BR112013028981B1 - Aparelho e método para gerar um sinal de saída empregando um decompositor - Google Patents

Abstract

APARELHO E MÉTODO PARA GERAR UM SINAL DE SAÍDA EMPREGANDO UM DECOMPOSITOR Um aparelho para gerar um sinal de saída tendo, pelo menos, dois canais de saída a partir de um sinal de entrada tendo, pelo menos, dois canais de entrada. 0 aparelho compreende um decompositor ambiente/direto (110; 210; 310; 410; 610), uma unidade de modificação de ambiente (120; 220; 320; 420) e uma unidade de combinação (130; 230; 330; 430). O decompositor ambiente/direto (110; 210; 310; 410; 610) é adaptado para decompor, pelo menos, dois canais de entrada do sinal de entrada de modo que cada um de, pelo menos, dois canais de entrada seja decomposto em um sinal de um primeiro grupo de sinal e em um sinal de um segundo grupo de sinal. A unidade de modificação de ambiente (120; 220; 320; 420) é adaptada para modificar um sinal do grupo de sinal ambiente ou um sinal derivado de um sinal do grupo de sinal ambiente para obter um sinal modificado como um primeiro canal de saída. A unidade de combinação (130; 230; 330; 430) é adaptada para combinar um sinal do grupo de sinal ambiente ou um sinal derivado de um sinal do grupo de sinal ambiente e um sinal do grupo de sinal direto ou um sinal derivado de um sinal do grupo de sinal direto como um segundo canal (...).

Description

ESPECIFICAÇÃO

A presente invenção refere-se ao processamento de áudio e, em particular, a um aparelho e método para gerar um sinal de saida empregando um decompositor.

O sistema auditivo humano percebe o som a partir de todas as direções. O ambiente auditivo percebido (o adjetivo auditivo denota o que é percebido, enquanto a palavra som será utilizada para descrever o fenômeno fisico) cria uma impressão das propriedades acústicas do espaço surround e dos eventos de som ocorrentes. A impressão auditiva percebida em um campo de som especifico pode (pelo menos, parcialmente) ser modelada, considerando três diferentes tipos de sinais: O som direto, reflexões adiantadas e reflexões difusas. Estes sinais contribuem para a formação de uma imagem espacial auditiva percebida.

Som direto denota as ondas de cada evento de som que primeiro atinge o ouvinte diretamente de uma fonte de som sem distúrbios. É característico para a fonte de som e fornece a informação menos comprometedora sobre a direção da incidência do evento de som. As pistas principais para estimar a direção de uma fonte de som no plano horizontal são as diferenças entre os sinais de entrada do ouvido esquerdo e direito, a saber diferenças de tempo interaural (ITDs I interaural time differences) e diferenças de nivel interaural (ILDs | interaural level differences) . Subsequentemente, uma variedade de reflexos do som direto chega aos ouvidos de diferentes direções e com diferentes atrasos e niveis de tempo relativos. Com o aumento do atraso de tempo, com relação ao som direto, a densidade dos reflexos aumenta até que eles constituam uma desordem estatística.

O som refletido contribui para a percepção de distância, e à impressão espacial auditiva, que é composta pelo menos por dois componentes: largura da fonte aparente (ASW I apparent source width) e envoltória do ouvinte (LEV | listener envelopment) . ASW é definido como um alargamento da largura aparente de uma fonte de som e é primariamente determinado pelas reflexões previamente laterais. LEV se refere ao sentido do 10 ouvinte sendo envolvido pelo som e é determinado primariamente pelas reflexões que chegam posteriormente. O objetivo da reprodução do som estereofônico eletroacústico é provocar a percepção de uma imagem espacial auditiva agradável. Isso pode ter uma referência natural ou arquitetônica (por exemplo, a gravação 15 de um concerto em um salão) , ou pode ser um campo de som que não é existente na realidade (por exemplo, música eletroacústica).

Do campo de sala de concertos acústicos, é bem conhecido que - para obter um campo de som subjetivamente agradável - um forte senso de impressão espacial auditiva é 20 importante, com LEV sendo parte integrante. A capacidade de configurações de alto-falante reproduzir um campo de som envolvente reproduzindo um campo de som difuso é de interesse. Em um campo de som sintético não é possivel reproduzir todos os reflexos naturais utilizando transdutores dedicados. Isso é 25 especialmente verdadeiro para reflexos posteriormente difusos. As propriedades de tempo e nivel de reflexos difusos podem ser simuladas utilizando sinais "reverberados" como entradas de alto-falantes. Se aqueles são suficientemente não correlacionadas, a localização e número de o alto-falantes utilizados para reprodução determina se o campo de som é percebido como sendo difuso. O objetivo é despertar a percepção de um campo de som continuo difuso utilizando apenas um número discreto de transdutores. Ou seja, a criação de campos de som onde nenhuma direção de chegada do som pode ser estimada e especialmente no transdutor único pode ser localizado.

Reproduções de som estereofônicas tem o objetivo de evocar a percepção de um campo continuo de som utilizando apenas um número discreto de transdutores. As funções desejadas são a estabilidade direcional das fontes localizadas e a renderização realística do ambiente auditivo adjacente. A maioria dos formatos hoje para armazenar ou transportar as gravações estereofônicas são se baseia no canal. Cada canal conduz um sinal que é direcionado para ser reproduzido sobre um alto-falante associado em uma posição específica. Uma imagem auditiva específica é desenhada durante o processo de gravação ou mistura. Esta imagem é precisamente recriada se a configuração do alto- falante utilizada para reprodução parece a configuração alvo para a qual a gravação foi desenhada.

Sistemas surround compreendem uma pluralidade de alto-falantes. Sistemas comuns surround podem, por exemplo, compreender cinco alto-falantes. Se o número de canais transmitidos for menor do que o número de alto-falantes, o problema surge, que os sinais devem ser fornecidos aos alto- falantes. Por exemplo, um sistema surround pode compreender cinco alto-falantes, enquanto um sinal estéreo é transmitido tendo dois canais transmitidos. Por outro lado, mesmo se um sinal surround estiver disponível, o sinal surround disponível pode ter menos canais do que o número de alto-falantes de um sistema surround do usuário. Por exemplo, um sinal surround tendo 5 canais surround pode estar disponível, enquanto o sistema surround que direciona 5 para reproduzir o sinal surround pode ter, por exemplo, 9 alto- falantes .

Em particular em sistemas surround de carro, o sistema surround pode compreender uma pluralidade de alto- falantes, por exemplo, 9 alto-falantes. Alguns destes alto- 10 falantes podem estar dispostos em uma posição horizontal com relação ao assento do ouvinte enquanto outros alto-falantes podem estar dispostos em uma posição elevada com relação ao assento do ouvinte. Algoritmos de upmix têm que ser empregados para gerar canais adicionais dos canais do sinal de entrada disponíveis. Com 15 relação a um sistema surround tendo uma pluralidade de alto- falantes horizontais e uma pluralidade de alto-falantes elevados, o problema particular surge que partes do som são para ser reproduzidas pelos alto-falantes elevados e que as partes do som devem ser reproduzidas pelos alto-falantes horizontais.

É o objetivo da presente invenção fornecer um conceito melhorado para fornecer um aparelho para gerar um sinal de saída tendo, pelo menos, dois canais. O objetivo da presente invenção é solucionado por um aparelho de acordo com a reivindicação 1, um método, de acordo com a reivindicação 15, um 25 aparelho de acordo com a reivindicação 16, um método, de acordo com a reivindicação 18 e um programa de computador, de acordo com a reivindicação 19.

A presente invenção se baseia na constatação de que uma decomposição de sinais de áudio nos componentes perceptualmente distintos é necessária para modificação do sinal de alta qualidade, melhoria, reprodução adaptativa, e codificação perceptual. Componentes do sinal perceptualmente distintos dos 5 sinais de entrada tendo dois ou mais canais de entrada deveriam ser manipulados e/ou extraidos.

De acordo com a presente invenção, um aparelho para gerar um sinal de saida tendo, pelo menos, dois canais de saida a partir de um sinal de entrada tendo, pelo menos, dois canais de entrada é fornecido. O aparelho compreende um decompositor ambiente/direto sendo adaptado para decompor o primeiro canal de entrada em um primeiro sinal ambiente de um grupo do sinal ambiente e em um primeiro sinal direto de um grupo de sinal direto. O aparelho é ainda adaptado para decompor um 15 segundo canal de entrada em um segundo sinal ambiente do grupo de sinal ambiente e em um segundo sinal direto do grupo de sinal direto. Além disso, o aparelho compreende uma unidade de modificação de ambiente sendo adaptada para modificar um sinal ambiente do grupo de sinal ambiente ou um sinal derivado de um sinal ambiente do grupo de sinal ambiente para obter um sinal ambiente modificado como o primeiro canal de saida em um primeiro alto-falante. Ainda, o aparelho compreende uma unidade de combinação para combinar um sinal ambiente do grupo de sinal ambiente ou um sinal derivado de um sinal ambiente do grupo de 25 sinal ambiente e um sinal direto do grupo de sinal direto ou um sinal derivado de um sinal direto do grupo de sinal direto para obter um sinal de combinação como o segundo canal de saida em um segundo alto-falante.

A presente invenção se baseia na constatação adicional que um decompositor ambiente/direto, uma unidade de modificação de ambiente e uma unidade de combinação pode ser empregada para gerar canais de saída decompostos, modificados ou combinados de, pelo menos, dois canais de entrada de um sinal de entrada. Cada canal do sinal de entrada é decomposto pelo decompositor ambiente/direto em um sinal ambiente de um grupo do sinal ambiente e em um sinal direto de um grupo de sinal direto. Assim, o grupo do sinal ambiente e o grupo de sinal direto juntos representam as características do som dos canais do sinal de entrada. Assim, uma determinada quantidade da parte do sinal ambiente de um canal pode ser emitida em um determinado alto- falante, enquanto, por exemplo, outro alto-falante pode receber a quantidade restante da parte do sinal ambiente do canal mais a parte do sinal direto. Então, pode ser possível conduzir a quantidade de partes do sinal ambiente de um sinal de entrada que é inserida em um primeiro alto-falante e a quantidade de partes do sinal ambiente do sinal de entrada que é inserida junto com as partes do sinal direto do sinal de entrada em um segundo alto- falante .

De acordo com uma aplicação, o decompositor ambiente/direto decompõe os canais do sinal de entrada para formar um grupo do sinal ambiente compreendendo partes do sinal ambiente dos canais do sinal de entrada e em um grupo de sinal direto compreendendo partes do sinal direto do canais do sinal de entrada. Nesta aplicação, os sinais ambientes do grupo de sinal ambiente e os sinais diretos do grupo de sinal direto representam diferentes componentes do sinal dos canais do sinal de entrada.

