BRPI0912451B1 - Aparelho para determinar um sinal de áudio espacial convertido - Google Patents

Abstract

APARELHO PARA DETERMINAR UM SINAL DE AUDIO ESPACIAL CONVERTIDO. Um aparelho (100) para determinar um sinal de audio espacial convertido, tendo urn componente de audio onidirecional (W') e pelo menos um componente de audio direcional, de um sinal de audio espacial de entrada, o sinal de audio espacial de entrada tendo uma representagao de audio de entrada (W) e uma diregao de chegada de entrada (vazio). O aparelho (100) compreende um estimador (110) para estimar uma representagao de onda (W) compreendendo uma medida de campo de onda e uma medida de diregao de chegada de onda, com base na representagao de audio de entrada (W) e diregao de chegada de entrada (vazio). O aparelho (100) compreende ainda um processador (120) para processar a medida de campo de onda e a medida de diregao de chegada de onda para obter o componente de ctudio onidirecional (W) e pelo menos um componente direcional (x; y; z).

Description

DESCRICAO

A presente inventjao esta no campo de 5 processamento de audio, especialmente processamento de audio espacial e conversao de diferentes formates de audio espacial.

A codificaqao de audio DirAC (DirAC = Codificaqao de audio direcional) e urn metodo pra reproduce e processamento de audio espacial. Os sistemas convencionais aplicam DirAC na 10 reproduqao de alta qualidade bidimensional e tridimensional de um som gravado, aplicagoes de tele conferSncia, microfones direcionais e realizaqao de upmix de estereo para surround, de , _acordq, jsoiru ,V.... Pulkkiand C . Faller,’ Directional audio coding: 4 Filterbank and STFT-based design, in 120th AES Convention, May 2015 23, 2006, Paris, France May 2006, ~ ‘ ----V. Pulkki and C. Faller, _Directipnal__audio._coding in spatial sound reproduction and stereo upmixing, in AES 28th International Conference, Pitea, Sweden, June 2006, V. Pulkki, Spatial sound reproduction with 20 directional audio coding, Journal of the Audio Engineering Society, 55 (6) :503-516, June 2007, Jukka Ahonen, V. Pulkki and Tapio Lokki, Teleconference application and B-format microphone array for directional audio coding, in 30th AES International Conference. 25 Outras aplicagoes convencionais que } utilizam l DirAC sao, por exemplo, o formato de codificaqao universalee o cancelamento de ±uido..’ Em DirAC, algumas propriedades direcionais de som sao analisadas em bandas de frequencia que dependem do tempo. Os dados de analise sao transmitidos junto aos dados de audio e sintetizados para diferentes finalidades. A analise e comumente realizada utilizando sinais B-format, embora teoricamente a DirAc nao se limite a esse formato. B-format, de 5 acordo com Michael Gerzon, Surround sound psychoacoustics, in. Wireless World, volume 80, pages 483-486, December 1974, foi desenvolvido dentro do trabalho sobre Ambisonics, um sistema desenvolvido por pesquisadores britanicos nos anos 70 para trazer o som surround das salas de concerto para salas de estar. B-format 10 consiste em quatro sinais, denominados w(f),x(t),y(f) e z(t") . 0 primeiro corresponde a pressao medida por um microfone onidirecional, enquanto os ultimos tres sao leituras de pressao de --microfones“que paHroes de captaqao em forma de oito direcionados para os tr§s eixos de um sistema coordenado 15 CartesianOj. jDs. sinaisx(t),y(t) *e z(t)‘sao ■ proporcionais "aos comp one rites. __de_ _um vetor— de —ve-lee-ldadede —part tduXa’di recionado para x,y e z respect ivamente.

A corrente DirAC consiste em 1-4 canals de audio com metadados direcionais. Em teleconferencia e em alguns outros 20 casos, a corrente consiste em somente um unico canal de audio canal de audio com metadados, chamada de uma corrente DirAC mono. Essa e uma maneira muito compacta de descrever o audio espacial, uma vez que somente um unico canal de audio necessita ser transmitido junto a informagoes paralelas, que, por exemplo, dao 25 uma boa separagao espacial entre os falantes. Entretanto, nesses casos alguns tipos de som, tais como cenarios de som reverberado ou ambiente podem ser reproduzidos com qualidade limitada. Para precisam ser transmitidos.

A conversao de B-format para DirAC e descrita em V. Pulkki, A method for reproducing natural or modified spatial impression in multichannel listening, Patent WO 2004/077884 Alr September 2004. A Codificagao de Audio Espacial e uma abordagem eficiente para a analise e reprodugao de som espacial. A DirAC utiliza uma representagao parametrica de campos de som com base nas caracteristicas que sao relevantes a percepgao do som espacial, denominadas DOA (DOA = diregao de chegada), e difusao do campo do som em sub-bandas de frequencia. Na verdade, a DirAC assume que as diferengas de tempo interauricular (ITD) e as diferengas de nivel interauricular (ILD) sao percebidas cor ret amen te = quando' a "DOA “de" um" campo" de som e corretamente reproduzida, enquanto a coerencia interauricular (IC) e percebida corretamente, se a difusao for ^reproduzida com .precisao^ Essesparametros, denominados DOA e difus_aq, _ represe.ntam_._injf.Qrmag&e.s-paralelas que acompanham um sinal mono no qual e conhecido como corrente DirAC mono.

