BRPI0907508B1

BRPI0907508B1 - Método, sistema e método para modificar uma entrada estéreo que inclui sinais de entrada esquerdo e direito

Info

Publication number: BRPI0907508B1
Application number: BRPI0907508-9A
Authority: BR
Inventors: Guillaume Potard
Original assignee: Dolby Laboratories Licensing Corporation
Priority date: 2008-02-14
Filing date: 2009-02-11
Publication date: 2020-09-15
Also published as: RU2469497C2; US20110194712A1; EP2248352A1; US8391498B2; BRPI0907508A2; JP5341919B2; KR101183127B1; JP2011512110A; WO2009102750A1; CN101946526B; CN101946526A; RU2010137901A; EP2248352B1; ES2404563T3; KR20100120684A

Abstract

alargamento estereofônico. a presente invenção refere-se a alargamento de uma resposta estereofônica em sistemas de reprodução de som com ao menos dois alto-falantes. uma entrada de sinal estéreo é acessada, essa inclui múltiplos componentes de frequência. os alto-falantes estão próximos um ao outro. uma faixa de frequência dos componentes de frequência é descorrelacionada, por exemplo, mediante o pré-processamento do sinal estéreo. a resposta estereofônica do sistema de reprodução de som é alargada, com base na descorrelação.

Description

PEDIDO NORTE-AMERICANO RELACIONADO

[001] Este pedido reivindica a prioridade de Pedido de Patente Provisório relacionado copendente No. U.S. 61/028.654, depositado em 14 de fevereiro de 2008, por Guillaume Potard intitulado Stereophonic Widening (com Referência a Dolby Laboratories No. D08003 USOI), esse é atribuído à Cessionária do presente pedido e que está aqui incorporado a título de referência, conforme completamente apresentado aqui.

TECNOLOGIA

[002] A presente invenção refere-se geralmente à reprodução de áudio. Mais especificamente, as modalidades da presente invenção se referem ao alargamento estereofônico.

ANTECEDENTES

[003] Qualidades de áudio psicoacusticamente captadas como riqueza, integridade, profundidade e extensão descrevem uma “estação de som” que se refere à experiência de áudio dos ouvintes. Tais qualidades podem afetar o envolvimento de áudio subjetivo dos ouvintes, bem como sua percepção espacial total da estação de som. O áudio estereofônico (“estéreo”) utiliza ao menos dois (2) canais de áudio distintos ou independentes para reprodução sonora com múltiplos alto- falantes. O áudio estéreo reproduz som de modo que esse possa ser captado de múltiplas direções.

[004] Para pessoas com audição binaural essencialmente normal, o áudio estéreo pode proporcionar uma experiência de escuta sonora um tanto natural que pode, de certa forma, ser considerada satisfatória de maneira auditiva. O áudio estéreo pode utilizar projeção estereofônica, em que as posições relativas associadas a componentes sonoros gravados do conteúdo de áudio são codificadas e reproduzidas para gerar elementos ou componentes da estação de som. A dis-posição e separação do alto-falante podem afetar a percepção da estação de som.

[005] A descorrelação antes do alargamento estéreo ou virtuali- zação foi usada com algum sucesso, como descrito no documento US 2004/0136554 A1 e Patente N° U.S. 6.111.958. Outras técnicas, como geração pseudo-estéreo, também são conhecidas, por exemplo, como descrito na Patente N° U.S. 6.636.608.

[006] Esta seção descreve abordagens que poderiam ser feitas, porém não necessariamente abordagens que foram anteriormente concebidas ou realizadas. Assim, exceto onde indicado em contrário, deve ser entendido que qualquer uma das abordagens descritas nessa seção é determinada como técnica anterior apenas devido a sua inclusão nessa seção. Similarmente, questões identificadas com relação a uma ou mais abordagens não devem ser consideradas como reconhecidas em alguma técnica anterior com base nessa seção, exceto onde indicado em contrário.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[007] A presente invenção é ilustrada a título de exemplo, e sem caráter limitativo, nas figuras dos desenhos em anexo e em que referências numéricas similares se referem a elementos similares e nas quais:

[008] a figura 1 mostra um sistema de alargamento estéreo des- correlacionador exemplificativo, de acordo com uma modalidade da presente invenção;

[009] a figura 2 mostra um sistema de alargamento estéreo des- correlacionador exemplificativo com filtros crossover, de acordo com uma modalidade da presente invenção;

[0010] a figura 3 mostra um sistema de alargamento estéreo des- correlacionador exemplificativo com filtros passa-tudo, de acordo com uma modalidade da presente invenção;

[0011] a figura 4 mostra um sistema de alargamento estéreo des- correlacionador exemplificativo que também utiliza filtros crossover, de acordo com uma modalidade da presente invenção;

[0012] a figura 5 mostra um banco de filtros exemplificativo, de acordo com uma modalidade da presente invenção;

[0013] a figura 6 mostra um filtro de descorrelação exemplificativo, de acordo com uma modalidade da presente invenção;

[0014] a figura 7 mostra imagens de tela de amplitude e respostas de fase, em uma implementação exemplificativa;

[0015] a figura 8 mostra uma imagem de tela que representa uma diferença de resposta de fase entre canais de áudio em ajustes de ganho diferentes, em uma implementação exemplificativa;

[0016] a figura 9 mostra um filtro crossover exemplificativo, de acordo com uma modalidade da presente invenção;

[0017] a figura 10 mostra imagens de tela de gráficos de amplitude e resposta de fase associadas a um filtro crossover, em uma implementação exemplificativa; e

[0018] a figura 11 mostra imagens de tela de uma resposta de fase e gráficos de amplitude, respectivamente associados a um filtro de descorrelação e um filtro crossover, em uma implementação exemplificativa.

DESCRIÇÃO DE MODALIDADES EXEMPLIFICATIVAS

[0019] Descreve-se aqui o alargamento estereofônico. Embora a descorrelação antes do alargamento estéreo ou virtualização tenha sido usada, e outras técnicas, como geração pseudo-estéreo, também sejam conhecidas, as modalidades da presente invenção se referem à descorrelação dependente de frequência antes do alargamento este- reofônico para dispositivos com alto-falantes que estão em proximidade espacial estreitamente próxima um ao outro.

[0020] Na seguinte descrição, para os propósitos de explicação, inúmeros detalhes específicos são apresentados para fornecer um entendimento completo da presente invenção. Será evidente, entretanto, que a presente invenção pode ser praticada sem esses detalhes específicos. Em outros casos, estruturas e dispositivos bem-conhecidos não são descritos em muitos detalhes, para evitar a oclusão, obscurecimento ou ofuscação desnecessária da presente invenção. I.

I.VISÃO GERAL

[0021] As modalidades exemplificativas descritas aqui se referem ao alargamento estereofônico. O alargamento de resposta estereofônico é realizado em um sistema de reprodução de som que possui dois ou mais alto-falantes. Uma entrada de sinal estéreo no sistema de reprodução de som é acessada (por exemplo, recebida e acessada), essa inclui múltiplos componentes de frequência. Os alto-falantes podem ser dispostos próximos um ao outro. Uma faixa dos componentes de frequência do sinal estéreo é descorrelacionada. Por exemplo, uma modalidade descorrelaciona uma faixa de frequência relativamente alta, porém pode não descorrelacionar uma faixa de frequência inferior. A faixa de frequência pode ser descorrelacionada mediante o pré- processamento do sinal estéreo. A resposta estereofônica do sistema de reprodução de som é aumentada, com base na descorrelação.

[0022] A separação dos alto-falantes pode ser menor que dez a vinte centímetros (10 a 20 cm). A estreita proximidade dos alto- falantes pode reduzir, ao menos em parte, a amplitude na resposta estereofônica do sistema de reprodução de som. Entretanto, as modalidades servem para permitir o alargamento estereofônico com tais alto-falantes estreitamente próximos utilizando a descorrelação. A des- correlação pode ser realizada como uma função de pré- processamento realizada antes do processamento relacionado ao alargamento estéreo. A faixa de frequência pode corresponder a fre-quências relativamente altas. A descorrelação pode ser, desse modo, realizada em frequências que excedem um valor de frequência limite. Em uma modalidade, o valor de frequência limite está dentro de uma faixa de frequências que está entre trezentos Hertz (300 Hz) e três qui- lohertz (3 kHz), inclusive.

