoersignalen en het produceren van een aanwezigheidswaarneming, het omzetten van de twee kanaals audiosignalen in een virtuele geluidsbron op een vooraf bepaalde positie, en het aanpassen van overblijvende meerkanaals audiosignalen, exclusief de 5 tweekanaals audiosignalen, volgens een uitvoerniveau en een tijdvertraging van de omgezette twee kanaals audiosignalen, en het uitvoeren van de aangepaste signalen als twee kanaals signalen.
De hierboven genoemde en/of andere aspecten van het huidige algemene vindingrijke concept kunnen worden bereikt door een werkwijze 10 te verschaffen voor het genereren van stereo geluid om virtuele luidsprekers links achter en rechts achter ten opzichte van een luisteraar te produceren, waarbij de werkwijze omvat het aanpassen van een versterking en een vertraging van een linker kanaals invoersignaal, het aanpassen van een versterking en een vertraging van een rechter kanaals invoersignaal, het 15 toevoegen van het linkerkanaals invoersignaal aan een versterking- en vertraging aangepast rechterkanaals signaal om een eerste toegevoegd signaal te verkrijgen, het aanpassen van een frequentie karakteristiek van het eerste toegevoegde signaal en het uitvoeren van een resultaat naar een linkerluidspreker, het toevoegen van het rechterkanaals invoersignaal aan 20 de versterking- en vertragingaangepast linkerkanaals signaal om een tweede toegevoegd signaal te verkrijgen, en het aanpassen van een frequentie karakteristiek van het tweede toegevoegde signaal en het uitvoeren van een resultaat naar een rechter luidspreker.
25 Korte beschrijving van de figuren
Deze en/of andere aspecten van het huidige algemene vindingrijke concept zullen duidelijk en gemakkelijk worden begrepen uit de hiernavolgende beschrijving van de uitvoeringsvormen in samenhang met 30 de begeleidende figuren, waarvan 11
Fig. 1 een blokdiagram toont dat een conventioneel stereo geluid genererend systeem illustreert;
Fig. 2 een blokdiagram toont dat een apparaat voor het genereren van stereogeluid illustreert om meerkanaals audiosignalen door twee 5 kanalen volgens een uitvoeringsvorm van het huidige algemene vindingrijke concept te reproduceren;
Fig. 3 een schematisch diagram toont dat een filtereenheid voor virtuele omgeving van het stereo geluidsgenererende apparaat van fig. 2 illustreert volgens een uitvoeringsvorm van het huidige algemene 10 vindingrijke concept;
Fig. 4 een diagram toont dat een voorbewerkingsfiltereenheid van de filtereenheid voor virtuele omgeving van fig. 3 illustreert volgens een uitvoeringsvorm van het huidige algemene vindingrijke concept;
Fig. 5 een diagram toont dat een voorbewerkingsfiltereenheid van 15 de filtereenheid voor virtuele omgeving van fig. 3 illustreert volgens een andere uitvoeringsvorm van het huidige algemene vindingrijke concept;
Fig. 6 een gedetailleerd diagram toont dat een filtereenheid voor een virtuele luidspreker van de filtereenheid voor virtuele omgeving van fig. 3 illustreert volgens een uitvoeringsvorm van het huidige algemene 20 vindingrijke concept;
Fig. 7 een ontwerpblok diagram toont dat de filtereenheid voor een virtuele luidspreker van fig. 6 illustreert volgens een uitvoeringsvorm van het huidige algemene vindingrijke concept;
Fig. 8 een globaal ontwerpblok diagram toont dat de filtereenheid 25 voor een virtuele luidspreker van fig. 6 illustreert volgens een uitvoeringsvorm van het huidige algemene vindingrijke concept;
Fig. 9 een blokdiagram toont dat de filtereenheid voor een virtuele luidspreker van fig. 6 illustreert volgens een uitvoeringsvorm van het huidige algemene vindingrijke concept; 12
Fig. 10 een globaal diagram toont dat de fïltereenheid voor een virtuele luidspreker van fig. 6 illustreert volgens een andere uitvoeringsvorm van het huidige algemene vindingrijke concept;
Fig. 11 een blokdiagram toont dat de fïltereenheid voor een virtuele 5 luidspreker van fig. 6 illustreert volgens een andere uitvoeringsvorm van het huidige algemene vindingrijke concept;
Fig. 12 een blokdiagram toont dat de fïltereenheid voor virtuele omgeving van het stereo geluid producerende apparaat van fig. 2 illustreert volgens een andere uitvoeringsvorm van het huidige algemene vindingrijke 10 concept;
Fig. 13 een blokdiagram toont dat de fïltereenheid voor virtuele omgevingvan het stereo geluid producerende apparaat van fig. 2 illustreert volgens een andere uitvoeringsvorm van het huidige algemene vindingrijke concept; 15 Fig. 14 een gedetailleerd blokdiagram toont dat een signaalcorrectie fïltereenheid van het stereo geluid genererende apparaat van fig. 2 illustreert volgens een uitvoeringsvorm van het huidige algemene vindingrijke concept;
Fig. 15 een blokdiagram toont van een apparaat voor het genereren 20 van stereogeluid illustreert om meerkanaals audiosignalen door twee kanalen volgens een andere uitvoeringsvorm van het huidige algemene vindingrijke concept te reproduceren; en
Fig. 16 een gedetailleerd blokdiagram toont dat een signaalcorrectie fïltereenheid van het apparaat voor het genereren van 25 stereogeluid van fig. 15 illustreert volgens een uitvoeringsvorm van het huidige algemene vindingrijke concept.
13
Gedetailleerde figuurbeschriiving
Onder gedetailleerde verwijzing naar uitvoeringsvormen van het 5 huidige algemene vindingrijke concept zullen nu voorbeelden worden beschreven die getoond zijn in de begeleidende figuren, waarbij identieke verwijzingscijfers verwijzen naar corresponderende elementen. De uitvoeringsvormen worden hierna beschreven om het huidige algemene vindingrijke concept te verklaren onder verwijzing naar de figuren.
10 Fig. 2 is een blokdiagram dat een apparaat voor het genereren van stereogeluid illustreert om meerkanaals audiosignalen te reproduceren door twee kanalen volgens een uitvoeringsvorm van het huidige algemene vindingrijke concept.
Het apparaat voor het genereren van stereogeluid dat in fig. 2 15 wordt geïllustreerd omvat meerkanaals audiosignalen 100, een filtereenheid voor virtuele omgeving 200, een signaalcorrectie filtereenheid 300, een eerste toevoegingseenheid 401, een tweede toevoegingseenheid 402, een linkerkanaal luidspreker 500, en een rechterkanaal luidspreker 600.
De meerkanaals audiosignalen 100 omvatten een linker 20 kanaalsignaal (L), een signaal van het centrumkanaal (C), een lage frequentie-effect kanaalsignaal (LFE), een rechter kanaalsignaal (R), een linker omgevingskanaalsignaal (Ls), en een rechter omgevings-kanaalsignaal. Hoewel in de huidige uitvoeringsvorm 5.1 kanalen als voorbeeld worden toegelicht, moet begrepen worden dat de huidige 25 uitvoeringsvorm op andere merkanaals signalen, zoals 6.1 kanalen en 7.1 kanalen kan worden toegepast.
De filtereenheid voor virtuele omgeving 200 heeft invoeren voor het linker omgevingskanaalsignaal (Ls) en het rechter omgevingskanaalsignaal (Rs) uit de meerkanaals audiosignalen.
14
De filtereenheid voor virtuele omgeving 200 vermindert een correlatie tussen de ingevoerde linker en rechter omgevingskanaal signalen Ls en Rs en produceert een aanwezigheidswaarneming en virtuele geluidsbronnen op een linker achtergedeelte en een rechter achtergedeelte 5 van de luisteraar. Deze bewerking zal nu in detail verklaard worden met betrekking tot Fig. 3 tot 7.
De signaalcorrectie filtereenheid 300 heeft invoeren voor het linkerkanaals signaal (L), het signaal van het centrumkanaal (C), het lage frequentie-effect kanaalsignaal (LFE), en het rechter kanaals signaal (R) uit 10 de meerkanaals audiosignalen.
In uitgevoerde linker en rechter omgevingskanaal signalen (Ls, Rs) die zijn uitgevoerd filtereenheid voor virtuele omgeving 200, worden uitvoerversterkingen veranderd en komen tijdvertragingen voor. De signaalcorrectie filtereenheid 300 kan versterkingen en tijdvertragingen van 15 het linkerkanaals signaal (L), het signaal van het centrumkanaal (C), het lage frequentie-effect kanaalsignaal (LFE), en het rechter kanaals signaal (R) volgens uitvoerversterkingen en tijdvertragingen van de linker en rechter omgevingskanaal signalen (Ls, Rs) aanpassen.
De eerste toevoegingseenheid 401 voegt linker zijkanaalsignalen 20 die zijn uitgevoerd door filtereenheid voor virtuele omgeving 200 en de signaalcorrectie filtereenheid 300 toe, en tweede toevoegingseenheid 402 voegt rechter zijkanaalsignalen die zijn uitgevoerd door de filtereenheid voor virtuele omgeving 200 en de signaalcorrectie filtereenheid 300 toe. Daarna worden de toegevoegde linker zijsignalen uitgevoerd naar de 25 linkerkanaals luidpreker 500, en worden de toegevoegde rechter zijsignalen uitgevoerd naar de rechterkanaals luidspreker 600.
Zoals hierboven beschreven, wordt, als de invoersignalen 6.1 kanaals audiosignalen zijn, een achteromgevingskanaal inbegrepen bij de 5.1 kanalen. In dit geval kan een ander filter voor virtuele omgeving 30 identiek aan de filtereenheid voor virtuele omgeving 200 in het apparaat 15 voor het genereren van stereogeluid, worden begrepen, en een achter omgevingskanaals audiosignaal kan in twee delen worden verdeeld en kan worden ingevoerd in het extra filter voor virtuele omgeving.
Als de invoersignalen 7.1 kanaals audiosignalen zijn, zijn twee 5 achter omgevingskanalen inbegrepen bij de 5.1 kanalen. In dit geval kan een ander filter voor virtuele omgeving identiek aan virtuele eenheid van de randfïlter 200 in de apparaten worden begrepen en worden de twee achter omgevingskanaals audiosignalen ingevoerd in het extra filter voor virtuele omgeving.
10 Fig. 3 is een schematisch diagram dat een filtereenheid voor virtuele omgeving 200 illustreert (in fig. 3 niet voorzien van etiketten) van het apparaat voor het genereren van stereogeluid van fig. 2 volgens een uitvoeringsvorm van het huidige algemene vindingrijke concept.
De filtereenheid voor virtuele omgeving 200 omvat een 15 voorbewerkingsfïltereenheid 220 en een filtereenheid voor een virtuele luidspreker 280.
De voorbewerkingsfïltereenheid 220 vermindert een correlatie tussen een ingevoerd linker omgevingskanaals signaal (Ls) en een ingevoerd rechter omgevingskanaals signaal (Rs) zodat de lokalisatie van het geluid 20 van het omgevingskanaal en de daadwerkelijke waarneming kan worden verbeterd.
Wanneer de correlatie tussen de linker en rechter omgevingskanaals signalen Ls en Rs hoog is, wordt een geluidsbeeld niet geproduceerd aan de linker en rechter achterkanten van de luisteraar, maar 25 in plaats daarvan bij het centrumachtergedeelte van de luisteraar als spook geluidsbeeld geproduceerd. Ook, wegens voor/achterverwarring, kan het geluidsbeeld klinken alsof het voortkomt aan de voorkant van de luisteraar, waardoor het moeilijk wordt gemaakt om een omgevingseffect waar te nemen.
16
Dienovereenkomstig vermindert de voorbewerkingsfiltereenheid 220 de correlatie tussen de linker en rechter omgevingskanaals signalen (Ls, Rs), en produceert een aanwezigheidswaarneming zodat een natuurlijk effect van het omgevingskanaal kan worden geproduceerd. De 5 voorbewerkingsfiltereenheid 220 zal meer in detail met betrekking tot Fig. 4 en 5 worden verklaard.
