BR112013029850B1 - sistema de áudio e método de operação de um sistema de áudio - Google Patents

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Abstract

SISTEMA DE ÁUDIO E MÉTODO DE OPERAÇÃO DE UM SISTEMA DE ÁUDIO Um sistema de áudio compreende um receptor que recebe um sinal de entrada de áudio. Um decompositor (103) decompõe o sinal de áudio em pelo menos um sinal de componente transitório e um sinal de componente não transitório. Um circuito de saída (105, 107, 109) então gera um primeiro sinal de saída de áudio em resposta a uma combinação ponderada do sinal de componente transitório e do sinal de componente não transitório. Na combinação, a ponderação do sinal de componente transitório é diferente da ponderação do sinal de componente não transitório. Um novo sinal com diferente ênfase de características específicas de som pode ser obtido. A abordagem pode ser particularmente apropriada para gerar novos canais de áudio espacial a partir de um canal de áudio espacial existente, tal como em particular a geração de um canal elevado de sinais de áudio de um canal inferior.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção refere-se a um sistema de áudio e a um método para o mesmo e, em particular, mas não exclusivamente, a um sistema de áudio espacial.
HISTÓRICO DA INVENÇÃO
A reprodução de áudio tem tornado-se cada vez mais complexa e variada nas últimas décadas. Tradicionalmente, o áudio foi reproduzido como um único monossinal ou possivelmente como um sinal de dois canais espaciais (estéreo). Além disso, a modificação e a adaptação de áudio foram tipicamente limitadas a ajustes ou à equalização de nível. Entretanto, hoje em dia muitos sistemas de áudio diferentes e complexos são amplamente utilizados, incluindo sistemas de áudio espacial, como por exemplo, sistemas de cinema em casa de som ambiente. Além disso, o processamento e a adaptação de sinal tem tornado-se cada vez mais complexos e o processamento de sinal avançado tem sido usado para ajustar vários parâmetros de som renderizado incluindo, por exemplo, diferenças de atraso relativo entre os canais, a ênfase na fala, etc.
Entretanto, existe ainda o desejo de desenvolver, aumentar e aperfeiçoar também a renderização e a reprodução de áudio. De fato, existe ainda um esforço para desenvolver outras abordagens para permitir sinais de áudio aperfeiçoados ou mais variados serem fornecidos ao usuário. Em particular, a renderização de som demonstrando uma experiência de usuário espacial aperfeiçoada é altamente desejável.
Duxbury C. et al.: “Separation of transient information in musical audio using mulitresolution analysis techniques”, Proceeding of Cost G-6 Conference on Digital Audio Effects, 6 de Dezembro de 2001 (2001-12-06), páginas 1- 4, XP00237330, descreve um método que separa a informação transitória de ruído dos componentes de áudio musical do estado estacionário que varia lentamente. Esta técnica é então aplicada a técnicas de processamento de áudio para aumentar ou diminuir a intensidade da informação de ataque de nota.
WO 2010/027882 A1 descreve um método para aumentar a reprodução de múltiplos canais de áudio que compreendem extrair a informação de som fora de fase de um par de canais destinados à reprodução para os lados ou para os lados posteriores da região de escuta, e aplica a informação de som fora de fase a um ou mais alto-falantes localizados acima dos canais de reprodução de alto-falantes destinados à reprodução na frente da região de escuta.
US 4837825 A descreve um sistema estereofônico aperfeiçoado para desenvolver o som multidimensional a partir de uma combinação de sinais em fase para fora de fase convertidos no ouvido do ouvinte a partir de diferentes direções.
US2007/263888 A1 descreve a formação de feixe de som ambiente usando drivers verticalmente deslocados. Os drivers são fornecidos com informação de canal ambiente e principal em uma relação de fase controlada em relação a cada driver tal que a informação de canal ambiente seja propagada em um padrão de diretividade substancialmente diferente daquele da informação de canal principal.
US 2009/198501 A1 descreve a codificação ou a decodificação de um sinal de áudio por interpolação adaptativa de um coeficiente de codificação preditiva linear. A interpolação de coeficiente de LPC é seletivamente executada dependendo se uma seção transitória está presente em um quadro atual, desse modo impedindo o ruído de ocorrer quando interpola coeficientes de LPC na seção transitória.
De fato, foi recentemente proposta para aperfeiçoar os sistemas de áudio espaciais bidimensionais convencionais (tais como sistemas de som ambiente 5.1) com alto-falantes adicionais, que estão fora do plano bidimensional horizontal. Especificamente, tem sido proposto adicionar caixas acústicas dianteiras elevadas, que estão posicionadas acima das caixas acústicas dianteiras tradicionais (ou central). Entretanto, como o conteúdo de áudio está tipicamente disponível apenas em formatos de som ambiente bidimensionais tradicionais, é necessário gerar estes canais sonoros elevados dos canais bidimensionais existentes. Tem sido proposto gerar tais canais sonoros elevados com base na correlação entre os componentes de sinal em diferentes canais. Entretanto, as abordagens atuais tendem a não fornecer um ótimo desempenho, e em muitos casos, resultam em uma experiência espacial que não é tão convincente como seria desejável. De fato, normalmente, o efeito espacial das caixas acústicas elevadas é considerado não ser significativo o suficiente.
Essencialmente as mesmas restrições normalmente também se aplicam aos alto-falantes colocados em lados extremos da região de escuta e alto-falantes ambientes virtuais que podem ser criados por meio de métodos de reprodução de som direcional (por exemplo, a reprodução direcional usando paredes e outras superfícies da sala como refletores de som) e por eliminação do som em uma direção desejada (por exemplo, usando uma fonte dipolo acústica).
Consequentemente, um sistema de áudio aperfeiçoado seria vantajoso e, em particular, um sistema que permite aumento na flexibilidade, efeitos de áudio novos ou aperfeiçoados, adaptação e/ou modificações melhoradas do áudio renderizado, experiência espacial aperfeiçoada, geração aperfeiçoada de canais espaciais adicionais (e em particular canais elevados) e/ou um melhor desempenho seria vantajoso.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Consequentemente, a invenção visa, preferencialmente, mitigar, aliviar ou eliminar uma ou mais desvantagens acima mencionadas isoladas ou em qualquer combinação.
De acordo com um aspecto da invenção, é proporcionado um sistema de áudio compreendendo: um receptor para receber um sinal de entrada de áudio, um decompositor para pelo menos parcialmente decompor o sinal de entrada de áudio em pelo menos um sinal de componente transitório e um sinal de componente não transitório; e um primeiro circuito para gerar um primeiro sinal de saída de áudio, em resposta a uma combinação ponderada do sinal de componente transitório e do sinal de componente não transitório, em que a ponderação do sinal de componente transitório é diferente da ponderação do sinal de componente não transitório.
A invenção pode permitir um sistema de áudio aperfeiçoado. O sistema de áudio pode, em muitos casos fornecer efeitos e processamento adicionais de áudio e pode em muitos casos proporcionar uma experiência de áudio mais flexível, variável e/ou aperfeiçoada.
O sistema de áudio pode, por exemplo, gerar um sinal, proporcionando diferentes características espaciais para um usuário, por exemplo, em um sistema de áudio espacial. Em algumas realizações, o sistema de áudio pode gerar um sinal de áudio com ênfase reduzida ou aumentada de variações rápidas e repentinas no sinal em comparação com variações mais lentas. A abordagem pode, por exemplo, ser usada para acentuar ou reduzir os tipos específicos de som, por exemplo, sons como explosões podem ser realçados ou minimizados.