A Figura 7 apresenta o codificador DirAC, que computa dos sinais adequados do microfone um canal de audio mono e informagoes paralelas, denominadas difusao 'P(k,ri) e diregao de chegada eDOA(k,ri) . A Figura 7 apresenta um codificador DirAC 200, que e adaptado para computar um canal de audio mono e informagoes paralelas dos sinais adequados do microfone. Em outras palavras, a Figura 7 ilustra um codificador DirAC 200 para determinar a difusao e a diregao de chegada dos sinais’adequados "do microfone. A Figura 7 apresenta um codificador DirAC 200 que compreende uma unidade de estimativa P!U 210, em que P(k,ri) representa um sinal Vi-.fcr sr de pressao e U(k,ri) representa um vetor de velocidade de particula. A unidade de estimativa P!U recebe os sinais do inicrofone como informaqoes de entrada, nas quais a estimativa P/U tern base. Um estagio de analise energetics 220 permite a 5 estimativa da diregao de chegada e o parametro de difusao da corrente DirAC mono. *

Os parametros DirAC, como por exemplo, uma representagao de audio mono W (k,ri) , um parametro de difusao P{k,ri) e uma diregao de chegada (DOA) eDa4 (k,n), podem ser obtidos de uma 10 representagao de frequencia-tempo dos sinais do inicrofone.

Portanto, os parametros sao dependentes do tempo e da frequencia.

No lado da reprodugaq, essas^informagoes permitem-um-processamento i espacial preciso, Para recriar o som espacial a uma posigao de ouvinte desejada, 6 exigida uma configuragSo com multi-auto15 falantes. Entretanto, sua geometria pode ser arbitraria. Na verdade, os canais de auto-falantes podem ser determinados como uma fungao dos parametros DirAC. Ha diferengas substanciais entre DirAC e A codificagao de audio de multicanais parametrica, como, Surround 20 MPEG, de acordo com Lars Villemocs, Juergen Herre, Jeroen Breebaart, Gerard Hotho, Sascha Disch, Heiko Purnhagen, and Kristofer Kjrling, MPEG surround: The forthcoming ISO standard for spatial audio coding, in AES 28th International Conference, Pitea, Sweden, June 2006, embora compartilhem de estruturas de 25 processamento similares. Enquanto o Surround MPEG tern como base uma analise de tempo/frequencia dos canais de alto-falantes diferentes, a DirAC tem como entrada os canais de microfones coincidentes, que descreve de maneira eficaz o campo de som em um ponto. Portanto, a DirAC tambem represents uma tecnica de gravagao eficiente para audio espacial.

Um outro sistema que trata de audio espacial e a 5 SAOC (SAOC = Codificagao de Objeto de Audio Espacial), de acordo com Jonas Engdegard, Barbara Resch,. Cornelia Falch, Oliver Hellmuth, Johannes Hilpert, Andreas Hoelzer, Leonid Terentiev, t Jeroen Breebaart, Jeroen Koppens, Erik Schuijers, and Werner Oomen, Spatial audio object (SAOC) the upcoming MPEG standard on 10 parametric object based audio coding, in 12th AES Convention, May 17-20, 2008, Amsterdam, The Netherlands, 2008, atualmente em padronizagao ISO/MPEG. Ela tem como base o instrumento de ■ _ — representagao de Surround MPEG e Lida" com diferentes fontes de som como objetos. Essa codificagao de audio oferece eficiencia muito 15 alta em termos_ de_ taxa_ de bits e. da liberdade de -interaqao senr precedentes no lado da reprodugao. Essa abordag.em-pr-omefee--novas— caracteristicas convincentes e funcionalidade em sistemas legados, bem como outras varias aplicagoes originais. E objeto da presente invenção fornecer um k • 20 conceito melhorado para o processamento espacial. O objetivo e atingir, por meio de um aparelho para determinar um sinal de audio espacial convertido, de acordo com a reivindicação 1, e um metodo correspondente, de acordo com a reivindicação 15. 25 A presente invenção tem como base o des cob r intent o de que pode ser alcangado um processamento espacial melhorado, por exemplo, ao converter um sinal de audio espacial codificado, como uma corrente DirAC mono, em um sinal B-format. Nas configuragoes, **' 1'*.^ o sinal B-format convertido, pode ser processado ou invertido antes de ser adicionado a alguns outros sinais de audio e codificado novamente a uma corrente DirAC. As configuragoes podem ter aplicagoes diferentes, por exemplo, mixagem de diferentes 5 tipos de correntes DirAC e B-format, com base em DirAC etc. As configuragoes podem introduzir uma operagao inversa a da WO 2004/077884 Al, denominada conversao de uma corrente DirAC modo . a B-format.