De filtereenheid voor virtuele luidspreker 280 ontvangt signalen die zijn uitgevoerd door de voorbewerkingsfiltereenheid 220, en stelt virtuele geluidsbronnen in het linker achter en rechter achtergedeelte van 10 de luisteraar dusdanig ter beschikking dat een stereowaarneming kan worden geproduceerd. De filtereenheid voor virtuele luidspreker 280 zal meer in detail met betrekking tot Fig. 6 en 7 worden toegelicht.
Fig. 4 is een diagram dat de voorbewerkingsfiltereenheid 220 illustreert (in fig. 4 niet voorzien van etiketten) van de filtereenheid voor 15 virtuele omgeving van fig. 3 (d.w.z., verwijzing 200 in fig. 2) volgens een uitvoeringsvorm van het huidige algemene vindingrijke concept.
De voorbewerkingsfiltereenheid 220 wordt geïmplementeerd door een meervoudig aantal vertragingseenheden, een meervoudig aantal versterkingseenheden, en een meervoudigi aantal toevoegingseenheden te 20 gebruiken die asymmetrisch ten opzichte van elkaar zijn.
Dat wil zeggen, de voorbewerkingsfiltereenheid 220 omvat een eerste vertragingseenheid 221, een tweede vertragingseenheid 222, een derde vertragingseenheid 223, een vierde vertragingseenheid 224, een eerste versterkingseenheid 225, een tweede versterkingseenheid 226, een 25 eerste toevoegingseenheid 227, een tweede toevoegingseenheid 228, een eerste filter 229, een tweede filter 230, een derde filter 231, een vierde filter 232, een vijfde vertragingseenheid 233, een zesde vertragingseenheid 234, een derde versterkingseenheid 235, een vierde versterkingseenheid 236, een derde toevoegingseenheid 237, en een vierde toevoegings- 17 eenheid 238. De voorbewerkingsfiltereenheid 220 kan ook een vijfde versterkingseenheid 239 en een zesde versterkingseenheid 240 omvatten.
De eerste vertragingseenheid 221 vertraagt het linker omgevingskanaals signaal Ls met een vooraf bepaalde tijd (d.w.z., een 5 eerste vooraf bepaalde tijd). In de huidige uitvoeringsvorm kan de eerste vertragingseenheid 221 door een vertragingsfilter worden uitgevoerd met een overdrachtfunctie die gelijk is aan zMLL .
De tweede vertragingseenheid 222 vertraagt het rechter omgevingskanaals signaal Rs met een vooraf bepaalde tijd (d.w.z., een 10 tweede vooraf bepaalde tijd). In de huidige uitvoeringsvorm, kan de tweede vertragingseenheid 222 door een vertragingsfilter worden uitgevoerd die een overdrachtfunctie heeft die gelijk is aan zMRR.
De eerste vertragingseenheid 221 en de tweede vertragingseenheid 222 zijn asymmetrisch ten opzichte van elkaar, dat wil 15 zeggen, de vooraf bepaalde vertragingstijden zijn verschillend van elkaar. Met andere woorden, de eerste vooraf bepaalde tijd is verschillend ten opzichte van de tweede vooraf bepaalde tijd.
De derde vertragingseenheid 223 vertraagt het linkersignaal omgevingskanaals Ls met een vooraf bepaalde tijd (d.w.z., een derde vooraf 20 bepaalde tijd). In de huidige uitvoeringsvorm kan de derde vertragingseenheid 223 door een vertragingsfilter worden uitgevoerd die een z mlr overdrachtfunctie heeft.
De vierde vertragingseenheid 224 vertraagt het rechter omgevingskanaals signaal Rs met een vooraf bepaalde tijd (d.w.z., een 25 vierde vooraf bepaalde tijd). In de huidige uitvoeringsvorm kan de vierde vertragingseenheid 224 door een vertragingsfilter worden uitgevoerd die een z-MRL overdrachtfunctie heeft.
De derde vertragingseenheid 223 en de vierde vertragingseenheid 224 zijn asymmetrisch ten opzichte van elkaar, dat wil zeggen, de 30 vooraf bepaalde vertragingstijden zijn verschillend van elkaar. Met andere 18 woorden, de derde vooraf bepaalde tijd is verschillend ten opzichte van de vierde vooraf bepaalde tijd.
De eerste versterkingseenheid 225 verandert een uitvoer-versterking van de derde vertragingseenheid 223, en de tweede 5 versterkingseenheid 226 verandert een uitvoerversterking van de vierde vertragingseenheid 224.
De tweede toevoegingseenheid 228 voegt de uitvoeren van de eerste vertragingseenheid 221 en de tweede versterkingseenheid 226 toe. De eerste toevoegingseenheid 227 voegt de uitvoeren van de tweede vertragings-10 eenheid 222 en de eerste versterkingseenheid 225 toe.
Hierbij verminderen de eerste versterkingseenheid 225 en de tweede versterkingseenheid 226 de uitvoerversterkingen van het vertraagde linker omgevingskanaals signaal Ls en het vertraagde rechter omgevingskanaals signaal Rs, respectievelijk, met een vooraf bepaalde 15 amplitudes. De eerste en tweede versterkingseenheden 225 en 226 verhinderen het mengen van de audiosignalen van de twee kanalen.
Het eerste filter 229 filtert het uitvoersignaal van de tweede toevoegingseenheid 228, en het tweede filter 230 filtert het uitvoersignaal van de eerste toevoegingseenheid 227. De uitvoersignalen van de eerste en 20 tweede filters 229 en 230 worden ingevoerd in filtereenheid voor virtuele luidspreker 280 (zie fig. 3). Zoals hierboven vermeld kan de versterking van de uitvoersignalen van de eerste en tweede filters 229 en 230 worden aangepast (b.v. vergroot) door de vijfde en zesde versterkingeneenheden 239 en 240, respectievelijk. Nochtans omvat de voorbewerkingseenheid 220 niet 25 noodzakelijk de vijfde en zesde versterkingeneenheden 239 en 240. De uitvoersignalen van de eerste en tweede filters 229 en 230 of vijfde en zesde versterkingeneenheden 239 en 240 hebben een verminderde onderlinge correlatie.
De vijfde vertragingseenheid 233 vertraagt de uitvoersignalen van 30 de eerste en derde filters 229 en 231 met een vooraf bepaalde tijd (d.w.z., 19 een vijfde vooraf bepaalde tijd). In de huidige uitvoeringsvorm kan de vijfde vertragingseenheid 233 door een vertragingsfïlter worden uitgevoerd met een zMLLs overdrachtfunctie.
De zesde vertragingseenheid 234 vertraagt de uitvoersignalen van 5 de tweede en vierde filters 230 en 232 met een vooraf bepaalde tijd (d.w.z., een zesde vooraf bepaalde tijd). In de huidige uitvoeringsvorm kan zesde vertragingseenheid 234 door een vertragingsfïlter worden uitgevoerd met een z-MRRs overdrachtfunctie. De vijfde vertragingseenheid 233 en de zesde vertragingseenheid 234 zijn asymmetrisch ten opzichte van elkaar, dat wil 10 zeggen de vooraf bepaalde vertragingstijden verschillend van elkaar. Met andere woorden, de vijfde en de zesde vooraf bepaalde tijden zijn verschillend ten opzichte van elkaar.
Volgens de huidige uitvoeringsvorm van het algemene vindingrijke concept kunnen de eerste tot de vierde filters 229 - 232 lage doorlaatfilters 15 zijn.
De derde versterkingseenheid 235 verandert de uitvoerversterking van de vijfde vertragingseenheid 233 en de vierde versterkingseenheid 236 verandert de uitvoerversterking van de zesde vertragingseenheid 234.
De derde toevoegingseenheid 237 voegt het signaal dat is 20 uitgevoerd uit de derde versterkingseenheid 235 toe aan het linker omgevingskanaals signaal, en de vierde toevoegingseenheid 238 voegt het signaal dat is uitgevoerd uit de vierde versterkingseenheid 236 toe aan het rechter omgevingskanaals signaal (Rs).
Fig. 5 is een diagram dat de voorbewerkingsfiltereenheid 220 van 25 de filtereenheid voor virtuele omgeving van fig. 3 illustreert (d.w.z., verwijzing 200 in fig. 2) volgens een andere uitvoeringsvorm van het huidige algemene vindingrijke concept.
De voorbewerkingsfiltereenheid 220 van fig. 5 heeft gelijksoortige karakteristieken ten opzichte van die van het voorbewerkingsfiltereenheid 30 220 van fig. 4. Nochtans kan de voorbewerkingsfiltereenheid 220 van fig. 5 20 een natuurlijker breed stereo-effect produceren door een volledig-bandfilter te gebruiken die op kunstmatige weerkaatsingseenheid wordt toegepast ten einde de weerkaatsing die kenmerkend is voor de ruimte kunstmatig te reproduceren. Ook heeft de volledig-bandfilter de karakteristiek van het 5 vertragen van een vooraf bepaalde frequentiecomponent, en door deze karakteristiek toe te passen, kan een stereo-effect worden verkregen met betrekking tot een monosignaal.
In de voorbewerkingsfiltereenheid 220 die in fig. 5 wordt geïllustreerd, wordt elk linker omgevingskanaals signaal (Ls) en rechter 10 omgevingskanaals signaal (Rs) toegepast op twee volledige bandfilters. Dat wil zeggen, het linker omgevingskanaal signaal (Ls) wordt omgezet in een meervoudig aantal weerkaatsingsgeluiden door twee linker volledig-bandfilters die in serie zijn aangesloten. Ook wordt het rechter omgevingskanaals signaal (Rs) in een meervoudig aantal weerkaatsings-15 geluiden omgezet door twee rechter volledig-bandfilters die in serie zijn aangesloten. Aldus kan een correlatie tussen het linkeromgevingskanaals signaal Ls en het rechter omgevingskanaals signaal Rs worden verminderd gebruik makend van het weerkaatsingsgeluid.
Eerst zal een proces van volledig-band filteren van het linker 20 omgevingskanaals signaal nu verklaard worden. In de linker volledig-band filters worden eerste tot vierde optellers 255, 253, 260 en 258 aangesloten op in- en uitvoerpunten van respectievelijk de eerste en tweede vertragings-eenheden 251 en 256. Een invoersignaal wordt naar de tweede en vierde optellers 253 en 258 gevoerd, bewerkt met verzwakkingscoëfficiënten (GL) 25 door eerste en derde multiplicatoren 262 en 267. Een toegevoegde uitvoer van de tweede en vierde optellers 253 en 258 wordt respectievelijk teruggekoppeld naar de eerste en derde optellers 255 en 260, verzwakt door tweede en vierde multiplicatoren 254 en 259 met verzwakkingscoëfficiënten (- GL).
21
De structuur van de twee rechter volledig-bandfilters kan hetzelfde zijn als dat van de twee linker volledig-bandfilters van het linker omgevingskanaals signaal Ls. Voor illustratieve doeleinden .worden de twee rechter volledig-bandfilters opgesteld onder de twee linker volledig-5 bandfilters in fig. 5. De twee rechter volledig-bandfilters kunnen vijfde tot achtste optellers 265, 263, 270 en 268, derde en vierde vertragingseenheden 261 en 266, en vijfde tot achtste multiplicatoren 272, 264, 267 en 269 omvatten.
Wanneer het invoersignaal een monosignaal is, worden, om van het 10 monosignaal een stereosignaal te maken, de vertraging van vier vertragingseenheden 251, 256, 261 en 266 verschillend ingesteld op respectievelijk L0, LI, R0, en Rl. De vertragingswaarden van twee vertragingseenheden die in serie in elk kanaal zijn verbonden hebben verhoudingen van L0>L1, R0>R1, of L0<L1, R0<R1. Dit is om de 15 vermindering van de correlatie door asymmetrie zoals in het voorbewerkingsfiltereenheid 220 van fig. 4, hierboven beschreven, te maximaliseren.