Em uma aplicação, um sinal é derivado de um sinal ambiente do grupo de sinal ambiente por filtragem, modificação por ganho ou decorrelação do sinal ambiente do grupo de sinal ambiente. Além disso, um sinal pode ser derivado de um sinal direto do grupo de sinal direto por filtragem, modificação por ganho ou decorrelação do sinal direto do grupo de sinal direto.

Em outra aplicação, um primeiro modificador de ganho de ambiente é fornecido caracterizado pelo modificador de ganho de ambiente ser adaptado para modificar por ganho um sinal ambiente do grupo de sinal ambiente ou um sinal derivado de um sinal ambiente do grupo de sinal ambiente para obter um sinal ambiente modificado por ganho. A unidade de combinação desta aplicação é adaptada para combinar o sinal ambiente modificado por ganho e um sinal direto do grupo de sinal direto ou um sinal derivado de um sinal direto do grupo de sinal direto para obter o sinal de combinação como o segundo sinal de saida. Ambos os sinais que são combinados pela unidade de combinação podem ter sido gerados do mesmo canal do sinal de entrada. Assim, nesta aplicação, é possivel gerar um canal de saida com todos os componentes do sinal que já foram contidos no canal de entrada, mas em que certos componentes do sinal, por exemplo, componentes do sinal ambiente foram modificados por ganho pelo modificador de ganho de ambiente, assim fornecendo um canal de saida com uma determinada característica do componente de sinal modificado por ganho.

Em outra aplicação, a unidade de modificação de ambiente compreende um decorrelacionador, um segundo modificador de ganho e/ou uma unidade de filtro. A unidade de filtro pode ser um filtro passa baixo. Assim, a unidade de modificação pode fornecer um canal de saida por decorrelação, modificação por ganho e/ou filtragem, por exemplo, filtragem passa baixo, um sinal do grupo de sinal ambiente. Em uma aplicação, o grupo do sinal ambiente pode compreender partes do sinal ambiente dos canais do sinal de entrada. Assim, pode ser possivel modificar partes do sinal ambiente do canal do sinal de entrada.

Em outra aplicação, a unidade de modificação de ambiente modifica uma pluralidade de canais de entrada do sinal de entrada de acordo com o conceito descrito acima para obter uma pluralidade de sinais modificados.

Em outra aplicação, um aparelho para gerar um sinal de saida tendo, pelo menos, quatro canais de saida de um sinal de entrada tendo, pelo menos, dois canais de entrada é fornecido. O aparelho compreende um extrator de ambiente sendo adaptado para extrair, pelo menos, dois sinais ambientes com partes do sinal ambiente de, pelo menos, dois canais de entrada. Ainda, o aparelho compreende uma unidade de modificação de ambiente sendo adaptado para modificar, pelo menos, dois sinais ambientes para obter, pelo menos, um primeiro sinal ambiente modificado e um segundo sinal ambiente modificado. Além disso, o aparelho compreende, pelo menos, quatro alto-falantes. Dois alto- falantes de, pelo menos, quatro alto-falantes são colocados nas primeiras alturas em um ambiente de audição com relação a um ouvinte. Dois outros alto-falantes de, pelo menos, quatro alto- falantes são colocados nas segundas alturas em um ambiente de audição com relação a um ouvinte, as segundas alturas sendo diferentes das primeiras alturas. A unidade de modificação de ambiente é adaptada para alimentar o primeiro sinal ambiente modificado como um terceiro canal de saida em um primeiro alto- falante dos dois outros alto-falantes. Além disso, a unidade de modificação de ambiente é adaptada para alimentar o segundo sinal ambiente modificado como um quarto canal de saida em um segundo alto-falante dos dois outros alto-falantes. Ainda, o aparelho para gerar um sinal de saida é adaptado para alimentar o primeiro canal de entrada com partes do sinal ambiente e direto como um primeiro canal de saida em um primeiro alto-falante colocado nas primeiras alturas. Além disso, o extrator de ambiente é adaptado para alimentar o segundo canal de entrada com partes do sinal ambiente e direto como um segundo canal de saida em um segundo alto-falante colocado nas segundas alturas.

Aplicações preferidas da presente invenção são subsequentemente discutidas com relação às figuras acompanhantes, nas quais: A Figura 1 ilustra um diagrama em blocos de um aparelho de acordo com uma aplicação; A Figura 2 descreve um diagrama em blocos de um aparelho de acordo com outra aplicação; A Figura 3 mostra um diagrama em blocos de um aparelho de acordo com outra aplicação; A Figura 4 ilustra um diagrama em blocos de um aparelho de acordo com outra aplicação; A Figura 5 ilustra um diagrama em blocos de um aparelho de acordo com outra aplicação; A Figura 6 mostra um diagrama em blocos de um aparelho de acordo com outra aplicação; A Figura 7 descreve um diagrama em blocos de um aparelho de acordo com outra aplicação. A Figura 8 ilustra uma disposição do alto-falante de uma aplicação. A Figura 9 é um diagrama em blocos para ilustrar um decompositor ambiente/direto empregando um downmixer de acordo com uma aplicação; A Figura 10 é um diagrama em blocos ilustrando uma implementação de um decompositor ambiente/direto tendo um número de, pelo menos, três canais de entrada utilizando um analisador com uma curva de correlação dependente de frequência pré-calculada de acordo com uma aplicação; A Figura 11 ilustra outra implementação preferida de um decompositor ambiente/direto com um processamento de domínio por frequência para downmix, análise e o processamento do sinal de acordo com uma aplicação; A Figura 12 ilustra uma curva de correlação dependente de frequência pré-calculada exemplar para uma curva de referência para a análise indicada na Figura 9 ou Figura 10 para um decompositor ambiente/direto de acordo com uma aplicação; A Figura 13 ilustra um diagrama em blocos ilustrando outro processamento para extrair componentes independentes para um decompositor ambiente/direto de acordo com uma aplicação; A Figura 14 ilustra um diagrama em blocos implementando um downmixer como um gerador de sinal de análise para um decompositor ambiente/direto de acordo com uma aplicação; uma forma de processar no analisador de sinal da Figura 9 ou Figura 10 para um decompositor ambiente/direto de acordo com uma aplicação; A Figuras 16a-16e ilustram diferentes curvas de correlação dependente de frequência pré-calculada que podem ser usadas como curvas de referência para várias diferentes configurações com diferentes números e posições de fontes de som (como alto-falantes) para um decompositor ambiente/direto de acordo com uma aplicação; A Figura 1 ilustra um aparelho de acordo com uma aplicação. O aparelho compreende um decompositor ambiente/direto 110. O decompositor ambiente/direto 110 é adaptado para decompor dois canais de entrada 142, 144 de um sinal de entrada de modo que cada um de, pelo menos, dois canais de entrada 142, 144 seja decomposto em sinais ambientes 152, 154 de um grupo do sinal ambiente e em sinais diretos 162, 164 de um grupo de sinal direto. Em outras aplicações, o decompositor ambiente/direto 110 é adaptado para decompor mais do que dois canais de entrada.

Ainda, o aparelho da aplicação ilustrada na Figura 1 compreende uma unidade de modificação de ambiente 120. A unidade de modificação de ambiente 120 é adaptada para modificar um sinal ambiente 152 do grupo de sinal ambiente para obter um sinal ambiente modificado 172 como um primeiro canal de saida para um primeiro alto-falante. Em outras aplicações, a unidade de modificação de ambiente 120 é adaptada para modificar um sinal derivado de um sinal do grupo de sinal ambiente. Por exemplo, um sinal do grupo de sinal ambiente pode ser filtrado, modificado por ganho ou descorrelacionado e é então passado para a unidade de modificação de ambiente 120 como um sinal derivado de um sinal do grupo de sinal ambiente. Em outras aplicações, a unidade de modificação de ambiente 120 pode combinar dois ou mais sinais ambientes para obter um ou mais sinais ambientes modificado.

Além disso, o aparelho da aplicação ilustrada na Figura 1 compreende uma unidade de combinação 130. A unidade de combinação 130 é adaptada para combinar um sinal ambiente 152 do grupo de sinal ambiente e um sinal direto 162 do grupo de sinal direto como um segundo canal de saida para um segundo alto- falante. Em outras aplicações, a unidade de combinação 130 é adaptada para combinar um sinal derivado de um sinal ambiente do grupo de sinal ambiente e/ou um sinal derivado de um sinal direto do grupo de sinal direto. Por exemplo, um sinal ambiente e/ou um sinal direto pode ser filtrado, modificado por ganho ou descorrelacionado e pode então ser passado em uma unidade de combinação 130, Em uma aplicação, a unidade de combinação pode ser adaptada para combinar o sinal ambiente 152 e o sinal direto 162 adicionando ambos os sinais. Em outra aplicação, o sinal ambiente 152 e o sinal direto 162 podem ser combinados pela formação de uma combinação linear dos dois sinais 152, 162.

Na aplicação ilustrada pela Figura 1, o sinal ambiente 154 e o sinal direto 164 resultante da decomposição do segundo canal de entrada são emitidos sem modificação como outros canais de saida do sinal de saida. Entretanto, em outras aplicações, os sinais 154, 164 podem ainda ser processados pela unidade de modificação 120 e/ou unidade de combinação 130.

Nas aplicações, a unidade de modificação 120 e a unidade de combinação 130 podem ser adaptadas para se comunicar entre si conforme ilustrado pela linha pontilhada 135. Dependendo desta comunicação, a unidade de modificação 120 pode modificar seus sinais ambientes recebidos, por exemplo, sinal ambiente 152, dependendo das combinações conduzidas pela unidade de combinação 130, e/ou a unidade de combinação 130 pode combinar seus sinais recebidos, por exemplo, sinal 152 e sinal 162, dependendo das modificações conduzidas pela unidade de modificação 120.

A aplicação da Figura 1 tem como base a ideia que um sinal de entrada é decomposto em partes do sinal ambiente e direto, que possivelmente as partes do sinal modificado são modificadas e emitidas em um primeiro conjunto de alto-falantes e que uma combinação de partes do sinal direto e partes do sinal ambiente do sinal de entrada são emitidas em um segundo conjunto de alto-falantes.

Assim, em uma aplicação, por exemplo, uma determinada quantidade do partes do sinal ambiente de um canal pode ser emitida em um determinado alto-falante, enquanto, por exemplo, outro alto-falante recebe a quantidade restante de partes do sinal ambiente do canal mais a parte do sinal direto. Por exemplo, a unidade de modificação de ambiente pode modificar por ganho o sinal ambiente 152 multiplicando suas amplitudes por 0,7 para gerar um primeiro canal de saida. Ainda, a unidade de combinação pode combinar o sinal direto 162 e a parte do sinal ambiente para gerar um segundo canal de saída, caracterizado pelas partes do sinal ambiente ser multiplicadas pelo fator 0,3. Assim, o sinal ambiente modificado 172 e o sinal de combinação 182 resultam em: sinal 142. sinal 182 = 0,3 • parte do sinal ambiente de sinal 142 + parte do sinal direto de sinal 142.

