BR112012033220B1

BR112012033220B1 - Compostos análogos de aril esfingosina 1-fosfato bicíclica, e sua composição farmacêutica

Info

Publication number: BR112012033220B1
Application number: BR112012033220-1A
Authority: BR
Inventors: Robert A. Zurek; Kevin Bastyr; Plamen Ivanov; Joel A. Clark
Original assignee: Google Technology Holdings LLC
Priority date: 2010-06-23
Filing date: 2011-05-24
Publication date: 2022-01-11
Also published as: US8300845B2; EP2586217B1; CN102948168A; CN102948168B; KR20130040929A; WO2011162898A1; US8908880B2; US20110317041A1; EP2586217A1; BR112012033220A2; US20130021503A1; KR101490007B1

Abstract

aparelho eletrônico tendo microfones com ganho do lado frontal e ganho do lado traseiro controláveis. um aparelho eletrônico é fornecido que tem um lado traseiro e um lado frontal, um primeiro microfone (420) que gera um primeiro sinal (421), e um segundo microfone (430) que gera um segundo sinal (431). um controlador de equilíbrio automatizado (480) gera um sinal de equilíbrio (464) com base em um sinal de imageamento (485). um processador (450) processa os primeiros e segundo sinais (421, 431) para gerar pelo menos um sinal de áudio formado em feixe (452, 454), onde uma diferença de nível de áudio entre um ganho do lado frontal e um ganho do lado traseiro do sinal de áudio formado em feixe é controlado durante processamento com base no sinal de equilíbrio.

Description

CAMPO TÉCNICO

A presente invenção refere-se genericamente a dispositivos eletrônicos e mais particularmente a dispositivos eletrônicos com a capacidade de adquirir informações áudio espaciais.

Antecedentes

Dispositivos eletrônicos portáteis que têm capacidade de multimídia se tornaram mais populares em tempos recentes. Muitos desses dispositivos incluem funcionalidade de gravação de áudio e vídeo que permitem que os mesmos operem como sistemas de áudio-vídeo (AV) portáteis, handheld. Os exemplos de dispositivos eletrônicos portáteis que têm tal capacidade incluem, por exemplo, telefones celulares sem fio digitais e outros tipos de dispositivos de comunicação sem fio, assistentes pessoais digitais, câmeras digitais, gravadores de vídeo, etc.

Alguns dispositivos eletrônicos portáteis incluem um ou mais microfones que podem ser utilizados para adquirir informações de áudio de um operador do dispositivo e/ou de um sujeito que está sendo gravado. Em alguns casos, dois ou mais microfones são fornecidos em lados diferentes do dispositivo com um microfone posicionado para gravar o sujeito e o outro microfone posicionado para gravar o operador. Entretanto, como o operador está normalmente mais próximo do que o sujeito do(s) microfone(s) do dispositivo, o nível de áudio de uma entrada de áudio recebida do operador freqüentemente excederá o nível de áudio do sujeito que está sendo gravado. Como resultado, o operador frequentemente será gravado em um nivel de áudio muito mais alto do que o sujeito a menos que o operador auto-ajuste seu volume (por exemplo, fale muito rapidamente para evitar dominar o nivel de áudio do sujeito) . Esse problema pode ser exacerbado em dispositivos utilizando cápsulas de microfone onidirecional.

Por conseguinte, é desejável fornecer dispositivos eletrônicos aperfeiçoados tendo a capacidade de adquirir informações de áudio de mais de uma fonte (por exemplo, sujeito e operador) que pode ser localizada em lados diferentes do dispositivo. Também é desejável fornecer métodos e sistemas em tais dispositivos para equilibrar os niveis de áudio das duas fontes em niveis de áudio apropriados independentes de suas distâncias a partir do dispositivo. Além disso, outras características e aspectos desejáveis da presente invenção se tornarão evidentes a partir da descrição detalhada subsequente e reivindicações apensas, tomada em combinação com os desenhos em anexo e o campo técnica e antecedentes acima.

Breve descrição dos desenhos

Uma compreensão mais completa da presente invenção pode ser derivada por se referir à descrição detalhada e reivindicações quando consideradas em combinação com as seguintes figuras, em que números de referência similares se referem a elementos similares em todas as figuras.

A figura IA é uma vista em perspectiva frontal de um aparelho eletrônico de acordo com uma implementação exemplar das modalidades reveladas;

A figura IB é uma vista em perspectiva traseira do aparelho eletrônico da figura IA;

A figura 2A é uma vista frontal do aparelho eletrônico da figura IA;

A figura 2B é uma vista traseira do aparelho eletrônico da figura 1A;

A figura 3 é um diagrama esquemático de uma configuração de microfone e câmera de video do aparelho eletrônico de acordo com algumas das modalidades reveladas;

A figura 4 é um diagrama de blocos de um sistema de processamento de áudio de um aparelho eletrônico de acordo com algumas das modalidades reveladas;

A figura 5A é um gráfico polar exemplar de um sinal de áudio formado em feixes orientado para o lado frontal gerado pelo sistema de processamento de áudio de acordo com uma implementação de algumas das modalidades reveladas;

A figura 5B é um gráfico polar exemplar de um sinal de áudio formado em feixes orientado para o lado traseiro gerado pelo sistema de processamento de áudio de acordo com uma implementação de algumas das modalidades reveladas.

A figura 5C é um gráfico polar exemplar de um sinal de áudio formado em feixes orientado para o lado frontal e um sinal de áudio formado em feixes orientado para o lado traseiro gerados pelo sistema de processamento de áudio de acordo com uma implementação de algumas das modalidades reveladas;

A figura 5D é um gráfico polar exemplar de um sinal de áudio formado em feixes orientado para o lado frontal e um sinal de áudio formado em feixes orientado para o lado traseiro gerados pelo sistema de processamento de áudio de acordo com outra implementação de algumas das modalidades reveladas;

A figura 5E é um gráfico polar exemplar de um sinal de áudio formado em feixes orientado para o lado frontal e um sinal de áudio formado em feixes orientado para o lado traseiro gerados pelo sistema de processamento de áudio de acordo ainda com outra implementação de algumas das modalidades reveladas;

A figura 6 é um diagrama de blocos de um sistema de processamento de áudio de um aparelho eletrônico de acordo com algumas das outras modalidades reveladas;

A figura 7A é um gráfico polar exemplar de um sinal de áudio formado em feixes orientado para os lados frontal e traseiro gerado pelo sistema de processamento de áudio de acordo com uma implementação de algumas das modalidades reveladas;

A figura 7B é um gráfico polar exemplar de um sinal de áudio formado em feixes orientado para os lados frontal e traseira gerado pelo sistema de processamento de áudio de acordo com outra implementação de algumas das modalidades reveladas;

A figura 7C é um gráfico polar exemplar de um sinal de áudio formado em feixes orientado para os lados frontal e traseiro gerado pelo sistema de processamento de áudio de acordo ainda com outra implementação de algumas das modalidades reveladas;

A figura 8 é um diagrama esquemático de uma configuração de microfone e câmera de vídeo do aparelho eletrônico de acordo com algumas das outras modalidades reveladas;

A figura 9 é um diagrama de blocos de um sistema de processamento de áudio de um aparelho eletrônico de acordo com algumas das outras modalidades reveladas;

A figura 10A é um gráfico polar exemplar de um sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal esquerdo gerado pelo sistema de processamento de áudio de acordo com uma implementação de algumas das modalidades reveladas;

A figura 10B é um gráfico polar exemplar de um sinal de áudio formado em feixes orientado para o lado frontal direito gerado pelo sistema de processamento de áudio de acordo com uma implementação de algumas das outras modalidades reveladas;

A figura 10C é um gráfico polar exemplar de um sinal de áudio formado em feixes orientado para o lado traseiro gerado pelo sistema de processamento de áudio de acordo com uma implementação de algumas das outras modalidades reveladas;

A figura 10D é um gráfico polar exemplar do sinal de áudio formado em feixes orientado para o lado frontal, o sinal de áudio formado em feixes orientado para o lado frontal direito, e o sinal de áudio formado em feixes orientado para o lado traseiro gerados pelo sistema de processamento de áudio quando combinado para gerar uma saida de stereo-surround de acordo com uma implementação de algumas das modalidades reveladas;

A figura 11 é um diagrama de blocos de um sistema de processamento de áudio de um aparelho eletrônico de acordo com algumas outras modalidades reveladas;

A figura 12A é um gráfico polar exemplar de um sinal de áudio formado em feixes orientado para o lado frontal esquerdo gerado pelo sistema de processamento de áudio de acordo com uma implementação de algumas das modalidades reveladas;

A figura 12B é um gráfico polar exemplar de um sinal de áudio formado em feixes orientado para o lado frontal direito gerado pelo sistema de processamento de áudio de acordo com uma implementação de algumas das modalidades reveladas;

A figura 12C é um gráfico polar exemplar do sinal de áudio formado em feixes orientado para o lado frontal e o sinal de áudio formado em feixes orientado para o lado frontal direito quando combinado como um sinal estéreo de acordo com uma implementação de algumas das modalidades reveladas, e

A figura 13 é um diagrama de blocos de um aparelho eletrônico que pode ser utilizado em uma implementação das modalidades reveladas.

Descrição detalhada

Como utilizado aqui, a palavra "exemplar" significa "servir como exemplo, instância ou ilustração." A seguinte descrição detalhada é meramente de natureza exemplar e não pretende limitar a invenção ou a aplicação e usos da invenção. Qualquer modalidade descrita aqui como "exemplar" não deve ser necessariamente interpretada como preferida ou vantajosa em relação a outras modalidades. Todas as modalidades descritas nessa Descrição detalhada são modalidades exemplares fornecidas para permitir que as pessoas versadas na técnica façam ou utilizem a invenção e não para limitar o escopo da invenção que é definido pelas reivindicações. Além disso, não há intenção de ser limitado por qualquer teoria expressa ou implicita apresentada no campo técnica anterior, antecedentes, sumário ou na seguinte descrição detalhada.

Antes de descrever em detalhe as modalidades que estão de acordo com a presente invenção, deve ser observado que as modalidades residem principalmente em um aparelho eletrônico que tem um lado traseiro e um lado frontal, um primeiro microfone que gera um primeiro sinal de saida e um segundo microfone que gera um segundo sinal de saida. Um controlador de equilíbrio automatizado é fornecido que gera um sinal de equilibro com base em um sinal de imageamento. Um processador processa os primeiro e segundo sinais de saída para gerar pelo menos um sinal de áudio formado em feixes, onde uma diferença de nível de áudio entre um ganho de lado frontal e um ganho de lado traseiro do sinal de áudio formado em feixe é controlado durante processamento baseado no sinal de equilíbrio.

Antes de descrever o aparelho eletrônico com referência às figuras 3-13, um exemplo de um aparelho eletrônico e um ambiente operacional será descrito com referência às figuras 1A-2B. A figura 1A é uma vista em perspectiva frontal de um aparelho eletrônico 100 de acordo com uma implementação exemplar das modalidades reveladas. A figura 1B é uma vista em perspectiva traseira do aparelho eletrônico 100. A vista em perspectiva nas figuras IA e 1B é ilustrada com referência a um operador 140 do aparelho eletrônico 100 que está gravando um sujeito 150. A figura 2A é uma vista frontal do aparelho eletrônico 100 e a figura 2B é uma vista traseira do aparelho eletrônico 100.