A combinação pode ser uma soma ponderada.
Em algumas realizações, o primeiro circuito pode compreender um primeiro circuito de peso para gerar um primeiro sinal ponderado por aplicação de um primeiro peso ao sinal de componente transitório; um segundo circuito de peso para gerar um segundo sinal ponderado por aplicação de um segundo peso ao sinal de componente não transitório, o segundo peso sendo diferente do primeiro peso e um circuito para gerar o primeiro sinal de saída através da combinação do primeiro sinal ponderado e do segundo sinal ponderado.
O primeiro sinal de saída é um sinal renderizado de som, que pode ser reproduzido por um transdutor de som. O primeiro sinal de saída pode ser especificamente um sinal de acionamento do transdutor de som, tal como especificamente um sinal de acionamento de alto-falante. O sistema de áudio pode compreender meios para renderizar o primeiro sinal de saída de um transdutor de som.
De acordo com uma característica opcional da invenção, o sinal de entrada de áudio é um sinal de um primeiro canal de áudio espacial, e o primeiro sinal de saída é um sinal de um segundo canal de áudio espacial associado a uma posição nominal diferente do primeiro canal de áudio espacial.
A invenção pode proporcionar um efeito aperfeiçoado e/ou modificado em um sistema de áudio espacial. Em particular, a abordagem pode gerar um novo canal espacial com base em um canal espacial de entrada. O novo canal espacial pode, por exemplo, refletir diferentes características sonoras associadas ao som de diferentes direções em um ambiente de áudio típico. Por exemplo, a abordagem pode gerar som adequado para a renderização de posições/direções que são diferentes das posições de som convencionais. Em particular, a abordagem pode proporcionar uma maneira eficiente e vantajosa de gerar áudio apropriado para canais espaciais
correspondentes às posições elevadas, a partir de um sinal de entrada de áudio para um canal espacial não elevado, e/ou para os canais espaciais correspondentes às posições amplas a partir de um sinal de entrada de áudio para uma posição mais próxima.
A ponderação independente dos sinais de componente transitório e dos sinais de componente não transitório podem proporcionar uma variação particularmente vantajosa de uma característica, que corresponde a diferenças tipicamente percebidas de som a partir de diferentes posições, e em particular, a partir de diferentes elevações.
De acordo com uma característica opcional da invenção, pelo menos uma dentre uma ponderação do sinal de componente transitório e uma ponderação do sinal de componente não transitório é dependente da frequência.
Isto pode permitir um elevado grau de efeitos sonoros e pode permitir uma melhor adaptação da renderização de som para fornecer sinais de entrada de percepção adequados para o ouvinte.
De acordo com uma característica opcional da invenção, o sistema de áudio compreende ainda um segundo circuito para gerar um segundo sinal de saída de áudio, em resposta a uma combinação ponderada do sinal de componente transitório e do sinal de componente não transitório, em que a ponderação do sinal de componente transitório e a ponderação do sinal de componente não transitório são diferentes do primeiro sinal de saída de áudio.
O sistema de áudio pode mixar (“upmix”) um único sinal de entrada de áudio de dois (ou mais) sinais de saída de áudio. Os sinais de saída podem ter características diferentes para fornecer diferente impacto perceptual a um ouvinte. Em particular, os sinais com diferentes ênfases de componentes de som rápido e repentino em relação aos componentes de som mais permanentes podem ser fornecidos.
De acordo com uma característica opcional da invenção, o sistema de áudio compreende ainda um driver para renderizar o primeiro sinal de saída de áudio de um primeiro alto-falante e renderizar o segundo sinal de saída de áudio de um segundo alto-falante.
Isto pode fornecer uma geração vantajosa de uma saída de som espacial, e especificamente pode em muitas realizações proporcionar uma experiência espacial aperfeiçoada. Em muitas realizações, um canal espacial pode ser renderizado a partir de dois (ou mais) transdutores de som, com as características de som renderizado de cada transdutor de som sendo diferentes. As características diferentes podem refletir diferenças típicas em características percebidas por diferentes direções em um ambiente de som típico.
De acordo com uma característica opcional da invenção, o sinal de entrada de áudio é um sinal de um primeiro canal de áudio espacial, o primeiro sinal de saída de áudio é um sinal de um segundo canal de áudio espacial, e o segundo sinal de saída de áudio é um sinal de um terceiro canal de áudio espacial associado a uma posição nominal diferente do segundo canal de áudio espacial.
O sistema de áudio pode fornecer uma mixagem (“upmixing”) espacial, em que uma pluralidade de canais espaciais é gerada a partir de um único canal de entrada. A abordagem pode permitir que os canais espaciais adicionais sejam gerados de forma a proporcionar uma experiência espacial aperfeiçoada. Os canais espaciais adicionais podem ser gerados para ter diferentes características de percepção e podem ser especificamente adaptados para corresponder às características de som normalmente associadas a várias posições de fonte de áudio.
De acordo com uma característica opcional da invenção, uma posição nominal do segundo canal de áudio espacial é elevada em relação a uma posição nominal do segundo canal de áudio espacial.
A abordagem pode fornecer uma maneira particularmente vantajosa de mixagem de um sinal espacial para gerar um novo canal espacial correspondente a uma posição elevada em relação ao sinal espacial. Por exemplo, um canal dianteiro elevado particularmente vantajoso pode ser gerado a partir de um canal dianteiro de um sinal espacial bidimensional convencional, tal como a partir de um canal estéreo 2, ou um sinal ambiente de canal 5.1.
A variação da ênfase de variações rápidas e repentinas em relação aos sons mais estáticos pode proporcionar um ajuste particularmente adequado de características associadas à altura da posição do transdutor de som.
A posição nominal do segundo canal de áudio espacial pode, em muitas realizações, vantajosamente, ser elevada em relação à posição nominal de um canal de entrada espacial do sinal de entrada de áudio.
De acordo com uma característica opcional da invenção, uma ponderação do sinal de componente transitório em relação ao sinal de componente não transitório é mais elevada para o primeiro sinal de saída de áudio do que para o segundo sinal de saída de áudio.
Isto pode fornecer uma experiência espacial aperfeiçoada em muitas realizações. Em particular, uma fase de som que soa mais naturalmente pode ser percebida por um ouvinte.
De acordo com uma característica opcional da invenção, a ponderação do sinal de componente não transitório no primeiro sinal de áudio de saída é pelo menos dez vezes menor do que a ponderação do sinal de componente transitório.
Isto pode proporcionar um desempenho particularmente vantajoso em muitos casos. Em particular, em muitos casos pode fornecer características aperfeiçoadas de percepção de um transdutor de som elevado. Em muitas realizações, a ponderação do sinal de componente não transitório no primeiro sinal de saída pode vantajosamente ser igual a zero.
De acordo com uma característica opcional da invenção, uma ponderação do componente transitório no primeiro sinal de saída de áudio e uma ponderação do sinal de componente transitório no segundo sinal de saída de áudio é dependente da frequência.
Isto pode proporcionar uma renderização de som mais flexível e/ou aperfeiçoada. Em muitas realizações, pode proporcionar uma experiência espacial aperfeiçoada e que soa mais naturalmente.