Assim, a Figura 1, inter alia, tem como base a ideia que todas as partes do sinal de um sinal de entrada podem ser emitidas a um ouvinte, que pelo menos um canal pode apenas compreender uma determinada quantidade das partes do sinal ambiente de um canal de entrada e que outro canal pode compreender uma combinação da parte restante das partes do sinal ambiente do canal de entrada e das partes do sinal direto do canal de entrada.

A Figura 2 ilustra um aparelho de acordo com outra aplicação ilustrando mais detalhes. O aparelho compreende um decompositor ambiente/direto 210, uma unidade de modificação de ambiente 220 e uma unidade de combinação 230 tendo uma funcionalidade semelhante como as unidades correspondentes do aparelho ilustrado na aplicação da Figura 1. O decompositor ambiente/direto 210 compreende uma primeira unidade de decomposição 212 e uma segunda unidade de decomposição 214. A primeira unidade de decomposição decompõe um primeiro canal de entrada 242 de um sinal de entrada do aparelho. O primeiro canal de entrada 242 é decomposto em um primeiro sinal ambiente 252 de um grupo do sinal ambiente e em um primeiro sinal direto 262 de um grupo de sinal direto. Além disso, a segunda unidade de decomposição 214 decompõe um segundo canal de entrada 244 do sinal de entrada em um segundo sinal ambiente 254 do grupo de sinal ambiente e em um segundo sinal direto 2 64 do grupo de sinal direto. Os sinais ambientes e diretos decompostos são processados semelhantemente como no aparelho da aplicação ilustrado na Figura 1. Nas aplicações, a unidade de modificação 220 e a unidade de combinação 230 podem ser adaptadas para se comunicar entre si conforme ilustrado pela linha pontilhada 235.

A Figura 3 ilustra um aparelho para gerar um sinal de saida de acordo com outra aplicação. Um sinal de entrada compreendendo três canais de entrada 342, 344, 34 6 é inserido em um decompositor ambiente/direto 310. O decompositor ambiente/direto 310 decompõe o primeiro canal de entrada 342 para derivar um primeiro sinal ambiente 352 de um grupo do sinal ambiente e um primeiro sinal direto 362 de um grupo de sinal direto. Ainda, o decompositor decompõe o segundo canal de entrada 344 em um segundo sinal ambiente 354 do grupo de sinal ambiente e em um segundo sinal direto 364 do grupo de sinal direto. Ainda, o decompositor 310 decompõe o terceiro canal de entrada 346 em um terceiro sinal ambiente 356 do grupo de sinal ambiente e em um terceiro sinal direto 366 do grupo de sinal direto. Em outras aplicações, o número de canais de entrada do sinal de entrada do aparelho não é limitado a três canais, mas pode ser qualquer número de canais de entrada, por exemplo, quatro canais de entrada, cinco canais de entrada ou nove canais de entrada. Nas aplicações, a unidade de modificação 320 e a unidade de combinação 330 podem ser adaptadas para se comunicar entre si conforme ilustrado pela linha pontilhada 335.

Na aplicação da Figura 3, uma unidade de modificação de ambiente 320 modifica o primeiro sinal ambiente 352 do grupo de sinal ambiente para obter um primeiro sinal ambiente modificado 372. Além disso, a unidade de modificação de ambiente ambiente para obter um segundo sinal ambiente modificado 374. Em outras aplicações, a unidade de modificação de ambiente 320 pode combinar o primeiro sinal ambiente 352 e o segundo sinal ambiente 354 para obter um ou mais sinais ambientes modificado.

Ainda, na aplicação da Figura 3, o primeiro sinal direto 362 do grupo de sinal direto é inserido em uma unidade de combinação 330 com o primeiro sinal ambiente 352 do grupo de sinal ambiente. Os sinais diretos e de ambiente 362, 352 são combinados pela unidade de combinação 330 para obter um sinal de combinação 382. Na aplicação da Figura 3, a unidade de combinação combina o primeiro sinal direto 362 do grupo de sinal direto e o primeiro sinal ambiente 352 do grupo de sinal ambiente. Em outras aplicações, a unidade de combinação 330 pode combinar qualquer outro sinal direto do grupo de sinal direto com qualquer outro sinal ambiente do grupo de sinal ambiente. Por exemplo, o segundo sinal direto 364 do grupo de sinal direto pode ser combinado com o segundo sinal ambiente 354 do grupo de sinal ambiente. Em outra aplicação, o segundo sinal direto 364 do grupo de sinal direto pode ser combinado com o terceiro sinal ambiente 356 do grupo de sinal ambiente. Em outras aplicações, a unidade de combinação 330 pode combinar mais do que um sinal direto do grupo de sinal direto e mais do que um sinal ambiente do grupo de sinal ambiente para obter um ou mais sinais de combinação.

Na aplicação da Figura 3, o primeiro sinal ambiente modificado 372 é emitido como um primeiro canal de saida de um sinal de saida. O sinal de combinação 382 é emitido como um segundo canal de saída do sinal de saída. O segundo sinal ambiente de saída. Além disso, o terceiro sinal ambiente 356 do grupo de sinal ambiente e o segundo e terceiro sinais diretos 364, 366 do grupo de sinal direto são emitidos como um quarto, quinto e sexto canal de saída do sinal de saída. Em outras aplicações, um ou todos os sinais 356, 364, 366 pode não ser emitido, mas pode ser descartado.

A Figura 4 ilustra um aparelho de acordo com outra aplicação. O aparelho difere do aparelho ilustrado pela Figura 1 caracterizado por ainda compreender um modificador de ganho de ambiente 4 90. O modificador de ganho de ambiente 490 modifica por ganho um sinal ambiente 452 de um grupo do sinal ambiente para obter um sinal ambiente modificado por ganho 492 a ser inserido em uma unidade de combinação 4 90. A unidade de combinação 430 combina o sinal modificado por ganho 492 com um sinal direto 462 de um grupo de sinal direto para obter um sinal de combinação 482 como um sinal de saída do aparelho. A modificação por ganho pode ser variante por tempo. Por exemplo, em um primeiro ponto no tempo, um sinal é modificado por ganho com um primeiro fator de modificação por ganho enquanto em um diferente segundo ponto no tempo, um sinal é modificado por ganho com um diferente segundo fator de modificação por ganho.

A modificação por ganho no modificador de ganho 490 pode ser conduzida multiplicando as amplitudes do sinal ambiente 452 com um fator <1 para reduzir o peso do sinal ambiente 452 no sinal de combinação 482. Isso permite adicionar uma determinada quantidade de partes do sinal ambiente de um sinal de entrada ao sinal de combinação 482, enquanto as partes do ambienterestantes do sinal de entrada podem ser emitidas como um sinal ambiente modificado 472.

Nas aplicações alternativas, o fator de multiplicação pode ser >1 para aumentar o peso do sinal ambiente 452 no sinal de combinação 482 que é gerado pela unidade de combinação 430. Isso permite melhorar as partes do sinal ambiente e criar uma diferente impressão do som para o ouvinte.

Enquanto na aplicação ilustrada na Figura 4 apenas um sinal ambiente é inserido ao modificador de ganho de ambiente 490. Em outras aplicações, mais do que um sinal ambiente pode ser modificado por ganho pelo modificador de ganho de ambiente 490. O modificador de ganho então modifica por ganho os sinais recebidos do ambiente e insere os sinais ambientes modificados por ganho na unidade de combinação 430.

Em outras aplicações, o sinal de entrada compreende mais do que dois canais que são inseridos ao decompositor ambiente/direto 410. Como um resultado, o grupo do sinal ambiente então compreende mais do que dois sinais ambientes e ainda o grupo de sinal direto compreende mais do que dois sinais diretos. Correspondentemente, mais do que dois canais podem ser também inseridos ao modificador de ganho 490 para uma modificação por ganho. Por exemplo, três, quatro, cinco ou nove canais de entrada podem ser inseridos ao modificador de ganho de ambiente 490. Nas aplicações, a unidade de modificação 420 e a unidade de combinação 430 podem ser adaptadas para se comunicar entre si conforme ilustrado pela linha pontilhada 435.

A Figura 5 ilustra uma unidade de modificação de ambiente de acordo com uma aplicação. A unidade de modificação de ambiente compreende um decorrelacionador 522, um modificador de ganho 524 e um filtro passa baixo 526.

Na aplicação da Figura 5, um primeiro 552, um segundo 554 e um terceiro 556 sinal ambiente é inserido ao decorrelacionador 522. Em outras aplicações, um diferente número de sinais pode ser inserido ao decorrelacionador 522, por exemplo, um sinal ambiente ou dois, quatro, cinco ou nove sinais ambientes. O decorrelacionador 522 descorrelaciona cada um dos sinais ambientes inseridos 552, 554, 556 para obter os sinais descorrelacionados 562, 564, 566, respectivamente. O decorrelacionador 522 da aplicação da Figura 5 pode ser qualquer tipo de decorrelacionador, por exemplo, um filtro passa tudo reticular ou um filtro passa tudo IIR (Resposta de Impulso Infinito).

Os sinais descorrelacionados 562, 564, 566 são então inseridos ao modificador de ganho 524. O modificador de ganho modifica por ganho cada um dos sinais inseridos 562, 564, 566 para obter sinais modificados por ganho 572, 574, 576, respectivamente. O modificador de ganho 524 pode ser adaptado para multiplicar as amplitudes dos sinais inseridos 562, 564, 566 por um fator para obter os sinais modificados por ganho. A modificação por ganho no modificador de ganho 524 pode ser variante por tempo. Por exemplo, em um primeiro ponto no tempo, um sinal é modificado por ganho com um primeiro fator de modificação por ganho enquanto em um diferente segundo ponto no tempo, um sinal é modificado por ganho com um diferente segundo fator de modificação por ganho.

Depois, os sinais modificados por ganho 572, 574, 576 são inseridos em uma unidade de filtro passa baixo 526. A dos sinais modificados por ganho 572, 574, 576 para obter sinais modificados 582, 584, 586, respectivamente. Enquanto a aplicação da Figura 5 emprega uma unidade de filtro passa baixo 526, outras aplicações podem aplicar outras unidades, por exemplo, filtros seletivos por frequência ou equalizadores.

A Figura 6 ilustra um aparelho de acordo com outra aplicação. O aparelho gera um sinal de saida tendo nove canais, por exemplo, cinco canais Lh, Rh, Ch, LSh, RSh para alto- falantes horizontalmente dispostos e quatro canais Le, Re, LSe, RSe para alto-falantes elevados, de um sinal de entrada tendo cinco canais de entrada. Os canais de entrada do sinal de entrada compreendem um canal esquerdo L, um canal direito R, um canal central C, um canal esquerdo surround LS e um canal direito surround RS.