O aparelho eletrônico 100 pode ser qualquer tipo de aparelho eletrônico tendo capacidade de gravação de multimídia. Por exemplo, o aparelho eletrônico 100 pode ser qualquer tipo de dispositivo eletrônico portátil com capacidade de gravação de áudio/video incluindo uma camcorder, uma câmera para vistas fixas, um gravador e tocador de midia pessoal ou um dispositivo de computação sem fio portátil. Como utilizado aqui, o termo "dispositivo de computação sem fio" se refere a qualquer computador portátil ou outro hardware projetado para comunicar com um dispositivo infra-estrutura através de uma interface de ar através de um canal sem fio. Um dispositivo de computação sem fio é "portátil" e potencialmente móvel ou "nomádico" significando que o dispositivo de computação sem fio pode mover fisicamente em volta, porém a qualquer momento dado pode ser móvel ou estacionário. Um dispositivo de computação sem fio pode ser um de qualquer de diversos tipos de dispositivos de computação móveis, que incluem sem limitação, estações móveis (por exemplo, aparelhos de telefone celular, rádios móveis, computadores móveis, dispositivos portáteis ou laptop e computadores pessoais, assistentes pessoais digitais (PDAs), ou similares), terminais de acesso, estações de assinante, equipamento de usuário, ou quaisquer outros dispositivos configurados para comunicar através de comunicações sem fio.

O aparelho eletrônico 100 tem um alojamento 102, 104, uma porção do lado esquerdo 101, e uma porção do lado direito 103 oposta à porção do lado esquerdo 101. 0 alojamento 102, 104 tem uma dimensão de largura estendendo em uma direção y, uma dimensão de comprimento estendendo em uma direção x, e uma dimensão de espessura estendendo em uma direção z (para dentro e para fora da página) . 0 lado traseiro é orientado em uma direção + z e o lado frontal orientado em uma direção -z. Evidentemente, como aparelho eletrônico é reorientado, as designações de "direito", "esquerdo", "largura" e "comprimento podem ser alteradas. As designações atuais são dadas para fins de conveniência.

Mais especificamente, o alojamento inclui um alojamento traseiro 102 no lado de operador ou lado traseiro do aparelho 100, e um alojamento frontal 104 no lado de sujeito ou lado frontal do aparelho 100. 0 alojamento traseiro 102 e alojamento frontal 104 são montados para formar um invólucro para vários componentes incluindo um painel de circuito (não ilustrado), um alto- falante de auricular (não ilustrado), uma antena (não ilustrada), uma câmera de video 110, e uma interface de usuário 107 incluindo microfones 120, 130, 170 que são acoplados ao painel de circuito.

O alojamento inclui uma pluralidade de portas para a câmera de video 110 e os microfones 120, 130, 170. Especificamente, o alojamento traseiro 102 inclui uma primeira porta para um microfone de lado traseiro 120, e o alojamento frontal 104 tem uma segunda porta para um microfone de lado frontal 130. A primeira porta e a segunda porta compartilham um eixo geométrico. O primeiro microfone 120 é disposto ao longo do eixo geométrico e em/próximo à primeira porta do alojamento traseiro 102, e o segundo microfone 130 é disposto ao longo do eixo geométrico oposto ao primeiro microfone 120 e em/próximo à segunda porta do alojamento frontal 104.

Opcionalmente, em algumas implementações, o alojamento frontal 104 do aparelho 100 pode incluir a terceira porta no alojamento frontal 104 para outro microfone 170, e uma quarta porta para a câmera de video 110. O terceiro microfone 170 é disposto em/próximo à terceira porta. A câmera de video 110 é posicionada no lado frontal e desse modo orientada na mesma direção do alojamento frontal 104, oposta ao operador, par permitir que imagens do sujeito sejam adquiridas à medida que o sujeito está sendo gravado pela câmera. Um eixo geométrico através das primeira e segunda portas pode alinhar com um centro de um quadro de video da câmera de video 110 posicionada no alojamento frontal.

A porção do lado esquerdo 101 é definida por e compartilhada entre o alojamento traseiro 102 e o alojamento frontal 104, e orientada em uma direção +y que é substancialmente perpendicular com relação ao alojamento traseiro 102 e o alojamento frontal 104. A porção do lado direito 103 é oposta à porção do lado esquerdo 101 e é definida por e compartilhada entre o alojamento traseiro 102 e o alojamento frontal 104. A porção do lado direito 103 é orientada em uma direção -y que é substancialmente perpendicular com relação ao alojamento traseiro 102 e o alojamento frontal 104.

A figura 3 é um diagrama esquemático de uma configuração de microfone e câmera de video 300 do aparelho eletrônico de acordo com algumas das modalidades reveladas. A configuração 300 é ilustrada com referência a um sistema de coordenada cartesiana e inclui os locais relativos de um microfone do lado traseiro 220 com relação a um microfone do lado frontal 230 e câmera de video 210. Os microfones 220, 230 são localizados ou orientados ao longo de um eixo geométrico z comum e separado por 180 graus ao longo de uma linha em 90 graus e 270 graus. 0 primeiro elemento de microfone fisico 220 está em um operador ou lado traseiro do aparelho eletrônico portátil 100, e o segundo elemento de microfone fisico 230 está no sujeito ou lado frontal do aparelho eletrônico 100. 0 eixo geométrico y é orientado ao longo de um alinha em zero e 180 graus, e o eixo geométrico x é orientado perpendicular ao eixo geométrico y e o eixo geométrico z em uma direção ascendente. A câmera 210 é localizada ao longo do eixo geométrico y e aponta para a página na direção z em direção ao sujeito na frente do dispositivo como o faz o microfone do lado frontal 230. O sujeito (não mostrado) seria localizado na frente do microfone do lado frontal 230, e o operador (não mostrado) seria localizado atrás do microfone do lado traseiro 220. Desse modo os microfones são orientados de tal modo que possam capturar sinais de áudio ou som a partir do operador fazendo o video e bem como de um sujeito sendo gravado pela câmera de video 210.

Os microfones fisicos 220, 230 podem ser qualquer tipo conhecido de elementos de microfone fisicos incluindo microfones onidirecionais, microfones direcionais, microfones de pressão, microfones de gradiente de pressão, ou qualquer outro transdutor ou sensor acústico para elétrico que converte som em um sinal de áudio elétrico, etc. em uma modalidade, onde os elementos de microfone físicos 220, 230 são elementos de microfone físico onidirecional (OPMEs), terão padrões polares onidirecionais que sentem/capturam som que entra mais ou menos igualmente de todas as direções. Em uma implementação, os microfones físicos 220, 230 podem ser parte de um conjunto de microfones que é processado utilizando técnicas de formação de feixes como retardo e soma (ou retardo e diferenciação), para estabelecer padrões direcionais baseados em saídas geradas pelos microfones físicos 220, 230.

Como será descrito agora com referência às figuras 4-5E, o ganho do lado traseiro correspondendo ao operador pode ser controlado e atenuado em relação ao ganho do lado frontal do sujeito de modo que o nível de áudio do operador não domine o nível de áudio do sujeito.

A figura 4 é um diagrama de blocos de um sistema de processamento de áudio 400 de um aparelho eletrônico 100 de acordo com algumas das modalidades reveladas.

O sistema de processamento de áudio 400 inclui um conjunto de microfone que inclui um primeiro microfone 420 que gera um primeiro sinal 421 em resposta a som que entra, e um segundo microfone 430 que gera um segundo sinal 431 em resposta ao som que entra. Esses sinais elétricos são genericamente um sinal de voltagem que corresponde a uma pressão de som capturada nos microfones.

Um primeiro módulo de filtração 422 é projetado para filtrar o primeiro sinal 421 para gerar um primeiro sinal de áudio retardado em fase 425 (por exemplo, uma versão retardada em fase do primeiro sinal 421), e um segundo módulo de filtração 432 projetado para filtrar o segundo sinal 431 para gerar um segundo sinal de áudio retardado em fase 435. Embora o primeiro módulo de filtração 42 e o segundo módulo de filtração 432 sejam ilustrados como sendo separados do processador 450, observa-se que em outras implementações o primeiro módulo de filtração 422 e o segundo módulo de filtração 432 podem ser implementados no processador 450 como indicado pelo retângulo de linha tracejada 440.

O controlador de equilíbrio automatizado 480 gera um sinal de equilíbrio 464 com base em um sinal de imageamento 485. Dependendo da implementação, o sinal de imageamento 485 pode ser fornecido de qualquer de diversas fontes diferentes, como será descrito em maior detalhe abaixo. Em uma implementação, a câmera de vídeo 110 é acoplada ao controlador de equilíbrio automatizado 480.

O processador 450 recebe uma pluralidade de sinais de entrada incluindo o primeiro sinal 421, o primeiro sinal de áudio retardado em fase 425, o segundo sinal 431, e o segundo sinal de áudio retardado em fase 435. O processador 450 processa esses sinais de entrada 421, 425, 431, 435, com base no sinal de equilíbrio 464 (e possivelmente com base em outros sinais como o sinal de seleção de equilíbrio 465 ou um sinal AC 462) , para gerar um sinal de áudio formado em feixes orientado para o lado frontal 452 e um sinal de áudio formado em feixes orientado para o lado traseiro 454. Como será descrito abaixo, o sinal de equilíbrio 464 pode ser utilizado para controlar uma diferença de nível de áudio entre um ganho do lado frontal do sinal de áudio formado em feixes orientado para o lado frontal 452 e um ganho do lado traseiro do sinal de áudio formado em feixes orientado para o lado traseiro 454 durante processamento de forma de feixes. Isso permite controle dos niveis de áudio de um microfone virtual orientado para o sujeito com relação a um microfone virtual orientado para o operador. O processamento de forma de feixes realizado pelo processador 450 pode ser processamento de soma e retardo, processamento de diferença e retardo, ou qualquer outra técnica de processamento de forma de feixe conhecida para gerar padrões direcionais com base nos sinais de entrada de microfone. Técnicas para gerar tais formas de feixe de primeira ordem são bem conhecidas na arte e não serão descritas aqui. Formas de feixe de primeira ordem são aquelas que seguem a forma A+Bcos(θ) em suas características direcionais, onde A e B são constantes que representam os componentes onidirecional e bidirecional do sinal formado em feixe e θ é o ângulo de incidência da onda acústica.

Em uma implementação, o sinal de equilíbrio 464 pode ser utilizado para determinar uma razão de um primeiro ganho do sinal de áudio formado em feixes orientado para o lado traseiro 454 com relação a um segundo ganho do sinal de áudio formado em feixes orientado para o lado frontal 452. Em outras palavras, o sinal de equilíbrio 464 determinará o peso relativo do primeiro ganho com relação ao segundo ganho de tal modo que ondas sonoras que emanam de uma saida de áudio do lado frontal são enfatizadas com relação a outras ondas sonoras que emanam de uma saida de áudio do lado traseiro durante reprodução dos sinais de áudio formados em feixe 452, 454. O ganho relativo do sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado traseiro 454 com relação ao sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal 452 pode ser controlado durante processamento com base no sinal de equilíbrio 464. Para fazer isso, em uma implementação, o ganho do sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado traseiro 454 e/ou o ganho do sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal 452 podem variar. Por exemplo, em uma implementação, as porções traseira e frontal são ajustadas de modo que sejam substancialmente equilibradas de modo que o áudio do operador não dominará o áudio do sujeito.

Em uma implementação, o processador 450 pode incluir uma tabela de consulta (LOT) que recebe os sinais de entrada e o sinal de equilíbrio 464, e gera o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal 452 e o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado traseiro 454. A LUT é tabela de valores que gera sinais diferentes 452, 454 dependendo dos valores do sinal de equilíbrio 464.