[0023] As modalidades da presente invenção são bem adequadas para funcionar com alto-falantes estreitamente espaçados (por exemplo, um par de alto-falantes “esquerdo” e “direito”’ separado por 20 cm ou menos) que, para evitar o cancelamento de fase e produzir resposta de graves adequada, por exemplo, podem ser acionados com respectivos sinais que estão essencialmente em fase em baixas frequências. A descorrelação em altas frequências (por exemplo, acima da frequência de corte de 300 Hz-3 kHz, inclusive) pode reduzir alguma possível distração e efeitos indesejados, como pode ser às vezes associada a um deslocamento de imagem central (por exemplo, deslocamento central de conteúdo de áudio). O deslocamento de imagem central pode impedir ou reduzir o alargamento estéreo, e pode ocorrer com descorrelação em frequências inferiores. Ademais, visto que um espectro de fontes sonoras pode ser difundido no espaço, frequências inferiores podem possuir uma localização um tanto centralizada e frequências superiores, uma extensão espacial um pouco maior. Assim, as modalidades que utilizam descorrelação de alta frequência podem obter uma qualidade sonora estética perceptível de maneira audível.

[0024] As modalidades se referem a um sistema de alargamento estéreo. A figura 1 mostra um sistema de alargamento estéreo exemplificativo 100, de acordo com uma modalidade da presente invenção. O sistema de alargamento estéreo 100 possui um módulo de filtro descorrelacionador (descorrelacionador) 102, que pré-processa um sinal estéreo para alargamento. A entrada de sinal estéreo pode incluir diversos componentes de sinal, esses podem incluir um componente de entrada de áudio de canal direito e um componente de entrada de áudio de canal esquerdo.

[0025] O descorrelacionador 102 recebe e/ou acessa uma entrada de áudio de canal esquerdo e uma entrada de áudio de canal direito. O descorrelacionador 102 realiza a descorrelação em frequências que excedem um valor de frequência limite. A descorrelação de frequências inferiores pode não ser realizada. Em uma modalidade, o valor de frequência limite está dentro de uma faixa de frequências que está entre 300 Hz e 3 kHz, inclusive.

[0026] O descorrelacionador 102 recebe e/ou acessa um sinal de entrada de parâmetro de intensidade de efeito. O sinal de entrada de parâmetro de intensidade de efeito pode se referir a um grau de descorrelação (por exemplo, intensidade de descorrelação) e/ou ganhos de escala, associados, por exemplo, a canais ou componentes do sistema 100. Por exemplo, o aumento da intensidade de descorrelação entre os canais esquerdo e direito pode aumentar a energia associada à energia de canal de diferença e, assim, pode aumentar a eficácia de alargamento estéreo do sistema 100. O descorrelacionador 102 emite um sinal de áudio descorrelacionado ao módulo alargador estéreo 104.

[0027] O módulo de alargador estéreo (alargador) 104 recebe e/ou acessa a saída descorrelacionada do descorrelacionador 102. O alargador 104 realiza o processamento que se refere ao alargamento estéreo do sinal estéreo. O módulo alargador 104 gera um sinal estéreo de saída alargado a partir do sinal de entrada estéreo original. Assim, o sinal de saída estéreo pode incluir um componente de saída de áudio de canal direito e um componente de saída de áudio de canal esquerdo.

[0028] O módulo alargador 104 recebe e/ou acessa um sinal de entrada de parâmetro de intensidade de efeito. O sinal de entrada de parâmetro de intensidade de efeito pode se referir a ganhos de escala, associados a canais ou componentes do sistema 100 e/ou intensidade de descorrelação. Por exemplo, os ganhos de escala podem se referir a canais de soma e diferença. A amplificação do canal de diferença relativo ao canal de soma pode ser usada para aumentar o campo estéreo.

[0029] As modalidades da presente invenção podem ser implementadas, usadas, distribuídas e/ou dispostas com uma variedade de dispositivos e aparelhos de áudio eletrônicos, como telefones móveis e dispositivos portáteis. As modalidades podem servir para aumentar significativamente a largura de uma imagem estéreo apresentada com os dispositivos de áudio eletrônicos que podem possuir, por exemplo, espaçamento de alto-falante relativamente estreito (por exemplo, separações de alto-falante esperadas de menos que 10 a 20 cm) e/ou um de frequência relativamente baixa (por exemplo, em aproximadamente 1 kHz).

[0030] As modalidades podem ser implementadas com um ou mais processadores que executam instruções armazenadas com meio legível de computador e controlam um sistema de computador ou uma reprodução de som essencialmente computadorizada (por exemplo, digital), aparelhos e dispositivos de comunicação e funcionamento em rede para realizar a funcionalidade de descorrelação e alargamento estéreo.

[0031] As modalidades podem ser implementadas com circuitos e dispositivos como um circuito integrado (IC), inclusive (porém sem caráter limitativo) um IC específico de aplicação (ASIC), um microcontro- lador, um arranjo de portas programável em campo (FPGA) ou um dispositivo lógico programável (PLD). A funcionalidade de alargamento estéreo e descorrelação associado às modalidades pode resultar em aspectos da estrutura e desenho de dispositivos como ASICs. Alternativa ou adicionalmente, a funcionalidade de alargamento estéreo e descorrelação pode ser realizada com instruções de programação, estados lógicos, e/ou configurações de porta lógica aplicadas a ICs programáveis, como microcontroladores, PLDs e FPGAs.

II.SISTEMAS DE ALARGAMENTO ESTÉREO E DESCORRELAÇÃO EXEMPLIFICATIVOS

[0032] As modalidades podem servir para promover a descorrelação em frequências de áudio relativamente altas, acima de um limite de alta frequência, em que o limite está dentro de uma faixa de aproximadamente 300 Hz a 3 kHz. Em uma modalidade, além de ser promovida em altas frequências, a descorrelação pode ser opcional para frequências inferiores.

A. EXEMPLO DE FILTRO CROSSOVER

[0033] Em uma modalidade, um descorrelacionador dependente de frequência é implementado com redes de filtro crossover (filtros crossover), esse pode atuar em sinais de entrada de áudio esquerdo e direito. A figura 2 mostra um sistema de alargamento estéreo descorrelacionador exemplificativo 200 com filtros crossover 202 e 204, de acordo com uma modalidade da presente invenção. O sistema 200 recebe e/ou acessa entradas de áudio esquerda e direita. O sistema 200 acessa uma entrada de áudio de canal esquerdo com filtro crossover 202. O sistema 200 acessa uma entrada de áudio de canal direito com crossover 204.

[0034] Os filtros crossover 202 e 204 dividem os espectros de áudio associados a entradas de canal esquerda e direita, respectivamente, em múltiplas bandas de frequência. Os filtros crossover 202 e 204 podem ser efetuados com filtros passa-alto e passa-baixo ativos. Os componentes de filtro passa-alto transmitem as frequências que excedem um valor de frequência de ponto de corte predeterminado e atenuam as frequências abaixo daquele valor. Os componentes de filtro passa-baixo transmitem as frequências abaixo do ponto de corte e atenuam as frequências acima daquele valor.

[0035] Os filtros crossover 202 e 204 respectivamente servem para separar as entradas de áudio esquerda e direita em componentes de baixa e alta frequência. Em uma modalidade, os filtros crossover 202 e 204 podem ser similares (ou essencialmente idênticos). Por exemplo, o ponto de corte de cada rede 202 e 204 pode ser implementado em 1 kHz. As saídas de filtros crossover passa-alto 202 e 204 fornecem entradas a um primeiro descorrelacionador “A” 210 e um segundo descorrelacionador “B” 212, respectivamente. O descorrelacionador A 210 e o descorrelacionador B 212 podem possuir traços estruturais similares e/ou outras características. Entretanto, de maneira importante, os descorrelacionadores 210 e 212 podem funcionar com características operacionais diferentes. Por exemplo, o descorrelacionador 210 pode se descorrelacionar a um grau maior (ou menor) do que a descorrelação realizada pelo descorrelacionador 212. Por exemplo, o descorrelacionador 210 pode se descorrelacionar de acordo com um primeiro valor g de um parâmetro de multiplicação, enquanto a descorrelação realizada pelo descorrelacionador 212 pode se descorrelacionar a um segundo valor de parâmetro de multiplicação g’, por exemplo, como descrito na Equação 1 com referência à figura 6 e figura 7, abaixo.

[0036] A saída do componente de filtro passa-baixo de filtro crossover 202 é fornecida a um elemento de retardo 206. A saída do componente de filtro passa-baixo do filtro crossover 204 é fornecida ao elemento de retardo 208. Os elementos de retardo 206 e 208 podem impor retardos similares.