De acordo com uma característica opcional da invenção, uma ponderação do componente transitório no primeiro sinal de saída de áudio aumenta para aumentar as frequências e a ponderação do sinal de componente transiente, e no segundo sinal de saída de áudio reduz para o aumento das frequências.
Isto pode proporcionar uma renderização de som mais flexível e/ou aperfeiçoada. Em muitas realizações, pode ser proporcionada uma experiência espacial aperfeiçoada e que soa mais naturalmente.
De acordo com uma característica opcional da invenção, uma ponderação combinada do componente transitório no primeiro sinal de saída de áudio e no segundo sinal de saída de áudio é substancialmente constante.
Isto pode proporcionar uma renderização de som aperfeiçoada em muitas realizações. A ponderação combinada pode ser substancialmente constante para frequências na faixa de áudio. Por exemplo, a ponderação combinada pode variar menos de 10% na faixa de frequência de 400 Hz a 4 kHz. Os sinais de componente transitório podem ser distribuídos entre os dois sinais de saída, com a distribuição mudando com frequência.
De acordo com uma característica opcional da invenção, o sistema de áudio compreende ainda: um primeiro filtro para gerar um primeiro sinal de saída de áudio espacial em uma primeira faixa de frequência do primeiro sinal de saída de áudio; um segundo filtro para gerar um segundo sinal de saída de áudio espacial em uma segunda faixa de frequência do primeiro sinal de saída de áudio, em que a primeira faixa de frequências é diferente da segunda faixa de frequência e o primeiro sinal de saída de áudio espacial está associado a uma posição nominal diferente do segundo sinal de saída de áudio espacial...
Isto pode proporcionar uma renderização de som mais flexível e/ou aperfeiçoada. Em muitas realizações, pode ser proporcionada uma experiência espacial aperfeiçoada e que soa mais naturalmente.
De acordo com uma característica opcional da invenção, a primeira faixa de frequência compreende as frequências mais elevadas do que a segunda faixa de frequência, e uma posição nominal para o primeiro sinal de saída de áudio espacial é elevada em relação à posição nominal para o segundo sinal de saída de áudio espacial.
Isto pode proporcionar uma experiência espacial aperfeiçoada e que soa mais naturalmente em muitas realizações.
De acordo com um aspecto da invenção, é proporcionado um método de operação para um sistema de áudio, o método compreendendo: receber um sinal de entrada de áudio, pelo menos parcialmente decompondo o sinal de entrada de áudio em pelo menos um sinal de componente transitório e um sinal de componente não transitório e gerar um primeiro sinal de saída de áudio em resposta a uma combinação ponderada do sinal de componente transitório e do sinal de componente não transitório, em que a ponderação do sinal de componente transitório é diferente de uma ponderação do sinal de componente não transitório.
Estes e outros aspectos, características e vantagens da invenção serão evidentes a partir de e elucidados com referência à(s) realização(ões) descrita(s) a seguir.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
As realizações da invenção serão descritas, a título de exemplo apenas, com referência aos desenhos, em que: a Fig. 1 ilustra um exemplo de elementos de um sistema de áudio de acordo com algumas realizações da invenção; As Figs. 2 a 4 ilustram exemplos de configurações de alto-falante para sistemas de áudio espacial; A Fig. 5 ilustra um exemplo de elementos de um sistema de áudio de acordo com algumas realizações da invenção; A Fig. 6 ilustra um exemplo de elementos de um sistema de áudio de acordo com algumas realizações da invenção, e A Fig. 7 ilustra um exemplo de uma disposição de filtro cruzado para um sistema de áudio de acordo com algumas realizações da invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DE ALGUMAS REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO
A descrição seguinte foca nas realizações da invenção aplicáveis a um sistema ambiente espacial e, em particular, a um sistema de áudio de cinema em casa. Entretanto, será apreciado que a invenção não está limitada a esta aplicação, mas pode ser aplicada a muitas outras aplicações de renderização e de processamento de áudio. A Fig. 1 ilustra um exemplo de elementos de um sistema de áudio de acordo com algumas realizações da invenção.
O sistema de áudio compreende um receptor 101 que recebe um sinal de entrada de áudio. O sinal de entrada de áudio pode ser recebido a partir de qualquer fonte interna ou externa adequada, tal como, por exemplo, um leitor de DVD, uma memória, uma conexão de rede, etc. Em algumas realizações, o sinal de áudio recebido pode ser um sinal de áudio codificado e o receptor 101 pode compreender a funcionalidade para a decodificação do sinal de áudio codificado para decodificar um sinal de áudio codificado para proporcionar um sinal de áudio decodificado.
O receptor 101 é acoplado a um decompositor 103 que recebe o sinal de áudio. O decompositor 103 está disposto para decompor o sinal de áudio em um sinal de componente transitório e um sinal de componente não transitório. A seguir, o sinal de áudio é decomposto em apenas um sinal de componente transitório e um sinal de componente não transitório, mas será apreciado que em algumas realizações o sinal de áudio pode ser decomposto em mais componentes, incluindo, por exemplo, um componente sinusoidal.
No exemplo, o sinal de áudio é então dividido em um componente de sinal, que representa predominantemente as alterações súbitas nas características do sinal e de outro componente de sinal que representa predominantemente características mais lentas e mais estáticas do sinal de áudio.
Um transitório pode ser considerado um aumento de curta duração (por exemplo, 1-200 ms) na amplitude do sinal mais do que um determinado limite (por exemplo, 1 dB) em relação a uma longa duração (por exemplo, > 200 ms), a amplitude do sinal que ocorre simultaneamente em duas ou mais faixas de frequência sem sobreposição (onde a largura de faixa é, por exemplo, 1/3 de um oitavo).
A amplitude do sinal pode ser interpretada como o valor RMS do sinal e o sinal pode conter algum pré- processamento, tal como o branqueamento do espectro ou a ponderação do espectro utilizando um filtro fixo ou adaptável.
O decompositor 103 é acoplado a um primeiro circuito de peso 105, que é alimentado o sinal de componente transitório. O primeiro circuito de peso 105 está disposto para aplicar um peso ao sinal de componente transitório para gerar um sinal de componente transitório ponderado. Como um simples exemplo, o peso pode ser uma simples multiplicação escalar. Em realizações mais complexas, um peso dependente da frequência e/ou complexo pode ser aplicado ou os pesos podem incluir a filtragem do sinal de componente transitório.
O decompositor 103 também é acoplado a um segundo circuito de peso 107, que é alimentado o sinal de componente não transitório. O segundo circuito de peso 107 está disposto para aplicar um peso ao sinal de componente transitório para gerar um sinal de componente não transitório ponderado. Como um simples exemplo, o peso pode ser uma simples multiplicação escalar. Em realizações mais complexas, um peso dependente de frequência e/ou complexo pode ser aplicado ou os pesos podem incluir a filtragem do sinal de componente transitório.
O primeiro e o segundo circuitos de peso 105, 107 são acoplados a um combinador 109, que gera um sinal de saída de áudio através da combinação do sinal de componente transitório ponderado e o sinal de componente não transitório ponderado. Em um exemplo de baixa complexidade, o combinador 109 pode executar uma simples adição de dois sinais ponderados.