Em outra implementação, o processador 450 é projetado para processar uma equação baseada nos sinais de entrada 421, 425, 431, 435 e o sinal de equilíbrio 464 para gerar o sinal de áudio formado em feixes orientado para o lado frontal 452 e um sinal de áudio formado em feixes orientado para o lado traseiro 454. A equação inclui coeficientes para o primeiro sinal 421, o primeiro sinal de áudio retardado em fase 425, o segundo sinal 431 e o segundo sinal de áudio retardado em fase 435, e os valores desses coeficientes podem ser ajustados ou controlados com base no sinal de equilíbrio 454 para gerar um sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal ajustado em ganho 452 e/ou um sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado traseiro ajustado em ganho 454.

Os exemplos de controle de ganho serão descritos agora com referência às figuras 5A-5E. Preliminarmente, observa-se que em qualquer dos gráficos polares descritos abaixo, magnitudes de sinal são traçadas linearmente para mostrar a resposta direcional ou angular de um sinal especifico. Além disso, nos exemplos que seguem, para fins de ilustração de um exemplo, pode ser assumido que o sujeito está genericamente localizado em aproximadamente 90° enquanto o operador está localizado em aproximadamente 270°. Os padrões direcionais mostrados nas figuras 5A-5E são fatias através da resposta direcional formando um plano como seria observado por um espectador que localizou acima o aparelho eletrônico 100 da figura 1 que está olhando para baixo, onde o eixo geométrico z na figura 3 corresponde à linha de 90°-270°, e o eixo geométrico y na figura 3 corresponde à linha de 0°-180°.

A figura 5A é um gráfico polar exemplar de um sinal de áudio formado em feixes orientado para o lado frontal 452 gerado pelo sistema de processamento de áudio 400 de acordo com uma implementação de algumas das modalidades reveladas. Como ilustrado na figura 5A, o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal 452 tem um padrão direcional cardióide de primeira ordem que é orientado ou aponta em direção ao sujeito na direção -z, ou na frente do dispositivo. Esse padrão direcional de primeira ordem tem um máximo em 90 graus e tem uma sensibilidade direcional relativamente forte para som que origina da direção do sujeito. O sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal 452 também tem um nulo em 270 graus que aponta em direção ao operador (na direção +z) que está gravando o sujeito, que indica que há pouca ou nenhuma sensibilidade direcional a som que origina da direção do operador. Dito de forma diferente, o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal 452 enfatiza ondas de som que emanam a partir da frente do dispositivo e tem um nulo orientado em relação à traseira do dispositivo.

A figura 5B é um gráfico polar exemplar de um sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado traseiro 454 gerado pelo sistema de processamento de áudio 400 de acordo com uma implementação de algumas das modalidades reveladas. Como ilustrado na figura 5B, o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado traseiro 454 tem também um padrão direcional cardióide de primeira ordem, porém aponta ou é orientado em direção ao operador na direção +z atrás do dispositivo, e tem um máximo em 270 graus. Isso indica que há sensibilidade direcional forte a som que origina da direção do operador. 0 sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado traseiro 454 tem também um nulo (em 90 graus) que aponta em direção ao sujeito (na direção -z) que indica que há pouca ou nenhuma sensibilidade direcional a som que origina da direção do sujeito. Dito de forma diferente, o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado traseiro 454 enfatiza ondas sonoras que emanam de trás do dispositivo e tem um nulo orientado em direção à frente do dispositivo.

Embora não ilustrado na figura 4, em algumas modalidades, os sinais de áudio formados em feixe 452, 454 podem ser combinados em um sinal de saida de áudio de canal único que podem ser transmitidos e/ou gravados. Para facilidade de ilustração, ambas as respostas de um sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal 452 e um sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado traseiro 454 serão mostradas juntas, porém observa-se que isso não é destinado necessariamente a indicar que os sinais de áudio formados em feixe 452, 454 têm de ser combinados.

A figura 5C é um gráfico polar exemplar de um sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal 452 e um sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado traseiro 454-1 gerados pelo sistema de processamento de áudio 400 de acordo com uma implementação de algumas das modalidades reveladas. Em comparação com a figura 5B, a resposta direcional do microfone virtual do operador ilustrado na figura 5C foi atenuada em relação à resposta direcional do microfone virtual do sujeito para evitar que o nivel de áudio de operador domine o nivel de áudio do sujeito. Esses ajustes poderiam ser utilizados em uma situação onde o sujeito é localizado a uma distância relativamente próxima do aparelho eletrônico 100 como indicado pelo sinal de equilibrio 464.

A figura 5D é um gráfico polar exemplar de um sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal 452 e um sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado traseiro 454-2 gerados pelo sistema de processamento de áudio 400 de acordo com outra implementação de algumas das modalidades reveladas. Em comparação com a figura 5C, a resposta direcional do microfone virtual do operador ilustrado na figura 5D foi atenuada ainda mais em relação à resposta direcional do microfone virtual do sujeito para evitar que o nivel de áudio do operador domine o nivel de áudio do sujeito. Esses ajustes poderiam ser utilizados em uma situação onde o sujeito está localizado em uma distância relativamente média para longe do aparelho eletrônico 100 como indicado pelo sinal de equilíbrio 464.

A figura 5E é um gráfico polar exemplar de um sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal 452 e um sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado traseiro 454-3 gerados pelo sistema de processamento de áudio 400 de acordo ainda com outra implementação de algumas das modalidades reveladas. Em comparação com a figura 5D, a resposta direcional do microfone virtual do operador ilustrado na figura 5E foi atenuada ainda mais em relação à resposta direcional do microfone virtual do sujeito para evitar que o nivel de áudio de operador domine o nível de áudio do sujeito. Esses ajustes poderiam ser utilizados em uma situação onde o sujeito está localizado em uma distância relativamente longe do aparelho eletrônico 100 como indicado pelo sinal de equilíbrio 464.

Desse modo, as figuras 5C-5E ilustram genericamente que o ganho relativo do sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado traseiro 454 com relação ao sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal 452 pode ser controlado ou ajustado durante processamento baseado no sinal de equilíbrio 464. Desse modo a razão de ganhos dos primeiro e segundo sinais de áudio formados em feixes 454, 454 pode ser controlada de modo que um não domine o outro.

Em uma implementação, o ganho relativo do primeiro sinal de áudio formado em feixe 454 pode ser aumentado com relação ao ganho do segundo sinal de áudio formado em feixe 454 de modo que o nivel de áudio correspondendo ao operador seja menor ou igual ao nivel de áudio correspondendo ao sujeito (por exemplo, uma razão de nivel de áudio de sujeito para o nivel de áudio de operador é maior ou igual a um) . Isso é outro modo de ajustar o processamento de modo que o nivel de áudio do operador não dominará aquele do sujeito.

Embora os sinais de áudio formados em feixe 452, 454 mostrados na figura 5A até 5E sejam ambos formados em feixe padrões de forma de feixe direcional cardióide de primeira ordem que são orientados para o lado traseiro ou orientados para o lado frontal, aqueles versados na técnica reconhecerão que os sinais de áudio formados em feixe 452, 454 não são necessariamente limitados a ter esses tipos específicos de padrões direcionais cardióide de primeira ordem e que são mostrados como ilustrando uma implementação exemplar. Em outras palavras, embora os padrões direcionais sejam no formato de cardióide, isso não indica necessariamente que os sinais de áudio formados em feixe são limitados a ter um formato cardióide, e podem ter qualquer outro formato que seja associado aos padrões de forma de feixe direcional de primeira ordem como um dipolo, hipercardióide, supercardióide, etc. dependendo do sinal de equilíbrio 464, os padrões direcionais podem variar de uma forma de feixe quase cardióide até uma forma de feixe quase bidirecional, ou de uma forma de feixe quase cardióide até uma forma de feixe quase onidirecional. Alternativamente uma forma de feixe direcional de ordem mais elevada poderia ser utilizada no lugar da forma de feixe direcional de primeira ordem.

Além disso, embora os sinais de áudio formados em feixes 452, 454 sejam ilustrados como tendo padrões direcionais cardióides, será reconhecido por aqueles versados na arte que esses são somente exemplos matematicamente ideais e que, em algumas implementações práticas, esses padrões de forma de feixe idealizados não serão necessariamente obtidos.

Como observado acima, o sinal de equilibrio 464, o sinal de seleção de equilibrio 465, e/ou o sinal AGC 462 podem ser utilizados para controlar a diferença de nivel de áudio entre um ganho de lado frontal do sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal 452 e um ganho do lado traseiro do sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado traseiro 454 durante processamento de forma de feixe. Cada desses sinais será descrito agora em maior detalhe para várias implementações.

Sinal de equilibrio e exemplos de sinais de controle de imageamento que podem ser utilizados para gerar o sinal de equilibrio

O sinal de imageamento 485 utilizado para determinar o sinal de equilibrio 464 pode variar dependendo da implementação. Por exemplo, em algumas modalidades, o controlador de equilibrio automatizado 480 pode ser um controlador de video (não mostrado) que é acoplado à câmera de video 110, ou pode ser acoplado a um controlador de video que é acoplado à câmera de video 110. O sinal de imageamento 485 enviado para o controlador de equilibrio automatizado 480 para gerar o sinal de equilibrio 464 pode ser determinado de (ou pode ser determinado com base em) um ou mais de (1) um sinal de controle de zoom para a câmera de video 110. (2) uma distância focal para a câmera de video 110 ou (3) um campo de visão angular de um quadro de video da câmera de video 110. Quaisquer desses parâmetros podem ser utilizados individualmente ou em combinação com os outros para gerar um sinal de equilibrio 464.

Sinais de equilibrio baseados em controle de zoom

Em algumas implementações, o zoom de video fisico da câmera de video 110 é utilizado para determinar ou ajustar a diferença de nivel de áudio entre o ganho do lado frontal e o ganho do lado traseiro. Desse modo, o controle de zoom de video pode ser ligado a um "zoom de áudio" correspondente. Na maioria das modalidades, um zoom estreito (ou valor de zoom elevado) pode ser assumido para relacionar uma distância longe entre o sujeito e o operador, ao passo que um zoom largo (ou valor de zoom baixo) pode ser assumido para relacionar a uma distância mais próxima entre o sujeito e o operador. Como tal, a diferença de nivel de áudio entre o ganho do lado frontal e o ganho do lado traseiro aumenta à medida que o sinal de controle de zoom é aumentado ou à medida que o campo de visão angular é estreitado. Por contraste, a diferença de nivel de áudio entre o ganho do lado frontal e o ganho do lado traseiro diminui à medida que o sinal de controle de zoom é diminuido ou à medida que o campo de visão angular é alargado. Em uma implementação, a diferença de nivel de áudio entre o ganho do lado frontal e o ganho do lado traseiro pode ser determinada de uma tabela de consulta para um valor especifico do sinal de controle de zoom. Em outra implementação, a diferença de nivel de áudio entre o ganho de lado frontal e o ganho do lado traseiro pode ser determinada de uma função referente ao valor de um sinal de controle de zoom para distância.

Em algumas modalidades, o sinal de equilibrio 464 pode ser um sinal de controle de zoom para a câmera de video 110 (ou pode ser derivado com base em um sinal de controle de zoom para a câmera de video 110 que é enviado para o controlador de equilibrio automatizado 480). 0 sinal de controle de zoom pode ser um sinal de controle de zoom digital que controla um ângulo de visão aparente da câmera de video ou um sinal de controle de zoom óptico/análogo que controla posição de lentes na câmera. Em uma implementação, valores de forma de feixe de primeira ordem preestabelecidos podem ser atribuídos para valores específicos (ou faixas de valores) do sinal de controle de zoom para determinar uma mistura apropriada de áudio de sujeito para operador.