A presente invenção tern como base o descobrimento 10 de que pode ser alcangado um processamento melhorado, se os sinais de audio forem convertidos em componentes direcionais, Em outras palavras, O descobrimento da presente invenção e que o — & •_ -processamentoespacial'-melhorado’ pode ser alcangado, quando o formato de um sinal de audio espacial corresponder aos componentes 15 direcionais, confqrme registrados., por_ exemplo, -por -um-microfone direcional B-format. Alem disso,^ um descobrimento _da_ -presente — invenção e que componentes direcionais ou onidirecionais de diferentes fontes podem ser processados em conjunto e, com isso, com uma eficiencia maior. Em outras palavras, especialmente ao 20 processar sinais de audio espacial de multiples fontes de audio, , o processamento pode ser realizado de maneira mais eficiente, caso os sinais das multiplas fontes de audio estiverem disponiveis no formato de seus componentes onidirecionais e direcionais, uma vez que podem ser processados em conjunto. Portanto, nas 25 configuragoes, geradores de efeito de audio ou processadores de audio podem ser utilizados de maneira mais eficiente ao processar componentes combinados de multiplas fontes. u.v. ser representados como uma corrente DirAC mono, denotando uma tecnica de emissao DirAC em que os dados de midia sao acompanhados por um unico canal de audio na transmissao. Esse formato pode ser convertido, por exemplo, a uma corrente B-format, que tern 5 multiples componentes direcionais. As configurates podem permitir o processamento espacial melhorado ao converter sinais de audio espacial em componentes direcionais. >As configuragoes podem fornecer uma vantagem sobre a decodificagao DirAC mono, onde somente um canal de audio e 10 utilizado para criar todos os sinais de alto-falante, na medida em que o processamento espacial adicional e permitido com base nos componentes de audio direcional, que sao determinados antes de “ criar "os Sinai's dealto-falante. As configurates podem fornecer a vantagem de que sao reduzidos os problemas na criagao de sons de _ 15 __ reyerberagao. „ — == — — Nas confiquracoes, por exemplo, uma_ corrente— DirAC pode utilizar um sinal de audio estereo no lugar de um sinal de audio mono, onde os canais estereos sao E (E = canal estereo esquerdo) e D (D = canal estereo direito) e sao transmitidos para 20 serem utilizados na decodificagao DirAC. As configuragoes podem alcangar uma qualidade melhor para som reverberante e fornece uma compatibilidade direta com sistemas de auto-falante estereo, por exemplo. As configuragoes podem fornecer a vantagem de que 25 pode ser permitida a decodificagao DirAC de microfone virtual. Os detalhes sobre a decodificagao DirAC de microfone virtual podem ser encontrados em V. Pulkki, Spatial sound reproduction with directional audio coding, Journal of the Audio Engineering Society, 55(6):503-516, June 2007.. Essas configurates obtem os sinais de audio para os alto-falantes inseridos nos microfones virtuais orientados para a posigao dos alto-falantes e que tem fontes de som como um ponto, cuja posigao e determinada pelos 5 parametros DirAC. As configuragoes podem fornecer a vantagem que de por meio da conversao, pode ser permitida a combinagao linear conveniente dos sinais de audio.

As configuragoes da presente invenção serao detalhadas utilizando as figuras que acompanhem, as quais 10 A Figura la apresenta uma configuragao de um aparelho para a determinagao de um sinal de audio espacial convertido; A Figura lb apresenta a pressao e os componentes de um vetor de velocidade de particula em um piano Gaussiano para 15_ uma onda de^plano; _ _ __ _ — — — — A Figura 2___apres.enta_.JUma..outtra configuragao—paraconverter uma corrente DirAC mono a um sinal B-format; A Figura 3 apresenta uma configuragao para combiner multiples sinais de audio espacial convertidos; 20 As Figuras 4a-4d apresentam configuragoes para combiner multiples sinais de audio espacial baseados em DirAC aplicando diferentes efeitos de audio; A Figura 5 retrata uma configuragao de um gerador de efeito de audio; 25 A Figura 6 apresenta uma configuragao de um gerador de efeito de audio aplicando multiples efeitos_.de audio sobre componentes direcionais; e A Figura 7 apresenta um Codificador DirAC de tecnologia de ponta.

A Figura la apresenta um aparelho 100 para determinar um sinal de audio espacial convertido, o sinal de audio espacial convertido tendo um componente onidirecional e, pelo menos, um componente direcional (X;Y;Z), de um sinal de audio espacial de entrada, o sinal de audio espacial de entrada tendo uma representagao de audio de entrada (W) e uma diregao de chegada de entrada (<f> ) .

O aparelho 100 compreende um estimador 110 para estimar uma representagao de onda compreendendo uma medida de campo de onda e uma medida de diregSo de chegada de onda com base na representagao de audio de entrada (W) e na diregao de chegada de entrada {</>) . Alem disso, o aparelho 100 compreende um processador 120 para processar a medida de campo de onda e a medida de diregao "de "chegadade“ onda paraobter o componente onidirecional -e—pedo menos-um componente direcibnal. O estimador 110 pode ser adaptado para estimar a representagao de onda como uma representagao de piano de onda.

Nas conf iguragoes, o processador pode ser adaptado para fornecer a representagao de audio de entrada (W) como o componente de audio onidirecional (W') . Em outras palavras, o componente de audio onidirecional W' pode ser igual a representagao de audio de entrada W. Portanto, de acordo com as linhas tracejadas na Figura la, a representagao de audio de entrada pode contornar o estimador 110, o processador 120, ou ambos. Em outrasconfiguragoes, o componente ~ de audio onidirecional W' pode ter como base a intensidade de onda e a diregao de chegada de onda sendo processada pelo processador 120 junto a representagao de audio de entrada W. Nas configuragoes, multiples componentes de audio direcional (X;Y;Z) podem ser processados, como por exemplo, um primeiro (X), um segundo (Y) e/ou um terceiro (Z) componente de audio direcional correspondente 5 a diferentes diregoes espaciais. Nas configuragoes, por exemplo, tres componentes de audio direcional diferentes (X;Y;Z) podem ser derivados, de acordo com as diferentes diregoes de um sistema s Cartesiano coordenado. O estimador 110 pode ser adaptada para estimar a 10 medida de campo de onda nos termos de uma amplitude de campo de onda e uma fase do campo de onda. Em outras palavras, nas configuragoes, a medida de campo de onda pode ser estimada como *= _ — quantidade*'aval tads cbmplexa.-A amplitude de campo de onda pode corresponder a uma magnitude de pressao de som e a fase de campo 15 de onda pode corresponder a. uma fase de pressao de somem aigumas conf iguragoes . . . —. —* — -