No sistema, as ponderações para o sinal de componente transitório e o sinal de componente não transitório são diferentes. Deste modo, o sistema gera um sinal de saída em que há uma ênfase diferente das características transitórias e não transitórias. Em algumas realizações, as propriedades transitórias do sinal de entrada de áudio podem ser atenuadas no sinal de saída de áudio e, em outras realizações, as propriedades transitórias do sinal de entrada de áudio podem ser amplificadas no sinal de saída de áudio. De fato, em algumas realizações, a ênfase das propriedades transitórias pode ser dinamicamente modificada ou automaticamente (por exemplo, em dependência de características do sinal) ou manualmente.
Os inventores perceberam que a modificação da relação entre os componentes transitórios e não transitórios de um sinal pode fornecer uma modificação altamente vantajosa da percepção humana do som fornecido. Em particular, os inventores perceberam que a percepção espacial e a experiência de um sinal de áudio podem ser modificadas variando a ênfase relativa dos componentes transitórios e não transitórios.
Como outro exemplo, a abordagem da Fig. 1 pode ser utilizada para proporcionar uma adaptação aperfeiçoada do nível de som renderizado para satisfazer os usuários.
Como um exemplo específico, em muitos filmes de ação a trilha sonora pode conter uma grande quantidade de sons altos de explosões que pode estar presente em todos os canais da mixagem de áudio estéreo ou ambiente. Para muitas pessoas, tais sons são considerados muito altos e, portanto, eles preferem reduzir a amplitude de reprodução. Entretanto, isso também vai reduzir a audibilidade da fala e outros sons importantes na trilha sonora. Tem sido proposto que isto poderia ser resolvido pelo uso de compressão não linear da forma de onda, que reduz a amplitude das partes mais altas do som mais do que as partes mais baixas. Entretanto, a amplitude real dos sons explosivos que normalmente não é significativamente mais alta do que as outras partes do sinal de áudio. Portanto, a compressão não linear para a atenuação das partes mais altas do som conduziria a uma redução semelhante nas amplitudes de ambos, por exemplo, um som de um tiro ou um som de uma voz humana.
Este problema pode ser abordado no sistema da Fig. 1 pela redução do peso do sinal de componente transitório em relação ao peso do componente de sinal não transitório proporcionando assim uma adaptação mais flexível e vantajosa do nível de som renderizado. Por exemplo, o volume de explosões pode ser reduzido sem reduzir o volume do diálogo.
No exemplo específico da Fig. 1, o sinal de entrada de áudio é um sinal de um canal de áudio espacial e o sinal de saída de áudio é fornecido como outro canal de áudio espacial. Um canal de áudio espacial está associado a uma posição nominal. Assim, um canal de áudio espacial não se destina apenas a ser renderizado ao usuário, mas se destina a ser renderizado a partir de uma posição específica (ou área) em relação ao ouvinte. A posição nominal de um canal espacial pode ser uma posição relativa em relação a outros canais espaciais e/ou pode ser uma posição relativa em relação a outros canais espaciais.
Por exemplo, um sistema de som ambiente espacial amplamente utilizado é um sistema de cinco canais, em que os canais espaciais são fornecidos correspondentes às posições da caixa acústica posicionada em torno de uma posição de escuta com uma caixa acústica diretamente na dianteira da posição de escuta (a caixa acústica central), uma caixa acústica à esquerda dianteira da posição de escuta (a caixa acústica esquerda dianteira), uma caixa acústica à direita dianteira da posição de escuta (a caixa acústica direita dianteira), uma caixa acústica à esquerda traseira da posição de escuta (a caixa acústica ambiente esquerda) e uma caixa acústica à direita traseira da posição de escuta (a caixa acústica ambiente direita).
A abordagem da FIG. 1 pode ser usada para gerar um novo canal espacial de outro canal espacial. Em particular, quando se modifica a ênfase entre os componentes de sinal transitório e não transitório, um sinal pode ser gerado, que é adequado para a renderização de uma posição diferente da posição nominal do canal de entrada. Em particular, os inventores perceberam que tais modificação e renderização seletiva transitória fornecem várias maneiras atraentes para manipular a imagem do som espacial percebida em três dimensões. Por exemplo, um aumento na ênfase de transitórios proporciona um sinal que é adequado para renderizar, por exemplo, uma posição elevada em relação ao sinal de entrada ou uma posição extremamente ampla.
Dessa forma, a abordagem da Fig. 1 pode, por exemplo, ser utilizada para gerar um canal espacial elevado em relação ao canal de entrada ou pode ser utilizada para gerar um canal espacial largo destinado a ser renderizado a partir de uma posição que é mais para o lado do que a posição nominal do canal de entrada. A abordagem pode, deste modo, ser usada para gerar os canais espaciais adicionais para um sistema de áudio espacial existente, e pode, assim, eficazmente mixar o sinal de entrada. A abordagem pode especificamente ser utilizada para gerar um canal elevado adicional e pode, assim, expandir-se de um sistema de som ambiente bidimensional horizontal em um sistema de som ambiente tridimensional. Alternativamente ou adicionalmente, a abordagem pode ser usada para gerar os canais espaciais a serem renderizados a partir de posições mais amplas, proporcionando assim um efeito de som de banda larga.
O canal recém-gerado pode ser gerado a partir de uma caixa acústica em uma posição diferente da posição nominal do canal de entrada, em vez da renderização do canal original, ou pode ser renderizado em adição ao canal original. Em algumas realizações, o canal original pode ser substituído por uma renderização de dois sinais modificados. Por exemplo, ao invés de renderizar o sinal original a partir da posição nominal, os conteúdos podem ser renderizados usando duas (ou mais) caixas acústicas. Assim, pode ser utilizada uma renderização espacial distribuída do canal espacial de entrada.
A seguir será fornecida uma descrição mais detalhada de um sistema de som ambiente de múltiplos canais, em que pelo menos um canal recebido é mixado para proporcionar uma pluralidade de canais de saída. O exemplo específico terá foco na geração e na renderização de canais espaciais elevados, mas será apreciado que é apenas fornecido como um exemplo, e que em outras realizações outros canais espaciais podem, por exemplo, ser gerados.
Os sistemas de som ambiente proporcionam uma experiência espacial usando uma pluralidade de alto-falantes posicionados em ou próximos a posições nominais. Assim, um sinal de multicanal espacial é fornecido com uma série de canais cada um dos quais transporta um sinal destinado a ser renderizado a partir de um alto-falante a uma posição nominal correspondente. A Fig. 2 ilustra um exemplo de uma configuração nominal típica para um sistema de som ambiente de cinco canais.
No exemplo, supõe-se que os alto-falantes sejam posicionados em torno de uma posição de escuta 201 com uma caixa acústica diretamente na dianteira da posição de escuta 201 (a caixa acústica central 203), uma caixa acústica à esquerda dianteira da posição de escuta (a caixa acústica esquerda dianteira 205), uma caixa acústica à direita dianteira da posição de escuta (a caixa acústica direita dianteira 207), uma caixa acústica à esquerda traseira da posição de escuta (a caixa acústica ambiente esquerda 209) e uma caixa acústica à direita traseira da posição de escuta (a caixa acústica ambiente direita 211).
O sinal de áudio espacial é gerado para fornecer a experiência espacial desejada, quando os alto-falantes estão posicionados de acordo com a configuração nominal em relação à posição de escuta. Assim, os usuários são obrigados a posicionar seus alto-falantes em locais específicos em relação à posição de escuta, a fim de alcançar a experiência espacial ótima.