Em algumas modalidades, o sinal de controle de zoom para a câmera de vídeo pode ser controlado por uma interface de usuário (UI) . Qualquer metodologia de UI de zoom de vídeo conhecida pode ser utilizada para gerar um sinal de controle de zoom. Por exemplo, em algumas modalidades, o zoom de vídeo pode ser controlado pelo operador através de um par de botões, um controle oscilador, controles virtuais no display do dispositivo incluindo uma seleção arrastada de uma área, por rastreamento pelos olhos do operador, etc.

Sinais de equilibrio baseados em campo de visão e baseados em distância focal

Informações de distância focal a partir da câmera 110 para o sujeito 150 podem ser obtidas de um controlador de video para a câmera de video 110 ou qualquer outro conjunto de circuitos de determinação de distância no dispositivo. Como tal, em outras implementações, a distância focal da câmera de video 110 pode ser utilizada para ajustar a diferença de nivel de áudio entre o ganho do lado frontal e o ganho do lado traseiro. Em uma implementação, o sinal de equilibrio 464 pode ser uma distância focal calculada da câmera de video 110 que é enviado para o controlador de equilibrio automatizado 480 por um controlador de video.

Ainda em outras implementações, a diferença de nivel de áudio entre o ganho do lado frontal e o ganho do lado traseiro pode ser ajustada com base em campo de visão angular de um quadro de video da câmera de video 110 que é calculado e enviado para o controlador de equilibrio automatizado 480.

Sinais de equilibrio baseados em proximidade

Em outras implementações, o sinal de equilibrio 464 pode ser baseado em distância estimada, medida ou sentida entre o operador e o aparelho eletrônico 100, e/ou baseado na distância estimada, medida ou sentida entre o sujeito e o aparelho eletrônico 100.

Em algumas modalidades, o aparelho eletrônico 100 inclui sensor(es) de proximidade (infravermelho, ultra- sônico, etc.), circuitos de detecção de proximidade ou outro tipo de dispositivo (s) de medição de distância (não mostrados) que podem ser a fonte de informações de proximidade fornecidas como o sinal de imageamento 485. Por exemplo, um sensor de proximidade de lado frontal pode gerar um sinal de sensor de proximidade do lado frontal que corresponde a uma primeira distância entre um sujeito de video 150 e o aparelho 100, e um sensor de proximidade do lado traseiro pode gerar um sinal sensor de proximidade do lado traseiro que corresponde a uma segunda distância entre uma câmera 110, operador 140 e aparelho 100. O sinal de imageamento 485 enviado para o controlador de equilíbrio automatizado 480 para gerar o sinal de equilíbrio 464 é baseado no sinal de sensor de proximidade do lado frontal e/ou sinal de sensor de proximidade do lado traseiro.

Em uma modalidade, o sinal de equilíbrio 464 pode ser determinado de informações de distancia estimada, medida ou sentida que são indicativas de distância entre o aparelho eletrônico 100 e um sujeito que está sendo gravado pela câmera de vídeo 110. Em outra modalidade, o sinal de equilíbrio 464 pode ser determinado de uma razão de informações de primeira distância para informações de segunda distância, onde as informações de primeira distância são indicativas de distância estimada, medida ou sentida entre o aparelho eletrônico 100 e um sujeito 150 que está sendo gravado pela câmera de vídeo 110, e onde as informações de segunda distância são indicativas de distância estimada, medida ou sentida entre o aparelho eletrônico 100 e um operador 140 da câmera de vídeo 110.

Em uma implementação, as informações de segunda distância (operador) podem ser ajustada como uma distância fixa na qual um operador da câmera é normalmente localizado (por exemplo, com base em uma ser humano médio segurando o dispositivo em um modo de uso previsto). Em tal modalidade, o controlador de equilibrio automatizado 480 presume que o operador de câmera esteja em uma distância predeterminada do aparelho e gera um sinal de equilibrio 464 para refletir aquela distância predeterminada. Em essência, isso permite que um ganho fixo seja atribuido ao operador porque sua distância permaneceria relativamente constante, e então o ganho do lado frontal pode ser aumentado ou diminuido como necessário. Se o nivel de áudio de sujeito exceder o nivel disponível do sistema de áudio, o nivel de áudio de sujeito seria ajustado próximo ao máximo e o nivel de áudio de operador seria atenuado.

Em outra implementação, valores de forma de feixe de primeira ordem preestabelecidos podem ser atribuídos a valores específicos de informações de distância.

Sinal de seleção de equilíbrio

Como observado acima, em algumas implementações, o controlador de equilíbrio automatizado 480 gera um sinal de seleção de equilíbrio 465 que é processado pelo processador 450 juntamente com os sinais de entrada 421, 425, 431, 435 para gerar o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal 452 e o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado traseiro 454. Em outras palavras, o sinal de seleção de equilíbrio 465 pode ser também utilizado durante processamento de forma de feixe para controlar uma diferencia de nível de áudio entre o ganho do lado frontal do sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal 452 e o ganho do lado traseiro do sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado traseiro 454. 0 sinal de seleção de equilibrio 465 pode orientar o processador 450 para ajustar a diferença de nivel de áudio em um modo relativo (por exemplo, a razão entre o ganho do lado frontal e o ganho do lado traseiro) ou um modo direto (por exemplo, atenuar o ganho do lado traseiro a um valor dado, ou aumentar o ganho do lado frontal a um valor dado).

Em uma implementação, o sinal de seleção de equilibrio 465 é utilizado para ajustar a diferença de nivel de áudio entre o ganho do lado frontal e o ganho do lado traseiro a um valor predeterminado (por exemplo, diferença de X dB entre o ganho do lado frontal e o ganho do lado traseiro). Em outra implementação, o ganho do lado frontal e/ou o ganho do lado traseiro podem ser ajustados em um valor predeterminado durante processamento com base no sinal de seleção de equilibrio 465.

Sinal de realimentação de controle de ganho automático

O módulo de Controle de ganho automático (AGC) 460 é opcional. O módulo AGC 460 recebe o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal 452 e o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado traseiro 454, e gera um sinal de realimentação de AGC 462 com base em sinais 452, 454. Dependendo da implementação, o sinal de realimentação AGC 462 pode ser utilizado para ajustar ou modificar o próprio sinal de equilibrio 464, ou alternativamente, pode ser utilizado em combinação com o sinal de equilibrio 464 e/ou o sinal de seleção de equilibrio 465 para ajustar ganho do sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal 452 e/ou sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado traseiro 454 que é gerado pelo processador 450.

O sinal de realimentação AGC 462 é utilizado para manter uma razão mediada em tempo do nivel de áudio de sujeito para o nivel de áudio de operador substancialmente constante independente de alterações em distância entre o sujeito/operador e o aparelho eletrônico 100, ou alterações nos niveis de áudio efetivos do sujeito e operador (por exemplo, se o sujeito ou operador começa a gritar ou sussurrar. Em uma implementação especifica, a razão mediada em tempo do sujeito em relação ao operador aumenta à medida que o video é zoomed para dentro (por exemplo, à medida que o valor do sinal de controle de zoom altear) . Em outra implementação, o nivel de áudio do sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado traseiro 454 é retido em um nivel mediado de tempo constante independente do nivel de áudio do sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal 452.

A figura 6 é um diagrama de blocos de um sistema de processamento de áudio 600 de um aparelho eletrônico 100 de acordo com algumas das modalidades reveladas. A figura 6 é similar à figura 4 e assim os aspectos comuns da figura 4 não serão descritos novamente para fins de brevidade.

Essa modalidade difere da figura 4 em que o sistema 600 transmite um sinal de áudio formado em feixe único 652 que inclui o áudio de operador e sujeito.

Mais especificamente, na modalidade ilustrada na figura 6, os vários sinais de entrada fornecidos ao processador 650 são processados, com base no sinal de equilibrio 664, para gerar um sinal de áudio formado em feixes único 652 em que uma diferença de nivel de áudio entre um ganho do lado frontal de um lóbulo orientado para o lado frontal 652-A (figura 7) e um ganho do lado traseiro de um lóbulo orientado para o lado traseiro 652-B (figura 7) do sinal de áudio formado em feixe 652 são controlados durante processamento com base no sinal de equilibrio 664 (e possivelmente com base em outros sinais como o sinal de seleção de equilibrio 665 e/ou sinal de AGO 662) . O ganho relativo do lóbulo orientado para o lado traseiro 652-B com relação ao lóbulo orientado para o lado frontal 652-A pode ser controlado ou ajustado durante processamento baseado no sinal de equilibrio 664 para ajustar uma razão entre os ganhos de cada lóbulo. Em outras palavras, o valor de ganho máximo do lóbulo maior 652-A e o valor de ganho máximo do lóbulo secundário 652-B formam uma razão que reflete uma razão desejada do nivel de áudio de sujeito para o nivel de áudio de operador. Desse modo, o sinal de áudio formado em feixes 652 pode ser controlado para enfatizar ondas sonoras que emanam na frente do dispositivo com relação às sondas sonoras que emanam a partir detrás do dispositivo. Em uma implementação, a forma de feixe do sinal de áudio formado em feixes 652 enfatiza o nivel de áudio do lado frontal e/ou desenfatiza o nivel de áudio do lado traseiro de tal modo que uma versão processada do nivel de áudio do lado frontal é pelo menos igual a uma versão processada do nivel de áudio do lado traseiro. Quaisquer dos sinais de equilibrio 664 descritos acima podem ser também utilizados nessa modalidade.

Os exemplos de controle de ganho serão descritos agora com referência às figuras 7A-7C. Os padrões direcionais mostrados nas figuras 7A-7C são uma fatia plana horizontal através da resposta direcional como seria observada pelo espectador que localizou acima do aparelho eletrônico 100 da figura 1 que está olhando para baixo, onde o eixo geométrico z na figura 3 corresponde à linha de 90°-270°, e o eixo geométrico y na figura 3 corresponde à linha 0o - 180°.

A figura 7A é um gráfico polar exemplar de um sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal e traseiro 652-1 gerado pelo sistema de processamento de áudio 600 de acordo com uma implementação de algumas das modalidades reveladas. Como ilustrado na figura 7A, o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal e traseiro 652-1 tem um padrão direcional de primeira ordem com um lóbulo maior orientado para o lado frontal 652-1A que é orientado ou aponta em direção ao sujeito na direção-z ou na frente do dispositivo, e com um lóbulo menor orientado para o lado traseiro 652-1B que aponta ou é orientado em direção ao operador na direção +z atrás do dispositivo, e tem um máximo em 270 graus. Esse padrão direcional de primeira ordem tem um máximo em 90 graus e tem uma sensibilidade direcional relativamente forte a som que origina da direção do sujeito, e uma sensibilidade direcional reduzida a som que origina da direção do operador. Dito de forma diferente, o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal e traseiro 652-1 enfatiza ondas sonoras que emanam a partir da frente do dispositivo.

A figura 7B é um gráfico polar exemplar de um sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal e traseiro 652-2 gerado pelo sistema de processamento de áudio 600 de acordo com outra implementação de algumas das modalidades reveladas. Em comparação com a figura 7A, o lóbulo maior orientado para o lado frontal 652-2A que é orientado ou aponta em direção ao sujeito aumentou em largura, e o ganho do lóbulo menor orientado para o lado traseiro 652-2B que aponta ou é orientada em direção ao operador diminuiu. Isso indica que a resposta direcional do microfone virtual do operador ilustrado na figura 7B foi atenuado em relação à resposta direcional do microfone virtual do sujeito para evitar o nivel de áudio do operador de domine o nivel de áudio de sujeito. Esses ajustes poderiam ser utilizados em uma situação onde o sujeito está localizado em uma distância relativamente longe do aparelho eletrônico 100 do que na figura 7A como refletido no sinal de equilibrio 664.