[0037] A saída do componente de filtro passa-alto do filtro crossover 202 é fornecida ao filtro de descorrelação (descorrelacionador) 210. A saída do componente de filtro passa-alto do filtro crossover 204 é fornecida ao descorrelacionador 212. Os descorrelacionadores 210 e 212 realizam a descorrelação ao menos nas frequências que excedem o valor de frequência limite de crossover. A descorrelação de frequências inferiores é opcional. Embora os descorrelacionadores possam operar em todas as frequências, os filtros crossover podem servir para contornar os descorrelacionadores nas baixas frequências. Os dois descorrelacionadores são usados para fornecer as respectivas saídas que são descorrelacionadas umas às outras, de modo que a saída do descorrelacionador 210 seja descorrelacionado a partir da saída do descorrelacionador 212. Deve ser avaliado que o grau no qual as saí-das de cada descorrelacionador 210 e descorrelacionador 212 são descorrelacionadas pode ser diferente e/ou variável.

[0038] Os filtros de descorrelação 210 e 212 opcionalmente recebem e/ou acessam um sinal de entrada de parâmetro de intensidade de efeito. O parâmetro de intensidade de efeito pode se referir à intensidade de descorrelação. O aumento da intensidade de descorrelação entre os canais esquerdo e direito pode aumentar a energia associada à energia de canal de diferença e assim, pode aumentar a eficácia de alargamento estéreo do sistema 200.

[0039] As saídas do elemento de retardo 206 e do filtro de descorrelação 210, que correspondem ao canal de áudio esquerdo, são somadas com um somador 214. As saídas do elemento de retardo 208 e do filtro de descorrelação 212, que correspondem ao canal de áudio direito, são somados com um somador 216. Os somadores 214 e 216 lançam sinais descorrelacionados, que fornecem uma entrada ao alar- gador estéreo 104, que pode funcionar essencialmente da maneira descrita acima (por exemplo, com referência à figura 1). O módulo alargador 104 gera, assim, sinais estéreo de saída de canal esquerdo e direito alargados, que correspondem aos respectivos sinais de entrada estéreo descorrelacionados.

B. EXEMPLO DE FILTRO DE CORREÇÃO DE FASE

[0040] Em uma modalidade, um descorrelacionador relacionado à frequência (por exemplo, dependente) é implementado com filtros de deslocamento de fase. A figura 3 mostra um sistema de alargamento estéreo descorrelacionador exemplificativo 300 com filtros de deslocamento de fase (por exemplo, correção de fase) 302 e 304. Como usado aqui, os termos “deslocamento de fase” e “correção de fase” podem ser usados de maneira intercambiável em referência a filtros. Em uma modalidade, os filtros de deslocamento de fase 302 e 304 podem ser implementados com filtros passa-tudo. Embora um ou mais filtros de deslocamento de fase 302 ou 304 possam ser implementados como filtros de deslocamento de fase passa-tudo, como mostrado na figura 3, deve ser avaliado pelos versados na técnica referente à reprodução de áudio e estereofonias que outros filtros (representados aqui com filtros de fase 302 e 304 na figura 3), podem ser usados para correção de fase. O sistema 300 recebe e/ou acessa as entradas de áudio esquerda e direita. O sistema 300 acessa uma entrada de áudio de canal esquerdo com filtro de deslocamento de fase 302. O sistema 300 acessa uma entrada de áudio de canal direito com filtro de deslocamento de fase 304. Os filtros de deslocamento de fase 302 e 304 respectivamente atuam sobre os sinais de entrada de áudio esquerdo e direito para gerar saídas de sinal de áudio deslocadas em fase cor-respondentes a esses. Os filtros de correção de fase podem ser usados para diferenças de fase entre canais essencialmente zero em baixas frequências. Uma modalidade pode utilizar filtros passa-tudo, por exemplo, com respostas de fase específicas. Uma modalidade pode utilizar um único filtro de “correção de fase” em um canal para combinar a fase do outro canal, por exemplo, em baixas frequências. Em uma modalidade, as redes de correção de fase ou crossover podem ser eliminadas. Por exemplo, os descorrelacionadores podem funcionar em uma faixa de frequência em que baixas frequências não são regularmente encontradas. Nesse caso, os filtros de correção de fase 302 e 304 mostrados na figura 3 podem ser considerados para não introduzir alterações de fase ou amplitude, que são opcionais, ou não estão presentes. Os filtros de correção de fase 302 e 304 podem permitir a descorrelação seletiva de frequência sem filtros crossover.

[0041] Um sinal de áudio deslocado em fase é fornecido pelo filtro de deslocamento de fase 302 a um primeiro filtro de descorrelação (descorrelacionador) “A” 310. Um sinal de áudio deslocado em fase é fornecido pelo filtro de deslocamento de fase 304 a um segundo des-correlacionador “B” 312. O descorrelacionador A 310 e o descorrelacionador B 312 podem possuir traços estruturais similares e/ou outras características. Entretanto, de maneira importante, os descorrelacionadores 310 e 312 podem funcionar com características operacionais diferentes. Por exemplo, o descorrelacionador 310 pode se descorrelacionar a um grau maior (ou menor) do que a descorrelação realizada pelo descorrelacionador 312. Por exemplo, o descorrelacionador 310 pode se descorrelacionar de acordo com um primeiro valor g de um parâmetro de multiplicação, enquanto a descorrelação realizada pelo descorrelacionador 312 pode se descorrelacionar com um segundo valor de parâmetro de multiplicação g’, por exemplo, como descrito na Equação 1 com referência à figura 6 e figura 7, abaixo. Os descorrelacionadores 310 e 312 realizam a descorrelação ao menos nas frequências que excedem o valor de frequência limite. O filtro de deslocamento de fase 302 pode funcionar com o descorrelacionador 310, e o filtro de deslocamento de fase 304 pode funcionar com o descorrelacionador 312, para resultar em um efeito combinado que corresponde estreitamente a uma faixa de frequências abaixo de um limite, em que o limite está entre 300 Hz e 3 kHz.

[0042] Os descorrelacionadores 310 e 312 recebem e/ou acessam um sinal de entrada de parâmetro de intensidade de efeito. O parâmetro de intensidade de efeito pode se referir à intensidade de descorrelação. O aumento da intensidade de descorrelação entre os canais esquerdo e direito pode aumentar a energia associada à energia de canal de diferença e, assim, pode aumentar a eficácia de alargamento estéreo do sistema 300. Opcionalmente, o parâmetro de intensidade de efeito também pode ser fornecido como uma entrada aos filtros de deslocamento de fase 302 e 304.

[0043] O sinal de saída do filtro de descorrelação 310, que corresponde ao canal de áudio esquerdo, e a saída do filtro de descorrelação 312, que corresponde ao canal de áudio esquerdo, funcionam como entradas para o alargador estéreo 104. O alargador estéreo 104 pode funcionar essencialmente da maneira descrita acima (por exemplo, com referência à figura 1). O módulo alargador 104 gera, assim, sinais estéreo de saída de canal esquerdo e direito alargados, que correspondem aos respectivos sinais de entrada estéreo descorrelacionados.

C. AÇÃO DE CROSSOVER EM UM EXEMPLO COM SINAIS DE SOMA/DIFERENÇA

[0044] Em uma modalidade, um descorrelacionador dependente de frequência é implementado com filtros crossover, que atuam em sinais de soma e diferença. Quando um sinal de entrada de áudio estiver em um domínio associado a somas e diferenças (um “domínio de soma/diferença”), o sinal pode ser submetido a um pré-processamento adicional, podendo se referir à conversão, transformação ou similares. Por exemplo, um sinal de entrada no domínio de soma/diferença pode ser convertido em um domínio associado à direcionalidade de áudio (por exemplo, direções esquerda e direita; um “domínio esquer- do/direito”), antes da descorrelação. Em uma modalidade, o módulo alargador estéreo é implementado no domínio de soma/diferença. Em uma modalidade adicional (ou alternativa), o módulo alargador estéreo é implementado no domínio esquerdo/direito.

[0045] A figura 4 mostra um sistema de alargamento estéreo des-correlacionador exemplificativo 400 que também utiliza filtros crossover, de acordo com uma modalidade da presente invenção. O sistema 400 recebe e/ou acessa entradas de áudio em um domínio de soma e diferença. O sistema 400 acessa uma entrada de áudio de canal de soma com filtro crossover 402. O sistema 400 acessa uma entrada de áudio de canal de diferença com filtro crossover 404.