Entretanto, apesar de tais sistemas poderem fornecer uma experiência espacial interessante e excitante, a renderização de som a partir de um número limitado de caixas acústicas tende a resultar no efeito espacial não ser perfeito. Em particular, a fase de som fornecida tende a ser relativamente horizontal quando as posições das caixas acústicas são fornecidas em um plano bidimensional horizontal.
Portanto, a fim de aperfeiçoar a experiência espacial, tem sido proposto adicionar canais espaciais adicionais e, em particular, tem sido proposto adicionar canais adicionais fora dos dois planos dimensionais. Em particular, tem sido proposto adicionar duas caixas acústicas dianteiras elevadas adicionais 301, 303, como ilustrado na Fig.3. Estas caixas acústicas destinam-se a ser colocadas na frente e do lado do ouvinte, mas em uma posição elevada, como indicado no exemplo da Fig. 4, que mostra uma configuração de caixa acústica nominal exemplar com duas caixas acústicas elevadas 401, 403.
Entretanto, como a maioria dos conteúdos só existe em sistemas bidimensionais de cinco canais tradicionais (ou em alguns casos de sete canais), o driver destes canais deve ser derivado a partir de sinais existentes em outros canais espaciais. Entretanto, como uma mixagem, por exemplo, cinco a sete canais baseados em sinais de cinco canais existentes devem ainda ser gerados tais que a experiência espacial combinada seja aperfeiçoada e pareça natural. Isto é difícil de conseguir, e, por exemplo, apenas a reutilização dos canais laterais dianteiros para os canais dianteiros elevados tendem a proporcionar uma experiência espacial de qualidade inferior. Em particular, pode fornecer uma experiência mais difusa de fontes de som de pontos específicos e, portanto, resulta em uma fase de som mais difuso.
O seguinte exemplo descreve como a abordagem da Fig. 1 pode ser utilizada para canais espaciais mixados. O exemplo focará na geração de elevados canais espaciais dianteiros dos canais espaciais dianteiros inferiores correspondentes, mas será apreciado que em outras realizações, outros canais espaciais podem ser gerados.
A abordagem da Fig. 1 pode ser utilizada para gerar um canal elevado dianteiro a partir de um canal lateral dianteiro. O canal espacial elevado está associado a uma posição nominal, que é mais elevada do que a posição nominal do canal recebido. Assim, o canal de entrada pode ser renderizado de acordo com a posição nominal do canal de entrada, mas, além disso, um novo canal é gerado o qual é renderizado a partir de uma posição mais alta. O novo canal é gerado pela divisão do sinal de entrada em componentes transitório e não transitório seguida por uma ponderação diferente dos componentes após o que os componentes ponderados são combinados em um sinal de acionamento.
O sistema enfatiza especificamente os componentes transitórios do sinal de entrada em relação aos componentes não transitórios para o canal elevado. O canal espacial elevado é, assim, derivado do canal espacial inferior, mas com uma maior ênfase dos sons repentinos e de curta duração no espaço de som. Os inventores perceberam que tal ênfase transitória fornece um sinal espacial que é altamente adequado para a renderização de posições elevadas. De fato, a adição de um canal espacial elevado adicional com ênfase em transitórios provê, em uma fase de som muito mais diversificada e ampliada, ser percebida. Além disso, permite um efeito mais forte ser fornecido a partir dos alto-falantes elevados. Uma fase de som soando naturalmente pode ser proporcionada, mas com extensão percebida adicional na direção vertical.
Em algumas realizações, a ponderação do sinal de componente não transitório pode ser muito menor do que para o sinal de componente transitório. De fato, em muitas realizações, uma geração de fase de som muito vantajosa é conseguida através da geração de canais elevados em que o sinal de componente transitório é ponderado dez ou mais vezes mais elevado do que o sinal de componente não transitório. Em muitas realizações, a ponderação do sinal de componente não transitório pode ser zero, com apenas componentes transitórios sendo renderizados da posição da caixa acústica elevada.
No exemplo acima, um canal espacial adicional é gerado a partir de um canal espacial recebido, mas com o canal espacial recebido sendo renderizado sem modificações. Entretanto, em outras realizações, o canal espacial recebido pode ser substituído por outro canal espacial a ser gerado pelo sistema de áudio. Assim, o único canal de som espacial recebido espacial pode ser mixado a dois (ou mais) canais espaciais que são renderizados em vez do canal espacial recebido. Isso pode, em muitas realizações, fornecer uma fase de som altamente vantajosa... A Fig. 5 ilustra um sistema de áudio no qual dois canais espaciais de saída são gerados a partir de um canal espacial de entrada com a renderização do canal espacial de entrada sendo substituída por renderização dos dois canais espaciais de saída.
No exemplo, o sistema de áudio compreende um receptor 101, um decompositor 103, um primeiro circuito de peso 105, um segundo circuito de peso 105, como descrito para o sistema de áudio da Fig. 1. Contudo, a abordagem descrita em um primeiro canal espacial é gerada a partir da saída do primeiro circuito de peso 105, e um segundo canal espacial é gerado a partir da saída do segundo circuito de peso 107. Dessa forma, no exemplo, a combinação do sinal de componente transitório e do sinal de componente não transitório para o primeiro canal espacial inclui apenas o sinal de componente transitório (correspondente ao peso do sinal de componente não transitório que é zero), e a combinação do sinal de componente transitório e do sinal de componente não transitório para o segundo canal espacial inclui apenas o sinal de componente não transitório (correspondente ao peso do sinal de componente transitório que é zero).
No exemplo, o sinal do primeiro canal espacial é alimentado a um primeiro circuito de acionamento 501, que aciona o alto-falante 401 e o sinal do segundo canal espacial é alimentado por um segundo circuito de acionamento 503, que aciona o alto-falante 205. Assim, no exemplo uma caixa acústica renderiza o sinal de componente transitório e a outra caixa acústica renderiza o sinal de componente não transitório do sinal de entrada. O canal espacial de entrada é consequentemente distribuído por dois canais de saída, com as características do canal individual sendo particularmente adequadas para proporcionar uma percepção espacial diferente. Em particular, a fase de som espacial fornecida pela renderização de um sinal com características transitórias acentuadas de uma posição elevada, com a renderização de um sinal com características transitórias acentuadas de um alto- falante posicionado na parte inferior fornece um sistema espacial altamente vantajoso. Dessa forma, a abordagem fornece uma maneira altamente eficiente de um sinal de entrada espacial de mixagem para proporcionar canais espaciais adicionais e, em particular, para proporcionar canais espaciais elevados.
Deve notar-se que no sistema da Fig. 5 do primeiro e do segundo circuitos de peso 105, 107 podem ser aplicados pesos estáticos ou fixos e podem, por exemplo, corresponder a uma configuração simples de ganho para os sinais.
Em algumas realizações, ambos os canais mixados são gerados para incluir contribuições de ambos o sinal de componente transitório e o sinal de componente não transitório. Um exemplo de tal realização é ilustrado na Fig.6. Neste exemplo, o sinal para o canal espacial elevado é gerado como uma combinação do sinal de componente transitório e do sinal de componente não transitório, como descrito para a Fig. 1. Além disso, o sistema de áudio compreende um terceiro circuito de peso 601, que se aplica a um terceiro peso do sinal de componente transitório e de um quarto circuito de peso 603, que se aplica a um quarto peso do sinal de componente não transitório. O terceiro e o quarto circuitos de peso 601, 603 são acoplados a um segundo combinador 605, que combina os sinais ponderados para gerar o sinal de saída para o canal de som espacial inferior.