Os cinco canais de entrada L, R, C, LS, RS são inseridos em um decompositor ambiente/direto 610. O decompositor ambiente/direto 610 decompõe o sinal esquerdo L em um sinal ambiente LA de um grupo do sinal ambiente e em um sinal direto LD de um grupo de sinal direto. Além disso, o decompositor ambiente/direto 610 decompõe o sinal de entrada R em um sinal ambiente RA de um grupo do sinal ambiente e em um sinal direto RD de um grupo de sinal direto. Ainda o decompositor ambiente/direto 610 decompõe um sinal esquerdo surround LS em um sinal ambiente LSA de um grupo do sinal ambiente e em um sinal direto LSD de um grupo de sinal direto. Além disso, o decompositor ambiente/direto 610 decompõe o sinal direito surround RS em um sinal ambiente RSA do grupo de sinal ambiente e em um sinal direto RSD do grupo de sinal direto.

O decompositor ambiente/direto 610 não modifica o sinal central C. Ao invés do sinal C ser emitido como um canal de saida Ch sem modificação.

O decompositor ambiente/direto 610 insere o sinal ambiente LA em uma primeira unidade de decorrelação 621, que descorrelaciona o sinal LA. O decompositor ambiente/direto 610 ainda passa o sinal ambiente em uma primeira unidade de modificação por ganho 691 de um primeiro modificador de ganho. A primeira unidade de modificação por ganho 691 modifica por ganho o sinal LA e insere o sinal modificado por ganho em uma primeira unidade de combinação 631. Além disso, o sinal LD é inserido pelo decompositor ambiente/direto 610 na primeira unidade de combinação 631. A primeira unidade de combinação 631 combina o sinal modificado por ganho LA e o sinal direto LD para obter um canal de saida Lh.

Além disso, o decompositor ambiente/direto 610 insere os sinais RA, LSA e RSA em uma segunda 692, uma terceira 693 e uma quarta 694 unidade de modificação por ganho de um primeiro modificador de ganho. A segunda 692, a terceira 693 e a quarta 694 unidades de modificação por ganho modificam por ganho os sinais recebidos RA, LSA, e RSA respectivamente. A segunda 692, a terceira 693 e a quarta 694 unidade de modificação por ganho então passam os sinais modificados por ganho em uma segunda 632, uma terceira 633 e uma quarta 634 unidade de combinação, respectivamente. Ainda, o decompositor ambiente/direto 610 insere o sinal RD na unidade de combinação 632, insere o sinal LSD na unidade de combinação 633 e insere o sinal RSD na unidade de combinação 634, respectivamente. As unidades de combinação 632, 633, 634 então combinam os sinais Ro, LSD, RSD com os sinais modificados por ganho RA, LSA, RSA, respectivamente, para obter os respectivos canais de saida Rh, LSh, RSh.

Ainda, o decompositor ambiente/direto 610 insere o sinal LA em uma primeira unidade de decorrelação 621, caracterizado pelo sinal ambiente LA ser descorrelacionado. A primeira unidade de decorrelação 621 então passa o sinal descorrelacionado LA em uma quinta unidade de modificação por ganho 625 de um segundo modificador de ganho, em que o sinal descorrelacionado do ambiente LA é modificado por ganho. Então, a quinta unidade de modificação por ganho 625 passa o sinal ambiente modificado por ganho LA em uma primeira unidade de filtro passa baixo 635, onde o sinal ambiente modificado por ganho é filtrado por passa baixo para obter um sinal ambiente filtrado por passa baixo Le como um canal de saída do sinal de saída do aparelho.

Assim, o decompositor ambiente/direto 610 passa os sinais RA, LSA e RSA em uma segunda 622, terceira 623 e quarta 624 unidade de decorrelação que descorrelaciona os sinais recebidos do ambiente, respectivamente. A segunda, terceira e quarta unidades de decorrelação 622, 623, 624 respectivamente passam os sinais descorrelacionados do ambiente a uma sexta 626, sétima 627 e oitava 628 unidade de modificação por ganho de um segundo modificador de ganho, respectivamente. A sexta, sétima e oitava unidades de modificação por ganho 626, 627, 628 modificam por ganho os sinais descorrelacionados e passam os sinais modificados por ganho em uma segunda 636, terceira 637 e quarta 638 unidade de filtro passa baixo, respectivamente. A segunda, filtram por passa baixo os sinais modificados por ganho, respectivamente, para obter os sinais de saida do filtrados por passa baixo Re, LSe e RSe como os canais de saida do sinal de saida do aparelho.

Em uma aplicação, uma unidade de modificação pode compreender as primeira, segunda, terceira e quarta unidades de decorrelação 621, 622, 623, 624, a quinta, sexta, sétima e oitava unidades de modificação por ganho 625, 626, 627, 628 e a primeira, segunda, terceira e quarta unidades de filtro passa baixo 635 636, 637, 638. Uma unidade de combinação unida pode compreender a primeira, segunda, terceira e quarta unidade de combinação 631, 632, 633, 634.

Na aplicação da Figura 6, o decompositor 610 decompõe os canais de entrada em sinais ambientes LA, RA, LSA e RSA que constituem o grupo do sinal ambiente e em sinais diretos LD, RD, LSD e RSD que constituem o grupo de sinal direto.

A Figura 7 ilustra um diagrama em blocos de um aparelho de acordo com uma aplicação. O aparelho compreende um extrator de ambiente 710. Um sinal de entrada compreendendo cinco canais L, R, C, LS, RS é inserido em um extrator de ambiente 710, O extrator de ambiente 710 extrai uma parte do ambiente do canal L como um canal de ambiente Ls e insere o canal de ambiente LA em uma primeira unidade de decorrelação 721. Além disso, o extrator de ambiente 710 extrai partes do ambiente de canais R, LS, RS como canais do ambiente RA, LSA, RSA e insere os canais do ambiente RA, LSA, RSA em uma segunda, terceira e quarta unidade de decorrelação 722, 723, 724, respectivamente. O processamento dos sinais ambientes continua nas primeira, segunda, terceira e quarta unidades de decorrelação 721, 722, 723, 724, caracterizado pelos sinais ambientes LA, RA, LSA, RSA ser descorrelacionados. Os sinais descorrelacionados do ambiente são então modificados por ganho na primeira, segunda, terceira e quarta unidades de modificação por ganho 725, 726, 727, 728, respectivamente. Depois, os sinais ambientes modificado por ganho são passados para a primeira, segunda, terceira e quarta unidades de filtro passa baixo 729, 730, 731, 732, em que os sinais ambientes modificado por ganho são filtrados por passa baixo, respectivamente. Depois, os sinais ambientes são emitidos como um primeiro, segundo, terceiro e quarto canal de saida Le, Re, LSe, RSe do sinal de saida, respectivamente.

A Figura 8 ilustra uma disposição do alto- falante, caracterizada por cinco alto-falantes 810, 820, 830, 840, 850 ser colocados nas primeiras alturas em um ambiente de audição com relação a um ouvinte, e em que alto-falantes 860, 870, 880, 890 são colocados nas segundas alturas em um ambiente de audição com relação a um ouvinte, as segundas alturas sendo diferentes das primeiras alturas.

Os cinco alto-falantes 810, 820, 830, 840, 850 são horizontalmente dispostos, ou seja, são dispostos horizontalmente com relação a uma posição do ouvinte. Os outros quatro alto-falantes 860, 870, 880, 890 são elevados, ou seja, estão dispostos de modo que estejam dispostos elevados com relação a uma posição do ouvinte. Em outras aplicações, os alto-falantes 810, 820, 830, 840, 850 são horizontalmente dispostos, enquanto os quatro outros alto-falantes 860, 870, 880, 890 são abaixados, ou relação a uma posição do ouvinte. Em outras aplicações, um ou mais dos alto-falantes são horizontalmente dispostos, um ou mais dos alto-falantes são elevados e um ou mais dos alto-falantes são reduzidos com relação a uma posição do ouvinte.

Em uma aplicação, um aparelho da aplicação ilustrada pela Figura 6 gera um sinal de saída compreendendo nove canais de saída, insere os cinco canais de saída Lh, Rh, Ch, LSh, RSh da aplicação da Figura 6 aos alto-falantes horizontalmente dispostos 810, 820, 830, 840, 850, respectivamente e insere os quatro canais de saída Le, Re, LSe, RSe da aplicação da Figura 6 aos alto-falantes elevados 860,870, 880, 890, respectivamente.

Em outra aplicação, um aparelho da aplicação ilustrada pela Figura 7 gera um sinal de saída compreendendo nove canais de saída, insere os cinco canais de saída L, R, C, LS, RS da aplicação da Figura 7 aos alto-falantes horizontalmente dispostos 810, 820, 830, 840, 850, respectivamente e insere os quatro canais de saída Le, Re, LSe, RSe da aplicação da Figura 6 aos alto-falantes elevados 860, 870, 880, 890, respectivamente.

Em uma aplicação, um aparelho para gerar um sinal de saída é fornecido. O sinal de saída tem pelo menos quatro canais de saída. Ainda, o sinal de saída é gerado de um sinal de entrada tendo, pelo menos, dois canais de entrada. O aparelho compreende um extrator de ambiente que é adaptado para extrair, pelo menos, dois sinais ambientes com partes do sinal ambiente de, pelo menos, dois canais de entrada. O extrator de ambiente é adaptado para alimentar o primeiro canal de entrada com partes do sinal ambiente e direto como um primeiro canal de saída em um primeiro alto-falante horizontalmente disposto. Ainda, o extrator de ambiente é adaptado para alimentar o segundo canal de entrada com partes do sinal ambiente e direto como o segundo canal de saida em um segundo alto-falante horizontalmente disposto. Além disso, o aparelho compreende uma unidade de modificação de ambiente. A unidade de modificação de ambiente é adaptado para modificar, pelo menos, dois sinais ambientes para obter, pelo menos, um primeiro sinal ambiente modificado e um segundo sinal ambiente modificado. Além disso, a unidade de modificação de ambiente é adaptada para alimentar o primeiro sinal ambiente modificado como um terceiro canal de saida em um primeiro alto- falante elevado. Ainda, a unidade de modificação de ambiente é adaptada para alimentar o segundo sinal ambiente modificado como um quarto canal de saida em um segundo alto-falante elevado. Em outras aplicações, a unidade de modificação de ambiente pode combinar um primeiro sinal ambiente e um segundo sinal ambiente para obter um ou mais sinais ambientes modificado.

Em uma aplicação, uma pluralidade de alto- falantes está disposta em um veículo motorizado, por exemplo, em um carro. A pluralidade de alto-falantes está disposta como alto- falantes horizontalmente dispostos e como alto-falantes elevados. Um aparelho de acordo com uma das aplicações descritas acima é empregado para gerar canais de saída. Os canais de saída que apenas compreendem o sinal ambiente são inseridos aos alto- falantes elevados. Os canais de saída que são sinais de combinação compreendendo partes do sinal ambiente e direto são inseridos aos alto-falantes horizontalmente dispostos.