Ook kunnen de versterkingswaarden van de multiplicatoren van de filters identieke waarden hebben, en kunnen deze wanneer noodzakelijk, 20 verschillend worden ingesteld. Bijvoorbeeld kunnen, zoals geïllustreerd in fig. 5, de eerste multiplicator 262 en de tweede multiplicator 254 respectievelijk de waarden GL en - GL hebben. Ook kunnen de verminderingscoëfficiënten (GL en GR), om een uitfasefenomeen te verhinderen, identieke tekens of tegengestelde tekens hebben, maar de 25 versterkingen van twee afhankelijk aangesloten filters zijn ingesteld om identieke tekens te hebben.
Fig. 6 is een gedetailleerd diagram dat een filtereenheid voor virtuele luidspreker 280 van de filtereenheid voor virtuele omgeving van fig. 3 illustreert (d.w.z., verwijzingscijfer 280 in fig. 2) volgens een 30 uitvoeringsvorm van het huidige algemene vindingrijke concept.
22
De filtereenheid voor een virtuele luidspreker 280 die in fig. 6 wordt geïllustreerd zet de linker en rechter omgevingskanaals signalen (Ls, Rs) die zijn uitgevoerd door de voorbewerkingsfiltereenheid 220, hierboven beschreven onder verwijzing naar Fig. 4 en 5, om in virtuele geluidsbronnen 5 bij respectievelijk het linker achter en rechter achtergedeelte van de luisteraar.
De filtereenheid voor een virtuele luidspreker 280 heeft een structuur waarin de linker en rechter omgevingskanaals signalen (Ls, Rs) die zijn uitgevoerd door de voorbewerkingsfiltereenheid 220, worden 10 geconvolueerd en opgeteld door vier eindige impuls responsie (FIR) filters Kn, Ki2, K21, en K22.
Het linker omgevingskanaals signaal (Ls) wordt geconvolueerd met het FIR filter Kn, en het rechter omgevingskanaals signaal (Rs) wordt geconvolueerd met het FIR filter K12. De twee geconvolueerde signalen 15 worden dan toegevoegd en als linker kanaals uitvoersignaal geproduceerd. Het linker omgevingskanaals signaal (Ls) wordt ook geconvolueerd met het FIR filter K21 en het rechter omgevingskanaals signaal (Rs) wordt ook geconvolueerd met het FIR filter K22. Deze twee geconvolueerde signalen worden toegevoegd en als rechterkanaals uitvoersignaal geproduceerd. Deze 20 linker- en rechterkanaals uitvoersignalen worden toegevoegd aan de uitvoersignalen, respectievelijk, van de signaalcorrectie filtereenheid 300 (zie fig. 1), hetgeen later wordt uitgelegd, en de definitieve uitvoersignalen van twee kanalen worden geproduceerd.
Fig. 7 is een ontwerp blokdiagram dat de filtereenheid van virtuele 25 luidspreker 280 van fig. 6 illustreert volgens een uitvoeringsvorm van het huidige algemene vindingrijke concept.
Allereerst omvat de filtereenheid voor een virtuele luidspreker 280 eenstereofonische synthesefilter Bil, B12, B21, en B22, geïmplementeerd als een hoofd gerelateerde overdrachtfunctie (HRTF) matrix tussen een 30 virtuele geluidsbron en een virtuele luisteraar, en een overspraak 23 wegnemend filter Cll, C12, C21, en C22, geïmplementeerd als een omgekeerde matrix van de HRTF matrix tussen de virtuele luisteraar en twee kanaal uitvoerposities.
De stereofonische synthesefilter Bil, B12, B21, en B22 wordt als 5 volgt ontworpen. De stereofonische synthesefilter Bil, B12, B21, en B22 wordt uitgevoerd door een HRTF te gebruiken die een akoestische overdrachtfunctie is tussen een geluidsbron en trommelvliezen van de virtuele luisteraar (of daadwerkelijke luisteraar).
De HRTF bevat informatie die indicatief is voor de karakteristiek 10 van een ruimte waardoor een geluid met inbegrip van het inter-auditieve niveauverschil (ILD), het inter-auditieve tijdverschil (ITD), en de vorm van een oorschelp van de luisteraar wordt overgebracht. In het bijzonder omvat HRTF informatie over de oorschelp die een kritieke invloed boven en onder een geluidslocalisatie heeft. Aangezien het modellering van een oorschelp 15 met een gecompliceerde vorm niet gemakkelijk is, wordt de HRTF
gewoonlijk verkregen door meting gebruik makend van een proefhoofd. Een omgevingsluidspreker wordt gewoonlijk opgesteld tussen 90 graden en 110 graden met betrekking tot een voorcentrum van het proefhoofd. Dienovereenkomstig wordt, om een virtuele spreker tussen 90 graden en 20 110 graden te lokaliseren, een HRTF gemeten tussen 90 graden en 110 graden aan de linkerzijde en rechts van het voorcentrum van het proefhoofd.
Verondersteld wordt dat HRTFs die corresponderen met paden tussen een geluidsbron die tussen 90 graden en 110 graden links van het proefhoofd is geplaatst en het linker oor en rechter oor van het proefhoofd 25 respectievelijk Bil en B21 zijn, en HRTFs corresponderend met paden tussen een geluidsbron die is geplaatst tussen 90 graden en 110 graden rechts van het proefhoofd en het linkeroor en het rechter oor van het proefhoofd B12 en B22 zijn.
Als het stereofonische samengestelde uitvoersignaal wordt 30 uitgevoerd naar een hoofdtelefoon, neemt de luisteraar het geluidsbeeld 24 waar dat tussen 90 graden en 110 graden aan de linker- en rechterzijde ten opzichte van het centrum wordt geproduceerd. De stereofonische synthese toont de beste prestaties wanneer het signaal door een hoofdtelefoon wordt gereproduceerd.
5 Echter, als het signaal door twee luidsprekers wordt gereproduceerd, komt overspraak tussen de twee sprekers en de twee oren dusdanig voor dat de lokalisatieprestaties degraderen. Hoewel namelijk het linkerkanaalgeluid slechts in het linkeroor zou moeten worden gehoord en het rechter kanaalgeluid slechts in het rechter oor zou moeten worden 10 gehoord, komt een overspraakfenomeen tussen de twee kanalen voor.
Dientengevolge wordt het linkerkanaalgeluid ook in het rechter oor gehoord en het rechter kanaalgeluid wordt ook in het linkeroor gehoord. Aldus wordt de betekenis van localisatie dusdanig gedegradeerd dat een geluidsbeeld niet op een nauwkeurige positie wordt geplaatst.
15 Dienovereenkomstig wordt de overspraak wegnemende filtereenheid Cll, C12, C21, en C22 ontworpen om de overspraak weg te nemen. Voor dit ontwerp zou de HRTF tussen de luisteraar (die correspondeert met de virtuele luisteraar) en de twee luidsprekers moeten worden gemeten.
20 Onder de veronderstelling dat HRTFs tussen een luidspreker die op een vooraf bepaalde positie links van de luisteraar (die door het proefhoofd kan worden gemeten) is opgesteld en het linkeroor en rechter oor van het proefhoofd respectievelijk Hll en H21 zijn, en HRTFs tussen een luidspreker die op een vooraf bepaalde positie rechts van het proefhoofd is 25 opgesteld en het linker oor en rechter oor van het proefhoofd respectievelijk H12 en H22 zijn, is een overspraak wegnemende filtermatrx (C(z)) ontworpen als een inverse matrix van de HRTF, als de volgende vergelijking 1: 25 'Cu(z) C^z)] [Hu(z) Hjj (z)"|
Cal(z) Ca(z)J |Hai(z) Hjj(z)J
......(1) 5
De filter-matrix van de stereofonische synthese lokaliseert virtuele sprekers op posities van linker en rechter omgevingsluidsprekers. De filtermatrix voor het wegnemen van overpraak neemt de overspraak tussen de twee sprekers (d.w.z., de virtuele sprekers) en de twee oren van de 10 luisteraar weg. Dienovereenkomstig wordt de matrix K (z) van de filtereenheid voor een virtuele luidspreker 280 berekend door twee filtermatrices te vermenigvuldigen als de volgende vergelijking 2: [Kn(z) Kia(z)l = rcn(z) Cia(z)lpn(z) Bia(z)
Kal(z) Ka(z) Cai(z) Caa(z)J|Bai(z) Bm(z) ......(2)
Zoals uit fig. 6 blijkt, omvat de filtereenheid voor virtuele luidspreker 280 vier filters en voert deze viermaal een convolutiesbewerking 20 uit. Dienovereenkomstig vereist de filtereenheid voor virtuele luidsprekerfilter 280 een grote hoeveelheid rekentijd wanneer de orde van het filter hoog is.
Overeenkomstig een huidige tendens in digitale media producten wordt een stereoluidsprekerssysteem omvat. In draagbare apparaten, zoals 25 draagbare media spelers (PMPs) en persoonlijke digitale instrumenten (PDAs), evenals televisies, worden twee luidsprekers dicht bij elkaar opgesteld.
Dienovereenkomstig hebben, wanneer de twee luidsprekers dichter ten opzichte van elkaar zijn opgesteld dan de afstand tot een luisteraar, 26
Kii (z) en K12 (z) een hoge correlatie wegens een overspraak wegnemende karakteristiek en hebben ook K21 (z) en K22 (z) een hoge correlatie hebben.
Dienovereenkomstig kunnen, wanneer de twee luidsprekers asymmetrisch ten opzichte van de luisteraar zijn opgesteld, de 5 filtercoëffïciënten van de virtuele luidspreker als de volgende uitdrukking 3 worden verondersteld:
Kl2(z) = alz~Pl Ku(z), K2l (z) = a2z~Pl K22 (z) 10 ......(3)
Hierbij stelt een versterkingenwaarde (a) een niveauverschil tussen twee HRTFs voor, en een vertragingswaarde (6) is een vertragingsverschil tussen twee HRTFs. Het niveauverschil (a) tussen twee 15 HRTFs wordt verkregen uit een verschil tussen maximumwaarden van impulsresponsies van twee HRTFs tussen de luidsprekers en de twee oren van de luisteraar, of het verschil tussen de wortel van gemiddelde kwadraten (RMS) waarden. Het vertragingsverschil (6) tussen twee HRTFs wordt verkregen uit een tijdsperiode wanneer een kruiscorrelatiefunctie van 20 impulsresponsies van twee HRTFs tussen de luidsprekers en twee oren maximaal wordt. In een andere uitvoeringsvorm kan de versterkings-waarde (a) door een verschil tussen maximumwaarden van impulsresponsies met betrekking tot twee filters van een roosterstructuur worden bepaald die vooraf wordt ontworpen, en de vertragingswaarde (6) kan als 25 tijdsperiode worden bepaald wanneer de kruiscorrelatiefunctie van impulsresponsies met betrekking tot de twee filters van een roosterstructuur die vooraf wordt ontworpen maximaal wordt.
De filtereenheid voor een virtuele luidspreker 280 (zie fig. 3) kan als blokdiagram van fig. 8 worden uitgedrukt wanneer vergelijking 3 wordt 27 gebruikt. Bovendien kan het blokdiagram van fig. 8 opnieuw worden uitgedrukt als het blokdiagram van fig. 9.
Fig. 9 is een blokdiagram dat een fïltereenheid voor een virtuele luidspreker 280 illustreert (zie fig. 3) van fig. 6 volgens een uitvoeringsvorm 5 van het huidige algemene vindingrijke concept. Verwijzend naar fig. 9 past een eerste versterkingseenheid 412 een versterking van een linker kanaalsignaal (Yl) aan die met een eerste vooraf bepaalde versterkingenwaarde wordt ingevoerd.
Een tweede versterkingseenheid 416 past een versterking van een 10 rechter kanaalsignaal (Yr) aan die met een tweede vooraf bepaalde versterkingenwaarde wordt ingevoerd.
Een eerste vertragingseenheid 414 vertraagt het linker kanaalsignaal (Yl) waarvan de versterking door de eerste versterkingseenheid 412 is aangepast, met een eerste vooraf bepaalde 15 vertragingswaarde.
Een tweede vertragingseenheid 418 vertraagt het rechter kanaalsignaal (YR) waarvan de versterking door de tweede versterkingseenheid 416 is aangepast, met een tweede vooraf bepaalde vertragingswaarde.