Nas configuragoes, a medida de diregao de chegada de onda pode corresponder a qualquer quantidade direcional, expressa, por exemplo, por um vetor, um ou mais angulos etc., e I'. 20 pode ser derivada de qualquer medida direcional que represente um componente de audio, como por exemplo, um vetor de intensidade, um vetor de velocidade de particula etc. A medida de campo de onda pode corresponder a qualquer quantidade fisica que descreva um componente de audio, que pode ser avaliado real ou complexo, 25 corresponder a um sinal de pressao, uma amplitude ou magnitude de velocidade de particula, ruido etc. Alem _disso, as medidas podem ser consideradas no dominio de tempo e/ou frequencia. de uma representagao de onda de piano para cada uma das correntes de entrada, que podem ser realizadas pelo estimador 110 na Figura la. Em outras palavras, a medida de campo de onda pode ser modelada utilizando uma representagao de onda de piano. No geral, 5 existem varias exaustivas (ou seja, completas) descrigoes equivalentes de uma onda de piano ou de ondas em geral. Na seguinte, uma descrigdo matematica sera introduzida para computar parametros de difusao e diregoes de chegada ou medidas de diregao para diferentes componentes. Embora somente poucas descrigoes se 10 relacionem diretamente a quantidades fisicas, como por exemplo, velocidade de pressao, particula etc., potencialmente existe um numero infinito de diferentes maneiras de descrever representagoes de *onda,* das =quaijT ma deve ser apresentada como um exemplo subsequentemente; entretanto, nao significa se limitar de qualquer 15 maneira as configuragoes da presents,invenção. -Qualquercombinagao pode corresponder__a_ medida de campo de_pnda__e_.a.-medidade -d-ir-egao de chegada de onda.

A fim de detalhar de maneira adicional as diferentes descrigoes potenciais, dois numeros reais a e b sao 20 considerados. As informagoes contidas em a e b podem ser transferidas ao enviar c e d , quando

onde Q e uma matriz 2x2 conhecida. O exemplo considers somente combinagbes lineares, geralmente qualquer 25 combinagao, isto e, tambem uma combinagao nao linear, e concebivel. A seguir, escalares sao representados pelas letras minusculas a^b^c , ao passo que vetores de coluna sao representados pelas letras minusculas em negrito a,b,c . 0 sobrescrito ( )7 denota a transposigao, respectivamente, enquanto Q e (■) denota conjugagao completa. A notagao fasorial complexa is 5 e distinguida da temporal. Por exemplo, a pressao p(t~) , que e um ‘ numero real e da qual uma possivel medida de campo de onda pode i. ser derivada, pode ser expressa por meio do fasor P r que e um numero complexo e do qual uma outra possivel medida de campo de onda pode ser derivada, por

onde Re{-} denota uma parte real e CiJ = 27z/ e a frequencia angular. Alem disso, letras maiusculas utilizadas para quantidades fisicas representam fasores a seguir. Para o seguinte ~ — exemplo ’introdutofio~denotagao e para evitar confusao, observe — -1-5 -que todas' “as" quaritidades' coin ’"subscrito "PW" se relacionam a ondas de piano. Para uma onda de piano monocromatico ideal o vetor de velocidade de particula U pw pode ser observado como

20 onde o vetor de unidade ed aponta para a diregao de propagagao da onda, por exemplo, correspondendo a uma medida de diregao. Pode ser provado que

onde Ia denota a intensidade ativa, p0 denota a densidade do ar, c denota a velocidade do som, E denota a energia de campo de som e T denota a difusao.

E interessante observar que, uma vez que todos os componentes de ed sao numeros reais, os componentes de U pw estao todos em fase com Ppw . h. Figura lb ilustra um Upw e Ppw exemplar no piano Gaussiano. Conforme mencionado agora, todos os ^componentes de^t/^ .corapartilham da iresirafaseque , * dendftiinada 6. Suas magnitudes, por outro lado, sao vinculadas a

As configuragoes da presente invenção podem fornecer um metodo para converter uma corrente DirAC mono em um sinal B-format. Uma corrente DirAC mono pode ser representada por um sinal de pressao capturado, por exemplo, por um microfone onidirecional e pelas informagoes paralelas . As informagoes paralelas podem compreender medidas dependentes de tempofrequencia de difusao e diregao de chegada de som.

Nas configuragoes, a entrada do sinal de audio espacial pode ainda compreender um parametro de difusao P e o estimador 110 pode ser adaptado para estimar a medida de campo de onda baseado de maneira adicional no parametro de difusao P . diregao de chegada de onda podem ser relacionadas ao ponto de referenda correspondente a uma localizagao de gravagao da entrada do sinal de audio espacial, ou seja, em outras palavras, todas as diregoes podem ser relacionadas ao mesmo ponto de referenda. O ponto de referenda pode ser a localizagao onde um microfone esta posicionado ou multiplos microfones direcionais estao posicionados, a fim de registrar um campo de som.