A figura 7C é um gráfico polar exemplar de um sinal de áudio formado em feixes orientado para o lado frontal e traseiro 652-3 gerado pelo sistema de processamento de áudio 600 de acordo ainda com outra implementação de algumas das modalidades reveladas. Em comparação coma figura 7B, o lóbulo maior orientado para o lado frontal 652-3A que é orientado ou aponta em direção o sujeito aumentou mesmo mais em largura, e o ganho do lóbulo menor orientado para o lado traseiro 652-3B orientado em direção ao operador diminuiu ainda mais. Isso indica que a resposta direcional do microfone virtual do operador ilustrado na figura 7C foi atenuado ainda mais em relação à resposta direcional do microfone virtual do sujeito para evitar que o nivel de áudio do operador domine o nivel de áudio de sujeito. Esses ajustes poderiam ser utilizados em uma situação onde o sujeito está localizado em uma distância relativamente longe do aparelho eletrônico 110 do que na figura 7B como refletido no sinal de equilibrio 664.

Os exemplos ilustrados nas figuras 7A-7C mostram que as respostas de forma de feixe do sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal e traseiro 652 à medida que o sujeito fica mais distante do aparelho 100 como refletido no sinal de equilibrio 664. À medida que o sujeito fica mais distante, o lóbulo maior orientado para o lado frontal 652-1A aumenta em relação ao lóbulo menor orientado para o lado traseiro 652-1B, e a largura do lóbulo maior orientado para o lado frontal 652-1A aumenta à medida que a diferença de ganho relativo entre o lóbulo maior orientado para o lado frontal 652-1A e o lóbulo menor orientado para o lado traseiro 652-1B aumenta.

Além disso, as figuras 7A-7C também ilustram genericamente que o ganho relativo do lóbulo maior orientado para o lado frontal 652-1A com relação ao lóbulo menor orientado para o lado traseiro 652-1B pode ser controlado ou ajustado durante processamento baseado no sinal de equilibrio 664. Desse modo, a razão de ganhos do lóbulo maior orientado para o lado frontal 652-1A com relação ao lóbulo menor orientado para o lado traseiro 652- 1B pode ser controlado de modo que um não domina o outro.

Como acima, em uma implementação, o ganho relativo do lóbulo maior orientado para o lado frontal 652- 1A pode ser aumentado com relação ao lóbulo menor orientado para o lado traseiro 652-1B de modo que o nível de áudio correspondendo ao operador é menor ou igual ao nivel de áudio correspondendo ao sujeito (por exemplo, uma razão de nivel de áudio de sujeito para o nivel de áudio de operador é maior ou igual a um) . Desse modo, o nivel de áudio do operador não dominará aquele do sujeito.

Embora o sinal de áudio formado em feixes 652 mostrado na figura 7 A até 7C seja formado em feixes com um padrão de forma de feixe direcional de primeira ordem, aqueles versados na técnica reconhecerão que o sinal de áudio formado em feixes 652 não é necessariamente limitado a um padrão direcional de primeira ordem e que são mostrados como ilustrando uma implementação exemplar. Além disso, o padrão de forma de feixe direcional de primeira ordem mostrado aqui tem nulos para os lados e um indice de diretividade entre aquele de um bidirecional e cardióide, porém a forma de feixe direcional de primeira ordem poderia ter a mesma razão de ganho frontal-traseira e tem um indice de diretividade entre aquele de um cardióide e um padrão de forma de feixe onidirecional resultando em sem nulos para os lados. Além disso, embora o sinal de áudio formado em feixe 652 sejam ilustrado como tendo um padrão direcional matematicamente ideal, será reconhecido por aqueles versados na arte, que esses são exemplos somente e que, em implementações práticas, esses padrões de forma de feixe idealizados não serão necessariamente obtidos.

A figura 8 é um diagrama esquemático de uma configuração de microfone e câmera de video 800 do aparelho eletrônico de acordo com algumas das outras modalidades reveladas. Como com a figura 3, a configuração 800 é ilustrada com referência a um sistema de coordenada cartesiana. Na figura 8, os locais relativos de um microfone do lado traseiro 820, um microfone do lado frontal 830, um terceiro microfone 870, e câmera de video do lado frontal 810 são mostrados. Os microfones 820, 830 são localizados ou orientados ao longo de um eixo geométrico z comum e separados em 180 graus ao longo de um alinha em 90 graus e 270 graus. 0 primeiro elemento de microfone fisico 820 está em um lado de operador ou traseiro do aparelho eletrônico portátil 100, e o segundo elemento de microfone fisico 830 está no lado frontal ou do sujeito do aparelho eletrônico 100. O terceiro microfone 870 é localizado ao longo do eixo geométrico y e é orientado ao longo de uma linha em aproximadamente 180 graus, e o eixo geométrico x é orientado perpendicular ao eixo geométrico y e o eixo geométrico z em uma direção ascendente. A câmera de video 810 é também localizada ao longo do eixo geométrico y e aponta para a página na direção -z em direção ao sujeito na frente do dispositivo como o faz o microfone 830. O sujeito (não mostrado) seria localizado na frente do microfone do lado frontal 830, e o operador (não mostrado) seria localizado atrás do microfone do lado traseiro 820. Desse modo os microfones são orientados de tal modo que possam capturar sinais de áudio ou som a partir do operador que faz o video e bem como de um sujeito sendo gravado pela câmera de video 810.

Como na figura 3, os microfones fisicos 820, 830, 870 descritos aqui podem ser qualquer tipo conhecido de elementos de microfone fisicos incluindo microfones onidirecionais, microfones direcionais, microfones de pressão, microfones de gradiente de pressão, etc. os microfones fisicos 820, 830, 870 pode ser parte de um conjunto de microfones que é processado utilizando técnicas de formação de feixe como retardo e soma (ou retardo e diferença) para estabelecer padrões direcionais com base em saídas geradas pelos microfones fisicos 820, 830, 870.

Como será descrito agora com referência às figuras 9-10D, o ganho do lado traseiro de um elemento de microfone virtual correspondendo ao operador pode ser controlado e atenuado em relação aos ganhos do lado frontal esquerdo e direito dos elementos de microfone virtual correspondendo ao sujeito de modo que o nivel de áudio de operador não domine o nível de áudio de sujeito. Além disso, uma vez que os três microfones permitem que padrões direcionais sejam criados em qualquer ângulo no plano yz, os elementos de microfone virtual do lado frontal esquerdo e direito juntamente com os elementos de microfone virtual do lado traseiro podem permitir que gravações estéreo ou surround do sujeito sejam criadas enquanto simultaneamente permite que narração do operador seja gravada.

A figura 9 é um diagrama de blocos de um sistema de processamento de áudio 900 de um aparelho eletrônico 100 de acordo com algumas das modalidades reveladas.

O sistema de processamento de áudio 900 inclui um conjunto de microfones que inclui um primeiro microfone 920 que gera um primeiro sinal 921 em resposta a som que entra, um segundo microfone 930 que gera um segundo sinal 931 em resposta ao som que entra, e um terceiro microfone 970 que gera um terceiro sinal 971 em resposta ao som que entra. Esses sinais de saída são genericamente um sinal elétrico (por exemplo, voltagem) que correspondem a uma pressão de som capturada nos microfones.

Um primeiro módulo de filtração 922 é projetado para filtrar o primeiro sinal 921 para gerar um primeiro sinal de áudio retardado em fase 925 (por exemplo, uma versão retardada em fase do primeiro sinal 921), um segundo módulo de filtração 932 projetado para filtrar o segundo sinal elétrico 931 para gerar um segundo sinal de áudio retardado em fase 935, e um terceiro módulo de filtração 972 projetado para filtrar o terceiro sinal elétrico 971 para gerar um terceiro sinal de áudio retardado em fase 975. Como observado acima com referência à figura 4, embora o primeiro módulo de filtração 922, o segundo módulo de filtração 932 e o terceiro modulo de filtração 972 sejam ilustrados como sendo separados do processador 950, observa-se que em outras implementações o primeiro módulo de filtração 922, o segundo módulo de filtração 932 e o terceiro módulo de filtração 972 podem ser implementados no processador 950 como indicado pelo retângulo de linha tracejada 940.

O controlador de equilibrio automatizado 980 gera um sinal de equilibrio 964 com base em um sinal de imageamento 985 utilizando quaisquer das técnicas descritas acima com referência à figura 4. Como tal, dependendo da implementação, o sinal de imageamento 985 pode ser fornecido de qualquer um de diversas fontes diferentes, como será descrito em maior detalhe acima. Em uma implementação, a câmera de video 810 é acoplada ao controlador de equilibrio automatizado 980.

O processador 950 recebe uma pluralidade de sinais de entrada incluindo o primeiro sinal 921, o primeiro sinal de áudio retardado em fase 925, o segundo sinal 931, o segundo sinal de áudio retardado em fase 935, o terceiro sinal 971, e o terceiro sinal de áudio retardado em fase 975. 0 processador 950 processa esses sinais de entrada 921, 925, 931, 935, 971, 975 com base no sinal de equilibrio 964 (e possivelmente com base em outros sinais como o sinal de seleção de equilibrio 965 ou sinal AGC 962), para gerar um sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal esquerdo 952, um sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal direito 954, e um sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado direito 956 que correspondem a um canal de "sujeito" esquerdo, um canal de "sujeito" direito e um canal de "operador" traseiro, respectivamente. Como será descrito abaixo, o sinal de equilibrio 964 pode ser utilizado para controlar uma diferença de nivel de áudio entre um ganho do lado frontal esquerdo do sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal 952, um sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal direito 954, e um sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado traseiro 956 durante processamento de forma de feixe. Isso permite controle dos niveis de áudio dos microfones virtuais do sujeito com relação ao microfone virtual do operador. 0 processador de forma de feixe realizado pelo processador 950 pode ser realizado utilizando qualquer técnica de processamento de forma de feixe conhecida para gerar padrões direcionais com base em sinais de entrada de microfone. As figuras 10A-B fornecem exemplos onde os lóbulos maiores não mais são orientados em 90 graus, porém em ângulos simétricos de aproximadamente 90 graus. Evidentemente, os lóbulos maiores poderiam ser dirigidos para outros ângulos com base em técnicas de formação de feixe padrão. Nesse exemplo, o nulo de cada microfone virtual é centrado em 270 graus para suprimir sinal vindo do operador na parte posterior do dispositivo.

Em uma implementação, o sinal de equilibrio 964 pode ser utilizado para determinar uma razão de um primeiro ganho do sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado traseiro 956 com relação a um segundo ganho do lóbulo maior 952-A (figura 10) do sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal esquerdo 952, e um terceiro ganho do lóbulo maior 954-A (figura 10) do sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal direito 954. Em outras palavras, o sinal de equilibrio 964 determinará o peso relativo do primeiro ganho com relação ao segundo ganho e terceiro ganho de tal modo que ondas de som que emanam do lado frontal esquerdo e lado frontal direito são enfatizados com relação a outras ondas de som que emanam do lado traseiro. O ganho relativo do sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado traseiro 956 com relação ao sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal esquerdo 952 e o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal direito 954 pode ser controlado durante processamento baseado no sinal de equilibrio 964. Para fazer isso, em uma implementação, o primeiro ganho do sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado traseiro 956 e/ou o segundo ganho do sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal esquerdo 952, e/ou o terceiro ganho do sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal direito 954 podem variar. Por exemplo, em uma implementação, o ganho traseiro e ganhos frontais são ajustados de modo que sejam substancialmente equilibrados de modo que o áudio do operador não dominará em relação ao áudio do sujeito.