20 Een eerste toevoegingseenheid 419-1 telt het linker kanaal signaal (Yl) dat is ingevoerd en het rechter kanaalsignaal (YR) waarvan de versterking en de vertraging zijn aangepast door de tweede versterkingseenheid 416 en de tweede vertragingseenheid 418, op.
Een tweede toevoegingseenheid 419-2 telt het rechter 25 kanaalsignaal (Yr) dat is ingevoerd en de linker kanaalsignaal (YL) waarvan de versterking en de vertraging zijn aangepast door de eerste versterkingseenheid 412 en de eerste vertragingseenheid 414, op.
De eerste fïltereenheid 422 heeft een inverse HRTF vorm ten opzichte van een HRTF die een akoestische overdrachtfunctie tussen 30 luidsprekers en twee oren van een luisteraar is, en past de frequentie 28 karakteristiek aan van een signaal dat in de eerste toevoegings-eenheid 419-1 is gemengd. Een uitvoersignaal (Sl) van de eerste filtereenheid 422 wordt uitgevoerd naar een linker luidspreker.
De tweede filtereenheid 424 heeft een inverse HRTF vorm ten 5 opzichte van een HRTF die een akoestische overdrachtfunctie tussen de luidsprekers en de twee oren van de luisteraar is, en de frequentie karakteristiek van een signaal aanpast die in de tweede toevoegings-eenheid 419-2 is gemengd. Een uitvoersignaal (Sr) van de tweede filtereenheid 424 wordt uitgevoerd naar een rechter luidspreker.
10 Dienovereenkomstig omvat de filtereenheid voor virtuele sprekersfilter 280 van fig. 9 de twee versterkingeneenheden 412 en 416, de twee vertragingseenheden 414 en 418, en de twee filters 422 en 424
Dientengevolge wordt de convolutie, terwijl de convolutie viermaal met betrekking tot de vier filters in de structuur van filtereenheid voor 15 virtuele luidspreker 280 van Fig. 6 en 7 wordt uitgevoerd, slechts tweemaal uitgevoerd met betrekking tot de twee filters in de filtereenheid voor een virtuele luidspreker 280 van de huidige uitvoeringsvorm van Fig. 8 en 9 dusdanig dat de hoeveelheid berekening en de grootte van een geheugen kan worden verminderd.
20 Bovendien vereenvoudigt de filtermatrix voor virtuele luidsprekers zodanig dat Κπ (z) = K22 (z) en K21 (z) = K12 (z), wanneer de twee luidsprekers symmetrisch ten opzichte van de luisteraar worden opgesteld. Dienovereenkomstig kan de filtermatrix voor virtuele luidsprekers in de volgende uitdrukking 4 worden uitgedrukt: 25 K2{z) = azpK,{z) .....(4) 29
Door uitdrukking 4 te gebruiken, kan de filtermatrix voor virtuele luidspreker als het blokdiagram worden uitgedrukt zoals geïllustreerd in fig. 10. Fig. 10 is een globaal diagram dat de filtermatrix voor virtuele luidspreker 280 illustreert (zie fig. 3) van fig. 6 volgens een andere 5 uitvoeringsvorm van het huidige algemene vindingrijke concept. De versterkingenwaarde (a) en de vertragingswaarde (6) worden berekend op dezelfde manier als in de filtereenheid voor een virtuele luidspreker 280 van fig. 9. Het blokdiagram van fig. 10 kan opnieuw als blokdiagram van fig. 11 worden uitgedrukt. Fig. 11 is een blokdiagram dat filtereenheid voor 10 virtuele luidspreker 280 illustreert (zie fig. 3) van fig. 6 volgens een andere uitvoeringsvorm van het huidige algemene vindingrijke concept.
Onder verwijzing naar fig. 11 passen eerst en tweede filtereenheden 512 en 514 frequentiekarakteristieken aan van respectievelijk de ingevoerde linker en rechter kanaalsignalen.
15 Eerste en tweede versterkingeneenheden 522 en 526 passen versterkingen van de uitgevoerde signalen aan van respectievelijk de eerste en tweede filtereenheden 512 en 514, met vooraf bepaalde versterkingenwaarden.
Eerste en tweede vertragingseenheden 524 en 528 vertragen de 20 ingevoerde signalen waarvan de versterking in respectievelijk de eerste en tweede versterkingeneenheden 522 en 526 zijn aangepast, met vooraf bepaalde vertragingswaarden.
Een eerste toevoegingseenheid 529-1 telt het uitgevoerde signaal van de eerste filtereenheid 512 op bij het signaal dat uit de tweede 25 vertragingseenheid 528 is uitgevoerd, waarvan de versterking en de vertraging zijn aangepast.
Een tweede toevoegingseenheid 529-2 telt het uitgevoerde signaal van de tweede filtereenheid 514 op bij het signaal dat uit de eerste vertragingseenheid 524 is uitgevoerd, waarvan de versterking en de 30 vertraging zijn aangepast.
30
Fig. 12 en 13 illustreren andere uitvoeringsvormen van de fïltereenheid voor virtuele omgeving 200 van fig. 2.
Over het algemeen is een frequentieband die een invloed op de localisatie van een virtuele geluidsbron heeft, een lage frequentieband. Ook 5 in een hoge frequentieband met een zeer korte golflengte worden de prestaties van een overspraak wegnemend filter degraderen en kan een overspraakcomponent niet worden verwijderd. Dienovereenkomstig wordt in een fïltereenheid voor virtuele omgeving 200 van fig. 2 de signaalverwerking van slechts een lage frequentieband als volgt uitgevoerd. Een invoersignaal 10 wordt verdeeld in twee frequentiesbanden door een laag doorlaatfilter en een hoog doorlaatfilter te gebruiken. Een hoge frequentiesignaal dat door het hoog doorlaatfilter passeert wordt niet signaal-verwerkt en het signaal dat door het lage doorlaatfilter overgaat wordt gedecimeerd. Een bemonsteringsfrequentie van het gedecimeerde signaal wordt verminderd.
15 Dienovereenkomstig worden de coëfficiënten van het vertragingsfilter van de voorbewerkingsfiltereenheid 220 verminderd, en een FIR orde van de fïltereenheid voor virtuele luidspreker 280 wordt dusdanig verminderd dat de hoeveelheid berekeningen van filter voor virtuele omgeving 200 en het geheugen zeer kan worden verminderd.
20 Fig. 12 is een blokdiagram dat de fïltereenheid voor virtuele omgeving 200 van fig. 2 volgens een andere uitvoeringsvorm van het huidige algemene vindingrijke concept illustreert. Verwijzend naar fig. 12, passeren eerste en de tweede kanaals signalen (Ls, Rs) de voorbewerkingsfiltereenheid 220 om een correlatie te verminderen en een 25 aanwezigheidswaarneming te produceren. Elk van vooraf bewerkingsgefilterde eerste en tweede kanaals signalen wordt verdeeld in een hoge frequentieband en een lage frequentieband door hoog doorlaat filters (HPF) 512 en 518 en laag doorlaatfilters (LPF) 514 en 516. Op dit moment worden lage frequentieband signalen die worden uitgevoerd door 30 twee LPFs 514 en 516 gedecimeerd door decimeereenheden 524 en 526, 31 dusdanig dat de bemonsteringsfrequenties worden verminderd. Ook hoge frequentieband signalen die worden uitgevoerd door twee HPFs 512 en 518 worden vertraagd met een vooraf bepaalde tijd door vertragingseenheden 522 en 528 om de signalen van de hoge frequentieband met de paden van de 5 signalen van de lage frequentieband te synchroniseren. Dienovereenkomstig wordt elk gedecimeerd signaal uitgevoerd als virtuele twee kanaals geluidsbronnen op vooraf bepaalde posities door de filtereenheid voor virtuele luidspreker 280. Hierbij verminderen de gedecimeerde signalen de FIR filterorden van de filtereenheid voor een virtuele luidspreker 280 10 wegens de lage bemonsteringsfrequenties. De tweekanaals signalen die worden uitgevoerd uit de filtereenheid voor virtuele luidspreker 280 wordt gebruikt voor interpolatie door interpolators 542 en 544. Hierbij passen interpolators 542 en 544 de bemonsteringsfrequenties aan, die door het decimeren zijn verminderd, aan de originele bemonsteringsfrequenties. De 15 geïnterpoleerde signalen zijn dan laagdoorlaat gefilterd door LPFs 552 en 554.
Voorts tellen eerste en tweede optellers 562 en 564 de laagdoorlaat gefilterde eerste en tweede kanaals signalen die zijn uitgevoerd uit de LPFs 552 en 554, op bij de hoge frequentie eerste en tweede kanaals signalen die 20 zijn uitgevoerd uit de HPFs 512 en 518 en die zijn vertraagd in de vertragingseenheden 522 en 528.
Hierbij voert de voorbewerkingsfïltereenheid 220 het filteren met volledig-bandsignalen uit.
Dienovereenkomstig wordt een ruimtewaarneming geproduceerd 25 met betrekking tot de volledig-bandsignalen. Ook kan, aangezien een virtuele geluidsbron met betrekking tot slechts een signaal van de lage frequentieband gelokaliseerd is, een meervoudige snelheidsverwerking worden toegepast die slechts het lage frequentieband signaal verwerkt op de filtereenheid voor een virtuele luidspreker 280.
32
De voorbewerkingsfiltereenheid 220 kan worden uitgevoerd gebruik makend van een willekeurige uitvoeringsvorm van Fig.. 4 en 5, en de fïltereenheid voor virtuele luidspreker 280 kan worden uitgevoerd door gebruik te maken van een willekeurige uitvoeringsvormen van Fig. 6, 9 en 5 11.
Fig. 13 is een blokdiagram dat een fïltereenheid voor virtuele omgeving 200 van fig. 2 illustreert volgens een andere uitvoeringsvorm van het huidige algemene vindingrijke concept. Verwijzend naar fig. 13, worden eerste en tweede kanaalsignalen verdeeld in hoge frequentieband signalen 10 en lage frequentieband signalen door HPFs 612 en 618 en LPFs 614 en 616. Elk van de lage frequentieband signalendie zijn uitgevoerd door twee LPFs 614 en 616 worden gedecimeerd door decimereneenheden 624 en 626. Ook de hoge frequentieband signalen die zijn uitgevoerd door twee HPFs 612 en 618 worden vertraagd met een vooraf bepaalde tijd om de hoge 15 frequentieband signalen met de paden van de lage frequentieband signalen te synchroniseren. In de gedecimeerde signalen wordt de correlatie verminderd door de voorbewerkingsfiltereenheid 220 en de fïltereenheid voor virtuele luidspreker 280, en de lage frequentieband signalen worden uitgevoerd als twee kanaals signalen die worden omgezet in virtuele 20 geluidsbronnen met vooraf bepaalde posities.
De twee kanaals signalen die worden uitgevoerd uit de fïltereenheid voor virtuele luidspreker 280 worden geïnterpoleerd door interpolators 642 en 644. De geïnterpoleerde signalen worden laagdoorlaat gefilterd door LPFs 652 en 654 25 Tot slot tellen eerste en tweede optellers 662 en 664 de laagdoorlaat gefilterde eerste en tweede kanaals signalen op bij de hoge frequentie eerste en tweede kanaals signalen die zijn uitgevoerd door de HPFs 612 en 618 en zijn vertraagd in de vertragingseenheden 622 en 628.
De voorbewerkingsfiltereenheid 220 kan worden uitgevoerd door 30 gebruik te maken van een willekeurige uitvoeringsvorm van FIG.. 4 en 5, en 33 de filtereenheid voor virtuele luidspreker 280 kan worden uitgevoerd gebruik makend van een willekeurige uitvoeringsvorm van Fig. 6, 9 en 11.
Fig. 14 is een gedetailleerd blokdiagram dat de signaalcorrectie filtereenheid 300 van fig. 2 illustreert volgens een uitvoeringsvorm van het 5 huidige algemene vindingrijke concept.
De signaalcorrectie filtereenheid 300 van fig. 14 omvat versterkingeneenheden 710, 720, 730 en 740 met vooraf bepaalde versterkingenwaarden (Ga, Gb, Gc, Gd), en vertragingseenheden 715..725..735, en 745 met vooraf bepaalde vertragingswaarden (Z -Δ).