Na realização, a ponderação entre as características transitória e não transitória é alterada para ambos os sinais de saída em relação ao sinal de entrada. Além disso, a ponderação é diferente para os dois canais.
No sistema da Fig. 6, uma geração muito flexível dos novos canais espaciais pode ser obtida e, especificamente, a ênfase exata ou a redução de sons repentinos ou inesperados pode ser adaptada para atender a configuração de alto-falante específico, as preferências do usuário, etc.
A abordagem especificamente pode gerar uma fase de som expandido que proporciona também uma dimensão vertical. Isto é conseguido através da adição de canais sonoros elevados, que renderizam o som gerado a partir dos canais de entrada que correspondem a uma posição inferior. O uso de fontes de sons elevados aumenta a imersão na experiência auditiva ambiente pela criação de uma ilusão realista de fontes sonoras elevadas. Uma vantagem da abordagem descrita é que ela permite um efeito espacial mais significativo ser gerado a partir de posições elevadas, sem que isto resulte na fase de som resultante que parece difusa ou não natural. Isto é conseguido, em particular através da ponderação do sinal de componente transitório mais elevado no canal elevado do que no canal inferior.
As fontes de sons elevados podem ser fornecidas de diferentes maneiras, e será apreciado que qualquer abordagem adequada pode ser usada.
Por exemplo, os alto-falantes podem ser colocados fisicamente em posições elevadas no espaço de escuta, tal como próximo do teto. Como outro exemplo, dois ou mais alto- falantes podem operar em conjunto para apresentar as imagens fantasmas elevadas para o som transitório enfatizado. Como ainda outro exemplo, um arranjo de alto-falantes ou alto- falantes ultrassônicos pode ser usado para direcionar um feixe acústico estreito para o teto para produzir uma reflexão do som a partir do teto, criando assim uma ilusão de que a fonte de som está em uma posição elevada no espaço de escuta.
Será também apreciado que qualquer abordagem adequada para decompor o sinal em um sinal de componente transitório e em um sinal de componente não transitório pode ser utilizada sem prejudicar a invenção.
Nos sistemas das Figs. 1, 5 e 6, os transitórios são considerados corresponder a componentes de sinal para os quais um erro entre o sinal de áudio e uma versão predita do sinal de áudio gerado a partir de características anteriores do sinal excede um limite. Especificamente, um algoritmo de predição pode ser aplicado ao sinal de entrada para gerar um sinal predito. Um sinal de erro que representa a diferença entre o sinal de entrada e o sinal predito é gerado e comparado ao limite. Se o sinal de erro excede o limite, o sinal de entrada de áudio é considerado correspondente a um componente transitório e se o sinal de erro é inferior ao limite o sinal de áudio é considerado corresponder a um componente não transitório. Dessa forma, no exemplo, o sinal de entrada de áudio é dividido em segmentos de tempo, que correspondem aos componentes transitórios e segmentos de tempo, que correspondem aos componentes não transitórios.
Em algumas realizações, o processamento pode ser de frequência seletiva. Por exemplo, em algumas realizações, a divisão em sinais transitórios e não transitórios pode ser realizada em várias faixas de frequências.
Em mais detalhes, o sinal de entrada pode ser representado por . A decomposição é realizada no exemplo de uma representação tempo-frequência do sinal, que é designado por , onde k é um índice de tempo e é uma variável de frequência.
Uma função é gerada a qual fornece uma indicação de quando um evento transitório ocorre no sinal . Esta função é chamada de “função de detecção (FD)”. No exemplo, o sinal de entrada é dividido em várias faixas de frequência (por exemplo, por FFT). Isto resulta em um conjunto de sinais de subfaixa, ( ), onde M é o número de faixas de frequência em que o sinal é analisado.
Tendo obtido , um filtro de erro de predição linear adaptativo é aplicado aos quadros de tempo curto de cada sinal de subfaixa individual (domínio de tempo). A detecção baseia-se na consideração de que, quando um evento transitório começa, a saída da predição não será mais uma previsão precisa e, dessa forma, um aumento no valor do sinal de erro entre o sinal de subfaixa e o sinal da subfaixa previsto ocorrerá. O sinal de erro será utilizado como a FD, que é então comparada a um limite para identificar os segmentos de tempo correspondentes aos transitórios e aos períodos de tempo correspondentes aos não transitórios.
O resultado é uma série de tempo transitório (TTS) em cada faixa de frequência:
Figure img0001
Isto é seguido pela síntese de uma função mascarada com base nos locais dos transitórios detectados. Isto é indicado da seguinte forma:
Figure img0002
e w(n,w) é uma janela predefinida designada a mascarar o início de um evento transitório.
Usando a função mascarada, o sinal de componente transitório e o sinal de componente não transitório podem ser calculados:
Figure img0003
onde Yt representa o sinal de componente transitório e Ys representa o sinal de componente não transitório.
Alternativamente ou adicionalmente, os pesos podem variar como uma função da frequência. A variação de frequência pode ser correlacionada com a geração de subfaixa ou pode ser independente das subfaixas. Por exemplo, em algumas realizações, a decomposição seletiva de frequência pode ser combinada com pesos dependentes de não frequência e em outras realizações uma decomposição seletiva de não frequência pode ser realizada, enquanto usa os pesos dependentes de frequência.
Como um exemplo específico, os pesos podem ser feitos de frequência seletiva tal que as altas frequências de transitórios sejam mais enfatizadas no canal espacial elevado do que nas baixas frequências de transitórios. Dessa forma, os pesos aplicados ao primeiro circuito de peso 109 pode aumentar para aumentar as frequências e/ou os pesos aplicados ao segundo circuito de peso 109 podem diminuir para aumentar as frequências.
Em algumas realizações, os pesos para o canal espacial inferior podem ser modificados correspondentemente, mas na direção oposta. Dessa forma, em algumas realizações, os pesos aplicados ao terceiro circuito de peso 601 podem diminuir para aumentar as frequências e/ou os pesos aplicados ao quarto circuito de peso 603 podem aumentar para aumentar as frequências.
Em particular, pode, em algumas realizações, ser vantajoso se o peso combinado para o sinal de componente transitório e/ou para o sinal de componente não transitório for substancialmente constante para as frequências na faixa de áudio. Por exemplo, o peso combinado para o sinal de componente transitório (ou o sinal de componente não transitório) pode variar em não mais do que resulta em menos de 10% de variação da energia de sinal de áudio combinado na faixa de frequências de 500 Hz a 3 kHz.
Dessa forma, a distribuição do canal de áudio espacial de entrada ao longo dos dois canais de saída espaciais pode variar com frequência para refletir as características perceptivas e, especificamente, para proporcionar uma experiência espacial envolvente aperfeiçoada sem resultar em distorção seletiva de frequência significativa.