Em uma implementação, o processador 950 pode incluir uma tabela de consulta (LUT) que recebe os sinais de entrada 921, 925, 931, 935, 971, 975 e o sinal de equilibrio 964, e gera o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal esquerdo 952, o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal direito 954, e o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado traseiro 956. Em outra implementação, o processador 950 é projetado para processar uma equação com base nos sinais de entrada 921, 925, 931, 935, 971, 975 e o sinal de equilibrio 964 para gerar o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal esquerdo 952, o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal direito 954, e o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado traseiro 956. A equação inclui coeficientes para o primeiro sinal 921, o primeiro sinal de áudio retardado em fase 925, o segundo sinal 931, o segundo sinal de áudio retardo em fase 935, o terceiro sinal 971, e o terceiro sinal de áudio retardado em fase 975, e os valores desses coeficientes podem ser ajustados ou controlados com base no sinal de equilibrio 964 para gerar um sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal esquerdo ajustado em ganho 952, um sinal de áudio formado em feixe orientado parà o lado frontal direito ajustado em ganho 954, e/ou um sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado traseiro ajustado em ganho 956.

Os exemplos de controle de ganho serão descritos agora com referência às figuras ÍOA-IOD. Similar aos outros gráficos de exemplo acima, os padrões direcionais mostrados nas figuras 10A-10D são uma representação plana horizontal da resposta direcional como seria observada pelo espectador que localizou acima do aparelho eletrônico 100 da figura 1 que está olhando para baixo, onde o eixo geométrico z na figura 8 corresponde à linha de 90°-270°, e o eixo geométrico y na figura 8 corresponde à linha 0°-180°.

A figura 10A é um gráfico polar exemplar de um sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal esquerdo 952 gerado pelo sistema de processamento de áudio 900 de acordo com uma implementação de algumas das modalidades reveladas. Como ilustrado na figura 10A, o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal esquerdo 952 tem um padrão direcional de primeira ordem que é orientado ou aponta em direção ao sujeito em um ângulo na frente do dispositivo entre a direção +y e a direção -z. Nesse exemplo especifico, o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal esquerdo 952 tem um primeiro lóbulo maior952-A e um primeiro lóbulo menor 952-B. o primeiro lóbulo maior 952-A é orientado para a esquerda do sujeito sendo gravado e tem um ganho do lado frontal esquerdo. Esse padrão direcional de primeira ordem tem um máximo em aproximadamente 150 graus e tem uma sensibilidade direcional relativamente forte a som que origina de uma direção à esquerda do sujeito em direção ao aparelho 100. O sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal esquerdo 952 tem também um nulo em 270 graus que aponta em direção ao operador (na direção +z) que está gravando o sujeito, que indica que há sensibilidade direcional reduzida a som originando da direção do operador. O sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal esquerdo 952 tem também um nulo à direita em 90 graus que aponta ou é orientado em direção ao lado direito do sujeito sendo gravado, que indica que há sensibilidade direcional reduzida para som originando da direção do lado direito do sujeito. Dito de forma diferente, o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal esquerdo 952 enfatiza ondas de som que emanam do esquerdo frontal e inclui um nulo orientado em direção ao alojamento traseiro e operador.

A figura 10B é um gráfico polar exemplar de um sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal direito 954 gerado pelo sistema de processamento de áudio 900 de acordo com uma implementação de algumas das modalidades reveladas. Como ilustrado na figura 10B, o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal direito 954 tem um padrão direcional de primeira ordem que é orientado ou aponta em direção ao sujeito em um ângulo na frente do dispositivo entre a direção -y e a direção -z. Nesse exemplo especifico, o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal direito 954 tem um segundo lóbulo maior 954-A e um segundo lóbulo menor 954-B. o segundo lóbulo maior 954-A tem um ganho do lado frontal direito. Em particular, esse padrão direcional de primeira ordem tem um máximo em aproximadamente 30 graus e tem uma sensibilidade direcional relativamente forte a som que origina de uma direção à direita do sujeito em direção ao aparelho 100. O sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal direito 954 tem também um nulo em 270 graus que aponta em direção ao operador (na direção + z) que está gravando o sujeito, que indica que há sensibilidade direcional reduzida a som originando da direção do operador. O sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal direito 954 tem também um nulo à esquerda de 90 graus que é orientado em direção ao lado esquerdo do sujeito sendo gravado, que indica que há sensibilidade direcional reduzida a som que origina da direção ao lado esquerdo do sujeito. Dito de forma diferente, o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal direito 954 enfatiza ondas de som que emanam do direito frontal e inclui um nulo orientado em direção ao alojamento traseiro e operador. Será reconhecido por aqueles versados na técnica, que esses são exemplos somente e que o ângulo do máximo dos lóbulos maiores pode alterar com base na largura angular do quadro de video, entretanto, nulos que permanecem em 27 0 graus ajudam a cancelar o som que emana do operador atrás do dispositivo.

A figura 10C é um gráfico polar exemplar de um sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado traseiro 956 gerado pelo sistema de processamento de áudio 900 de acordo com uma implementação de algumas das modalidades reveladas. Como ilustrado na figura 10C, o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado traseiro 956 tem um padrão direcional cardióide de primeira ordem que aponta ou é orientada atrás do aparelho 100 em direção ao operador na direção +z, e tem um máximo em 270 graus. O sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado traseiro 956 tem um ganho do lado traseiro, e sensibilidade direcional relativamente forte a som que origina da direção do operador. O sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado traseiro 956 tem também um nulo (em 90 graus) gue aponta em direção ao sujeito (na direção -z) , que indica que há pouca ou nenhuma sensibilidade direcional a zoom originando da direção do sujeito. Dito de forma diferente, o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado traseiro 956 enfatiza ondas de som que emanam da traseira do alojamento e tem um nulo orientado em direção à frente do alojamento.

Embora não ilustrado na figura 9, em algumas modalidades, os sinais de áudio formados em feixe 952, 954, 956 podem ser combinados em um sinal de saida único que pode ser transmitido e/ou gravado. Alternativamente, o sinal de saida pode ser um sinal estéreo de dois canais ou um sinal surround de multicanais.

A figura 10D é um gráfico polar exemplar do sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal esquerdo 952, o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal direito 954e o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado traseiro 956-1 quando combinados para gerar uma saida de sinal surround de multicanais. Embora as respostas do sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal esquerdo 952, o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal direito 954, e o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado traseiro 956-1 sejam mostrados juntos na figura 10D, observa-se que isso não pretende necessariamente indicar que os sinais de áudio formados em feixe 952, 954, 956-1 tenham de ser combinados em todas as implementações. Em comparação com a figura 10C, o ganho do sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado traseiro 956-1 diminuiu.

Como ilustrado na figura 10D, a resposta direcional do microfone virtual do operador ilustrado na figura 10C pode ser atenuado em relação à resposta direcional dos microfones virtuais do sujeito para evitar que o nivel de áudio de operador domine o nivel de áudio de sujeito. O ganho relativo do sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado traseiro 956-1 com relação aos sinais de áudio formados em feixe orientados para o lado frontal 952, 954 pode ser controlado ou ajustado durante processamento com base no sinal de equilibrio 964 para considerar a distância do sujeito e/ou do operador para longe do aparelho eletrônico 100. Em uma implementação, a diferença de nivel de áudio entre o ganho do lado frontal direito, o ganho do lado frontal esquerdo e o ganho do lado traseiro é controlada durante processamento com base no sinal de equilibrio 964. Por variar os ganhos dos microfones virtuais com base no sinal de equilibrio 964, a razão de ganhos dos sinais de áudio formados em feixes 952, 954, 956 pode ser controlada de modo que um não domine o outro.

Em cada do sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal esquerdo 952 e sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal direito 954, um nulo pode ser focalizado no lado traseiro (ou operador) para cancelar áudio de operador. Para uma implementação de saida zero, o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado traseiro 956, que é orientado em direção ao operador, pode ser misturado com cada canal de saida correspondendo ao sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal esquerdo 952 e sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal direito 954) para capturar a narração do operador.

Embora os sinais de áudio formados em feixe 952, 954 mostrados na figura 10A e 10B tenham um padrão direcional de primeira ordem especifico, e embora o sinal de áudio formado em feixe 956 seja formado em feixe de acordo com um padrão de forma de feixe direcional cardióide orientado para o lado traseiro, aqueles versados na técnica reconhecerão que os sinais de áudio formados em feixe 952, 954, 956 não são necessariamente limitados a ter os tipos especificos de padrões direcionais de primeira ordem ilustrados nas figuras 10A-10D, e que esses são mostrados como ilustrando uma implementação exemplar. Os padrões direcionais podem ter genericamente quaisquer padrões de forma de onda direcional de primeira ordem como cardióide, dipolo, hipercardioide, supercardioide, etc. alternativamente, padrões de forma de onda direcional de ordem mais elevada podem ser utilizados. Além disso, embora os sinais de áudio formados em feixe 952, 954, 956 sejam ilustrados como tendo padrões direcionais de primeira ordem matematicamente ideais, será reconhecido por aqueles versados na técnica que esses são somente exemplos e que, em implementações práticas, esses padrões de forma de onda idealizados não serão necessariamente obtidos.

A figura 11 é um diagrama de blocos de um sistema de processamento de áudio 1100 de um aparelho eletrônico 100 de acordo com algumas das modalidades reveladas. 0 sistema de processamento de áudio 1100 da figura 11 é quase idêntico aquele na figura 9 exceto que em vez de gerar três sinais de áudio formados em feixe, somente dois sinais de áudio formados em feixe são gerados. Os aspectos comuns da figura 9 não serão descritos novamente para fins de brevidade.

Mais especificamente, o processador 1150 processa sinais de entrada 1121, 1125, 1131, 1135, 1171, 1175 com base no sinal de equilibrio 1164 (e possivelmente com base em outros sinais como o sinal de seleção de equilibrio 1165 ou sinal AGC 1162), para gerar um sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal esquerdo 1152 e um sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal direito 1154 sem gerar um sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado traseiro separado (como na figura 9) . Isso elimina a necessidade de soma/mistura do sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal esquerdo 1152 com um sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado traseiro separado, e a necessidade de soma/mistura do sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal direito 1154 com um sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado traseiro separado. Os padrões direcionais dos elementos de microfone virtual do lado frontal direito e esquerdo que correspondem aos sinais 1152, 1154 podem ser criados em qualquer ângulo no plano yz para permitir que gravações estéreo do sujeito sejam criadas enquanto ainda permite que a narração do operador seja gravada. Por exemplo, em vez de criar e misturar uma forma de feixe de operador separado com cada canal de sujeito, o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal esquerdo 1152 e o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal direito 1154 cada capturam metade do nivel de áudio desejado do operador, e quando ouvido em reprodução estéreo resultaria em uma representação de nivel de áudio apropriada do operador com uma imagem central.

Nessa modalidade, o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal esquerdo 1152 (figura 12A) tem um primeiro lóbulo maior 1152-A tendo um ganho do lado frontal esquerdo e um primeiro lóbulo menor 1152-B tendo um ganho do lado traseiro em 270 graus, e o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal direito 1154 (figura 12B) tem um segundo lóbulo maior 1154- A tendo um ganho do lado frontal direito e um segundo lóbulo menor 1154-B tendo um ganho do lado traseiro em 270 graus. 0 motivo que a comparação de ganho é feita agora nos lóbulos maiores e em 270 graus é que o ponto de 270 graus se refere à posição do operador. Como estamos interessados principalmente no equilibrio entre os sinais de sujeito frontal e o sinal de operador traseiro, olhamos os lóbulos maiores e o local do operador (que é presumido estar em 270 graus). Nesse caso ao contrário daquele da figura 9, um nulo não existirá em 270 graus.