[0046] Os filtros crossover 402 e 404 dividem os espectros de áudio associados às entradas de canal de soma e diferença, respectivamente, em múltiplas bandas de frequência. Os filtros crossover 402 e 404 podem ser efetuados com filtros passa-alto e passa-baixo ativos. Os componentes de filtro passa-alto transmitem as frequências que excedem um valor de frequência de ponto de corte predeterminado e atenuam as frequências abaixo daquele valor. Os componentes de filtro passa-baixo transmitem as frequências abaixo do ponto de corte e atenuam as frequências acima daquele valor.

[0047] Os filtros crossover 402 e 404 respectivamente servem para separar as entradas de áudio de soma e diferença em componentes de baixa e alta frequência. Em uma modalidade, os filtros crossover 402 e 404 podem ser similares (ou essencialmente idênticos). Por exemplo, o ponto de corte de cada rede 402 e 404 pode ser implementado em 1 kHz. As saídas de filtros crossover passa-alto 402 e 404 podem ser processadas de maneira um tanto diferente dos sinais de saída passa-baixo desses.

[0048] A saída dos componente de filtro passa-baixo do filtro crossover 402 é fornecida a um elemento de retardo 406. A saída do com- ponente de filtro passa-baixo do filtro crossover 404 é fornecida ao elemento de retardo 408. O elemento de retardos 406 e 408 pode impor retardos similares.

[0049] Como usado aqui, o termo “embaralhamento” pode se referir ao acesso (por exemplo, recepção e acesso) a dois sinais estéreo, por exemplo, esquerdo e direito, e à geração com esses das somas e diferenças correspondentes (por exemplo, sinais de soma e diferença). Como usado aqui o termo “embaralhador” pode se referir a um componente (por exemplo, de um sistema de alargamento estéreo) que realiza tal função de embaralhamento. Como usado aqui, o termo “de- sembaralhamento” pode se referir ao acesso (por exemplo, recepção e acesso) a dois sinais anteriormente embaralhados, por exemplo, somas e diferenças, e ao rearmazenamento desses nos sinais esquerdo e direito (ou outros espacialmente orientados). Como usado aqui o termo “desembaralhador” pode se referir a um componente (por exemplo, de um sistema de alargamento estéreo) que realiza tal função de desembaralhamento. As saídas de filtro passa-alto dos filtros crossover 402 e 404 são fornecidas ao módulo desembaralhador (desembaralhador) 418. O desembaralhador 418 converte essencialmente (por exemplo, transforma) os sinais de soma e diferença de filtro passa-alto de cada filtro crossover 402 e 404 (ao menos temporariamente) no domínio esquerdo e direito. O desembaralhador 418 fornece, assim, sinais desembaralhados, correspondentes a cada entrada de soma e diferença passa-alta, a um primeiro filtro de descorrelação (descorrelacionador) “A” 410 e um segundo descorrelacionador “B” 412. O descorrelacionador A 410 e o descorrelacionador B 412 podem possuir traços estruturais similares e/ou outras características. Entretanto, de maneira importante, os descorrelacionadores 410 e 412 podem funcionar com características operacionais diferentes. Por exemplo, o descorrelacionador 410 pode se descorrelacionar a um grau maior (ou menor) do que a descorrelação realizada pelo descorrelacionador 412. Por exemplo, o descorrelacionador 410 pode se descorre- lacionar de acordo com um primeiro valor g de um parâmetro de multiplicação, enquanto a descorrelação realizada pelo descorrelacionador 412 pode se descorrelacionar com um segundo valor de parâmetro de multiplicação g’, por exemplo, como descrito na Equação 1 com referência à figura 6 e figura 7, abaixo.

[0050] Com relação às entradas de parâmetro de intensidade de efeito aos descorrelacionadores 410 e 412, as modalidades podem implementar uma entrada controlável por usuário que afeta um modo relacionado à largura de campo estéreo. Dois ou mais níveis de modo de largura, inclusive, por exemplo, níveis de meio modo e modo total e, podem ser seletivamente implementados. As entradas de modo de largura podem ajustar a intensidade de descorrelação. O aumento da intensidade de descorrelação entre os canais esquerdo e direito pode aumentar a energia associada à energia de canal de diferença e, assim, pode ser usado com o sistema 400 para aumentar o campo estéreo. Em uma implementação de domínio esquerdo/direito, mais des-correlação entre os canais esquerdo e direito também aumenta a energia associada à energia de canal de diferença e, assim, a intensidade do efeito de alargamento estéreo.

[0051] Os descorrelacionadores 410 e 412 realizam a descorrelação ao menos nas frequências que excedem um valor de frequência limite. A descorrelação de frequências inferiores é opcional. Em uma modalidade, o valor de frequência limite está dentro de uma faixa de frequências que estão entre 300 Hz e 3 kHz, inclusive. O sinal de saída do filtro de descorrelação 410, que corresponde ao sinal esquerdo e a saída do filtro de descorrelação 412, que corresponde ao sinal direito, são fornecidos ao módulo de embaralhar novamente (embara- Ihador) 420.

[0052] O embaralhador 420 processa os sinais esquerdo/direito descorrelacionados para gerar sinais de soma e diferença descorrela- cionados com esses. O embaralhador 420 fornece o sinal de soma descorrelacionado ao somador 414 e o sinal de diferença descorrela- cionado ao somador 416.

[0053] Os sinais de entrada de soma filtrados em baixa frequência atrasados do elemento de retardo 406 são reinjetados, com um deslocamento de 180°(graus) para o sinal de soma embaralhado novamente descorrelacionado no somador 414. Os sinais de entrada de diferença de passa baixo atrasados do elemento de retardo 408 são reinjetados, com um deslocamento de fase de 180°, para o sinal de diferença embaralhado novamente descorrelacionado no somador 416. Os deslocamentos de fase podem ser de aproximadamente 180°. Os deslocamentos de fase estão, desse modo, substancialmente fora de fase. O somador 414 fornece os sinais combinados com esse a um multiplicador de soma 422. O somador 416 fornece os sinais combinados com esse a um multiplicador de diferença 424. Os deslocamentos de fase de 180° são selecionados de modo que os componentes de sinal filtrado em passa-baixo sejam recombinados com os componentes de sinal filtrados em passa-alto descorrelacionados a combinação de fase máxima, na frequência de corte. Outras escolhas de deslocamento de fase (inclusive sem o uso de deslocamento de fase) podem ser adequadas em outras circunstâncias em que o comportamento dos filtros de descorrelação é diferente na frequência de corte. A seleção de um deslocamento de fase adequado pode ser realizada por testes de audição, em que as seleções podem ser feitas com base na qualidade sonora subjetiva.

[0054] O multiplicador de soma 422 e multiplicador de diferença 424 ajustam, atenuam, ou adicionam ganho a sinais de soma e diferença combinados fornecidos com o somador 414 e somador 416, respectivamente. Por exemplo, a amplificação do canal de diferença e a redução do canal de soma podem ser usadas para aumentar o campo estéreo. O sinal de soma do multiplicador de soma 422 é fornecido a um filtro de resposta de impulso finito de soma (FIR) 426. O sinal de diferença do multiplicador de diferença 424 é fornecido a um filtro FIR de diferença 428.

[0055] Uma entrada de parâmetro de intensificação de efeito também pode ser acessada por cada um dos multiplicadores 422 e 424 e por cada um dos filtros FIR 426 e 428. As modalidades podem implementar uma entrada controlável por usuário que afeta um modo relacionado à largura de campo estéreo. Dois (ou mais) níveis de modo de largura que incluem níveis de meio modo e modo total podem ser seletivamente implementados. As entradas de modo de largura podem ajustar os ganhos de canais de soma e diferença, bem como a resposta de impulso ou outras características ou funções de filtros FIR 426 e 428. De maneira importante, os ganhos aplicados à soma e diferença podem ser diferentes.

[0056] O filtro FIR 426 funciona no sinal de soma modificado. O filtro FIR 428 funciona no sinal de diferença modificado. Além disso, cada filtro FIR 426 e 428 funciona para fornecer o cancelamento de linha cruzada e virtualização de alto-falante. Os filtros FIR 426 e 428, juntamente com o cancelamento de linha cruzada funcionam para permitir que os ouvintes percebam os sinais esquerdo e direito emanados de fora do espaço entre os dois alto-falantes.

D. FILTROS FIR EXEMPLIFICATIVOS

[0057] A figura 5 mostra um fluxo de dados de filtro exemplificative 500, de acordo com uma modalidade da presente invenção. A geração dos coeficientes de filtro FIR (figura 4) para os canais de soma e diferença pode ser mostrada desse modo. Os filtros de cancelamento de linha cruzada 504 podem ser implementados com um modelo de som- bra de cabeça 502. Em uma modalidade, os filtros de cancelamento de linha cruzada 504 podem ser baseados em técnicas de cancelamento de linha cruzada, que devem ser conhecidos pelos versados na técnica referente à tecnologia de áudio em geral e estereofonia em particular ao menos similar a técnicas de cancelamento de linha cruzada como aquelas propostas ou implementadas junto à Schroeder.