Como um exemplo específico, dois alto-falantes (um elevado, o outro sobre o nível do solo) podem ser usados para criar uma imagem fantasma de som, com o sinal de acionamento para o canal espacial inferior sendo indicado por e o sinal de acionamento para o canal espacial elevado que está sendo indicado por . Os sinais de acionamento podem ser gerados como:
Figure img0004
com e sendo os pesos dependentes de frequência refletindo uma janela de frequência-domínio ao distribuir a energia sonora ao longo dos dois canais. Como um exemplo simples, a função de pode ser 2
Figure img0005
onde é a frequência de Nyquist. Esta função divide o som transitório para que o conteúdo de frequência mais alta possa ser ouvido mais próximo do alto-falante elevado, enquanto a frequência mais baixa é ouvida para se originar próxima do alto-falante do nível do solo. Isto pode fornecer uma experiência espacial aperfeiçoada.
Em algumas realizações, dois canais espaciais podem ser gerados como correspondendo a diferentes faixas de frequência do sinal modificado. Por exemplo, no sistema de áudio da Fig. 1, a saída de áudio pode ser filtrada por dois filtros (ou mais) que selecionam as faixas de frequências diferentes. A saída de cada um dos filtros pode ser usada como um sinal para um canal espacial a ser renderizado em uma posição diferente. O desempenho particularmente vantajoso pode ser obtido através da filtragem de um sinal de áudio com características transitórias enfatizadas de forma que a faixa de frequência mais alta seja alimentada em um alto-falante elevado e a faixa de frequência mais baixa seja alimentada a um alto-falante inferior.
Tal abordagem pode refletir que nem todo som transitório é necessariamente preferido para ser reproduzido a partir de cima. Por exemplo, o som do bumbo é transitório, mas normalmente espera-se que venha de uma posição próxima do chão, refletindo, assim, a configuração normal em estúdios de gravação ou em shows ao vivo. Portanto, a elevação do som transitório pode ser distribuída com base em uma abordagem seletiva de frequência.
Por exemplo, quando o som transitório é renderizado por um ou mais alto-falantes verticalmente dispostos, o sinal de entrada para um determinado alto-falante em um ângulo (altura) pode ser obtido por
Figure img0006
Onde é uma janela de frequência-domínio semelhante àquela utilizada para redes cruzadas, como ilustrado na Fig.7.
Será reconhecido que a descrição acima para clareza descreveu realizações da invenção com referência aos diferentes circuitos funcionais, unidades e processadores. Entretanto, será evidente que qualquer distribuição adequada de funcionalidade entre os diferentes circuitos funcionais, unidades ou processadores possa ser utilizada sem prejuízo da invenção. Por exemplo, a funcionalidade ilustrada a ser realizada por controladores ou processadores separados pode ser realizada pelos mesmos processadores ou controladores. Assim, as referências a unidades ou circuitos funcionais específicos só podem ser vistas como referências a meios adequados para fornecer a funcionalidade descrita em vez de indicativas de uma estrutura ou organização lógica ou física rigorosa.
A invenção pode ser implementada de qualquer forma adequada, incluindo o hardware, software, firmware ou qualquer combinação destes. A invenção pode ser opcionalmente implementada, pelo menos em parte, como o software de computador executado em um ou mais processadores de dados e/ou processadores de sinais digitais. Os elementos e os componentes de uma realização da invenção podem ser física, funcional e logicamente implementados de qualquer modo adequado. De fato, a funcionalidade pode ser implementada em uma única unidade, em uma pluralidade de unidades ou como parte de outras unidades funcionais. Desse modo, a invenção pode ser implementada em uma única unidade ou pode ser física e funcionalmente distribuída entre as unidades, os circuitos e os processadores diferentes.
Embora a presente invenção tenha sido descrita em conexão com algumas realizações, não se destina a ser limitada à forma específica aqui estabelecida. Em vez disso, o escopo da presente invenção é limitado apenas pelas reivindicações anexas. Além disso, embora uma característica possa parecer ser descrita em conexão com as realizações particulares, um técnico no assunto reconhecerá que várias características das realizações descritas podem ser combinadas de acordo com a invenção. Nas reivindicações, o termo compreendendo não exclui a presença de outros elementos ou etapas.
Além disso, embora listados individualmente, uma pluralidade de meios, elementos ou etapas de circuitos ou de método pode ser implementada por, por exemplo, um único circuito, uma unidade ou um processador. Adicionalmente, embora as características individuais possam ser incluídas em diferentes reivindicações, estas podem, eventualmente, ser vantajosamente combinadas, e a inclusão em diferentes reivindicações não significa que uma combinação de características não é viável e/ou vantajosa. Além disso, a inclusão de uma característica em uma categoria de reivindicações não implica uma limitação a esta categoria, mas indica que a característica é igualmente aplicável a outras categorias de reivindicação como apropriado. Além disso, a ordem de características nas reivindicações não implica qualquer ordem específica em que as características devem ser trabalhadas e em particular a ordem das etapas 5 individuais em uma reivindicação de método não implica que as etapas devem ser executadas nessa ordem. Pelo contrário, as etapas podem ser realizadas em qualquer ordem adequada. Além disso, as referências singulares não excluem uma pluralidade. Dessa forma, as referências a “um”, “uma”, “primeiro”, 10 “segundo”, etc. não impedem a pluralidade. Os sinais de referência nas reivindicações são fornecidos meramente como exemplo esclarecedor que não deve ser interpretado como limitante do escopo das reivindicações de qualquer forma.

Claims (13)

1. SISTEMA DE ÁUDIO, compreendendo: um receptor (101) para receber um sinal de entrada de áudio; um decompositor (103) para pelo menos parcialmente decompor o sinal de entrada de áudio em pelo menos um sinal de componente transitório e um sinal de componente não transitório, e um primeiro circuito (105, 107, 109) para gerar um primeiro sinal de saída de áudio, em resposta a uma combinação ponderada do sinal de componente transitório e do sinal de componente não transitório, em que a ponderação do sinal de componente transitório é diferente da ponderação de sinal de componente não transitório, sendo o dito sistema de áudio caracterizado pelo sinal de entrada de áudio ser um sinal de um primeiro canal de áudio espacial, e o primeiro sinal de saída ser um sinal de um segundo canal de áudio espacial associado a uma posição nominal que é diferente da posição nominal do primeiro canal de áudio espacial, em que a posição nominal é uma posição na qual um canal de áudio espacial é renderizado.
2. SISTEMA DE ÁUDIO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por pelo menos uma dentre a ponderação do sinal de componente transitório e a ponderação do sinal de componente não transitório ser dependente da frequência.
3. SISTEMA DE ÁUDIO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente um segundo circuito (601, 603, 605) para gerar um segundo sinal de saída de áudio, em resposta a uma combinação ponderada do sinal de componente transitório e do sinal de componente não transitório, em que a ponderação do sinal de componente transitório e a ponderação do sinal de componente não transitório são diferentes do primeiro sinal de saída de áudio.
4. SISTEMA DE ÁUDIO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por compreender adicionalmente um driver (109, 501, 605, 503) para renderizar o primeiro sinal de saída de áudio de um primeiro alto-falante (401) e renderizar o segundo sinal de saída de áudio de um segundo alto-falante (205).
5. SISTEMA DE ÁUDIO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo sinal de entrada de áudio ser um sinal de um primeiro canal de áudio espacial, o primeiro sinal de saída de áudio é um sinal de um segundo canal de áudio espacial e o segundo sinal de saída de áudio é um sinal de um terceiro canal de áudio espacial associado a uma posição nominal diferente do segundo canal de áudio espacial.
6. SISTEMA DE ÁUDIO, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pela ponderação do sinal de componente transitório em relação ao sinal de componente não transitório ser mais elevada para o primeiro sinal de saída de áudio do que para o segundo sinal de saída de áudio.