Como será descrito abaixo, o sinal de equilibrio 1164 pode ser utilizado durante processamento de forma de feixe para controlar uma diferença de nivel de áudio entre o ganho do lado frontal esquerdo do primeiro lóbulo maior e o ganho do lado traseiro do primeiro lóbulo menor em 270 graus, e controlar uma diferença de nivel de áudio entre o ganho do lado frontal direito do segundo lóbulo maior e o ganho do lado traseiro do segundo lóbulo menor em 270 graus. Desse modo, o ganho do lado frontal e o ganho do lado traseiro de cada elemento de microfone virtual podem ser controlados e atenuados em relação mútua.

Uma porção do sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal esquerdo 1152 atribuivel ao primeiro lóbulo menor 1152-B e uma porção do sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal direito 1154 atribuivel ao segundo lóbulo menor 1154-B será somado de forma perceptual pelo usuário através de audição normal. Isso permite controle dos niveis de áudio dos microfones virtuais do sujeito com relação ao microfone virtual do operador. O processamento de forma de feixe realizado pelo processador 1150 pode ser realizado utilizando qualquer técnica de processamento de forma de feixe conhecida para gerar padrões direcionais com base em sinais de entrada de microfone. Quaisquer das técnicas descritas acima para controlar as diferenças de nivel de áudio podem ser adaptadas para uso nessa modalidade. Em uma implementação, o sinal de equilibrio 1164 pode ser utilizado para controlar uma razão ou peso relativo do ganho de lado frontal e ganho do lado traseiro em 270 graus para um especifico dos sinais 1152, 1154, e para fins de brevidade aquelas técnicas não serão descritas novamente.

Os exemplos de controle de ganho serão descritos agora com referência às figuras 12A-12C. Similar aos outros gráficos de exemplo acima, os padrões direcionais mostrados nas figuras 12A-12C são representações planas que seriam observadas por um espectador localizado acima do aparelho eletrônico 100 da figura 1 que está olhando para baixo, onde o eixo geométrico z na figura 8 corresponde à linha de 90°-270°, e o eixo geométrico y na figura 8 corresponde à linha de 0°-180° .

A figura 12A é um gráfico polar exemplar de um sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal esquerdo 1152 gerado pelo sistema de processamento de áudio 1100 de acordo com uma implementação de algumas das modalidades reveladas.

Como ilustrado na figura 12A, o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal esquerdo 1152 tem um padrão direcional de primeira ordem que é orientado ou aponta em direção ao sujeito em um ângulo na frente do dispositivo entre a direção y e a direção -z. Nesse exemplo especifico, o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal esquerdo 1152 tem um lóbulo maior 1152-A e um lóbulo menor 1152-B. o lóbulo maior 1152- A é orientado para a esquerda do sujeito sendo gravado e tem um ganho do lado frontal esquerdo, ao passo que o lóbulo menor 1152-B tem um ganho do lado traseiro. Esse padrão direcional de primeira ordem tem um máximo em aproximadamente 137,5 graus e tem uma sensibilidade direcional relativamente forte a som que origina de uma direção à esquerda do sujeito em direção ao aparelho 100. O sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal esquerdo 1152 tem também um nulo em 30 graus que aponta ou é orientado em direção ao lado direito do sujeito sendo gravado, que indica que há sensibilidade direcional reduzida a som que origina da direção ao lado direito do sujeito. 0 lóbulo menor 1152-B tem exatamente metade da sensibilidade desejada do operador em 270 graus para captar uma quantidade apropriada de sinal a partir do operador.

A figura 12B é um gráfico polar exemplar de um sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal direito 1154 gerado pelo sistema de processamento de áudio 1100 de acordo com uma implementação de algumas das modalidades reveladas. Como ilustrado na figura 12B, o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal direito 1154 tem um padrão direcional de primeira ordem que é orientado ou aponta em direção ao sujeito em um ângulo na frente do dispositivo entre a direção -y e a direção -z. Nesse exemplo especifico, o sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal direito 1154 tem um lóbulo maior 1154-A e um lóbulo menor 1154-B. o lóbulo maior 1154-A tem um ganho do lado frontal direito e lóbulo menor 1154-B tem um ganho de lado traseiro. Em particular, esse padrão direcional de primeira ordem tem um máximo em aproximadamente 45 graus e tem uma sensibilidade direcional relativamente forte a som que origina de uma direção à direita do sujeito em direção ao aparelho 100. O sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal direito 1154 tem um nulo em 150 graus que é orientado em direção ao lado esquerdo do sujeito sendo gravado, que indica que há sensibilidade direcional reduzida a som originando da direção ao lado esquerdo do sujeito. O lóbulo menor 1154-B tem exatamente metade da sensibilidade de operador desejada em 270 graus para captar uma quantidade apropriada de sinal a partir do operador.

Embora não ilustrado na figura 11, em algumas modalidades, os sinais de áudio formados em feixes 1152, 1154 podem ser combinados em um único fluxo de áudio ou sinal de saida que pode ser transmitido e/ou gravado como um sinal estéreo. A figura 12C é um gráfico polar de respostas angulares ou "direcionais" exemplares do sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal esquerdo 1152 e sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado 1154 geradas pelo sistema de processamento de áudio 1100 quando combinado como um sinal estéreo de acordo com uma implementação de algumas das modalidades reveladas. Embora as respostas do sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal esquerdo 1152 e sinal de áudio formado em feixe orientado para o lado frontal direito 1154 sejam mostrados juntos na figura 12C, observa- se que isso não pretende indicar necessariamente que os sinais de áudio formados em feixe 1152, 1154 tenham de ser combinados em todas as implementações.

Por variar os ganhos dos lóbulos dos microfones virtuais com base no sinal de equilibrio 1164, a razão de ganhos do lado frontal e ganhos do lado traseiro dos sinais de áudio formados em feixe 1152, 1154 pode ser controlada de modo que um não domine o outro.

Como acima, embora os sinais de áudio formados em feixe 1152, 1154 mostrados na figura 12A e 12B tenham um padrão direcional de primeira ordem especifico, aqueles versados na técnica reconhecerão que os tipos especificos de padrões direcionais ilustrados nas figuras 12A-12C, para fins de ilustrar uma implementação exemplar, e não pretendem ser limitadoras. Os padrões direcionais podem ter genericamente quaisquer padrões de forma de feixe direcional de primeira ordem (ou ordem mais elevada) e em algumas implementações práticas, esses padrões de forma de feixe matematicamente idealizados podem não ser necessariamente obtidos.

Embora não explicitamente descrito acima, quaisquer das modalidades ou implementações dos sinais de equilibrio, sinais de seleção de equilibrio, e sinais AGC que foram descritos acima com referência às figuras 3-5E podem ser todos aplicados igualmente nas modalidades ilustradas e descritas com referência às figuras 6-7C, figuras 8-10D e figuras 11-12C.

A figura 13 é um diagrama de blocos de um aparelho eletrônico 1300 que pode ser utilizado em uma implementação das modalidades reveladas. No exemplo especifico ilustrado na figura 13, o aparelho eletrônico é implementado como um dispositivo de computação sem fio, como um telefone móvel, que é capaz de comunicar através do ar via um canal de radiofrequência (RF).

O dispositivo de computação sem fio 1300 compreende um processador 1301, uma memória 1303 (incluindo memória de programa para armazenar instruções de operação que são executadas pelo processador 1301, uma memória buffer, e/ou uma unidade de armazenagem removivel), um processador de banda base (BBP) 1305, um módulo de extremidade frontal RF 1307, uma antena 1308, uma câmera de video 1310, um controlador de video 1312, um processador de áudio 1314, sensores de proximidade dianteiro e/ou traseiro 1315, codificadores/decodificadores de áudio (CODECs) 1316, um display 1317, uma interface de usuário 1318 que inclui dispositivos de entrada (teclados, telas sensiveis ao toque, etc.), um alto-falante 1319 (isto é, um alto-falante utilizado para audição por um usuário do dispositivo 1300) e dois ou mais microfones 1320, 1330, 1370. Os vários blocos podem acoplar entre si como ilustrado na figura 13 através de um barramento ou outra conexão. O dispositivo de computação sem fio 1300 também pode conter uma fonte de energia como uma bateria (não mostrada), ou transformador cabeado. 0 dispositivo de computação sem fio 1300 pode ser uma unidade integrada contendo pelo menos todos os elementos representados na figura 13, bem como quaisquer outros elementos necessários para o dispositivo de computação sem fio 1300 para executar suas funções especificas.

Como descrito acima, os microfones 1320, 1330, 1370 podem operar em combinação com o processador de áudio 1314 para permitir aquisição de informações de áudio que originam no lado frontal e lado traseiro do dispositivo de computação sem fio 1300. 0 controlador de equilibrio automatizado (não ilustrado na figura 13) que é descrito acima pode ser implementado no processador de áudio 1314 ou externo ao processador de áudio 1314. O controlador de equilibrio automatizado pode utilizar um sinal de imageamento fornecido de um ou mais do processador 1301, o controlador de video 1312, os sensores de proximidade 1315, e a interface de usuário 1318 para gerar um sinal de equilibrio. O processador de áudio 1314 processa os sinais de saida dos microfones 1320, 1330, 1370 para gerar um ou mais sinais de áudio formados em feixe, e controla uma diferença de nivel de áudio entre um ganho de lado frontal e um ganho de lado traseiro de um ou mais sinais de áudio formados em feixe durante processamento baseado no sinal de equilibrio.

Os outros blocos na figura 13 são aspectos convencionais nesse ambiente operacional exemplar, e, portanto para fins de brevidade não serão descritos em detalhe aqui.

Deve ser reconhecido que as modalidades exemplares descritas com referência à figura 1-13 não são limitadoras e que outras variações existem. Também deve ser entendido que várias alterações podem ser feitas sem se afastar do escopo da invenção como exposto nas reivindicações apensas e equivalentes legais das mesmas. A modalidade descrita com referência às figuras 1-13 pode ser implementada uma ampla variedade de implementações diferentes e tipos diferentes de dispositivos eletrônicos portáteis. Embora tenha sido assumido que o ganho do lado traseiro deva ser reduzido em relação ao ganho do lado frontal (ou que o ganho do lado frontal deva ser aumentado em relação ao ganho do lado traseiro), implementações diferentes poderiam aumentar o ganho do lado traseiro em relação ao ganho do lado frontal (ou reduzir o ganho do lado frontal em relação ao ganho do lado traseiro).

Aqueles versados reconhecerão que os vários blocos lógicos ilustrativos, módulos, circuitos e etapas descritas com relação às modalidades reveladas aqui podem ser implementados como hardware eletrônico, software de computador ou combinações de ambos. Algumas das modalidades e implementações são descritas acima em termos de componentes funcionais e /ou blocos lógicos (ou módulos) e várias etapas de processamento. Entretanto, deve ser reconhecido que tais componentes de bloco (ou módulos) podem ser realizados por qualquer número de componentes de hardware, software e/ou firmware configurados para executar as funções especificadas. Como utilizado aqui o termo "módulo" se refere a um dispositivo, um circuito, um componente elétrico, e/ou um componente baseado em software para executar uma tarefa. Para ilustrar claramente essa capacidade de intercâmbio de hardware e software, vários componentes ilustrativos, blocos, módulos, circuitos e etapas foram descritos acima genericamente em termos de sua funcionalidade. O fato de se tal funcionalidade é implementada como hardware ou software depende da aplicação especifica e limitações de desenho impostas sobre o sistema geral. Técnicos especializados podem implementar a funcionalidade descrita em modos variáveis para cada aplicação especifica, porém tais decisões de implementação não devem ser interpretadas como causando afastamento do escopo da presente invenção. Por exemplo, uma modalidade de um sistema ou um componente pode empregar vários componentes de circuito integrados, por exemplo, elementos de memória, elementos de processamento de sinais digitais, elementos lógicos, tabelas de consulta, ou similares, que podem realizar uma variedade de funções sob o controle de um ou mais microprocessadores ou outros dispositivos de controle. Além disso, aqueles versados na técnica reconhecerão que modalidades descritas aqui são meramente implementações exemplares.