Nas configuragoes, o sinal de audio espacial convertido pode compreender um primeiro (X) , um segundo (Y) e um terceiro (Z) componente direcional. O processador 120 pode ser adaptado para processar novamente a medida de campo de onda e a medida de diregao de chegada de onda para obter o primeiro (X) -e/ou o segundo" (Y) "e/ou o terceiro (Z) componentes direcionais e/ou os componentes de audio onidirecional. _ _ A_ seguir, notagoes. e. ummodelo-dedados serao introduzidos . _ 4 „ _ _ _ . ™

Considere que

sejam a pressao e o vetor de velocidade de particula, respectivamente, para um especifico ponto no espago, onde []r denota a transposigao. p(f) pode corresponder a uma representagao de audio e

pode corresponder a componentes direcionais.

Esses sinais podem ser transformados em um dominio de tempofrequencia por meio de um banco de filtro adequado ou uma STET (STET = Transformada de Fourier de curta duragao), conforme sugerido, por exemplo, por V. Pulkki and C..Faller, Directional audio coding: Filterbank and STFT-based design, in 120th AES

Convention, May 20-23, 2006, Paris, France, May 2006.

Considers que P(k,n) e

denotam os sinais transformados, onde k e n sao indices para frequencia (ou banda de frequencia) e tempo, respectivamente. O vetor de intensidade ativa Ia(k,ri) pode ser definido como

onde (■)’ denota conjugagao complexa e Re{} extra! a parte real. O vetor de intensidade ativa pode expressar o fluxo liquido de energia, caracterizando o campo de som, de acordo com F.J. Fahy, Sound Intensity, Essex: Elsevier Science Publishers Ltd., 4989— . _

Considers que c denota a velocidade do som no meio considerado e E a energia do campo _de s.°m definida.. por. F.J. Fahy

onde ||-|| computa a norma de 2. A seguir, sera detalhado o conteudo de uma corrente DirAC mono.

A corrente DirAC mono pode consistir no sinal mono p(t) ou representagao de audio e das informagoes paralelas, por exemplo, uma medida de diregao de chegada. Essas informagoes paralelas podem compreender a diregao de chegada dependente de tempo/f requencia e uma medida de difusao dependente de tempofrequencia. O ultimo pode ser denotado como eDOA^-> nY' que e um vetor de unidade que aponta para a diregao da qual o som chega, ou seja, pode ser a modelagem da diregao de chegada. A ultima, difusao, pode ser denotada por

Nas configuragoes, o estimador 110 e/ou o processador 120 podem ser adaptados para estimar/processar a 5 entrada de DOA e/ou a medida de DOA de onda nos termos de um vetor de unidade eDOA(Jc, ri) . A diregao de chegada pode ser obtida como

onde o vetor de unidade e[(k,n) indica a diregao para a qual a intensidade ativa aponta, denominada

respectivamente. De maneira alternativa, nas conf iguragoes, a DOA ou a medida de DOA pode ser expressa nos ** termos dos' arigulos azimute e de elevagao em um sistema coordenado “15’esfericb.’ Por exemplo, se <p(k,n) e >9(k,n) sao angulos azimute e de elevagao, respectivamente, entao

onde ^DOAJS^^ A um camPonente do vetor de unidade 20 da diregao de chegada de entrada junto ao um eixo-x de um sistema Cartesian© coordenado, ® um componente de eD0A(k,ri) junto a um eixo-_y e eDOA z(k,ri) e um componente de eDOA(k,ri) junto a um eixo-z. adaptado para estimar a medida de campo de onda de maneira adicional com base no parametro de difusao , tambem expresso por opcionalmente em um modo dependente de tempo-frequencia. O estimador 110 pode ser adaptado para estimar, com base no parametro de difusao em termos de

onde < • >, indica uma media temporal, Existem diferentes estrategias para obter P(k,ri) e U(k,n) na pratica. Uma possibilidade e utilizar um microfone Bformat, que libera 4 sinais, denominados w(<f), x(t), y(t) e z(Z) . O primerrop W’(Z)7 pode” corresponder a leitura de pressao de um microfone onidirecional. Os ultimos tres podem corresponder a leituras _ de^pressao de. micxofones que tem-padroes de “captagao “em forme de otto dire.cionados.para tres e-ixosde --um sistema Cartesiano coordenado. Esses sinais tambem sao proporcionais a velocidade de particula. Portanto, em algumas configuragoes

onde

sao os sinais Bformat transformados correspondentes ao componente onidirecional W(k,ri) e aos tres componentes direcionais

Observe que o fator V2 em (6) surge da convengao utilizada na definigao de sinais_ B-format, de acordo com Michael 'Gerzon, Surround sound psychoacoustics, in Wireless World, volume 80, pages 483-486, December 1974.

De maneira alternativa, P(k,ri) e U(k,ri) podem ser estimados por meio de uma matriz de microfone onidirecional, conforme sugerido em J. Merimaa, Applications of a 3-D microphone array, in 112th AES Convention, Paper 5501, Munich, May 2002. As 5 etapas de processamento descritas acima tambem sao ilustradas na Figura 7.