10 Een uitvoerversterking van een linkerkanaalsignaal (L) wordt veranderd door de versterkingseenheid 710, en het linkerkanaalsignaal (L) wordt vertraagd door vertragingseenheid 715.
Een uitvoerversterking van een signaal van het centrumkanaal (C) wordt veranderd door versterkingseenheid 720, en het signaal van het 15 centrumkanaal (C) wordt vertraagd door vertragingseenheid 725.
Een uitvoerversterking van een LFE kanaalsignaal (LFE) wordt veranderd door versterkingseenheid 730, en het LFE kanaalsignaal (LFE) wordt vertraagd door vertragingseenheid 735.
Een uitvoerversterking van een rechter kanaalsignaal (R) wordt 20 veranderd door de versterkingseenheid 740 en het rechterkanaals signaal (R) wordt vertraagd door de vertragingseenheid 745.
Een eerste toevoegingseenheid 700-1 telt signalen op die zijn uitgevoerd uit de vertragingseenheden 715, 725 en 735.
Een tweede toevoegingseenheid 700-2 telt signalen op die zijn 25 uitgevoerd uit de vertragingseenheden 725, 735 en 745.
Als de linker en rechter omgevingskanaals signalen de filtereenheid voor virtuele omgeving 200 passeren, veranderen de uitvoerversterkingen en de tijdvertragingen van de linker en rechter omgevingskanaals signalen van die van de originele signalen die in het 30 apparaat voor het genereren van stereogeluid van fig. 2 zijn ingevoerd.
34
Dienovereenkomstig worden de uitvoerversterkingen en de tijdvertragingen van het linkerkanaal- (L), centrumkanaal- (C), kanaal LFE- (LFE), en rechter kanaal (R) signalen aangepast gebaseerd op een karakteristiek van de filtereenheid voor virtuele omgeving 200. Hierbij betekent "wordt 5 gebaseerd op de karakteristiek van het filter voor virtuele omgeving" niet dat de veranderingen in de uitvoerversterkingen en de tijdvertragingen van de linker en rechter omgevingskanaals signalen door de verandering in het invoersignaal worden bepaald. In plaats daarvan betekent dit dat de veranderingen in de uitvoerversterkingen en de tijdvertragingen die door de 10 signaalcorrectie filtereenheid 300 worden veroorzaakt, worden bepaald door elementen van de filtereenheid voor virtuele omgeving 200.
Hierbij worden de versterkingenwaarden (Ga, Gb, Gc, Gd) van de versterkingeneenheden 710, 720, 730 en 740 bepaald door RMS waarden van het invoersignaal te vergelijken met het uitvoersignaal van de 15 filtereenheid voor virtuele omgeving 200. De vertragingswaarden (Z -Δ) van de vertragingseenheden 715, 725, 735 en 745 worden verkregen door impulsresponsies van de filtereenheid voor virtuele omgeving 200 te gebruiken, of door groepsvertragingen te gebruiken. Bijvoorbeeld kan de waarde van de tijd vertraging worden bepaald, gebaseerd op de 20 groepsvertraging van het FIR filter (Kn) van de vorige uitvoeringsvormen.
Fig. 15 is een blokdiagram dat een apparaat voor het genereren van stereogeluid illustreert om meerkanaals audiosignalen door twee kanalen te reproduceren volgens een andere uitvoeringsvorm van het huidige algemene vindingrijke concept.
25 Het apparaat voor het genereren van stereogeluid dat in fig. 15 wordt geïllustreerd omvat meerkanaals audio-invoerkanalen 800, een signaalcorrectie filtereenheid 810, een brede stereogeneratieeenheid 820, een filtereenheid voor virtuele omgeving 830, eerst en tweede toevoegingseenheden 850 en 860, een linkerkanaalluidspreker 890-1, en een 30 rechter kanaalluidspreker 890-2.
35
De meerkanaals audiosignalen 800 omvatten een linkerkanaals signaal (L), een signaal van het centrumkanaal (C), een laag frequentie-effect kanaalsignaal (LFE), een rechter kanaals signaal (R), een linker omgevingskanaals signaal (Ls), en een rechter omgevingskanaals signaal 5 (Rs).
De filtereenheid voor virtuele omgeving 830 kan gelijksoortig zijn aan de filtereenheid voor virtuele omgeving 200 van fig. 2.
De eenheid voor het genereren van brede stereo 820 ontvangt input van de linker en rechtere kanaalsignalen (L, R) en produceert verbrede 10 stereosignalen. De eenheid voor het genereren van brede stereo 820 omvat een verbredings filter om een convolutie van linker/rechtere stereofonische synthese en een overspraakwegname-eenheid uit te voeren, en een panoramafïlter om een convolutie van het verbredende filter en linker/rechter directe filters uit te voeren. Het verbredende filter produceert 15 de linker en rechter kanaalsignalen (L, R) als virtuele geluidsbronnen op willekeurige posities die op een HRTF worden gebaseerd die bij een vooraf bepaalde positie is gemeten, en verwijdert de overspraak van de virtuele geluidsbronnen die op een filtercoëfficiënt worden gebaseerd waarop de HRTF wordt toegepast. De linker en rechter directe filters passen 20 signaalkarakteristieken aan, zoals versterkingen en vertragingen, tussen een geluidsbronsignaal van de stereokanalen en de overspraak-wegnemende virtuele geluidsbronnen.
De signaalcorrectie filtereenheid 810 ontvangt de signalen van het centrumkanaal (C) en het kanaal LFE uit de meerkanaals audio-25 invoerkanalen 800.
Uitvoerversterkingen en tijdvertragingen van de linker en rechter omgevingskanaals signalen (Ls, Rs) die zijn uitgevoerd door de filtereenheid voor virtuele omgeving 830 en de linker en rechtere kanaalsignalen (L, wordt R) die zijn uitgevoerd door de eenheid voor het genereren van brede 30 stereo 820 worden daardoor veranderd. De signaalcorrectie filtereenheid 36 810 past de versterkingen en de tijdvertragingen van het signaal van het centrumkanaal (C) aan en het (LFE) kanaal LFE signaal aan volgens de uitvoerversterkingen en de tijdvertragingen van de linker en rechter omgevingskanaals signalen (Ls, Rs) die zijn uitgevoerd door de fïltereenheid 5 voor virtuele omgeving 830 en het linker en rechtere kanaal signalen (L, R) die zijn uitgevoerd door eenheid voor het genereren van brede stereo 820.
De eerste toevoegingseenheid 850 telt de linker kanaals signalen op die zijn uitgevoerd door de fïltereenheid voor virtuele omgeving 830, de signaalcorrectie fïltereenheid 810, en eenheid voor het genereren van brede 10 stereo 820. De tweede toevoegingseenheid 860 telt de rechter kanaals signalen op die zijn uitgevoerd door de fïltereenheid voor virtuele omgeving 830, de signaalcorrectie fïltereenheid 810, en eenheid voor het genereren van brede stereo 820. Dan worden de opgetelde linkersignalen uitgevoerd naar de linkerkanaals luidspreker 890-1 en worden de opgetelde rechter 15 signalen uitgevoerd naar de rechterkanaals luidspreker 890-2.
Fig. 16 is een gedetailleerd blokdiagram dat de signaalcorrectie fïltereenheid 810 van fig. 15 illustreert volgens een uitvoeringsvorm van het huidige algemene vindingrijke concept.
De signaalcorrectie fïltereenheid 810 van fig. 15 omvat 20 versterkingseenheden 910 en 920 met vooraf bepaalde versterkingenwaarden (Ga, Gb), en vertragingseenheden 915 en 925 met vooraf bepaalde vertragingswaarden (Z ·Δ).
De uitvoerversterking van het signaal van het centrumkanaal (C) wordt veranderd door de versterkingseenheid 910, en het signaal van het 25 centrumkanaal (C) wordt vertraagd in vertragingseenheid 915.
De uitvoerversterking van het LFE kanaalsignaal (LFE) wordt veranderd door versterkingseenheid 920, en het LFE kanaalsignaal (LFE) wordt vertraagd in vertragingseenheid 925.
Een eerste toevoegingseenheid 900-1 telt signalen op die zijn 30 uitgevoerd uit de vertragingseenheden 915 en 925. Een tweede 37 toevoegingseenheid 7 telt ook signalen op die zijn uitgevoerd uit de vertragingseenheden 915 en 925.
Hierbij worden de versterkingenwaarden (Ga, Gb) van versterkingeneenheden 910 en 920 bepaald door RMS waarden van het 5 invoersignaal te vergelijken met het uitvoersignaal van de filtereenheid voor virtuele omgeving 830. De vertragingswaarden (Z -Δ) van vertragingseenheden 915 en 925 worden verkregen door de impulsresponsies van de filtereenheid voor virtuele omgeving 830 te gebruiken, of door groepsvertragingen te gebruiken.
10 Begrepen moet worden dat hoewel de uitvoeringsvormen van het huidige algemene vindingrijke concept met betrekking tot een luisteraar en twee oren van de luisteraar of virtuele luisteraar zijn beschreven, de apparaten van de uitvoeringsvormen van het huidige algemene vindingrijke concept kunnen worden gebruikt om stereogeluid te 15 produceren voor een luisterpunt van een stereogeluid genererend systeem en/of een een virtueel omgevingssysteem. Het luisterpunt kan naar een positie verwijzen waar een luisteraar optimaal stereo-effect waarneemt, en dit kan worden benaderd gebruik makend, bijvoorbeeld, van het hierboven beschreven proefhoofd. Aldus is het niet noodzakelijk dat een 20 luisteraar op het luisterpunt aanwezig is wanneer het apparaat van de verschillende uitvoeringsvormen in werking is, zoals hierin beschreven.
Het huidige algemene vindingrijke concept kan ook worden uitgevoerd als voor een computer leesbare codes op een voor een computer leesbaar opnamemedium. Het voor een computer leesbaar opnamemedium 25 is een willekeurig dataopslagsysteem dat gegevens kan opslaan die daarna door een computersysteem kunnen worden gelezen. Voorbeelden van het voor een computer leesbaar opnamemedium omvatten read-only geheugen (ROM), directe toegankelijkheidsgeheugen (RAM), CD-ROMS, magnetische banden, floppy disks, optische gegevensopslaggelegenheden, en draaggolven 30 (zoals gegevenstransmissie door Internet). Het voor een computer leesbaar 38 opnamemedium kan ook via netwerk gekoppelde computersystemen worden verspreid zodat de voor een computer leesbare code wordt opgeslagen en uitgevoerd op een gedistribueerde wijze. Ook kunnen functionele programma's, codes, en codesegmenten voor het verwezenlijken van het 5 huidige algemene vindingrijke concept gemakkelijk door deskundige programmeurs worden ontleed waartoe het huidige algemene vindingrijke concept behoort.
Volgens diverse uitvoeringsvormen van het huidige algemene vindingrijke concept zoals hierboven beschreven, kunnen de 10 meerkanaals audiosignalen worden gereproduceerd gebruik makend van twee kanaals uitvoeren, en door slechts twee kanaals uitvoeren te gebruiken kan een stereowaarneming van een luidsprekerssysteem met meerdere kanalen worden gerealiseerd.
Ook kan een stereowaarneming effectief aan de luisteraar 15 worden verstrekt, met betrekking tot linker en rechtere omgevingskanaals audio invoersignalen, door virtuele luidsprekers bij een linker achter en rechter achtergedeelte van een luisteraar te produceren.
Voorts kan een localisatie van het geluid worden verbeterd, en kan het realistische geluid worden geproduceerd dusdanig dat een beter 20 stereogeluid aan de luisteraar kan worden verstrekt, zelfs wanneer een correlatie tussen de linker en rechtere omgevingskanaals audio invoersignalen hoog is.
Hoewel slechts een paar uitvoeringsvormen van het huidige algemene vindingrijke concept zijn getoond en beschreven, zal de vakman 25 gemakkelijk veranderingen aan kunnen brengen in deze uitvoeringsvormen zonder afstand te doen van de principes en het wezen van het algemene vindingrijke concept waarvan de beschermingsomvang wordt bepaald door de bijgevoegde conclusies en equivalenten daarvan.