Os vários blocos lógicos ilustrativos, módulos e circuitos descritos com relação às modalidades reveladas aqui podem ser implementados ou executados com um processador de propósito geral, um processador de sinais digitais (DSP), um circuito integrado de aplicação especifica (ASIC), uma deposição de porta programável em campo (FPGA) ou outro dispositivo lógico programável, porta distinta ou lógica de transistor, componentes de hardware distinto, ou gualquer combinação dos mesmos projetado para executar as funções descritas aqui. Um processador de propósito geral pode ser um microprocessador, porém na alternativa, o processador pode ser qualquer processador convencional, controlador, microcontrolador ou uma máquina de estado. Um processador também pode ser implementado como uma combinação de dispositivos de computação, por exemplo, uma combinação de um DSP e um microprocessador, uma pluralidade de microprocessadores, um ou mais microprocessadores em combinação com um número DSP, ou qualquer outra configuração.

As etapas de um método ou algoritmo descrito com relação às modalidades reveladas aqui podem ser incorporadas diretamente em hardware, em um módulo de software executado por um processador ou em uma combinação dos dois. Um módulo de software pode residir em memória RAM, memória flash, memória ROM, memória EPROM, memória EEPROM, registro, disco rigido, um disco removivel, um CD- ROM, ou qualquer outra forma de meio de armazenagem conhecido na técnica. Um meio de armazenagem exemplar é acoplado ao processador de tal modo que o processador possa ler informações de, e gravar informações para, o meio de armazenagem. Na alternativa, o meio de armazenagem pode ser integrado ao processador. 0 processador e o meio de armazenagem podem residir em um ASIC. O ASIC pode residir em um terminal de usuário. Na alternativa, o processador e o meio de armazenagem podem residir como componentes distintos em um terminal de usuário.

Além disso, as linhas de conexão ou setas mostradas nas várias figuras contidas aqui pretendem representar relações funcionais de exemplo e/ou acoplamentos entre os vários elementos. Muitas relações funcionais alternativas ou adicionais ou acoplamentos podem estar presentes em uma modalidade prática.

Nesse documento termos relacionais como primeiro e segundo, e similares podem ser utilizados exclusivamente para distinguir uma entidade ou ação de outra entidade ou ação sem exigir necessariamente ou indicar qualquer relação efetiva ou ordem entre tais entidades ou ações. Ordinais numéricos como "primeiro", "segundo", "terceiro", etc. indicam simplesmente individuais diferentes de uma pluralidade e não indicam qualquer ordem ou sequência a menos que especificamente definido pela linguagem da reivindicação. A sequência do texto em quaisquer das reivindicações não indica que etapas de processo devem ser realizadas em uma ordem temporal ou lógica de acordo com tal sequência a menos que seja especificamente definido pela linguagem da reivindicação. As etapas de processo podem ser intercambiadas em qualquer ordem sem se afastar do escopo da invenção desde que tal intercâmbio não contradiga a linguagem da reivindicação e não seja logicamente sem sentido.

Além disso, dependendo do contexto, palavras como "conectar" ou "acoplado a" utilizado em descrever uma relação entre elementos diferentes não indicam que uma conexão fisica direta deve ser feita entre esses elementos. Por exemplo, dois elementos podem ser conectados entre si fisicamente, eletronicamente, logicamente ou em qualquer outro modo, através de um ou mais elementos adicionais.

Embora pelo menos uma modalidade exemplar tenha sido apresentada na descrição detalhada acima, deve ser reconhecido que um número vasto de variações existe. Deve 5 ser também reconhecido que a modalidade exemplar ou modalidades exemplares são somente exemplos, e não pretendem limitar o escopo, aplicabilidade ou configuração da invenção de modo algum. Em vez disso, a descrição detalhada supra fornecerá àqueles versados na técnica um 10 mapa de estrada conveniente para implementar a modalidade exemplar ou modalidades exemplares. Deve ser entendido que várias alterações podem ser feitas na função e arranjo de elementos sem se afastar do escopo da invenção como exposto nas reivindicações apensas e equivalentes legais da mesma.

Claims

1. Aparelho eletrônico (100) tendo um lado traseiro e um lado frontal, caracterizado pelo fato de que compreende: um primeiro microfone (820, 920) que gera um primeiro sinal (921); um segundo microfone (830, 930) que gera um segundo sinal (931); um terceiro microfone (870, 970) que gera um terceiro sinal (971); um controlador de equilíbrio (980) automatizado que gera um sinal de equilíbrio (964) com base em um sinal de imageamento (985); e um processador (950), acoplado ao primeiro microfone, ao segundo microfone, ao terceiro microfone, e ao controlador de equilíbrio automatizado, que processa o primeiro sinal, o segundo sinal e o terceiro sinal para gerar: um sinal de áudio formado em feixe do lado frontal esquerdo (952) tendo um primeiro lóbulo maior tendo um ganho do lado frontal esquerdo, um sinal de áudio formado em feixe do lado frontal direito (954) tendo um segundo lóbulo maior com um ganho do lado frontal direito, e um terceiro sinal de áudio (956) formado em feixe tendo um terceiro ganho do lado traseiro, em que uma diferença de nível de áudio entre o terceiro ganho do lado traseiro e ambos o ganho do lado frontal direito e o ganho do lado frontal esquerdo são controlados com base no sinal de equilíbrio (964).

2. Aparelho eletrônico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: uma câmera de vídeo (810) posicionada no lado frontal e acoplada ao controlador de equilíbrio automatizado.

3. Aparelho eletrônico, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o controlador de equilíbrio automatizado (980) compreende: um controlador de vídeo acoplado à câmera de vídeo (810).

4. Aparelho eletrônico, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o sinal de imageamento (985) se baseia em um campo de visão angular de um quadro de vídeo da câmera de vídeo (810).

5. Aparelho eletrônico, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o sinal de imageamento (985) se baseia em uma distância focal para a câmera de vídeo (810).

6. Aparelho eletrônico, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o sinal de imageamento (985) é um sinal de controle de zoom para a câmera de vídeo (810) que é controlado por uma interface de usuário.

7. Aparelho eletrônico, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o sinal de controle de zoom para a câmera de vídeo (810) é um sinal de controle de zoom digital.

8. Aparelho eletrônico, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o sinal de controle de zoom para a câmera de vídeo (810) é um sinal de controle de zoom óptico.

9. Aparelho eletrônico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: um sensor de proximidade do lado frontal que gera um sinal de sensor de proximidade do lado frontal que corresponde a uma primeira distância entre o sujeito de vídeo e o aparelho eletrônico (100), em que o sinal de imageamento (985) se baseia no sinal de sensor de proximidade do lado frontal.

10. Aparelho eletrônico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: um sensor de proximidade do lado traseiro que gera um sinal de sensor de proximidade do lado traseiro que corresponde a uma segunda distância entre um operador de câmera e o aparelho eletrônico (100), em que o sinal de imageamento (985) se baseia no sinal de sensor de proximidade do lado traseiro.

11. Aparelho eletrônico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: um sensor de proximidade do lado frontal que gera um sinal de sensor de proximidade do lado frontal que corresponde uma primeira distância entre um sujeito de vídeo e o aparelho eletrônico (100); e um sensor de proximidade de lado traseiro que gera um sinal de sensor de proximidade do lado traseiro que corresponde a uma segunda distância entre um operador de câmera e o aparelho eletrônico (100), em que o sinal de imageamento (985) é baseado no sinal de sensor de proximidade do lado frontal e o sinal de sensor de proximidade do lado traseiro.

12. Aparelho eletrônico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o controlador de equilíbrio (980) automatizado gera um sinal de seleção de equilíbrio, em que pelo menos um do ganho de lado frontal e ganho do lado traseiro do pelo menos um sinal de áudio formado em feixe são ajustados em um valor predeterminado com base no sinal de seleção de equilíbrio.

13. Aparelho eletrônico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro microfone (820, 920) ou o segundo microfone (830, 930) ou o terceiro microfone (870, 970) é um microfone onidirecional.

14. Aparelho eletrônico, de acordo com a reivindicação 1 (820, 920), caracterizado pelo fato de que o primeiro microfone ou o segundo microfone (830, 930) ou o terceiro microfone (870, 970) é um microfone direcional.

15. Aparelho eletrônico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: um sinal de áudio formado em feixe de lado frontal direito (954) também tem um primeiro lóbulo menor (954-B) tendo um primeiro ganho do lado traseiro de lóbulo menor, em que uma diferença de nível de áudio entre o ganho do lado frontal direito do segundo lóbulo e o ganho do lado traseiro do primeiro lóbulo menor é controlado com base no sinal de equilíbrio (964), em que o sinal de áudio formado em feixe do lado frontal esquerdo (952) também tem um segundo lóbulo menor tendo um outro ganho do lado traseiro, em que uma diferença de nível de áudio entre o ganho do lado frontal esquerdo do primeiro lóbulo maior e o outro ganho do lado traseiro do segundo lóbulo menor é controlado com base no sinal de equilíbrio (964), e em que o primeiro lóbulo menor e o segundo lóbulo menor formam o terceiro sinal de áudio formado em feixe.

16. Aparelho eletrônico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreende ainda: um módulo (960) de Controle de ganho automático (AGC), acoplado ao processador (950), que recebe pelo menos um sinal de áudio formado em feixe (952, 954, 956), e gera um sinal de realimentação de AGC com base pelo menos um sinal de áudio formado em feixe, em que o sinal de realimentação AGC é utilizado para ajustar o sinal de equilíbrio.

17. Aparelho eletrônico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o processador compreende: uma tabela de consulta.

18. Aparelho eletrônico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender ainda pelo menos um sensor de proximidade para medir uma distância entre um operador do aparelho eletrônico e o aparelho eletrônico (100) e/ou uma distância entre um indivíduo em frente ao aparelho eletrônico (100) e o aparelho eletrônico (100) e fornecer informações de distância medidas conforme um sinal de imageamento (985);

19. Método para processar um primeiro sinal de microfone, um segundo sinal de microfone e um terceiro sinal de microfone caracterizado pelo fato de que compreende: gerar um sinal de equilíbrio (964) com base em um sinal de imageamento (985); e processar o primeiro sinal de microfone (921), o segundo sinal de microfone (931), e o terceiro sinal de microfone (971) para gerar: um sinal de áudio formado em feixe do lado frontal esquerdo (952) tendo um primeiro lóbulo maior tendo um ganho do lado frontal esquerdo; um sinal de áudio formado em feixe do lado frontal direito (954) tendo um segundo lóbulo maior tendo um ganho do lado frontal direito; um terceiro sinal de áudio (956) formado em feixe tendo um terceiro ganho de lado traseiro; em que uma diferença de nível de áudio entre o terceiro ganho do lado traseiro e ambos o ganho do lado frontal direito e o ganho do lado frontal esquerdo são controlados com base no sinal de equilíbrio (964).

20. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente, antes da etapa de gerar um sinal de equilíbrio (964): medir uma distância entre um operador de um aparelho eletrônico (100) e um aparelho eletrônico (100) e/ou uma distância entre um indivíduo em frente ao aparelho eletrônico e o aparelho eletrônico (100) e fornecer informações de distância medidas como um sinal de imageamento (985).