A Figura 7 apresenta um Codificador DirAC 200, que e adaptado para computar um canal de audio mono e as informagoes paralelas dos sinais adequados do microfone. Em outras 10 palavras, a Figura 7 ilustra um Codificador DirAC 200 para determinar a difusao P(k9n) e a diregao de chegada eDOA(k,ri) dos sinais adequados do microfone. A Figura 7 apresenta um Codificador DirAC 200 compreendendo uma unidade de estimativa PIU 210. A unidade de estimativa P/U recebe os sinais do microfone como 15“ informagoes de entrada, nas quais a estimativa P/U tem base. ■As_sTrir'^ue-Todas as informagoes estiverem disponiveis, a estimativa P/U e direta, de acordo com as equag<5es acima. Um estagio de analise energetica 220 permite a estimativa da diregao de chegada e do parametro de difusao da corrente combinada. 20 Nas conf iguragoes, o estimador 110 pode ser adaptado para determinar a medida de campo de onda ou a amplitude com base em uma fragao /3(k,ri) da representagao de audio de entrada P(k,ri) . A Figura 2 apresenta as etapas de processamento de uma configuragao para computar os sinais B-format de uma corrente 25 DirAC mono. Todas as quantidades dependem dos indices _de_tempo_ e frequencia (k,n) e sao parcialmente omitidas a seguir para simplificar.

Em outras palavras, a Figura 2 ilustra uma outra Configuragao. De acordo com a equagao (6) , W(k,n) e igual a pressao P(k,n) . Portanto, o problema de sintetizar o B-format de uma corrente DirAC mono reduz a estimativa do vetor de velocidade de particula U(k,n), uma vez que seus componentes sao proporcionais a

As configuragoes podem abordar a estimativa com base no pressuposto que o campo consiste em uma onda de piano somada a um campo difuso. Portanto, a pressao e o vetor de velocidade de particula podem ser expresses como

onde os subscritos " PW " e ” diff " denotam a onda jkplano e o campo-difuso,respectivamentel ,_O.s. -parametrosDirAC--ca-rregam “informagoes^ sbmerite em relagao a intensidade ativa. Portanto, o vetor de velocidade de particula U(k,n) e estimado com Upw(k,n), que e o estimador para a velocidade de particula somente da onda de piano. Pode ser definido como

onde o numero real /3(k.,ri) e um fa tor de ponderagao adequado, que, no geral, e dependente de frequencia e pode exibir uma proporcionalidade inversa para difusao 'P(k,ri) . Na verdade, para difusao baixa, ou seja, P(k,ri) proximo a 0, pode-se pressupor que o campo e composto de uma unica onda de piano, de maneira que

implicando que j3(k,n)=l .

Em outras palavras, o estimador 110 pode ser adaptado para estimar a medida de campo de onda com uma amplitude alta para um parametro de difusao baixo T7 e para estimar a medida de campo de onda com uma amplitude baixa para um parametro de difusao alto ¥ . Nas configuragoes, o parametro de difusao y = [0..1]. 0 parametro de difusao pode indicar uma relagao entre uma energia em um componente direcional e uma energia em um componente onidirecional. Nas configuragbes, o parametro de difusao P apode ser uma medida para uma amplidao espacial de um componente direcional.

Considerando a equagao acima e a Equagao (6), o componente 'onidirecional e/ou o primeiro e/ou o segundo e/ou o terceiro componentes direcionais podem ser expresses como

onde eDOAx(k,ri) e o componente do vetor de unidade eOO/j(A:,«) da diregao de chegada de entrada junto ao eixo-x de um sistema Cartesian© coordenado, ^DOAry^n>) ® ° componente de eDOA(k,ri) junto ao eixo-_y e XDOA ® ° componente de junto ao eixoz . Na configuragao apresentada na Figura 2, a medida de diregao de chegada de onda estimada pelo estimador 110 corresponde a , eDOA,y(k^n) e eDOA^>n^ • e a medida de campo de onda corresponde a /3(k,ri)P(k,ri) . O primeiro componente direcional conforme produzido pelo processador 120 pode corresponder a qualquer um dos X(k,ri) , Y(k,n) ou Z(k,n'), e o segundo componente 5 direcional, de acordo com qualquer um dos X(k,ri), Y(k,ri) ou Z(k,n) .

A seguir, serao apresentadas duas configuragoes praticas sobre como determinar o fator [3(k,n) .

A primeira configuragao visa a estimativa da pressao de uma primeira onda de piano, denominada Ppw(k,n) , e 10 entao, dela, deriva o vetor de velocidade de particula.