1032538

Claims (47)

1, Apparaat voor het genereren van stereogeluid om meerkanaals audio-invoersignalen als twee kanaals uitvoersignalen te reproduceren, waarbij het apparaat omvat: een voorbewerkingsfiltereenheid om een correlatie tussen de twee 5 kanaals audiosignalen uit de meerkanaals audio-invoersignalen te verminderen en een aanwezigheidswaarneming te produceren; een filtereenheid voor een virtuele luidspreker om de twee kanaals audiosignalen die worden uitgevoerd door de voorbewerkingsfiltereenheid in een virtuele geluidsbron op een vooraf bepaalde positie om te zetten; 10 een signaalcorrectie filtereenheid om een signaal karakteristiek te verbeteren van overblijvende meerkanaals audio-invoersignalen exclusief de twee kanaals audio-invoersignalen en de tweekanaals audiosignalen die worden uitgevoerd door de filtereenheid voor een virtuele luidspreker; en een toevoegingseenheid om signalen toe te voegen om te worden 15 uitgevoerd naar een eerste kanaal uit de meerkanaals audiosignalen die worden uitgevoerd door de filtereenheid voor een virtuele luidspreker en de signaalcorrectie filtereenheid, en om signalen toe te voegen om te worden uitgevoerd naar een tweede kanaal uit de meerkanaals audiosignalen die worden uitgevoerd door de filtereenheid voor een virtuele luidspreker en de 20 signaalcorrectie filtereenheid.
2. Apparaat volgens conclusie 1, waarbij de voorbewerkingsfiltereenheid omvat: een eerste vertragingseenheid om een eerste kanaals audiosignaal uit 25 de twee kanaals audio-invoersignalen met een eerste tijdspanne te vertragen; en 1 032 53 8 een tweede vertragingseenheid om een tweede kanaals audiosignaal uit de twee kanaals audio-invoersignalen met een tweede tijdspanne te vertragen.
3. Apparaat volgens conclusie 2, waarbij de voorbewerkings- filtereenheid omvat: een derde vertragingseenheid om het eerste kanaals audiosignaal uit de twee kanaals audio-invoersignalen met een derde tijdspanne te vertragen; 10 een vierde vertragingseenheid om het tweede kanaal audiosignaal uit de twee kanaals audio-invoersignalen met een vierde tijdspanne te vertragen; een eerste versterkingseenheid om een uitvoerversterking van de derde 15 vertragingseenheid aan te passen; een tweede versterkingseenheid om een uitvoerversterking van de vierde vertragingseenheid aan te passen; een eerste toevoegingseenheid om een uitvoer van de eerste vertragingseenheid en een uitvoer van de tweede versterkingseenheid op te 20 tellen; en een tweede toevoegingseenheid om een uitvoer van de tweede vertragingseenheid en een uitvoer van de eerste versterkingseenheid toe te voegen.
4. Apparaat volgens conclusie 3, waarbij de voorbewerkings- filtereenheid omvat: een eerste filter om op een uitvoersignaal van de eerste toevoegingseenheid een laagdoorlaat filterbewerking toe te passen; een tweede filter om op een uitvoersignaal van de tweede 30 toevoegingseenheid een laagdoorlaat filterbewerking toe te passen; een vijfde vertragingseenheid om een uitvoersignaal van de eerste filter met een vijfde tijdspanne te vertragen; een zesde vertragingseenheid om een uitvoersignaal van de tweede filter voor een zesde tijdspanne te vertragen; 5 een derde versterkingseenheid om een uitvoerversterking van de vijfde vertragingseenheid aan te passen; een vierde versterkingseenheid om een uitvoerversterking van de zesdevertragingseenheid aan te passen; een derde toevoegingseenheid om het eerste kanaals audiosignaal en 10 een uitvoersignaal van de derde versterkingseenheid op te tellen; en een vierde toevoegingseenheid om het tweede kanaals audiosignaal en een uitvoersignaal van de vierde versterkingseenheid op te tellen.
5. Apparaat volgens conclusie 4, waarbij de eerste tot zesde 15 tijdspannes ten opzichte van elkaar verschillend zijn.
6. Apparaat volgens conclusie 1, waarbij de filtereenheid voor virtuele luidspreker omvat: een stereofonische synthese-eenheid om het eerste kanaals 20 audiosignaal en het tweede kanaals audiosignaal dat is uitgevoerd uit de voorbewerkingsfiltereenheid om te zetten in virtuele geluidsbronnen op vooraf bepaalde posities; en een overspraakwegname-eenheid om een overspraakfenomeen van signalen die zijn uitgevoerd uit de stereofonische syntheseeenheid weg te 25 nemen.
7. Apparaat volgens conclusie 1, waarbij de filtereenheid voor virtuele luidspreker omvat: een vertragingseenheid om eerste en tweede kanaals audio-invoer 30 signalen met respectieve vooraf bepaalde vertragingswaarden te vertragen; een versterkingseenheid om een uitvoerversterking van elk van de eerste en tweede kanaals audio-invoer signalen die in de vertragingseenheid zijn vertraagd, aan te passen; een eerste toevoegingseenheid om het eerste kanaals audio-invoer 5 signaal en het tweede kanaals signaal waarvan de versterking en de vertraging zijn aangepast, op te tellen; een eerste fïltereenheid om een frequentie karakteristiek aan te passen van een signaal dat is uitgevoerd uit de eerste toevoegingseenheid; een tweede toevoegingseenheid om het tweede kanaals audio-invoer 10 signaal en het eerste kanaals signaal waarvan de versterking en de vertraging zijn aangepast, op te tellen; en een tweede fïltereenheid om een frequentie karakteristiek aan te passen van een signaal dat is uitgevoerd uit de tweede toevoegingseenheid.
8. Apparaat volgens conclusie 1, waarbij de fïltereenheid voor virtuele luidspreker omvat: eerste en tweede fïltereenheden om frequentiekarakteristieken van eerste en tweede kanaals signalen eerst aan te passen; een vertragingseenheid om signalen die zijn uitgevoerd uit de eerste 20 en tweede fïltereenheden te vertragen met respectieve vooraf bepaalde vertragingswaarden; een versterkingseenheid om een uitvoerniveau van elk van de signalen aan te passen die in de vertragingseenheid zijn vertraagd; een eerste toevoegingseenheid om een uitvoersignaal van de eerste 25 fïltereenheid en uitvoersignaal van de tweede fïltereenheid waarvan de versterking en vertraging is aangepast, op te tellen; en een tweede toevoegingseenheid om een uitvoersignaal van de tweede fïltereenheid en uitvoersignaal van de eerste fïltereenheid waarvan de versterking en vertraging is aangepast, op te tellen. 30
9. Apparaat volgens conclusie 8, waarbij een versterking van de versterkingseenheid door een maximumverschil tussen respectieve impulsresponsies met betrekking tot twee hoofd gerelateerde overdrachtfuncties (HRTFs) tussen een spreker en twee oren van een 5 luisteraar wordt bepaald.
10. Apparaat volgens conclusie 8, waarbij een vertraging van de vertragingseenheid met een tijdsduur wordt bepaald wanneer een kruiscorrelatiefunctie van impulsresponsies met betrekking tot twee HRTFs 10 tussen een spreker en twee oren van een luisteraar een maximum bereikt.
11. Apparaat volgens conclusie 8, waarbij een versterking door een verschil tussen maximumwaarden van impulsresponsies met betrekking tot twee filters van een roosterstructuur bepaald wordt die vooraf wordt 15 ontworpen.
12. Apparaat volgens conclusie 8, waarbij een vertraging met een tijdsduur wordt bepaald wanneer een kruiscorrelatiefunctie van impulsresponsies met betrekking tot twee filters van een roosterstructuur 20 die vooraf wordt ontworpen een maximum bereikt.
13. Apparaat volgens conclusie 1, waarbij de signaalcorrectie filtereenheid omvat: een versterkingseenheid om versterkingen van de meerkanaals 25 audio-invoerkanalen exclusief de twee kanaals audio-invoersignalen aan te passen; en een vertragingseenheid om de meerkanaals audio-invoerkanalen exclusief de twee kanaals audio-invoersignalen met een vooraf bepaalde tijd te vertragen. 30
14. Apparaat volgens conclusie 13, waarbij een versterking van de versterkingseenheid door een uitvoersignaal van de filtereenheid voor virtuele luidspreker te vergelijken met de twee kanaals audio-invoersignalen. 5
15. Apparaat volgens conclusie 13, waarbij een versterking van de versterkingseenheid door een wortel van kwadratisch gemiddelde (RMS) waarde van een uitvoersignaal van de filtereenheid voor virtuele luidspreker te vergelijken met RMS waarden van twee kanaals audio- 10 invoersignalen.
16. Apparaat volgens conclusie 13, waarbij de vooraf bepaalde tijd wordt bepaald op basis van een groepsvertraging van overspraakwegname-eenheid. 15
17. Apparaat volgens conclusie 1, waarbij de toevoegingseenheid omvat: een eerste toevoegingseenheid om signalen op te tellen om te worden uitgevoerd naar een eerste kanaal uit de meerkanaals audio-invoer signalen 20 die zijn uitgevoerd uit de filtereenheid voor virtuele luidsprekers en de signaalcorrectie filtereenheid; en een tweede toevoegingseenheid om signalen op te tellen om te worden uitgevoerd naar een tweede kanaal uit de meerkanaals audio-invoer signalen die zijn uitgevoerd uit de filtereenheid voor virtuele luidsprekers 25 en de signaalcorrectie filtereenheid.
18. Apparaat voor het genereren van stereogeluid om meer-kanaals audio-invoersignalen als twee kanaalsaudiosignaaluitvoer te reproduceren, waarbij het apparaat omvat: een het voorbewerkings fïltereenheid om een groepsvertraging uit te voeren van een vooraf bepaalde frequentiecomponent van twee kanaals audiosignalen die uit de meerkanaals audio-invoersignalen zijn geselecteerd; 5 een fïltereenheid voor een virtuele luidspreker om de geselecteerde twee kanaals audiosignalen die worden uitgevoerd uit de voorbewerking fïltereenheid in een virtuele geluidsbron op een vooraf bepaalde positie om te zetten; een de signaalcorrectie fïltereenheid om een uitvoerniveau en tijd 10 vertraging te verbeteren van overblijvende meerkanaals audio- invoersignalen exclusief de twee kanaals audio-invoersignalen en de tweekanaals audiosignalen die worden uitgevoerd door de fïltereenheid voor een virtuele luidspreker; en een toevoegingseenheid om signalen toe te voegen om te worden 15 uitgevoerd naar een eerste kanaal uit de meerkanaals audiosignalen die worden uitgevoerd door de fïltereenheid voor een virtuele luidspreker en de signaalcorrectie fïltereenheid, en om signalen toe te voegen om te worden uitgevoerd naar een tweede kanaal uit de meerkanaals audiosignalen die worden uitgevoerd door de fïltereenheid voor een virtuele luidspreker en de 20 signaalcorrectie fïltereenheid.
19. Apparaat volgens conclusie 18, waarbij in de voorbewerkings fïltereenheid "n" volledige-banddoorlaat filters in serie zijn aangesloten ten opzichte van elk van de eerste en tweede kanalen. 25
20 Apparaat volgens conclusie 19, waarbij elk van de volledige-banddoorlaat filters omvat: een vertragingseenheid om een invoer audiosignaal met een vooraf bepaalde tijd te vertragen; een eerste versterkingseenheid om een versterking van het invoer audiosignaal aan te passen; een eerste toevoegingseenheid om een uitvoer van de eerste versterkingseenheid en een uitvoer van de vertragingseenheid op te tellen; 5 een tweede versterkingseenheid om een uitvoerversterking van de eerste toevoegingseenheid aan te passen; en een tweede toevoegingseenheid om een uitvoersignaal van de tweede versterkingseenheid en het invoer audiosignaal op te tellen.
21. Apparaat volgens conclusie 20, waarbij de versterkingen van de eerste versterkingseenheid en de tweede versterkingseenheid gelijk zijn maar tegengesteld teken hebben.