Nas aplicações, um, alguns ou todos os alto-inclinados.

Subsequentemente, possíveis configurações de um decompositor ambiente/direto de acordo com as aplicações são discutidas.

Vários decompositores e métodos de decomposição que são adaptados para decompor um sinal de entrada tendo dois canais em dois sinais ambientes e dois diretos são conhecidos no estado da técnica. Veja, por exemplo: C. Avendano e J.-M. Jot and J.-M. Jot, "A frequency-domain approach to multichannel upmix," Journal of the Audio Engineering Society, vol. 52, no. 7/8, pp. 740-749, 2004. C. Faller, "Multiple-loudspeaker playback of stereo signals," Journal of the Audio Engineering Society, vol. 54, no. 11, pp. 1051-1064, November 2006. J. Usher and J. Benesty, "Enhancement of spatial sound quality: A new reverberation-extraction audio upmixer," IEEE Transactions on Audio, Speech, and Language Processing, vol. 15, no. 7, pp. 2141-2150, September 2007.

A seguir e com relação às Figuras 9-16e, um decompositor ambiente/direto é apresentado, que decompõe um sinal tendo um número de canais de entrada em componente dos sinais ambiente e diretos.

A Figura 9 ilustra um decompositor ambiente/direto para decompor um sinal de entrada 10 tendo um número de, pelo menos, três canais de entrada ou, geralmente, canais N de entrada. Estes canais de entrada são inseridos em um downmixer 12 para reduzir o sinal de entrada para obter um sinal reduzido 14, caracterizado pelo downmixer 12 estar disposto para reduzir de modo que um número de canais de downmix do sinal reduzido 14, que é indicado por "m", é pelo menos dois e menor do que o número de canais de entrada do sinal de entrada 10. O canais m de downmix são inseridos em um analisador 16 para analisar o sinal reduzido para derivar um resultado de análise 18. O resultado de análise 18 é inserido em um processador de sinal 20, onde o processador de sinal está disposto para processamento do sinal de entrada 10 ou um sinal derivado do sinal de entrada por um derivador do sinal 22 utilizando o resultado de análise, em que o processador de sinal 20 é configurado para aplicar os resultados da análise aos canais de entrada ou aos canais do sinal 24 derivados do sinal de entrada para obter um sinal decomposto 26.

Na Figura 9, o número de canais de entrada é n, o número de canais de downmix é m, o número de canais derivados é L, e o número de canais de saida é igual a L, quando o sinal derivado ao invés do sinal de entrada é processado pelo processador de sinal. De modo alternativo, quando o derivador do sinal 22 não existe então o sinal de entrada é diretamente processado pelo processador de sinal e então o número de canais do sinal decomposto 2 6 indicado por "L" na Figura 9 será igual a n. Assim, a Figura 9 ilustra dois diferentes exemplos. Um exemplo não tem o derivador do sinal 22 e o sinal de entrada é diretamente aplicado no processador de sinal 20. O outro exemplo é que o derivador do sinal 22 é implementado e, então, o sinal derivado 24 ao invés do sinal de entrada 10 ser processado pelo processador de sinal 20. O derivador do sinal pode, por exemplo, ser um mixer do canal de áudio como um upmixer para gerar mais canais de saida. Neste caso L seria maior do que n. Em outra aplicação, o derivador do sinal poderia ser outro processador de áudio que realiza a ponderação, atraso ou qualquer outra ação aos canais de entrada e neste caso o número de canais de saída de L do derivador do sinal 22 seria igual ao número n de canais de entrada. Em outra implementação, o derivador do sinal poderia ser um dovnmíxer que reduz o número de canais do sinal de entrada ao sinal derivado. Nesta implementação, é preferido que o número L ainda seja maior do que o número m de canais reduzidos.

O analisador é operativo para analisar o sinal reduzido com relação aos componentes perceptualmente distintos. Estes componentes perceptualmente distintos podem ser componentes independentes nos canais individuais por um lado, e componentes dependentes por outro lado. Componentes alternativos do sinal a ser analisados são componentes diretos por um lado e componentes de ambiente por outro lado. Há muitos outros componentes que podem ser separados, como componentes de fala de componentes de música, componentes de ruído de componentes de fala, componentes de ruído de componentes de música, componentes de ruído de alta frequência com relação aos componentes de ruído de baixa frequência, em sinais multipass© os componentes fornecidos pelos diferentes instrumentos, etc.

A Figura 10 ilustra outro aspecto de um decompositor ambiente/direto, onde o analisador é implementado para usar uma curva de correlação dependente da frequência pré- calculada 16. Assim, o decompositor ambiente/direto 28 compreendo analisador 16 para analisar uma correlação entre dois canais de um sinal de análise idêntico ao sinal de entrada ou relacionado ao sinal de entrada, por exemplo, por uma operação de downmix conforme ilustrado no contexto da Figura 9. O sinal de análise analisado pelo analisador 16 tem pelo menos dois canais de análise, e o analisador 16 é configurado para usar uma curva de correlação dependente de frequência pré-calculada como uma curva de referência para determinar o resultado de análise 18. O processador de sinal 20 pode operar da mesma forma conforme discutido no contexto da Figura 9 e é configurado para processar o sinal de análise ou um sinal derivado do sinal de análise por um derivador do sinal 22, onde o derivador do sinal 22 pode ser implementado semelhantemente a o que foi discutido no contexto do derivador do sinal 22 da Figura 9. De modo alternativo, o processador de sinal pode processar um sinal, do qual o sinal de análise é derivado e o processamento do sinal usa o resultado de análise para obter um sinal decomposto. Assim, na aplicação da Figura 10 o sinal de entrada pode ser idêntico ao sinal de análise e, neste caso, o sinal de análise pode ainda ser um sinal estéreo tendo apenas dois canais conforme ilustrado na Figura 10, De modo alternativo, o sinal de análise pode ser derivado de um sinal de entrada por qualquer tipo de processamento, como downmixing, conforme descrito no contexto da Figura 9, ou por qualquer outro processamento, como upmixing ou parecido. Adicionalmente, o processador de sinal 20 pode ser útil para aplicar o processamento do sinal ao mesmo sinal que foi inserido ao analisador ou o processador de sinal pode aplicar um processamento do sinal a um sinal, do qual o sinal de análise foi derivado como indicado no contexto da Figura 9, ou o processador de sinal pode aplicar um processamento do sinal a um sinal que foi derivado do sinal de análise como por upmixing ou parecido.

Assim, diferentes possibilidades existem para o processador de sinal e todas destas possibilidades são vantajosas devido à única operação do analisador utilizando uma curva de correlação dependente da frequência pré-calculada como uma curva de referência para determinar o resultado de análise.

Subsequentemente, outras aplicações são discutidas. Deve ser observado que, conforme discutido no contexto da Figura 10, mesmo o uso de um sinal de análise de dois canais (sem um downmix) é considerado. Conforme discutido nos diferentes aspectos no contexto da Figura 9 e da Figura 10, que podem ser usados juntos ou como aspectos separados, o downmix pode ser processado pelo analisador ou um sinal de dois canais, que provavelmente não foram gerados por um downmix, pode ser processado pelo analisador de sinal utilizando a curva de referência pré-calculada. Neste contexto, deve ser observado que os aspectos de descrição de implementação subsequentes podem ser aplicados em ambos os aspectos esquematicamente ilustrados na Figura 9 e na Figura 10 mesmo quando determinadas funções são apenas descritas para um aspecto ao invés de ambos. Se, por exemplo, a Figura 11 é considerada, fica claro que as funções de dominio de frequência da Figura 11 são descritas no contexto do aspecto ilustrado na Figura 9, mas é claro que uma transformada de tempo/frequência como subsequentemente descrito com relação à Figura 11 e a transformada inversa pode também ser aplicada à implementação na Figura 10, que não tem um downmixer, mas que tem um analisador especificado que usa uma curva de correlação dependente da frequência pré-calculada.

Particularmente, o conversor de tempo/frequência seria colocado para converter o sinal de análise antes do sinal de análise ser inserido ao analisador, e o conversor de frequência/time seria colocado na saida do processador de sinal para converter to sinal processado em dominio de tempo. Quando um derivador do sinal existe, o conversor de tempo/frequência pode ser colocado em uma entrada do derivador do sinal de modo que o derivador do sinal, o analisador, e o processador de sinal operem no dominio de frequência/subfaixa. Neste contexto, a frequência e a subfaixa basicamente significam uma parte na frequência de uma representação de frequência.

É ainda claro que o analisador na Figura 9 pode ser implementado de várias formas diferentes, mas este analisador é também, em uma aplicação, implementado como o analisador discutido na Figura 10, ou seja, como um analisador que usa uma curva de correlação dependente da frequência pré-calculada como uma alternativa para filtragem Wiener ou qualquer outro método de análise.

Na Figura 11, um procedimento de downmix é aplicado em um sinal de entrada arbitrário para obter uma representação de dois canais. Uma análise no dominio de tempo/frequência é realizada e máscaras de ponderação são calculadas sendo multiplicadas com a representação de frequência de tempo do sinal de entrada, como é ilustrado na Figura 11.

Na figura, T/F denota uma transformada de frequência de tempo; geralmente uma Transformada de Fourier de Curta Duração (STFT). iT/F denota a respectiva transformada inversa.

são os sinais de entrada de dominio de tempo, onde n é o indice de tempo.

denotam os coeficientes da decomposição de frequência, onde m é o indice de tempo de decomposição, e i é o indice de frequência de decomposição.

são os dois canais do sinal reduzido.

é a ponderação calculada.

são as decomposições de frequência ponderadas de cada canal. Jfjjfi) são os coeficientes de downmix, que podem ter valor real ou complexo e os coeficientes podem ser constantes no tempo ou variantes por tempo. Assim, os coeficientes de downmix podem ser apenas constantes ou filtros como filtros HRTF, filtros de reverberação ou filtros semelhantes.

Na Figura 11 o caso e aplicar a mesma ponderação em todos os canais é descrito.

são os sinais de saida de domínio de tempo compreendendo os componentes do sinal extraído. (O sinal de entrada pode ter um número de canais arbitrários (N ) , produzidos para uma configuração do alto-falante de reprodução alvo arbitrária. O downmix pode incluir HRTFs para obter sinais de entrada pelo ouvido, simulação de filtros auditivos, etc. O downmix pode também ser realizado no domínio de tempo.).

Em uma aplicação, a diferença entre uma correlação de referência (por todo este texto, o termo correlação é utilizado como sinônimo para similaridade intercanal e pode também incluir avaliações das mudanças de tempo, para o qual geralmente o termo coerência é usado.)