Definindo a densidade do ar p0 igual ale reduzindo a dependencia funcional (k,n) para simplificar, pode-se escrever

15 Dadas as propriedades estatisticas dos campos difusos, uma aproximagao pode ser introduzida por

onde Ediff e a energia do campo difuso. O estimador pode, portanto, ser obtido por

Para computar estimativas instantaneas, ou seja, para cada tile de frequencia de tempo, os operadores de expectativa podem ser removidos, obtendo

Ao explorar a pressuposi?ao da onda de piano, a estimada para a velocidade de particula pode ser derivada diretamente

Poc do qual segue que

Em outras palavras, o estimador 110 pode ser adaptado para estimar a fragao /3(k,ri) com base no parametro de difusao P(k,ri) , de acordo com

e a medida _de campo de onda,. de acordo com

onde o processador 120 pode ser adaptado para obter a magnitude do primeiro componente direcional X(k, ri) e/ou do segundo componente direcional Y(k,ri) e/ou do terceiro componente direcional Z(A,n) e/ou o componente de audio onidirecional W(k,ri) por

onde a medida de direqao de chegada de onda e representada pelo vetor de unidade

onde x, y e z indicam as direqdes de um sistema Cartesiano coordenado. ser derivada ao obter o fator /3(k,n) diretamente da expressao da difusao . Conforme ja mencionado, a velocidade de particula U(k,n) pode ser modelada como

A equapao (18) pode ser substituida pela (5) levando a

Em outras " palavras, nas configurapoes, o estimador 110 pode ser adaptado para estimar a frapao f}(k,n), com base em P{k,ri) , de acordo com

Nas configurapoes, a sinal de audio espacial de entrada pode corresponder a um sinal DirAC mono. As configurapoes podem ser estendidas para o processamento de outras correntes. Caso a corrente ou a sinal de audio espacial de entrada nao carregue um canal onidirecional, as configurapoes podem combinar os canais disponiveis para aproximar um padrao de captapao onidirecional. Por exemplo, no caso de uma corrente DirAC estereo como sinal de audio espacial de entrada, o sinal de pressao P na Figura 2 pode ser aproximado ao somar os canais L e R .

A seguir, uma configuragao com P =1 sera ilustrada. A Figura 2 ilustra que se a difusao for igual a um para 5 ambas as configuragoes, o som e encaminhado exclusivamente para o canal W como /3 e igual a zero, de maneira que os sinais X,Y e Z, ou seja, os componentes direcionais, tambem sejam zero. Se P = 1 for constante no tempo, o canal de audio mono pode, portanto, ser encaminhado ao canal W sem quaisquer computagoes IQ adicionais. A interpretagao fisica disso que o sinal de audio e apresentado ao ouvinte como sendo um campo de reagao puro, uma vez que o vetor de velocidade de particula tern a magnitude zero.

Um outro caso em que ocorre *^ = 1 considerando uma situagao em que um sinal de audio esta presente somente em um L5 * ou qualquer subcorrJUhtd de "sinais dipolos, e nao no sinal W . Na analise de -drfusao DirAC, esse cenario e analisado para ter P = 1 com a Equagao 5, uma vez que o vetor de intensidade tem constantemente a extensao zero, como a pressao P e zero na Equagao. (1) . A interpretagao fisica disso tambem e que o sinal de 20 audio apresentado ao ouvinte e reativo, uma vez que esse sinal de pressao de tempo e constantemente zero, enquanto o vetor de velocidade de particula nao e zero.

Devido ao fato de que B-format e inerentemente uma representagao independents de configuragao de alto-falante, as 25 configuragoes podem utilizar B-format como uma linguagem comum falada por diferenfes dispositivos de audio, isso significa que a conversao de um ao outro pode ser possivelmente realizada pelas configuragoes por meio de uma conversao intermediaria em B-format. Por exemplo, as configuragoes podem unir correntes DirAC de diferentes ambientes acusticos registrados com diferentes ambientes de som sintetizado em B-format. A uniao da corrente DirAC monos a correntes B-format tambem pode ser permitida pelas configuragoes.

As configuragoes podem permitir a uniao de sinais de audio de multicanais em qualquer formato surround a uma corrente DirAC mono. Alem disso, as configuragoes podem permitir a uniao de uma corrente DirAC mono a qualquer corrente B-format. Ademais, as configuragoes podem permitir a uniao de uma corrente DirAC mono a uma corrente B-format.

Essas configuragoes podem ,.forneceruma -vantagemy por exemplo, na criagao de efeitos de audio de reverberagao ou de introdugao,conforme sera detalhado subsequentemente. Na produgao _ , » — — ■ musical, podem ser utilizados reverberadores como dispositivos de efei’to que perceptualmente coloca o audio processado em um espago virtual. Na realidade virtual, a sintese de reverberagao pode ser necessdria quando fontes virtuais sao audiveis dentro de um espago fechado, por exemplo, em salas de estar ou de concerto.

Quando um sinal para reverberagao esta disponivel, essa sonorizagao pode ser realizada pelas configuragoes ao aplicar som seco e som reverberado a diferentes correntes DirAC. As configuragoes podem utilizar diferentes abordagens sobre como processar o sinal reverberado no context© DirAC, onde as configuragoes podem produzir o som reverberado sendo difuso ao maximo ao redor do ouvinte. aparelho 300 para determiner um sinal de audio espacial convertido combinado, O sinal de audio espacial convertido combinado tendo pelo menos um primeiro componente combinado e um segundo componente combinado, onde o sinal de audio espacial convertido 5 combinado e determinado de um primeiro e um segundo sinal de audio espacial de entrada tendo uma primeira e uma segunda representagao de audio de entrada e uma primeira e uma segunda diregao de chegada. O aparelho 300 compreende uma primeira 10 configuragao do aparelho 101 para determinar um sinal de audio espacial convertido, de acordo com a descrigao acima, para fornecer um primeiro sinal convertido tendo um primeiro componente onidirecional e pelo menos "um componente direcional do= prime iro_ aparelho 101, Alem disso, o aparelho 300 compreende uma outra 15’ configuragao* de uiruapar_elho_ 102 para determinar um sinal de audio ■ -^espacial—convertido.,. de acordo com a descrigao acima, para fornecer um segundo sinal convertido, tendo um componente onidirecional e pelo menos um componente direcional do segundo aparelho 102. 20 Geralmente, as configuragoes nao se limitam a compreender somente dois dos aparelhos 100, no geral, uma pluralidade dos aparelhos descritos acima pode ser compreendida no aparelho 300, por exemplo, o aparelho 300 pode ser adaptado para combinar uma pluralidade de sinais DirAC. 25 De acordo com a Figura 3, o aparelho 300 compreende ainda um gerador de efeito de audio 301 para transmitir o primeiro componente de audio onidirecional ou direcional do primeiro aparelho 101 para obter um primeiro componente transmitido.