7. SISTEMA DE ÁUDIO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pela ponderação do sinal de componente não transitório no primeiro sinal de saída de áudio ser pelo menos dez vezes menor do que a ponderação do sinal de componente transitório.
8. SISTEMA DE ÁUDIO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pela ponderação do componente transitório no primeiro sinal de saída de áudio e a ponderação do sinal de componente transitório no segundo sinal de saída de áudio serem dependentes da frequência.
9. SISTEMA DE ÁUDIO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pela ponderação do componente transitório no primeiro sinal de saída de áudio aumentar para aumentar as frequências e a ponderação do sinal de componente transitório no segundo sinal de saída de áudio reduz para aumentar as frequências.
10. SISTEMA DE ÁUDIO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pela ponderação combinada do componente transitório no primeiro sinal de saída de áudio e no segundo sinal de saída de áudio ser substancialmente constante.
11. SISTEMA DE ÁUDIO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente: um primeiro filtro para gerar um primeiro sinal de saída de áudio espacial em uma primeira faixa de frequência do primeiro sinal de saída de áudio; um segundo filtro para gerar um segundo sinal de saída de áudio espacial em uma segunda faixa de frequência do primeiro sinal de saída de áudio; em que a primeira faixa de frequência é diferente da segunda faixa de frequência e o primeiro sinal de saída de áudio espacial está associado a uma posição nominal diferente do segundo sinal de saída de áudio espacial.
12. SISTEMA DE ÁUDIO, de acordo com a reivindicação 11, pela primeira faixa de frequência é caracterizada por compreender as frequências mais elevadas do que a segunda faixa de frequência, e uma posição nominal para o primeiro sinal de saída de áudio espacial é elevada em relação à posição nominal para o segundo sinal de saída de áudio espacial.
13. MÉTODO DE OPERAÇÃO DE UM SISTEMA DE ÁUDIO, o método compreendendo: recepção de um sinal de entrada de áudio; pelo menos parcialmente, decompor o sinal de entrada de áudio em pelo menos um sinal de componente transitório e um sinal de componente não transitório, e gerar um primeiro sinal de saída de áudio em resposta a uma combinação ponderada do sinal de componente transitório e do sinal de componente não transitório, em que a ponderação do sinal de componente transitório é diferente 5 da ponderação do sinal de componente não transitório, sendo o dito método caracterizado por compreender adicionalmente renderizar o sinal de entrada de áudio que é um sinal de um primeiro canal de áudio espacial, e o primeiro sinal de saída sendo um sinal de um segundo canal de áudio 10 espacial associado a uma posição nominal que é diferente da posição nominal do primeiro canal de áudio espacial, em que a posição nominal é uma posição na qual o canal de áudio espacial é renderizado.
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2014244722C1 (en) 2013-03-29 2017-03-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Audio apparatus and audio providing method thereof
BR112016006832B1 (pt) 2013-10-03 2022-05-10 Dolby Laboratories Licensing Corporation Método para derivar m sinais de áudio difusos a partir de n sinais de áudio para a apresentação de um campo sonoro difuso, aparelho e meio não transitório
US9704491B2 (en) 2014-02-11 2017-07-11 Disney Enterprises, Inc. Storytelling environment: distributed immersive audio soundscape
CN105208492B (zh) * 2014-05-30 2018-06-19 环旭电子股份有限公司 消除爆炸音装置
CN105336332A (zh) * 2014-07-17 2016-02-17 杜比实验室特许公司 分解音频信号
EP2980789A1 (en) * 2014-07-30 2016-02-03 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Apparatus and method for enhancing an audio signal, sound enhancing system
US10559303B2 (en) * 2015-05-26 2020-02-11 Nuance Communications, Inc. Methods and apparatus for reducing latency in speech recognition applications
US9666192B2 (en) 2015-05-26 2017-05-30 Nuance Communications, Inc. Methods and apparatus for reducing latency in speech recognition applications
CN108604439B (zh) * 2016-02-04 2021-12-28 奇跃公司 增强现实系统中定向音频的技术
JP2019518373A (ja) 2016-05-06 2019-06-27 ディーティーエス・インコーポレイテッドDTS,Inc. 没入型オーディオ再生システム
CN109923877B (zh) * 2016-11-11 2020-08-25 华为技术有限公司 对立体声音频信号进行加权的装置和方法
US10979844B2 (en) 2017-03-08 2021-04-13 Dts, Inc. Distributed audio virtualization systems
US9820073B1 (en) 2017-05-10 2017-11-14 Tls Corp. Extracting a common signal from multiple audio signals

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4837825A (en) * 1987-02-28 1989-06-06 Shivers Clarence L Passive ambience recovery system for the reproduction of sound
JP2988289B2 (ja) 1994-11-15 1999-12-13 ヤマハ株式会社 音像音場制御装置
CN1116737C (zh) * 1998-04-14 2003-07-30 听觉增强有限公司 用户可调节的适应听力的音量控制
US6285767B1 (en) 1998-09-04 2001-09-04 Srs Labs, Inc. Low-frequency audio enhancement system
JP4306029B2 (ja) 1999-06-28 2009-07-29 ソニー株式会社 音場再生システム
KR100809310B1 (ko) 2000-07-19 2008-03-04 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 스테레오 서라운드 및/또는 오디오 센터 신호를 구동하기 위한 다중-채널 스테레오 컨버터
US7412380B1 (en) 2003-12-17 2008-08-12 Creative Technology Ltd. Ambience extraction and modification for enhancement and upmix of audio signals
ATE527654T1 (de) 2004-03-01 2011-10-15 Dolby Lab Licensing Corp Mehrkanal-audiodecodierung
KR100608062B1 (ko) * 2004-08-04 2006-08-02 삼성전자주식회사 오디오 데이터의 고주파수 복원 방법 및 그 장치
JP4400485B2 (ja) * 2005-03-15 2010-01-20 ヤマハ株式会社 適応型音場支援装置
US7983922B2 (en) * 2005-04-15 2011-07-19 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Apparatus and method for generating multi-channel synthesizer control signal and apparatus and method for multi-channel synthesizing
US7606377B2 (en) * 2006-05-12 2009-10-20 Cirrus Logic, Inc. Method and system for surround sound beam-forming using vertically displaced drivers
US9100765B2 (en) 2006-05-05 2015-08-04 Creative Technology Ltd Audio enhancement module for portable media player
US9088855B2 (en) 2006-05-17 2015-07-21 Creative Technology Ltd Vector-space methods for primary-ambient decomposition of stereo audio signals
KR101441896B1 (ko) * 2008-01-29 2014-09-23 삼성전자주식회사 적응적 lpc 계수 보간을 이용한 오디오 신호의 부호화,복호화 방법 및 장치
EP2154911A1 (en) * 2008-08-13 2010-02-17 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. An apparatus for determining a spatial output multi-channel audio signal
TWI559786B (zh) * 2008-09-03 2016-11-21 杜比實驗室特許公司 增進多聲道之再生
EP2214165A3 (en) 2009-01-30 2010-09-15 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Apparatus, method and computer program for manipulating an audio signal comprising a transient event
WO2011044521A1 (en) * 2009-10-09 2011-04-14 Dts, Inc. Adaptive dynamic range enhancement of audio recordings

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