O termo similaridade inclui a correlação e a coerência, onde, em um sentido restrito matemático, a correlação é calculada entre dois sinais sem uma mudança de tempo adicional e a coerência é calculada mudando os dois sinais no tempo/fase de modo que os sinais têm uma correlação máxima e a correlação real sobre a frequência é então calculada com a mudança de tempo/fase aplicada. Para este texto, similaridade, correlação e coerência são consideradas significar o mesmo, ou seja, um grau quantitativo de similaridade entre dois sinais, por exemplo, onde um valor absoluto mais alto da similaridade significa que os dois sinais são mais semelhantes e um valor absoluto mais baixo da similaridade significa que os dois sinais são menos semelhantes.

Mesmo se as mudanças de tempo são avaliadas, o valor resultante pode ter um sinal. (Geralmente, a coerência é definida como tendo apenas valores positivos) como uma função de frequência (crey(fi?)) , e a correlação real do sinal reduzido de entrada (ci/g(íW)) é computado. Dependendo do desvio da curva real da curva de referência, um fator de ponderação para cada placa de tempo-frequência é calculado, indicando se compreende componentes dependentes ou independentes. A ponderação de tempo/frequência obtida indica os componentes independentes e pode já ser aplicada em cada canal do sinal de entrada para reproduzir um sinal multicanal (número de canais igual ao número de canais de entrada) incluindo partes independentes que podem ser percebidas tanto como distintas como difusas.

A curva de referência pode ser definida de diferentes formas. Exemplos são: • Curva de referência teórica ideal para um campo de som difuso bi ou tridimensional idealizado composto por componentes independentes. • A curva ideal que pode ser obtida com a configuração do alto-falante alvo de referência para o dado sinal de entrada (por exemplo, configuração de estéreo padrão com ângulos de azimute (±30°) , ou configuração de cinco canais padrão de acordo com ITU-R BS. 775 com ângulos de azimute ((^±30°,±110°) ) ) . • A curva ideal para a configuração do alto- falante realmente presente (as posições reais poderiam ser medidas ou conhecidas através da entrada por usuário. A curva de referência pode ser calculada supondo a reprodução dos sinais independentes sobre os dados alto-falantes). • A potência de curto tempo dependente da frequência de cada canal pode ser incorporada no cálculo da referência.

Dada uma curva de referência dependente da frequência (cre/(fi>)), um limite superior (cw(<y)) e limite inferior (clo(a>)) podem ser definidos (vide Figura 12). As curvas limites podem coincidir com a curva de referência (creJ (íü) = Chi((O) = c/a(á)) ) , ou ser definidas supondo os limites de detecção, ou podem ser heuristicamente derivadas.

Se o desvio da curva real da curva de referência estiver dentro das barreiras dadas pelos limites, o indicador real obtém uma ponderação indicando os componentes independentes. Acima do limite superior ou abaixo do limite inferior, o indicador é indicado como dependente. Esta indicação pode ser indicatoria, ou gradualmente (ou seja, seguindo uma função de leve decisão). Em particular, se o limite superior e inferior coincide com a curva 5 de referência, a ponderação aplicada é diretamente relacionada ao desvio da curva de referência.

Com referência à Figura 11, o numeral de referência 32 ilustra um conversor de tempo/frequência que pode ser implementado como uma Transformada de Fourier de Curta Duração 10 ou como qualquer tipo de banco de filtro que gera sinais de subfaixa como um banco de filtro QMF ou parecido. Independente da implementação detalhada do conversor de tempo/frequência 32, a saida do conversor de tempo/f requência é, para cada canal de entrada Xi um espectro para cada periodo de tempo do sinal de 15 entrada. Assim, o processador de tempo/f requência 32 pode ser implementado para sempre ter um bloco de amostras de entrada de um sinal do canal individual e para calcular a representação da frequência como um espectro FFT tendo linhas espectrais que se estendem de uma frequência mais baixa a uma frequência mais alta.

Então, para um próximo bloco de tempo, o mesmo procedimento é realizado de modo que, no final, uma sequência de espectros de tempo curto seja calculada para cada sinal do canal de entrada. Uma determinada faixa de frequência de um determinado espectro referente a um determinado bloco de amostras de entrada de um 25 canal de entrada é referido para ser uma "placa de tempo/frequência" e, preferivelmente, a análise no analisador 16 é realizada nestas placas de tempo/frequência. Assim, o analisador recebe, como uma entrada para uma placa de tempo/frequência, o valor espectral em uma primeira frequência para um determinado bloco de amostras de entrada do primeiro canal de dot/nmix Dx e recebe o valor para a mesma frequência e o mesmo bloco (no tempo) do segundo canal de downmix D2.

Então, como, por exemplo, ilustrado na Figura 15, o analisador 16 está configurado para determinar (80) um valor de correlação entre os dois canais de entrada por subfaixa e tempo bloco, ou seja, um valor de correlação para uma placa de tempo/frequência. Então, o analisador 16 recupera, na aplicação ilustrada com relação à Figura 10 ou Figura 12, um valor de correlação (82) para a subfaixa correspondente da curva de correlação de referência. Quando, por exemplo, a subfaixa é a subfaixa indicada em 40 na Figura 12, então a etapa 82 resulta no valor 41 indicando uma correlação entre -1 e +1, e o valor 41 é então o valor de correlação recuperado. Então, na etapa 83, o resultado para a subfaixa utilizando o valor de correlação determinado da etapa 80 e o valor de correlação recuperado 41 obtido na etapa 82 é realizado pela realização de uma comparação e a decisão subsequente ou é feito calculando uma diferença real. O resultado pode ser, conforme discutido antes, um resultado indicatório dizendo que a placa de tempo/frequência real considerada no downmix/sinal de análise tem componentes independentes. Esta decisão será tomada, quando o valor de correlação realmente determinado (na etapa 80) for igual ao valor de correlação de referência ou estiver bem próximo ao valor de correlação de referência.

Quando, entretanto, for determinado que o valor de correlação determinado indica uma correlação absoluta mais alta do que o valor de correlação de referência, então é determinado que a placa de tempo/frequência sob consideração compreende componentes dependentes. Assim, quando a correlação de uma placa de tempo/frequência de downmix ou sinal de análise indica um valor de correlação absoluto mais alto do que a curva de referência, então pode ser dito que os componentes nesta placa de tempo/frequência são dependentes um do outro. Quando, entretanto, a correlação é indicada para estar muito próxima à curva de referência, então pode ser dito que os componentes são independentes. Os componentes dependentes podem receber um primeiro valor de ponderação como 1 e componentes independentes podem receber um segundo valor de ponderação como 0, Preferivelmente, conforme ilustrado na Figura 12, limites altos e baixos que são espaçados longe da linha de referência são usados para fornecer um melhor resultado que seja mais adequado do que usar a curva de referência sozinha.

Além disso, com relação à Figura 12, deve ser observado que a correlação pode variar entre -1 e +1. Uma correlação tendo um sinal negativo adicionalmente indica uma mudança de fase de 180° entre os sinais. Assim, outras correlações que apenas se estendem entre 0 e 1 poderiam ser aplicadas também, nas quais a parte negativa da correlação simplesmente se torna positiva.

A forma alternativa de calcular o resultado é calcular de fato a distância entre o valor de correlação determinado no bloco 80 e o valor de correlação recuperado obtido no bloco 82 e então determinar uma métrica entre 0 e 1 como um fator de ponderação com base na distância. Enquanto a primeira alternativa (1) na Figura 15 apenas resulta em valores de 0 ou 1, a possibilidade (2) resulta em valores entre 0 e 1 e são, em algumas implementações, preferidos.

O processador de sinal 20 na Figura 11 é ilustrado como multiplicadores e os resultados da análise são apenas um fator de ponderação determinado que é encaminhado do analisador ao processador de sinal conforme ilustrado em 84 na Figura 15 e é então aplicado à placa de tempo/frequência correspondente do sinal de entrada 10. Quando, por exemplo, o espectro realmente considerado for o 20° espectro na sequência dos espectros e quando o indicador de frequência realmente considerado for o 5o indicador de frequência deste 20° espectro, então a placa de tempo/frequência pode ser indicada como (20, 5) onde o primeiro número indica o número do bloco no tempo e o segundo número indica o indicador de frequência neste espectro. Então, o resultado de análise para a placa de tempo/frequência (20, 5) é aplicado à placa de tempo/frequência correspondente (20, 5) de cada canal do sinal de entrada na Figura 11 ou, quando um derivador do sinal conforme ilustrado na Figura 9 é implementado, à placa de tempo/frequência correspondente de cada canal do sinal derivado.

Subsequentemente, o cálculo de uma curva de referência é discutido em mais detalhes. Para a presente invenção, entretanto, não é basicamente importante como a curva de referência foi derivada. Pode ser uma curva arbitrária ou, por exemplo, valores em uma tabela de visualização indicando uma relação ideal ou desejada dos sinais de entrada xj no sinal de downmix D ou, e no contexto da Figura 10 no sinal de análise. A seguinte derivação é exemplar.

A difusão fisica de um campo de som pode ser avaliada por um método introduzido por Cook et al. (Richard K. Cook, R. V. Waterhouse, R. D. Berendt, Seymour Edelman, and Jr. M.C. Thompson, "Measurement of correlation coefficients in reverberant sound fields," Journal Of The Acoustical Society Of America, vol. 27, no. 6, pp. 1072-1077, November 1955), utilizando o coeficiente de correlação (r) da pressão do som em estado estável das ondas planas em dois pontos especialmente separados, conforme ilustrado na seguinte equação (4)

onde

são as medições de pressão do som em dois pontos, n é o índice de tempo, e <•> denota a média do tempo. Em um campo de som no estado estável, as seguintes relações podem ser derivadas:

(para campos de som tridimensional), e (5)

(para campos de som bidimensionais), (6) onde d é a distância entre os dois pontos de 2TT medição e

é o número da onda, com Á sendo o comprimento da  onda. (A curva de referência física r(k,d) pode já ser utilizada como cref para outro processamento.)

Uma medição para as difusões perceptuais de um campo de som é o coeficiente de correlação cruzado interaural (p ) , medido em um campo de som. Medir p implica que a distância entre os sensores de pressão (resp. aos ouvidos) é fixa. Incluindo esta restrição, r se torna uma função de frequência com a frequência do radiano (D —kc, onde c é a velocidade de som no ar. Além disso, os sinais de pressão diferem dos sinais de campo livre previamente considerados devido à reflexão, difração, e efeitos de dobra causados pelas pinas, cabeça e tronco do ouvinte. Estes efeitos, substanciais para a audição espacial, são descritos pelas funções de transferência relacionadas à cabeça (HRTFs). Considerando estas influências, os sinais de pressão resultantes nas entradas do ouvido são pL{n,(O) e pR{n,üà) . Para o cálculo, os dados de HRTF medidos podem ser usados ou aproximações podem ser obtidas utilizando um modelo analitico (e.g. Richard O. Duda and William L. Martens, "Range dependence of the response of a spherical head model," Journal Of The Acoustical Society Of America, vol. 104, no. 5, pp. 3048-3058, November 1998) .