22. Apparaat voor het genereren van stereogeluid om een convolutie 15 van twee matrixstructuren met vooraf bepaalde grootte uit te voeren door een stereofonische synthesizer en een overspraakwegname-eereenheid met betrekking tot twee kanaals-signalen vooraf te berekenen, waarbij het appraat omvat: een vertragingseenheid om eerste en tweede kanaals invoersignalen 20 te vertragen met respectieve vooraf bepaalde vertragingswaarden; een versterkingseenheid om een uitvoerniveau van elk van de eerste en tweede kanaals invoersignalen aan te passen die in de vertragingseenheid zijn vertraagd; een eerste toevoegingseenheid om het eerste kanaals invoersignaal 25 toe te voegen aan het eerste kanaalssignaal waarvan de versterking en vertraging zijn aangepast; een eerste filtereenheid om een frequentiekarakteristiek aan te passen van een signaal dat is uitgevoerd uit de eerste toevoegingseenheid; een tweede toevoegingseenheid om het tweede kanaals invoersignaal toe te voegen aan het eerste kanaals signaal waarvan de versterking en vertraging zijn aangepast; en een tweede filtereenheid om een frequentiekarakteristiek aan te 5 passen van een signaal dat is uitgevoerd uit de tweede toevoegingseenheid.
23. Apparaat voor het genereren van stereogeluid om meer kanaals audio-invoersignalen als twee kanaals uitvoersignalen te reproduceren, waarbij het apparaat omvat; 10 een filtereenheid voor virtuele omgeving om een correlatie tussen twee omgevingskanaals audiosignalen uit de meerkanaals audio invoersignalen te verminderen en de twee omgevingskanaals audiosignalen om te zetten in virtuele geluidsbronnen op vooraf bepaalde posities; een eenheid voor het genereren van brede stereo om twee frontkanaal 15 audiosignalen onder de meerkanaals audio-invoerkanalen te genereren als verbredings stereosignalen door een stereofonische synthese en overspraakwegname-eereenheid te convolueren; en een signaalcorrectie filtereenheid om een uitvoerniveau en een tijdsvertraging te verbeteren tussen overblijvende meerkanaals audio-20 invoerkanalen exclusief de twee omgevingskanaals signalen en de twee frontkanaals audiosignalen, en de kanaals audiosignalen die zijn uitgevoerd door de filtereenheid voor virtuele omgeving en de eenheid voor het genereren van brede stereo.
24. Apparaat volgens conclusie 23, voorts omvattende: een toevoegingseenheid om signalen op te tellen om te worden uitgevoerd door een eerste kanaal, en om signalen op te tellen om te worden uitgevoerd door een tweede kanaal uit de meerkanaals audiosignalen die zijn uitgevoerd uit de filtereenheid voor een virtuele luidspreker, de 30 signaalcorrectie filtereenheid, en de brede stereogeneratie-eenheid.
25. Apparaat volgens conclusie 23, waarbij de signaalcorrectie filtereenheid omvat: een versterkingseenheid om versterkingen van de meerkanaals 5 audiosignalen exclusief de twee omgevingskanaals signalen en de twee frontkanaals audiosignalen aan te passen; en een vertragingseenheid om de meerkanaals audiosignalen de twee omgevingskanaals signalen en de twee frontkanaals audiosignalen met een vooraf bepaalde tijd te vertragen. 10
26. Apparaat volgens conclusie 25, waarbij een versterking van de versterkingseenheid wordt bepaald door uitvoersignalen van de filtereenheid voor virtuele luidspreker en de eenheid voor het genereren van brede stereo, te vergelijken met de twee omgevingskanaals audio 15 invoersignalen en de twee front kanaals signalen.
27. Apparaat volgens conclusie 25, waarbij een versterking van de versterkingseenheid wordt bepaald door het vergelijken van RMS waarden van uitvoersignalen van de filtereenheid voor een virtuele luidspreker en de 20 eenheid voor het genereren van brede stereo, met RMS waarden van de resterende kanaal audiosignalen.
28. Apparaat voor het genereren van stereogeluid, omvattende: een eerste filtereenheid om omgevings audiosignalen te ontvangen uit 25 minstens vijf invoer audiosignalen en om virtuele geluidsbronnen te produceren op vooraf bepaalde plaatsen met betrekking tot een luisterpunt; een tweede filtereenheid om overblijvende audiosignalen te ontvangen uit de minstens vijf invoer audiosignalen en om een vertraging en bereikverschil dat in de omgevings audiosignalen die door de 30 filtereenheid voor virtuele omgeving wordt veroorzaakt, te compenseren; en een uitvoereenheid om eerste geselecteerde omgevings audiosignalen te combineren met de resterende audiosignalen om een linkeruitvoersignaal te produceren en tweede geselecteerde omgevings audiosignalen te combineren met de resterende audiosignalen om een rechter uitvoersignaal 5 te produceren.
29. Apparaat voor het genereren van stereogeluid volgens conclusie 28, voorts omvattende: een linker luidspreker om het linker uitvoersignaal uit te voeren; en 10 een rechter luidspreker om het rechter uitvoersignaal uit te voeren.
30. Apparaat voor het genereren van stereogeluid volgens conclusie 29, waarbij de linker luidspreker en de rechter luidspreker met een eerste vooraf bepaalde afstand ten opzichte van elkaar worden opgesteld, en 15 waarbij de linker en rechter luidsprekers op een tweede vooraf bepaalde afstand van het luisterpunt dusdanig zijn opgesteld dat de tweede vooraf bepaalde afstand groter is dan de eerste vooraf bepaalde afstand.
31. Apparaat voor het genereren van stereogeluid volgens conclusie 28, 20 waarbij de omgevings audiosignalen linker en rechter omgevingssignalen omvatten, en waarbij het resterende audiosignaal een linkersignaal, een rechter signaal, een centrumsignaal, en een lage frequentie-effect signaal omvat.
32. Apparaat voor het genereren van stereogeluid om meerkanaals audio-invoersignalen als twee kanaals uitvoersignalen te reproduceren, waarbij het apparaat omvat: een fïltereenheid voor virtuele omgeving om een correlatie tussen de twee kanaals audiosignalen te verminderen uit de meerkanaals audio-30 invoersignalen om een aanwezigheidswaarneming te produceren, en om de twee kanaals audiosignalen om te zetten in een virtuele geluidsbron op een vooraf bepaalde positie; een de signaalcorrectie filtereenheid om een signaal karakteristiek te verbeteren van de overblijvende meerkanaals audio-invoerkanalen exclusief 5 de twee kanaals audio-invoersignalen en de twee kanaals audiosignalen die zijn uitgevoerd door de filtereenheid voor virtuele omgeving; en een toevoegingseenheid om signalen toe te voegen om te worden uitgevoerd naar een eerste kanaal uit de meerkanaals audiosignalen die zijn uitgevoerd door de filtereenheid voor virtuele omgeving en de 10 signaalcorrectie filtereenheid, en om signalen toe te voegen om te worden uitgevoerd naar een tweede kanaal uit de meerkanaals audiosignalen die zijn uitgevoerd door de filtereenheid voor virtuele omgeving en de signaalcorrectie filtereenheid.
33. Apparaat voor het genereren van stereogeluid volgens conclusie 32, waarbij de filtereenheid voor virtuele omgeving omvat: een vertragingseenheid om eerste en tweede kanaals invoersignalen te vertragen met respectieve vooraf bepaalde vertragingswaarden; een versterkingseenheid om een uitvoerniveau van elk van de eerste 20 en tweede kanaals invoersignalen aan te passen die in de vertragingseenheid zijn vertraagd; een eerste toevoegingseenheid om het eerste kanaals invoersignaal toe te voegen aan het eerste kanaalssignaal waarvan de versterking en vertraging zijn aangepast; 25 een eerste filtereenheid om een frequentiekarakteristiek aan te passen van een signaal dat is uitgevoerd uit de eerste toevoegingseenheid; een tweede toevoegingseenheid om het tweede kanaals invoersignaal toe te voegen aan het eerste kanaals signaal waarvan de versterking en vertraging zijn aangepast; en een tweede filtereenheid om een frequentiekarakteristiek aan te passen van een signaal dat is uitgevoerd uit de tweede toevoegingseenheid.
34. Werkwijze voor het genereren van stereo geluid om een virtueel 5 effect op twee kanaals signalen toe te passen, waarbij de werkwijze omvat: het verdelen van frequentiebanden van eerste en tweede kanaals signalen in een hoge frequentieband en een lage frequentieband; het decimeren van elk van de lage frequentie band signalen van het eerste en tweede kanaal; 10 het produceren van virtuele geluidsbronnen door een correlatie tussen respectieve gedecimeerde signalen te verminderen en door de virtuele geluidsbronnen op vooraf bepaalde posities uit te voeren; het uitvoeren van interpolatie met betrekking tot de eerste en tweede kanaals signalen die zijn uitgevoerd als de virtuele geluidsbronnen; 15 het laag doorlaat filteren van de geïnterpoleerde eerste en tweede kanaalsignalen; en het toevoegen van het laagdoorlaat gefilterde eerste kanaalsignaal en het vertraagde hoogfrequente eerste kanaals signaal, en het toevoegen van het laagdoorlaat gefilterde tweede kanaals signaal en het vertraagde 20 hoogfrequente tweede kanaals signaal.
35. Werkwijze volgens conclusie 34, waarbij het produceren van de virtuele geluidsbronnen omvat: het uitvoeren van het voorbewerkend filteren door correlatie tussen 25 respectieve gedecimeerde signalen te verminderen en een aanwezigheids-waarneming te produceren; en het uitvoeren van filteren voor een virtuele luidspreker door de respectieve gedecimeerde signalen als virtuele geluidsbronnen op vooraf bepaalde posities uit te voeren. 30
36. Werkwijze voor het genereren van stereo geluid om een virtueel effect op twee kanaals signalen toe te passen, waarbij de werkwijze omvat: het uitvoeren van het voorbewerkingsfilteren door een correlatie tussen eerste en tweede kanaals signalen te verminderen en een 5 aanwezigheidswaarneming te produceren; het verdelen van de voorbewerkings gefilterde eerste en tweede kanaals signalen in een hoge frequentieband en een lage frequentieband; het decimeren van elk van de lage frequentie band signalen van het eerste en tweede kanaal; 10 het uitvoeren van het filteren voor een virtuele luidspreker door de respectieve gedecimeerde signalen als virtuele geluidsbronnen op vooraf bepaalde posities uit te voeren; het uitvoeren van interpolatie met betrekking tot de eerste en tweede kanaals signalen die zijn uitgevoerd als de virtuele geluidsbronnen; 15 het laag doorlaat filteren van de geïnterpoleerde eerste en tweede kanaalsignalen; en het toevoegen van het laagdoorlaat gefilterde eerste kanaalsignaal en het vertraagde hoogfrequente eerste kanaals signaal, en het toevoegen van het laagdoorlaat gefilterde tweede kanaals signaal en het vertraagde 20 hoogfrequente tweede kanaals signaal.