[0058] As funções de transferência relacionadas à cabeça (HRTF) 506, que correspondem a alto-falantes virtuais colocados em frente ao ouvinte e espaçados por 90°, podem ser sobrepostas em filtros de cancelamento de linha cruzada 506. De maneira importante, os filtros de cancelamento de linha cruzada 504 e filtros HRTF 506 podem ser funcionalmente combinados ou dispostos em cascata em um combi- nador de filtro 508. Os filtros combinados fornecem uma entrada para correção de equalização e proteção de alto-falante (EQ) 510.

[0059] O EQ 510 fornece as características combinadas equaliza- das de filtros de cancelamento de linha cruzada 504 e filtros HRTF 506 a filtros finais 512. Os filtros finais 512 podem atenuar os componentes de baixa frequência (por exemplo, componentes com valores de frequência abaixo de 200 Hz), que podem conceder alguma proteção aos alto-falantes de baixas frequências. As baixas frequências podem ser difíceis de se reproduzir com alto-falantes de tamanho relativamente pequeno, capacidade de manuseio de energia ou outras características diminutivas, e podem impedir a distorção ou sobrecarga.

EXEMPLO DE DESCORRELAÇÃO BASEADA EM FREQUÊNCIA

[0060] As modalidades podem implementar as técnicas de descorrelação baseadas em frequência (por exemplo, dependente de frequência) como descrito aqui com vários métodos e técnicas com os quais frequências relativamente altas são descorrelacionadas. Em uma modalidade, frequências relativamente altas são descorrelacionadas enquanto, essencialmente de maneira simultânea, baixas frequências são mantidas em fase. Para realizar a descorrelação dependente de frequência, uma modalidade utiliza filtros crossover com filtros de descorrelação, como nos exemplos mostrados aqui (por exemplo, com referência à figura 2 e figura 4). Alternativamente, uma modalidade pode realizar a descorrelação dependente de frequência ao remover ou reduzir a descorrelação em baixas frequências pelo uso de filtros de correção de compensação, por exemplo, como mostrado na figura 3.

[0061] As modalidades podem utilizar descorrelação passa-tudo que podem seletiva ou exclusivamente afeitar a fase do sinal. A figura 6 mostra um filtro de descorrelação exemplificativo 600, de acordo com uma modalidade da presente invenção. A descorrelação, como descrito aqui, pode ser relativa ou significativamente eficiente a partir de uma perspectiva computacional. Por exemplo, os descorrelaciona- dores descritos aqui podem funcionar com duas (2) derivações (por exemplo, 2 multiplicações, 2 adições) e uma linha de retardo, fornecidas com um elemento de retardo 602. O somador 604 acessa uma entrada ao descorrelacionador 600.

[0062] Os somadores 604 e 606 podem realizar as adições. Os multiplicadores 608 e 608 podem realizar as multiplicações. O multiplicador 610 compartilha uma entrada com o elemento de retardo 602 e fornece uma saída ao somador 606 com o mesmo. A saída do elemento de retardo 602 também fornece uma entrada ao multiplicador 608. O somador 606 recebe uma entrada de áudio e uma entrada da saída de multiplicador 608 do elemento de retardo 602. O somador 606 fornece uma saída do descorrelacionador 600.

[0063] Em uma modalidade, uma função de transferência H(z) dos filtros de descorrelação pode ser descrita de acordo com a Equação 1, abaixo.

[0064] Na Equação 1, g é um número real na faixa correspondente a [-1, 1] e representa um valor associado a uma função de multiplicadores 608 e 610, e N representa um valor de retardo que pode estar associado ao elemento de retardo 602. Por exemplo, uma implementação com um valor de retardo que corresponde a 25 amostras, obtida em um sinal com uma frequência de 48 kHz, gera alteração de fase suficiente em frequências maiores para descorrelacionar de maneira eficiente a entrada de áudio.

[0065] Em uma modalidade, descorrelacionadores similares que funcionam com valores diferentes para g, ou filtros de descorrelação diferentes podem ser utilizados nos canais esquerdo e direito (ou soma e diferença). Por exemplo, cada descorrelacionador nos pares de descorrelacionador 210 e 212, 310 e 312, ou 410 e 412 acima (respectivamente descritos aqui com referência à figura 2, 3 e 4) pode funcionar com um valor g e o outro descorrelacionador em cada par pode funcionar com o valor de g’. Um ou mais descorrelacionadores 210, 310 ou 410 pode funcionar com o valor g e um ou mais descorrelacio-nadores 212, 312 ou 412 pode funcionar com o valor g’. Cada descor-relacionador 210 e 212, 310 e 312, ou 410 e 412 pode possuir traços estruturais similares e outras características. Entretanto, de maneira importante, cada um desses pode funcionar com características operacionais diferentes daquelas do outro descorrelacionador dentro de cada sistema de alargamento estéreo. Quando o valor absoluto lg-g'l-0 (zero), essencialmente não pode ocorrer nenhuma descorrelação. Visto que g é um número real na faixa de [-1, 1] na Equação 1, onde l = 2(dois), o grau de descorrelação pode ser maximizado. Uma descorrelação significativa pode estar presente com valores de glem uma faixa entre 0,8 e 1,6. Em uma modalidade, comprimentos de retardo similares (ou iguais) podem estar associados a cada descorrelacionador, que pode permitir o empacotamento de fase es-sencialmente constante (por exemplo, em uma escala linear). Uma modalidade pode funcionar com descorrelacionadores que possuem retardos substancialmente iguais e substancialmente iguais, porém com valores de sinais opostos para g e para g’, um sinal positivo e o outro negativo. Em uma modalidade, um (ou o outro) descorrelacionador em cada sistema pode ser efetivamente substituído (por exemplo, trocado) por uma função de retardo, em tal caso o deslocamento de fase relacionado à frequência pode ser realizado no único descorrelacionador. Os canais de entrada esquerdo e direito de filtro de descorrelação criam de maneira diferente diferenças de fase ao longo da frequência. Utilizando-se valores diferentes para g (ou g'), respostas de fase diferentes podem ser obtidas para os canais esquerdo e direito (ou domínio de soma e diferença). A variação da resposta de fase dos canais direito e esquerdo pode produzir descorrelação entre canais.

[0066] A figura 7 mostra imagens de tela 700 de respostas de amplitude e de fase, em uma implementação exemplificativa. As imagens de tela 700 incluem um traço de resposta de amplitude 710 e um gráfico de resposta de fase 720, dos canais esquerdo e direito (721 e 722 respectivamente), em uma implementação de descorrelação, em que os valores g na Equação 1 correspondem a g = 0,8 para o descorrelacionador de canal esquerdo, e para g = - 0,8 para o descorrelacionador de canal direito. No traço 710, a resposta de amplitude 715 ocorre em aproximadamente zero decibel (dB) ao longo substancialmente de toda a faixa de frequência, tanto para respostas de canal esquerdo como direito. Nos gráficos 720, o traço 721 corresponde ao canal de áudio esquerdo e o traço 722 corresponde ao canal de áudio direito. Os traços 721 e 722 mostram que os canais esquerdo e direito podem compartilhar um ponto de corte de descorrelação em um valor de frequência de aproximadamente 1 kHz.

[0067] Em uma modalidade, o grau de descorrelação pode ser controlado ao alterar os coeficientes g e g’ associados aos multiplicadores 608 e 610. A alteração dos coeficientes “g” pode afetar a diferença de fase entre os canais. Os parâmetros de intensidade de efeito e modos de largura, como descrito aqui, podem estar associados a alterações nos coeficientes de ganho de amplificadores 608 e 610. Assim, uma modalidade pode servir para controlar a quantidade (por exemplo, intensidade) de descorrelação ao alterar o valor dos coeficientes de ganho. Por exemplo, um modo de largura selecionável (por exemplo, programável, ajustável) pode ser, desse modo, implementado.

[0068] A figura 8 mostra uma imagem de tela 800 que representa uma diferença de resposta de fase entre os canais esquerdo e direito em diferentes ajustes de ganho, em uma implementação exemplificativa. O traço 801 representa uma diferença de resposta de fase exemplificativa entre os canais de áudio com ajustes de valor para g de 0,8 para o canal esquerdo e -0,8 para o canal direito. O traço 802 representa uma diferença de resposta de fase exemplificativa entre os canais de áudio com ajustes de valor de ganho de 0,4 para o canal esquerdo e -0,4 para o canal direito. O traço 801 pode representar, desse modo, uma resposta de fase “de modo de largura total”. O traço 802 pode representar, desse modo, uma resposta de fase de “modo de meia largura". O traço 801 e o traço 802 compartilham um ponto de corte em um valor de frequência de aproximadamente 1 kHz.