Visto que o sistema auditivo humano age como um analisador de frequência com seletividade de frequência limitada, além disso, esta seletividade de frequência pode ser incorporada. Os filtros auditivos são assumidos se comportando como filtros passa-banda de sobreposição. Na explicação do exemplo a seguir, uma abordagem critica de banda é utilizada para aproximada estas passas-banda de sobreposição pelos filtros retangulares. A largura de banda retangular equivalente (ERB) pode ser calculada como uma função da frequência central (Brian R. Glasberg and Brian C. J. Moore, "Derivation of auditory filter shapes from notched-noise data," Hearing Research, vol. 47, pp. 103-138, 1990) . Considerando que o processamento binaural segue a filtragem auditiva, p tem que ser calculado para canais de frequência separados,reproduzindo os seguintes sinas de pressão dependentes de frequência

onde os limites de integração são dados pelas ligações da banda critica de acordo com a frequência central real a> . Os fatores 1/b (w) podem ou não ser usados nas equações (7) e (8) .

Se uma das medições de pressão de som for avançada ou atrasada por uma diferença de tempo independente da frequência, a coerência dos sinais pode ser avaliada. O sistema auditivo humano pode fazer uso de tal propriedade de alinhamento de tempo. Geralmente, a coerência interaural é calculada dentro de ±1 ms. Dependendo da potência de processamento disponível, cálculos podem ser implementados utilizando apenas o valor lagzero (para baixa complexidade) ou a coerência com tem avanço ou atraso de tempo (se alta complexidade for possível). Por todo este documento, nenhuma distinção é feita entre ambos os casos.

O comportamento ideal é obtido considerando um campo de som difuso ideal, que pode ser idealizado como um campo de onda que é composto por ondas planas não correlacionadas igualmente fortes propagando em todas as direções (ou seja, uma superposição de um número infinito de ondas planas de propagação com relações de fase aleatórias e direções de propagação uniformemente distribuídas). Um sinal irradiado por um alto- falante pode ser considerado uma onda plana para um ouvinte posicionado suficientemente longe. Esta suposição de onda plana é comum na reprodução estereofônica sobre os alto-falantes. Assim, um campo de som sintético reproduzido por alto-falantes consiste nas ondas planas de contribuição de um número de direções limitado.

Dado um sinal de entrada com N canais, produzidos para reproduzir sobre uma configuração com posições do alto-falante [lx,l2,l3,...,lN]. (No caso de uma configuração de reprodução apenas horizontal, li, indica o ângulo de azimute. No caso geral, li - (azimute, elevação) indica a posição do alto-falante com relação à cabeça do ouvinte. Se a configuração presente na sala de audição difere da configuração de referência, li pode de modo alternativo representar as posições do alto-falante da configuração de reprodução real). Com estas informações, uma curva de referência de coerência interaural pref para uma simulação de campo difuso pode ser calculada para esta configuração na suposição que os sinais independentes são inseridos em cada alto- falante. A potência do sinal contribuída por cada canal de entrada em cada placa de tempo-frequência pode ser incluida no cálculo da curva de referência. Na implementação do exemplo, preí é utilizado como cref.

Diferentes curvas de referência como exemplos para curvas de referência dependentes de frequência ou curvas de correlação são ilustradas nas Figuras 16a a 16e para um diferente número de fontes de som em diferentes posições das fontes de som e diferentes orientações da cabeça conforme indicado nas figuras (IC - coerência interaural).

Subsequentemente o cálculo dos resultados da análise conforme discutido no contexto da Figura 15 com base nas curvas de referência é discutido em mais detalhes.

O objetivo é derivar uma ponderação que é igual a 1, se a correlação dos canais de downmix for igual à correlação de referência calculada na suposição dos sinais independentes sendo reproduzidos de todos os alto-falantes. Se a correlação do downmix for igual a +1 ou -1, a ponderação derivada deve ser 0, indicando que nenhum componente independente está presente. Entre estes casos extremos, a ponderação deve representar uma transição razoável entre a indicação como independente (W=l) ou completamente dependente (W=0).

Dada a curva de correlação de referência e a estimativa da correlação / coerência do sinal de entrada real reproduzido sobre a configuração de reprodução real (cs.g(íy)) (cslg é a coerência de resposta da correlação de downmix), o desvio de cçjg(íy) de cre/(íü) pode ser calculado. Esse desvio (possivelmente incluindo um limite superior e inferior) é mapeado na faixa [0;l] para obter uma ponderação que é aplicada em todos os canais de entrada para separar os componentes independentes.

O seguinte exemplo ilustra um possivel mapeamento quando os limites correspondem com a curva de referência:

A magnitude do desvio (denotado como Δ) da curva real cslg da referência é dada por

Dado que a correlação / coerência é ligada entre [-1;+1], o possivel desvio maximamente em direção a +1 ou -1 para cada frequência é dado por

A ponderação para cada frequência é então obtida a partir de

Considerando a dependência de tempo e a resolução de frequência limitada da decomposição de frequência, os valores de ponderação são derivados como segue (Aqui, o caso geral de uma curva de referência que pode mudar ao longo do tempo é dada. Uma curva de referência independente de tempo (ou seja, cref (z)) também é possivel):

Tal processamento pode ser realizado em uma decomposição de frequência com coeficientes de frequência agrupados para subfaixas perceptualmente motivadas por razões de complexidade computacional e para obter filtros com respostas de impulso mais curtas. Além disso, os filtros de nivelamento poderiam ser aplicados e as funções de compressão (ou seja, distorcer a ponderação de forma desejada, introduzindo adicionalmente os valores de ponderação máxima e/ou minima) podem ser aplicados.

A Figura 13 ilustra outra implementação, na qual o downmixer é implementado utilizando HRTF e filtros auditivos conforme ilustrado. Além disso, a Figura 13 adicionalmente ilustra que os resultados da análise emitidos pelo analisador 16 são os fatores de peso para cada nivel de tempo/frequência, e o processador de sinal 20 é ilustrado como um extrator para extrair componentes independentes. Então, a saída do processador 20 é, novamente, canais N, mas cada canal agora apenas inclui os componentes independentes e não inclui mais componentes dependentes. Nesta implementação, o analisador calcularia as ponderações de modo que, na primeira implementação da figura 15, um componente independente receberia um valor de ponderação de 1 e um componente dependente receberia um valor de ponderação de 0. Então, as placas de tempo/frequência nos canais N originais processados pelo processador 20 que têm componentes dependentes seriam definidos a 0.

Na outra alternativa onde há valores de ponderação entre 0 e 1 na Figura 15, o analisador calcularia a ponderação de modo que uma placa de tempo/frequência tendo uma pequena distância à curva de referência receberia um valor alto (mais próximo a 1), e uma placa de tempo/frequência tendo uma grande distância à curva de referência receberia um pequeno fator de ponderação (sendo mais próximo a 0) . Na ponderação ilustrada

subsequente, por exemplo, na Figura 11 em 20, os componentes independentes, então, seriam amplificados enquanto os componentes dependentes seriam atenuados.

Quando, entretanto, o processador de sinal 20 seria implementado para não extrair os componentes independentes, mas para extrair os componentes dependentes, então as ponderações seriam atribuídas ao oposto de modo que, quando a ponderação é realizada nos multiplicadores 20 ilustrados na Figura 11, os componentes independentes são atenuados e os componentes dependentes são amplificados. Assim, cada processador de sinal pode ser aplicado para extrair os componentes do sinal, visto que a determinação dos componentes realmente extraídos do sinal é determinada pela atribuição real dos valores de ponderação.

A Figura 14 descreve uma variante do conceito geral. O sinal de entrada do canal N é inserido em um gerador de sinal de análise (ASG) . A geração do sinal de análise do canal M pode, por exemplo, incluir um modelo de propagação dos canais / alto-falantes aos ouvidos ou outros métodos denotados como downmix em todo este documento. A indicação dos componentes distintos se baseia no sinal de análise. As máscaras que indicam os diferentes componentes são aplicadas aos sinais de entrada (A extração / D extração (20a, 20b)). Os sinais de entrada ponderados podem ainda ser processados (A pós / D pós (70a, 70b) para reproduzir os sinais de saída com caractere específico, onde neste exemplo os designadores "A" e "D" foram escolhidos para indicar que os componentes a ser extraídos podem ser "Ambiente" e "Som direto".

Embora alguns aspectos tenham sido descritos no contexto de um aparelho, fica claro que estes aspectos também representam uma descrição do método correspondente, onde um bloco ou dispositivo corresponde a uma etapa do método ou uma função de uma etapa do método. Analogamente, os aspectos descritos no contexto de uma etapa do método também representam uma descrição de um bloco ou item ou função correspondente de um aparelho correspondente.

O sinal decomposto inventivo pode ser armazenado em um meio de armazenamento digital ou pode ser transmitido em um meio de transmissão, tal como um meio de transmissão sem fio ou um meio de transmissão com fio, tal como a Internet.

Dependendo de certas exigências de implantação as aplicações da invenção podem ser implementadas em hardware ou em software. A implementação pode ser realizada utilizando um meio de armazenamento digital, por exemplo, um disquete, um DVD, um CD, uma memória ROM, uma PROM, uma EPROM, uma EEPROM ou uma memória FLASH, tendo sinais de controle legiveis eletronicamente armazenados nele, que cooperam (ou são capazes de cooperar) com um sistema de computador programável de modo que o respectivo método seja realizado.

Algumas aplicações de acordo com a invenção compreendem um suporte de dados não transitório tendo sinais de controle eletronicamente legiveis que são capazes de cooperar com um sistema de computador programável, de modo que um dos métodos descritos aqui seja realizado.

Geralmente, as aplicações da presente invenção podem ser implementadas como um produto de programa de computador com um código do produto, o código do produto sendo operativo para realizar um dos métodos quando o produto do programa de computador for executado em um computador. O código do produto pode, por exemplo, ser armazenado em um suporte legivel por máquina.

Outras aplicações compreendem o programa de computador para realizar um dos métodos descritos aqui, armazenado em um suporte legivel por máquina.

Em outras palavras, uma aplicação do método inventivo é, portanto, um programa de computador tendo um código do produto para realizar um dos métodos descritos aqui, quando o programa de computador executa em um computador.

Outra aplicação do método inventivo é, portanto,um suporte de dados (ou um meio de armazenamento digital meio legível por computador) compreendendo, gravado nele, o programa de computador para realizar um dos métodos descritos aqui.

Outra aplicação do método inventivo é, portanto, um fluxo de dados ou uma sequência de sinais representando o programa de computador para realizar um dos métodos descritos aqui. O fluxo de dados ou a sequência de sinais pode, por exemplo, ser configurado para ser transferido através de uma conexão de comunicação de dados, por exemplo, através da Internet.