37. Werkwijze voor het genereren van stereo geluid om meerkanaals audio-invoersignalen als twee kanaals uitvoersignalen te reproduceren, waarbij de werkwijze omvat: 25 het verminderen van een correlatie tussen de twee kanaals audiosignalen uit de meerkanaals audio-invoersignalen en het produceren van een aanwezigheidswaarneming; het omzetten van de twee kanaals audiosignalen in een virtuele geluidsbron op een vooraf bepaalde positie; en het aanpassen van overblijvende meerkanaals audiosignalen, exclusief de tweekanaals audiosignalen, volgens een uitvoerniveau en een tijdvertraging van de omgezette twee kanaals audiosignalen, en het uitvoeren van de aangepaste signalen als twee kanaals signalen. 5
38. Werkwijze volgens conclusie 37, voorts omvattend: na het uitvoeren van de aangepaste signalen, het optellen van signalen om uit te voeren naar een eerste kanaal, en het optellen van signalen om uit te voeren naar een tweede kanaal. 10
39. Werkwijze volgens conclusie 37, waarbij de vermindering van de correlatie tussen de twee kanaals audiosignalen uit de meerkanaals audio-invoerkanalen en de generatie van de aanwezigheidswaarneming omvat: het uitvoeren een eerste vertragingsbewerking door een eerste 15 kanaals audiosignaal met een eerste vooraf bepaalde tijd te vertragen; het uitvoeren een tweede vertragingsbewerking door een tweede kanaals audiosignaal met een tweede vooraf bepaalde tijd te vertragen; het uitvoeren een derde vertragingsbewerking door een eerste kanaals audiosignaal met een derde vooraf bepaalde tijd te vertragen; 20 het uitvoeren een vierde vertragingsbewerking door een tweede kanaals audiosignaal met een vierde vooraf bepaalde tijd te vertragen; het uitvoeren van een eerste toevoeging door waarden op te tellen die verkregen zijn door een eerste vooraf bepaalde versterking met elk van een uitvoer van de eerste vertragingsbewerking en een uitvoer van een tweede 25 vertragingsbewerking te vermenigvuldigen; het uitvoeren van een tweede toevoeging door waarden op te tellen die verkregen zijn door een tweede vooraf bepaalde versterking met elk van een uitvoer van de tweede vertragingsbewerking en een uitvoer van een derde vertragingsbewerking te vermenigvuldigen; het uitvoeren van een vijfde vertragingsbewerking door een eerste signaal te filteren dat is verkregen door de uitvoer van de eerste vertragingsbewerking op te tellen bij de uitvoer van een vierde vertragingsbewerking, en door het eerste gefilterde signaal met een vijfde 5 vooraf bepaalde tijd te vertragen; het uitvoeren van een zesde vertragingsbewerking door een tweede signaal te filteren dat is verkregen door de uitvoer van de tweede vertragingsbewerking op te tellen bij de uitvoer van een derde vertragingsbewerking, en door het tweede gefilterde signaal met een zesde 10 vooraf bepaalde tijd te vertragen; en het uitvoeren van derde en vierde optellingen door uitvoeren van de vijfde en zesde vertragingsbewerkingen op te tellen bij respectievelijk de eerste en tweede kanaals audiosignalen.
40. Werkwijze volgens conclusie 39, waarbij de uitvoersignalen van de derde en vierde optellingen worden vermenigvuldigd met verschillende versterkingen.
41. Werkwijze volgens conclusie 39, waarbij de eerste 20 vertragingsbewerking en de zesde vertragingsbewerking asymmetrisch ten opzichte van elkaar zijn.
42. Werkwijze volgens conclusie 37, waarbij het omzetten van de twee kanaals audiosignalen in de virtuele geluidsbron op de vooraf bepaalde 25 positie wordt uitgevoerd door vermenigvuldiging van een filermatrix voor stereofonische synthese en een overspraak wegnemende filtermatrix.
43. Werkwijze voor het genereren van stereo geluid om virtuele luidsprekers links achter en rechts achter ten opzichte van een luisteraar te 30 produceren, waarbij de werkwijze omvat: het aanpassen van een versterking en een vertraging van een linker kanaals invoersignaal; het aanpassen van een versterking en een vertraging van een rechter kanaals invoersignaal; 5 het toevoegen van het linkerkanaals invoersignaal aan een versterking- en vertraging aangepast rechterkanaals signaal om een eerste toegevoegd signaal te verkrijgen; het aanpassen van een frequentie karakteristiek van het eerste toegevoegde signaal en het uitvoeren van een resultaat naar een 10 linkerluidspreker; het toevoegen van het rechterkanaals invoersignaal aan de versterking- en vertragingaangepast linkerkanaals signaal om een tweede toegevoegd signaal te verkrijgen; en het aanpassen van een frequentie karakteristiek van het tweede 15 toegevoegde signaal en het uitvoeren van een resultaat naar een rechter luidspreker.
44. Werkwijze volgens conclusie 43, waarbij de versterking wordt bepaald door een maximumverschil tussen respectieve impulsresponsies 20 met betrekking tot twee hoofd gerelateerde overdrachtfuncties (HRTFs) tussen een spreker en twee oren van een luisteraar.
45. Werkwijze volgens conclusie 43, waarbij een vertraging van de vertragingseenheid met een tijdsduur wordt bepaald wanneer een 25 kruiscorrelatiefunctie van impulsresponsies met betrekking tot twee HRTFs tussen een spreker en twee oren van een luisteraar een maximum bereikt.
46. Werkwijze volgens conclusie 43, waarbij een versterking door een verschil tussen maximumwaarden van impulsresponsies met betrekking tot twee filters van een roosterstructuur bepaald wordt die vooraf wordt ontworpen.
47. Werkwijze volgens conclusie 43, waarbij een vertraging met een 5 tijdsduur wordt bepaald wanneer een kruiscorrelatiefunctie van impulsresponsies met betrekking tot twee filters van een roosterstructuur die vooraf wordt ontworpen een maximum bereikt 1032538
NL1032538A 2005-09-22 2006-09-19 Apparaat en werkwijze voor het reproduceren van virtueel geluid van twee kanalen. NL1032538C2 (nl)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US71919105P 2005-09-22 2005-09-22
US71919105 2005-09-22
KR1020050122433A KR100739776B1 (ko) 2005-09-22 2005-12-13 입체 음향 생성 방법 및 장치
KR20050122433 2005-12-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NL1032538A1 NL1032538A1 (nl) 2007-03-23
NL1032538C2 true NL1032538C2 (nl) 2008-10-02

Family

ID=37889062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1032538A NL1032538C2 (nl) 2005-09-22 2006-09-19 Apparaat en werkwijze voor het reproduceren van virtueel geluid van twee kanalen.

Country Status (4)

Country Link
DE (1) DE112006002548T5 (nl)
GB (1) GB2443593A (nl)
NL (1) NL1032538C2 (nl)
WO (1) WO2007035055A1 (nl)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8189812B2 (en) 2007-03-01 2012-05-29 Microsoft Corporation Bass boost filtering techniques
EP2830327A1 (en) * 2013-07-22 2015-01-28 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Audio processor for orientation-dependent processing
JP6539742B2 (ja) * 2015-02-18 2019-07-03 華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd. オーディオ信号をフィルタリングするためのオーディオ信号処理装置および方法
US10841728B1 (en) * 2019-10-10 2020-11-17 Boomcloud 360, Inc. Multi-channel crosstalk processing
CN113055789B (zh) * 2021-02-09 2023-03-24 安克创新科技股份有限公司 单声道音箱、在单声道音箱中增加环绕效果的方法及系统
JP2023139706A (ja) * 2022-03-22 2023-10-04 ヤマハ株式会社 音響システムおよび電子楽器

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0977464A2 (en) * 1998-07-31 2000-02-02 Onkyo Corporation Audio signal processing circuit
KR20010047701A (ko) * 1999-11-23 2001-06-15 정명세 공간음상정위를 위한 트랜스오랄 필터 구현방법
US6498857B1 (en) * 1998-06-20 2002-12-24 Central Research Laboratories Limited Method of synthesizing an audio signal
US6668061B1 (en) * 1998-11-18 2003-12-23 Jonathan S. Abel Crosstalk canceler
US20050047618A1 (en) * 1999-07-09 2005-03-03 Creative Technology, Ltd. Dynamic decorrelator for audio signals
US20050281408A1 (en) * 2004-06-16 2005-12-22 Kim Sun-Min Apparatus and method of reproducing a 7.1 channel sound
WO2006057521A1 (en) * 2004-11-26 2006-06-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method of processing multi-channel audio input signals to produce at least two channel output signals therefrom, and computer readable medium containing executable code to perform the method

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3074813B2 (ja) * 1991-08-07 2000-08-07 ヤマハ株式会社 クロストークキャンセル回路および音像定位装置
JPH05168096A (ja) * 1991-12-12 1993-07-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd ステレオ再生装置
US5742689A (en) * 1996-01-04 1998-04-21 Virtual Listening Systems, Inc. Method and device for processing a multichannel signal for use with a headphone
GB9622773D0 (en) * 1996-11-01 1997-01-08 Central Research Lab Ltd Stereo sound expander
KR100598003B1 (ko) 1998-03-25 2006-07-06 레이크 테크놀로지 리미티드 오디오 신호 처리 방법 및 장치
KR100560789B1 (ko) * 2003-11-25 2006-03-13 삼성에스디아이 주식회사 풀칼라유기전계발광소자 및 그의 제조방법
KR20050060789A (ko) * 2003-12-17 2005-06-22 삼성전자주식회사 가상 음향 재생 방법 및 그 장치

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6498857B1 (en) * 1998-06-20 2002-12-24 Central Research Laboratories Limited Method of synthesizing an audio signal
EP0977464A2 (en) * 1998-07-31 2000-02-02 Onkyo Corporation Audio signal processing circuit
US6668061B1 (en) * 1998-11-18 2003-12-23 Jonathan S. Abel Crosstalk canceler
US20050047618A1 (en) * 1999-07-09 2005-03-03 Creative Technology, Ltd. Dynamic decorrelator for audio signals
KR20010047701A (ko) * 1999-11-23 2001-06-15 정명세 공간음상정위를 위한 트랜스오랄 필터 구현방법
US20050281408A1 (en) * 2004-06-16 2005-12-22 Kim Sun-Min Apparatus and method of reproducing a 7.1 channel sound
WO2006057521A1 (en) * 2004-11-26 2006-06-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method of processing multi-channel audio input signals to produce at least two channel output signals therefrom, and computer readable medium containing executable code to perform the method

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007035055A1 (en) 2007-03-29
NL1032538A1 (nl) 2007-03-23
GB2443593A (en) 2008-05-07
DE112006002548T5 (de) 2008-07-10
GB0804429D0 (en) 2008-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8442237B2 (en) Apparatus and method of reproducing virtual sound of two channels
KR100608025B1 (ko) 2채널 헤드폰용 입체 음향 생성 방법 및 장치
US6937737B2 (en) Multi-channel audio surround sound from front located loudspeakers
KR100608024B1 (ko) 다중 채널 오디오 입력 신호를 2채널 출력으로 재생하기위한 장치 및 방법과 이를 수행하기 위한 프로그램이기록된 기록매체
KR101325644B1 (ko) 변환 영역에서의 효율적인 바이노럴 사운드 공간화 방법 및장치
ES2249823T3 (es) Descodificacion de audio multifuncional.
US6243476B1 (en) Method and apparatus for producing binaural audio for a moving listener
KR100739798B1 (ko) 청취 위치를 고려한 2채널 입체음향 재생 방법 및 장치
KR100644617B1 (ko) 7.1 채널 오디오 재생 방법 및 장치
KR101639099B1 (ko) 라우드스피커 또는 헤드폰 재생을 위한 가상 오디오 처리
US20130223648A1 (en) Audio signal processing for separating multiple source signals from at least one source signal
CN1937854A (zh) 用于再现双声道虚拟声音的装置和方法
KR20080060640A (ko) 개인 청각 특성을 고려한 2채널 입체 음향 재생 방법 및장치
US20110038485A1 (en) Nonlinear filter for separation of center sounds in stereophonic audio
US5844993A (en) Surround signal processing apparatus
EP2229012B1 (en) Device, method, program, and system for canceling crosstalk when reproducing sound through plurality of speakers arranged around listener
NL1032538C2 (nl) Apparaat en werkwijze voor het reproduceren van virtueel geluid van twee kanalen.
US20060269071A1 (en) Virtual sound localization processing apparatus, virtual sound localization processing method, and recording medium
JP4951985B2 (ja) 音声信号処理装置、音声信号処理システム、プログラム
JP2008154082A (ja) 音場再生装置
WO2006057521A1 (en) Apparatus and method of processing multi-channel audio input signals to produce at least two channel output signals therefrom, and computer readable medium containing executable code to perform the method
Vancheri et al. Multiband time-domain crosstalk cancellation
JP2945232B2 (ja) 音像定位制御装置
JP3925633B2 (ja) 音声再生装置
GB2609667A (en) Audio rendering

Legal Events

Date Code Title Description
AD1A A request for search or an international type search has been filed
RD2N Patents in respect of which a decision has been taken or a report has been made (novelty report)

Effective date: 20080730

PD2B A search report has been drawn up
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20110401