FILTROS CROSSOVER EXEMPLIFICATIVOS

[0069] As modalidades podem utilizar redes de filtro crossover (por exemplo, filtros crossover 202, 204 e 402, 404; figura 2 e figura 4, respectivamente), que podem separar componentes de faixa de frequência relativamente alta e componentes de faixa de frequência relativa- mente baixa (por exemplo, antes da descorrelação dos componentes de alta frequência). A figura 9 mostra um filtro crossover exemplificativo 900, de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0070] O filtro crossover 900 recebe e/ou acessa um sinal de entrada de áudio de banda total. O sinal de entrada pode ser fornecido a um filtro de resposta de impulso infinito (HR) 901 e a um misturador (somador) 902. Os filtros, exceto aqueles com características HR, também podem ser usados, visto que esses originam abas de filtro mais íngremes e concomitantemente menos sobreposição. Em uma modalidade, o filtro IIR 901 é implementado como um filtro IIR de segunda ordem. Em uma modalidade, o filtro IIR 901 é implementado com as características de Butterworth. Em uma modalidade, o filtro IIR 901 é implementado como um filtro Butterworth de segunda ordem. O filtro HR também pode ser implementado com características de Chebyshev, Bessel, elípticas ou outras características HR. A utilização de um único filtro HR de segunda ordem 901 e um único misturador 902 em uma modalidade pode conservar os recursos computacionais associados à implementação do filtro crossover 900. O filtro crossover 900 divide o sinal de entrada de banda total em componentes de sinal passa-baixo e passa-alto.

[0071] A figura 10 mostra imagens de tela 1000 de gráficos de amplitude e de fase associados a um filtro crossover, em uma implementação exemplificativa. As imagens de tela 1000 incluem um gráfico de amplitude 1010 e um gráfico de resposta de fase 1020. O gráfico de amplitude 1010 inclui um traço de resposta passa-baixo 1011, um traço de resposta passa-alto 1012, e um traço 1015, que corresponde ao sinal reconstruído. O gráfico de resposta de fase 1020 inclui um traço de resposta passa-baixo 1021, um traço de resposta passa-alto 1022, e um traço 1025, que corresponde ao sinal reconstruído.

[0072] A resposta de filtro passa-alto pode se aproximar de uma inclinação de primeira ordem. As modalidades podem utilizar um valor de frequência relativamente alta para um ponto de corte. Assim, uma resposta de filtro passa-alto que se aproxima de uma inclinação de primeira ordem pode ser suficiente no contexto de implementação de descorrelação com a mesma.

[0073] A figura 11 mostra uma imagem de tela dividida 1100 de gráficos de resposta de fase e amplitude, respectivamente associados a um filtro de descorrelação e um filtro crossover, em uma implementação exemplificativa. O segmento de imagem de tela 1110 representa as respostas de fase associadas a um descorrelacionador exemplificativo no traço de canal esquerdo 721 e no traço de canal direito 722 (figura 7).

[0074] As modalidades podem utilizar filtros de descorrelação implementados com um período de empacotamento espaçado de maneira substancialmente linear. Representadas de maneira logarítmica, as diferenças de fase de alta frequência podem mudar mais rapidamente em frequências relativamente maiores do que em frequências relativamente menores.

[0075] Frequências abaixo de 1 kHz estão substancialmente fora de fase no gráfico 1110. A partir de uma perspectiva psicoacústica, os sinais de baixa frequência esquerdo e direito descorrelacionados e fora de fase podem ser percebidos por ouvintes humanos, por exemplo, com audição binaural substancialmente normal, como conteúdo de graves um tanto enfraquecido. O conteúdo de graves enfraquecido pode resultar, ao menos em parte, do cancelamento de frequências de graves através de interferência destrutiva que pode resultar de conteúdo de canal fora de fase. Além disso, uma posição de um centro de estação de som imaginário (por exemplo, virtual) pode ser percebida deslocada para um lado (ou outro). O deslocamento do centro da es-tação de som pode ser percebido para causar uma experiência de es- cuta um tanto não-natural. Assim, uma faixa de diferenças de fase in- desejada 1113 pode ocorrer em frequências abaixo de 1 kHz.

[0076] Uma modalidade serve para descorrelacionar frequências relativamente altas e reduzir, minimizar, ou impedir a descorrelação de frequências relativamente baixas. Uma modalidade pode implementar um ponto de corte em uma frequência de 1 kHz, na qual a diferença de fase dos filtros de descorrelação entre os canais esquerdo e direito pode ser mínima (por exemplo, zero ou aproximadamente zero), com um retardo que corresponde a uma taxa, por exemplo, de 25 amostras em uma linha de retardo de descorrelacionador de 48 kHz.

[0077] O componente de filtro de alta frequência pode ser implementado com um roll-off de primeira ordem (ou um roll-off que se aproxima da primeira ordem). Assim, os filtros de descorrelação podem manter algum efeito abaixo da frequência de corte de 1 kHz. Entretanto, o efeito dos descorrelacionadores pode reduzir com a frequência. Em uma modalidade, o efeito redutor de descorrelação pode ser significativo (por exemplo, talvez substancial) com a redução de frequências.

[0078] Em 1 kHz, as saídas descorrelacionadoras esquerda e direita podem estar substancialmente em fase. Entretanto, em 1 kHz, as saídas descorrelacionadoras esquerda e direita podem estar 180° (ou aproximadamente isso) fora de fase, com relação à entrada descorre- lacionadora. Uma modalidade pode, desse modo, reinjetar as baixas frequências essencialmente fora de fases após a descorrelação (por exemplo, com misturadores 214, 216 e/ou 414, 416; figura 2 e figura 4, respectivamente).

[0079] Uma modalidade pode, desse modo, alargar (estender a largura de imagem estéreo) de conteúdo de áudio reproduzido com alto-falantes que são separados por distâncias relativamente pequenas, como menores que 10 cm. O alargamento estéreo, de acordo com uma modalidade, pode ser, desse modo, economicamente usado com aparelhos e dispositivos como telefones móveis, assistentes digitais pessoais, dispositivos de reprodução de som portáteis como tocadores de MP3 (ou tocadores de conteúdo de áudio relacionados a outros codecs ou conformados a outros formatos) e dispositivos de jogo, outros dispositivos portáteis ou relacionados a entretenimento, laptop e palmtop, e similares. Em uma modalidade, os filtros para compensar a resposta de frequência de alto-falante podem ser incluídos com filtros FIR (por exemplo, filtros FIR 426, 428; figura 4). Assim, as modalida-des podem ser customizadas, para ajustar (por exemplo, maximizar) o efeito de alargamento estéreo e/ou para criar uma variedade de aparelhos telefônicos, aparelhos telefônicos e similares, que podem ser usados com telefones móveis e outros dispositivos e aparelhos.

III.MODALIDADES EXEMPLIFICATIVAS

[0080] As modalidades exemplificativas da presente invenção podem se referir, desse modo, a uma ou mais modalidades exemplificativas enumeradas nos parágrafos abaixo. 1. Método, compreendendo as etapas de:

[0081] acessar uma entrada de sinal estéreo a um sistema de reprodução de som que inclui ao menos dois alto-falantes;

[0082] em que o sinal estéreo inclui uma pluralidade de componentes de frequência; e

[0083] em que os ao menos dois alto-falantes ficam dispostos próximos um ao outro;

[0084] descorrelacionar uma faixa de frequência dos componentes de frequência; e

[0085] alargar uma resposta estereofônica do sistema de reprodução de som baseado na etapa de descorrelação. 2. Método, de acordo com a modalidade exemplificativa enumerada 1, compreendendo adicionalmente a etapa de:

[0086] pré-processar o sinal estéreo;