Uma aplicação adicional compreende um meio de processamento, por exemplo, um computador, ou um dispositivo lógico programável, configurado ou adaptado para realizar um dos métodos descritos aqui.

Uma aplicação adicional compreende um computador tendo instalado nele o programa de computador para realizar um dos métodos descritos aqui.

Em algumas aplicações, um dispositivo lógico programável (por exemplo, um arranjo de portas lógicas programáveis) pode ser utilizado para realizar algumas ou todas as funcionalidades dos métodos descritos aqui. Em algumas aplicações, um arranjo de portas lógicas programáveis pode cooperar com um microprocessador para realizar um dos métodos descritos aqui. Geralmente, os métodos são preferivelmente realizados por qualquer aparelho de hardware.

As aplicações acima descritas são meramente ilustrativas para os princípios da presente invenção. Deve ser entendido que modificações e variações das disposições e detalhes descritos aqui serão evidentes a outros especialistas na técnica.

É a intenção, portanto, serem limitadas apenas pelo escopo das reivindicações de patente pendente e não pelos detalhes específicos apresentados em forma de descrição e explicação das aplicações aqui contidas.

Claims (16)

1. Um aparelho para gerar um sinal de saída tendo, pelo menos, dois canais de saída de um sinal de entrada tendo, pelo menos, dois canais de entrada, caracterizado por compreender: um decompositor ambiente/direto (110; 210; 310; 410; 610) uma unidade de modificação ambiente (120; 220; 320; 420) uma unidade de combinação (130; 230; 330; em que um decompositor ambiente/direto (110; 210; 310; 410; 610)sendo adaptado para decompor, pelo menos, dois canais de entrada do sinal de entrada, de modo que cada um de, pelo menos, dois canais de entrada seja decomposto em um sinal ambiente de um grupo de sinal ambiente e em um sinal direto de um grupo de sinal direto; de modo que o decompositor ambiente / direto (110; 210; 310; 410; 610) seja adaptado para decompor um canal de entrada dos referidos pelo menos dois canais de entrada em um sinal ambiente dos referidos pelo menos dois sinais ambientais e em um sinal direto dos referidos pelo menos dois sinais diretos; em que uma unidade de modificação ambiente (120; 220; 320; 420) é adaptada para modificar um sinal ambiente do grupo de sinal ambiente ou um sinal derivado de um sinal do grupo de sinal ambiente para obter um sinal ambiente modificado como um primeiro canal de saída para um primeiro alto-falante de uma pluralidade de alto-falantes; de modo que o primeiro canal de saída compreenda uma primeira quantidade de porções de sinal ambiente do referido canal de entrada; em que uma unidade de combinação (130; 230; 330; 430) é adaptada para combinar um sinal ambiente do grupo de sinal ambiente ou um sinal derivado de um sinal ambiente do grupo de sinal ambiente e um sinal direto do grupo de sinal direto ou um sinal derivado de um sinal direto do grupo de sinal direto como um segundo canal de saída para um segundo alto-falante da pluralidade de alto-falantes, de modo que o segundo canal de saída compreenda uma quantidade restante das partes do sinal ambiente do referido canal de entrada mais as partes do sinal direto do referido canal de entrada.

2. Um aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela unidade de modificação ambiente (120; 220; 320; 420) ser adaptada para modificar um primeiro sinal derivado, em que o primeiro sinal derivado é derivado pela filtragem, modificação de ganho ou decorrelação de um sinal ambiente do grupo de sinal ambiente, em que a unidade de combinação (130; 230; 330; 430) é adaptada para modificar um segundo sinal derivado, em que o segundo sinal derivado é derivado pela filtragem, modificação por ganho ou decorrelação de um sinal ambiente do grupo de sinal ambiente, e em que a unidade de combinação (130; 230; 330; 430) é adaptada para modificar um terceiro sinal derivado, em que o terceiro sinal derivado é derivado pela filtragem, modificação por ganho ou decorrelação do sinal direto do grupo de sinal direto.

3. Um aparelho de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pela unidade de modificação ambiente (120; 220; 320; 420) ser adaptada para combinar um primeiro sinal ambiente (352) do grupo de sinal ambiente e um segundo sinal ambiente (354) do grupo de sinal ambiente para obter um sinal ambiente modificado (372).

4. Um aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo aparelho compreender, ainda, um primeiro modificador de ganho ambiente (490) sendo adaptado para modificar por ganho um sinal ambiente do grupo de sinal ambiente ou um sinal derivado de um sinal ambiente do grupo de sinal ambiente para obter um primeiro sinal de ganho ambiente modificado; e em que a unidade de combinação (130; 230; 330; 430) é adaptada para combinar o primeiro sinal de ganho ambiente modificado e um sinal direto do grupo de sinal direto ou um sinal derivado de um sinal direto do grupo de sinal direto como o segundo canal de saída.

5. Um aparelho de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo modificador de ganho (490) ser adaptado para modificar por ganho um sinal ambiente do grupo de sinal ambiente, de modo que em um primeiro ponto no tempo, o sinal ambiente seja modificado por ganho com um primeiro fator de modificação de ganho, enquanto em um segundo ponto no tempo diferente, o sinal ambiente é modificado por ganho com um segundo fator de modificação de ganho diferente.

6. Um aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pela unidade de modificação ambiente (120; 220; 320; 420) compreender um equipamento de decorrelação (522) para descorrelacionar um primeiro sinal ambiente do grupo de sinal ambiente ou um sinal derivado de um sinal ambiente do grupo de sinal ambiente para obter o sinal modificado como o primeiro canal de saída.

7. Um aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pela unidade de modificação (120; 220; 320; 420) compreender um segundo modificador de ganho ambiente (524) sendo adaptado para modificar por ganho um sinal ambiente do grupo de sinal ambiente ou um sinal derivado de um sinal ambiente do grupo de sinal ambiente para obter o sinal modificado como o primeiro canal de saída.

8. Um aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pela unidade de modificação ambiente (120; 220; 320; 420) compreender uma unidade de filtro (526) para filtrar um sinal ambiente do grupo de sinal ambiente ou um sinal derivado de um sinal ambiente do grupo de sinal ambiente para obter o sinal modificado como o primeiro canal de saída.

9. Um aparelho de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pela unidade de filtro (526) ser adaptada para empregar um filtro passa-baixa.

10. Um aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pela unidade de combinação (130; 230; 330; 430) é adaptada para formar uma combinação linear de um sinal ambiente do grupo de sinal ambiente ou um sinal derivado de um sinal ambiente do grupo de sinal ambiente e um sinal direto do grupo de sinal direto ou um sinal derivado de um sinal direto do grupo de sinal direto para gerar o sinal de combinação.

11. Um aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo decompositor ambiente / direto (110; 210; 310; 410; 610) ser adaptado para decompor, pelo menos, três canais de entrada do sinal de entrada, em que o decompositor ambiente/direto (110; 210; 310; 410; 610) compreende um DOWNMIXER (12), um analisador (16) e um processador de sinal (20), em que o DOWNMIXER (12) é adaptado para reduzir o sinal de entrada para obter um sinal de DOWNMIX, em que o DOWNMIXER (12) é configurado para redução, de modo que um número de canais de DOWNMIX do sinal reduzido seja, pelo menos, 2 e menor que o número de canais de entrada; em que o analisador (16) é adaptado para analisar o sinal reduzido para derivar um resultado de análise; e em que o processador de sinal (20) é adaptado para processar o sinal de entrada ou um sinal derivado do sinal de entrada ou um sinal, do qual o sinal de entrada é derivado, utilizar o resultado de análise, em que o processador de sinal (20) é configurado para aplicar o resultado de análise aos canais de entrada do sinal de entrada ou canais do sinal derivado do sinal de entrada para obter o sinal decomposto.

12. Um aparelho de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por compreender, ainda, um conversor de tempo/frequência (32) para converter os canais de entrada em uma sequência de tempo de representações de frequência do canal, cada representação de frequência de canal de entrada tendo uma pluralidade de sub-bandas, ou em que o DOWNMIXER (12) compreende um conversor de tempo/frequência (32) para converter o sinal reduzido, em que o analisador (16) é configurado para gerar um resultado de análise para sub-bandas individuais, e em que o processador de sinal (20) é configurado para aplicar o resultado de análise individuais às sub-bandas correspondentes do sinal de entrada ou o sinal derivado do sinal de entrada.

13. Um aparelho de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo analisador (16) ser configurado para produzir, como resultado de análise, fatores de ponderação (W(m, i)), e em que o processador de sinal (20) é configurado para aplicar os fatores de ponderação ao sinal de entrada ou o sinal derivado do sinal de entrada pela ponderação com os fatores de ponderação.

14. Aparelho de acordo com uma das reivindicações de 11 a 13, caracterizado pelo analisador (16) ser configurado para utilizar uma curva de referência dependente da frequência pré-armazenada, indicando uma similaridade entre dois sinais que podem ser gerados pelos sinais de referência previamente conhecidos.

15. Um método para gerar um sinal de saída tendo, pelo menos, dois canais de saída de um sinal de entrada tendo, pelo menos, dois canais de entrada, caracterizado por compreender: a decomposição de, pelo menos, dois canais de entrada do sinal de entrada, de modo que cada um de, pelo menos, dois canais de entrada seja decomposto em um sinal ambiente de um grupo ambiente e em um sinal direto de um grupo de sinal direto; a modificação de um sinal ambiente do grupo de sinal ambiente ou um sinal derivado de um sinal ambiente do grupo de sinal ambiente para obter um sinal modificado como um primeiro canal de saída para um primeiro alto-falante de uma pluralidade de alto-falantes; de modo que o primeiro canal de saída compreenda uma primeira quantidade de porções de sinal ambiente do referido canal de entrada; a combinação de um sinal ambiente do grupo de sinal ambiente ou um sinal derivado de um sinal ambiente do grupo de sinal ambiente e um sinal direto do grupo de sinal direto ou um sinal derivado de um sinal direto do grupo de sinal direto como um segundo canal de saída, em que uma primeira quantidade de partes de sinal ambiente de um de, pelo menos, dois canais de entrada é emitida a uma dentre uma pluralidade de alto-falantes e em que a quantidade restante das partes de sinal ambiente de um de, pelo menos, dois canais de entrada, mais as partes de sinal direto de um de, pelo menos, dois canais de entrada são emitidas a uma outra dentre a pluralidade de alto-falantes, de modo que o segundo canal de saída compreenda uma quantidade restante das partes do sinal ambiente do referido canal de entrada mais as partes do sinal direto do referido canal de entrada.

16. Um meio legível por computador, caracterizado por compreender um programa de computador para realizar o método, de acordo com a reivindicação 15, quando o programa de computador é executado por um computador ou processador.

Images