[0087] em que a etapa de pré-processamento inclui a etapa de descorrelação. 114. Método, de acordo com a modalidade exemplificativa enumerada 1, em que a proximidade corresponde a uma separação dos ao menos dois alto-falantes que, antes da etapa de descorrelação, reduz ao menos parcialmente uma qualidade de integridade associada à resposta estereofônica. 115. Método, de acordo com a modalidade exemplificativa enumerada 3, em que a separação não excede vinte centímetros. 116. Método, de acordo com a modalidade exemplificativa enumerada 3, em que a separação não excede dez centímetros. 117. Método, de acordo com a modalidade exemplificativa enumerada 1, em que a faixa de frequência corresponde a altas frequências. 118. Método, de acordo com a modalidade exemplificativa enumerada 6, em que a etapa de descorrelação é realizada nas altas frequências que excedem um valor de frequência limite. 119. Método, de acordo com a modalidade exemplificativa enumerada 7, em que o valor de frequência limite está dentro de uma faixa de valores de frequência entre trezentos Hertz (300 Hz) e três quilohertz (3 kHz), inclusive. 120. Sistema, compreendendo:

[0088] meio para acessar uma entrada de sinal estéreo a um sistema de reprodução de som que inclui ao menos dois alto-falantes;

[0089] em que o sinal estéreo inclui uma pluralidade de componentes de frequência; e

[0090] em que os ao menos dois alto-falantes ficam dispostos próximos um ao outro;

[0091] meios para descorrelacionar uma faixa de frequência dos componentes de frequência; e

[0092] meios para alargar uma resposta estereofônica do sistema de reprodução de som baseado em uma função do meio de descorrelação. 121. Sistema, de acordo com a modalidade exemplificativa enumerada 9, compreendendo adicionalmente:

[0093] meio para pré-processar o sinal estéreo;

[0094] em que o meio de pré-processamento inclui o meio de descorrelação. 122. Sistema, de acordo com a modalidade exemplificativa enumerada 10, em que o meio de pré-processamento compreende adicionalmente meio para filtrar a entrada de sinal estéreo. 123. Sistema, de acordo com a modalidade exemplificativa enumerada 11, em que o meio de filtragem compreende ao menos um entre:

[0095] um filtro crossover; ou

[0096] um filtro de correção de fase;

[0097] em que o meio de filtragem separa a faixa de frequência de descorrelação de outra faixa de frequência. 124. Sistema, de acordo com a modalidade exemplificativa enumerada 12, em que:

[0098] o outro componente de frequência compreende um componente de frequência que possui um valor de frequência abaixo daquele da faixa de frequência de descorrelação; e

[0099] em que o meio de pré-processamento compreende adicionalmente meio para somar um retardo ao valor de frequência que está abaixo daquele da faixa de frequência de descorrelação. 125. Sistema, de acordo com a modalidade exemplificativa enumerada 13, em que o sistema funciona em um ou mais entre:

[00100] um domínio que está baseado em componentes de direcio- nalidade que são associados à entrada estéreo; ou

[00101] um domínio que está baseado em somas e diferenças que estão associadas à entrada estéreo. 126. Sistema, de acordo com a modalidade exemplificativa enumerada 14, em que, para um domínio que está baseado em somas e diferenças associadas à entrada estéreo, sendo que o sistema compreende adicionalmente:

[00102] meio para desembaralhamento da entrada estéreo antes de uma função do meio de descorrelação no domínio baseado em direci- onalidade. 127. Sistema, de acordo com a modalidade exemplificativa enumerada 15, em que o sistema compreende adicionalmente:

[00103] meio para embaralhar novamente um sinal descorrelacio- nado do meio de descorrelação novamente no domínio de somas e diferenças. 128. Sistema, de acordo com a modalidade exemplificativa enumerada 16, compreendendo adicionalmente:

[00104] meio para misturar um sinal embaralhado novamente a partir do meio de embaralhar novamente com o valor de frequência retardada, que está abaixo daquela da faixa de frequência de descorrelação. 129. Sistema, de acordo com a modalidade exemplificativa enumerada 17, em que o meio de mistura serve para misturar o valor de frequência retardada, que está abaixo daquele da faixa de frequência de descorrelação, com um deslocamento de fase de 180 graus relativo ao sinal embaralhado novamente. 130. Sistema, de acordo com a modalidade exemplificativa enumerada 17, compreendendo adicionalmente:

[00105] meio para representar em escala um sinal misturado do meio de mistura. 131. Sistema, de acordo com uma ou mais entre a modalidade exemplificativa enumerada 9 ou modalidade exemplificativa enumerada 19, em que o meio de alargamento compreende um meio de filtragem de alargamento. 132. Sistema, de acordo com a modalidade exemplificativa enumerada 20, em que o meio de filtragem de alargamento compreende um filtro de resposta de impulso finito. 133. Sistema, de acordo com a modalidade exemplificativa enumerada 20, em que o meio de filtragem de alargamento compreende um ou mais entre:

[00106] meio para cancelar um componente de linha cruzada associado a ao menos dois sinais processados com o sistema;

[00107] meio para virtualizar um arranjo de alto-falantes; ou

[00108] meio para responder a uma função de transferência relacionada à cabeça. 134. Sistema, de acordo com a modalidade exemplificativa enumerada 22, em que o meio de filtragem de alargamento compreende adicionalmente um ou mais entre:

[00109] um modelo de sombra de cabeça; ou

[00110] um componente de correção de equalização. 135. Sistema, de acordo com a modalidade exemplificativa enumerada 11, em que o meio de descorrelação compreende:

[00111] um elemento de retardo;

[00112] um primeiro misturador que obtém uma entrada do meio de filtragem;

[00113] um segundo misturador que obtém uma entrada do elemento de retardo;

[00114] um primeiro amplificador que obtém uma entrada do primeiro misturador; e

[00115] um segundo amplificador que obtém uma entrada do elemento de retardo;

[00116] em que o primeiro misturador mistura a entrada do meio de filtragem com uma saída do segundo amplificador; e

[00117] em que o segundo misturador mistura a saída do elemento de retardo com uma saída do primeiro amplificador para gerar um sinal descorrelacionado. 136. Sistema, de acordo com a modalidade exemplificativa enumerada 11, em que o meio de filtragem compreende um filtro de resposta de impulso infinito. 137. Sistema, de acordo com a modalidade exemplificativa enumerada 25, em que o filtro de resposta de impulso infinito compreende um filtro Butterworth. 138. Sistema, de acordo com a modalidade exemplificativa enumerada 25, em que o filtro de resposta de impulso infinito compreende um filtro Butterworth de segunda ordem. 139. Sistema, de acordo com a modalidade exemplificativa enumerada 25, em que o filtro de resposta de impulso infinito realiza uma função de filtro passa-baixo. 140. Sistema, de acordo com a modalidade exemplificativa enumerada 28, em que o meio de filtragem compreende adicionalmente:

[00118] um misturador que executa uma função de filtro passa-alto;

[00119] em que o misturador mistura uma saída do filtro de resposta de impulso infinito substancialmente fora de fase com o sinal de entrada estéreo. 141. Sistema, de acordo com a modalidade exemplificativa enumerada 9, em que a proximidade corresponde a uma separação dos ao menos dois alto-falantes que, antes de uma função do meio de descorrelação, reduz ao menos parcialmente a qualidade de integrida- de associada à resposta estereofônica. 142. Sistema, de acordo com a modalidade exemplificativa enumerada 30, em que a separação não excede vinte centímetros. 143. Sistema, de acordo com a modalidade exemplificativa enumerada 30, em que separação não excede dez centímetros. 144. Sistema, de acordo com a modalidade exemplificativa enumerada 9, em que a faixa de frequência corresponde a altas frequências. 145. Sistema, de acordo com a modalidade exemplificativa enumerada 33, em que o meio de descorrelação funciona nas altas frequências que excedem um valor de frequência limite. 146. Sistema, de acordo com a modalidade exemplificativa enumerada 34, em que o valor de frequência limite está dentro de uma faixa de valores de frequência entre trezentos Hertz (300 Hz) e três quilohertz (3 kHz), inclusive. 147. Meio de armazenamento legível de computador com-preendendo instruções que, quando executadas com um ou mais pro-cessadores, configuram um sistema, de acordo com uma ou mais das modalidades exemplificativas enumeradas 9 a 35. 148. Meio de armazenamento legível de computador com-preendendo instruções que, quando executadas com um ou mais pro-cessadores, fazem com que um sistema de computador realize etapas relacionadas ao alargamento estereofônico, em que as etapas incluem:

[00120] uma ou mais das etapas citadas nas modalidades exemplificativas enumeradas 1 a-8. 149. Dispositivo de circuito integrado configurado para realizar as etapas referentes ao alargamento estereofônico, em que as etapas compreendem:

[00121] uma ou mais etapas de um método, de acordo com uma ou mais das modalidades exemplificativas enumeradas 1 a 8. 150. Dispositivo de circuito integrado configurado como um sistema de alargamento estereofônico, em que o sistema compreende:

[00122] um sistema, de acordo com uma ou mais das modalidades exemplificativas enumeradas 9 a 35. 151. Dispositivo de circuito integrado, de acordo com uma ou mais das modalidades exemplificativas enumeradas 38 ou 39, em que o dispositivo de circuito integrado compreende ao menos um entre:

[00123] um dispositivo lógico programável;

[00124] ou um circuito integrado específico de aplicação. 152. Dispositivo de circuito integrado, de acordo com a modalidade exemplificativa enumerada 40, em que o dispositivo lógico programável compreende ao menos um entre:

[00125] um microcontrolador; ou

[00126] um arranjo de portas programável em campo. 153. Meio de armazenamento legível de computador com-preendendo instruções que, quando executadas com uma entidade de processamento, configuram um circuito integrado, de acordo com uma ou mais das modalidades exemplificativas enumeradas 38 a 41. 154. Aparelho configurado para realizar as etapas referentes ao alargamento estereofônico, em que as etapas compreendem:

[00127] uma ou mais etapas de um método, de acordo com uma ou mais das modalidades exemplificativas enumeradas 1 a 8. 155. Aparelho configurado com um sistema de alargamento estereofônico, em que o sistema compreende:

[00128] um sistema, de acordo com uma ou mais das modalidades exemplificativas enumeradas 9 a 35. 156. Aparelho, de acordo com uma ou mais das modalidades exemplificativas enumeradas 43 ou 44, em que o aparelho compreende ao menos um entre:

[00129] um dispositivo de comunicação;

[00130] um dispositivo de computador; ou

[00131] um dispositivo de entretenimento. 157. Meio de armazenamento legível de computador com-preendendo instruções que, quando executadas com uma entidade de processamento, controlam um aparelho, de acordo com uma ou mais das modalidades exemplificativas enumeradas 43 a 45. 158. Método para modificar uma entrada estéreo que inclui sinais de entrada esquerdo e direito, para fornecer uma impressão alargada quando reproduzidos em um par de alto-falantes que estão afastados por menos de 20 cm, sendo que o método compreende as etapas de:

[00132] modificar os ditos sinais de entrada esquerdo e direito, com um processo de descorrelação, para produzir um sinal de canal esquerdo descorrelacionado e um sinal de canal direito descorrelaciona- do em que o dito sinal de canal esquerdo descorrelacionado varia em fase em relação ao dito sinal de entrada esquerdo de acordo com a resposta de fase de canal esquerdo, e o dito sinal de canal direito descorrelacionado varia em fase em relação ao dito sinal de entrada direito de acordo com a resposta de fase de canal direito,

[00133] modificar o dito sinal de canal esquerdo descorrelacionado e o dito sinal de canal direito descorrelacionado através de um processo de alargamento estéreo, e

[00134] alimentar as saídas do dito processo de alargamento estéreo no dito par de alto-falantes,

[00135] em que a dita resposta de fase de canal esquerdo é estreitamente combinada com a dita resposta de fase de canal direito em frequências abaixo de uma frequência limite, e a resposta de fase de canal esquerdo se difere da dita fase de canal direito em frequências acima da dita frequência limite, em que a dita frequência limite está entre 300 Hz e 3 kHz.

IV.EQUIVALENTES, EXTENSÕES, ALTERNATIVAS E OUTROS COM-PONENTES

[00136] As modalidades exemplificativas de alargamento estéreo são descritas desse modo. No relatório descritivo anterior, as modalidades da presente invenção foram descritas com referência a inúmeros detalhes específicos que podem variar de implementação para implementação. Assim, o único e exclusivo indicador do que a invenção se trata, e pretendido pelos requerentes para ser a invenção, é o conjunto de concretizações que é publicado desse pedido, na forma específica na qual tais concretizações são publicadas, inclusive qualquer correção subsequente. Quaisquer definições expressamente descritas aqui para termos contidos em tais concretizações devem governar o significado de tais termos como usados nas concretizações. Então, de forma alguma nenhuma limitação, elemento, propriedade, característica, vantagem ou atributo que não foi expressamente citado em uma concretização deve limitar o escopo de tal concretização. O relatório descritivo e desenhos devem ser, consequentemente, considerados em um sentido ilustrativo em vez de restritivo.

Claims

1. Método, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: acessar uma entrada de sinal estéreo a um sistema de reprodução de som que inclui pelo menos dois alto-falantes; em que o sinal estéreo inclui uma pluralidade de componentes de frequência; e em que os pelo menos dois alto-falantes ficam dispostos próximos um ao outro; descorrelacionar uma faixa de alta frequência dos componentes de frequência, em que a faixa de alta frequência corresponde a altas frequências acima de uma frequência limite, em que a frequência limite está entre 300 Hertz e 3 quilohertz, enquanto não descorrelacio- na uma faixa de frequência inferior; e alargar uma resposta estereofônica do sistema de reprodução de som com base na etapa de descorrelação.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de: pré-processar o sinal estéreo; em que a etapa de pré-processamento inclui a etapa de descorrelação.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a proximidade corresponde a uma separação dos pelo menos dois alto-falantes que, antes da etapa de descorrelação, reduz pelo menos parcialmente uma qualidade de integridade associada à resposta estereofônica.

4. Sistema, de reprodução de som, caracterizado pelo fato de que compreende: um meio para acessar um sinal estéreo; em que o sinal estéreo inclui uma pluralidade de compo- nentes de frequência; e um meio para descorrelacionar uma faixa de alta frequência dos componentes de frequência, em que a faixa de alta frequência descorrelacionada corresponde a altas frequências acima de uma frequência limite, em que a frequência limite está entre 300 Hertz e 3 qui- lohertz, enquanto não descorrelaciona uma faixa de frequência inferior; e um meio para alargar uma resposta estereofônica do sistema de reprodução de som com base em uma função do meio de descorrelação.

5. Sistema, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: um meio para pré-processar o sinal estéreo; em que o meio de pré-processamento inclui o meio de des-correlação; e em que o meio de pré-processamento compreende adicio-nalmente meio para filtrar a entrada de sinal estéreo.

6. Sistema, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o meio de filtragem compreende pelo menos um entre: um filtro crossover; ou um filtro de correção de fase; em que o meio de filtragem separa a faixa de frequência de descorrelação de outra faixa de frequência.

7. Sistema, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que: a outra faixa de frequência compreende um componente de frequência que possui um valor de frequência abaixo daquele da faixa de frequência de descorrelação; e em que o meio de pré-processamento compreende adicio- nalmente um meio para somar um retardo ao valor de frequência que está abaixo daquele da faixa de frequência de descorrelação.

8. Sistema, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o sistema funciona em um ou mais dentre: um domínio que está baseado em componentes de direcio- nalidade que são associados à entrada estéreo; ou um domínio que está baseado em somas e diferenças que estão associadas à entrada estéreo.

9. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que, para um domínio que está baseado em somas e diferenças associadas à entrada estéreo, o sistema ainda compreende um ou mais dentre: um meio para desembaralhar a entrada estéreo antes de uma função do meio de descorrelação no domínio baseado em direci- onalidade; um meio para embaralhar novamente um sinal descorrela- cionado a partir do meio de descorrelação novamente no domínio de somas e diferenças; ou um meio para misturar um sinal embaralhado novamente a partir do meio para embaralhar novamente com o valor de frequência retardada, que está abaixo daquele da faixa de frequência de descorrelação.

10. Método para modificar uma entrada estéreo que inclui sinais de entrada esquerdo e direito, caracterizado pelo fato de que é para fornecer uma impressão alargada quando reproduzidos em um par de alto-falantes que estão afastados por menos de 20 cm, sendo que o método compreende as etapas de: modificar os sinais de entrada esquerdo e direito, com um processo de descorrelação, para produzir um sinal de canal esquerdo descorrelacionado e um sinal de canal direito descorrelacionado em que o sinal de canal esquerdo descorrelacionado varia em fase em relação ao sinal de entrada esquerdo de acordo com uma resposta de fase de canal esquerdo, e o sinal de canal direito descorrelacionado varia em fase em relação ao sinal de entrada direito de acordo com uma resposta de fase de canal direito, modificar o sinal de canal esquerdo descorrelacionado e o sinal de canal direito descorrelacionado através de um processo de alargamento estéreo, e alimentar as saídas do processo de alargamento estéreo no par de alto-falantes, em que a resposta de fase de canal esquerdo é estreitamente combinada com a resposta de fase de canal direito em frequências abaixo de uma frequência limite, e a resposta de fase de canal esquerdo se difere da fase de canal direito em frequências acima da frequência limite, em que a frequência limite está entre 300 Hz e 3 kHz.