Alem disso, o aparelho 300 compreende um primeiro combinador 311 para combinar o primeiro componente transmitido aos primeiro e ao segundo componentes onidirecionais, ou para combinar o primeiro componente transmitido aos componentes direcionais do primeiro aparelho 101 e o segundo aparelho 102 para obter o primeiro componente combinado. O aparelho 300 compreende ainda um segundo combinador 312 para combinar o primeiro e o segundo componentes onidirecionais ou os componentes direcionais do primeiro e do segundo aparelhos 101 e 102 para obter o segundo componente combinado.

Em outras palavras, o gerador de efeito de audio 301 pode transmitir o primeiro componente onidirecional de maneira que o primeiro combinador 311 possa, entao, combinar o primeiro componente onidirecional transmitidO7=—o—primeiro -componente onidirecional -e o segundo componente onidirecional para -obter o primeiro componente combinado. O primeiro componente combinado pode, entao corresponder, por exemplo, a um componente onidirecional combinado. Nessa configuragao, o segundo combinador 312 pode combinar o componente direcional do primeiro aparelho 101 e o componente direcional do segundo aparelho para obter o segundo componente combinado, por exemplo, correspondendo a um primeiro componente combinado e direcional.

Em outras configuragoes, o gerador de efeito de audio 301 pode transmitir os componentes direcionais. Nessas conf iguragoes , o combinador 311 pode--combinar-o—componente direcional do primeiro aparelho 101, o componente direcional do segundo aparelho 102 e o primeiro componente transmitido para obter o primeiro componente combinado, nesse caso, correspondence a um componente combinado e direcional. Nessa configuragao, o segundo combinador 312 pode combiner o primeiro e o segundo componentes onidirecionais do primeiro aparelho 101 e o segundo aparelho 102 para obter o segundo componente combinado, ou seja, um componente combinado e onidirecional. palavras, a Figura 3 apresenta uma configuragSo de um aparelho 300 adaptado para determinar um sinal de audio espacial convertido combinado, o sinal de audio espacial Convertido combinado tendo pelo menos um primeiro componente combinado e um segundo componente combinado, de uma primeira e uma segunda entradas de sinal de audio espacial, o primeiro sinal de audio espacial de entrada tendo uma primeira representagao de audio de entrada e uma primeira diregao de chegada, o segundo =s-inal espacial—de—entrada tendo-uma segunda—representagao—de audio de—entrada e uma—segunda diregao de chegada. ■ --O aparelho 300 compreende um primeiro aparelho 101 compreendendo um aparelho 100 adaptado para determinar um sinal de audio espacial convertido, o sinal de audio espacial convertido tendo um componente de audio onidirecional W' e pelo menos um componente de audio direcional X;Y;Z, de uma sinal de audio espacial de entrada, a sinal de audio espacial de entrada tendo uma representagao de audio de entrada e uma diregao de chegada de entrada. O aparelho 100 compreende um estimador 110 adaptado para estimar uma representagao de onda, a representagao de onda compreendendo uma medida.de campo—de onda e uma-medida de diregao de chegada de onda, com base na representagao de audio de entrada e na diregao de chegada de entrada.

Ademais, o aparelho 100 compreende um processador 120 adaptado para processar a medida de campo de onda e a medida de diregao de chegada de onda para obter o componente onidirecional (W') e pelo menos um componente direcional (X;Y;Z). 0 primeiro aparelho 101 e adaptado para fornecer um primeiro sinal convertido com base no primeiro sinal de audio espacial de entrada, tendo um primeiro componente onidirecional e pelo menos um componente direcional do primeiro aparelho 101.

Alem disso, o aparelho 300 compreende um segundo aparelho 102 compreendendo um outro aparelho 100 adaptado para fornecer um segundo sinal convertido com base no segundo sinal de audio espacial de entrada, tendo um segundo componente onidirecional e pelo menos um componente direcional do segundo aparelho 102. Ainda, o aparelho 300 compreende um gerador de efeito~“de aUdicT~301 aciaptado“para transmitir o primeiro componente -onidirecional para obter um primeiro componente transmitido ou para transmitir o componente direcional do primeiro aparelho 101 para obter o primeiro componente transmitido.

Outrossim, o aparelho 300 compreende um primeiro combinador 311 adaptado para combinar o primeiro componente transmitido, o primeiro componente onidirecional e o segundo componente onidirecional, ou para combinar o primeiro componente transmitido, o componente direcional do primeiro aparelho 101, e o componente direcional do segundo aparelho 102 para obter o primeiro componente combinado. O aparelho 300 compreende um segundo combinador 312 adaptado para combinar o componente direcional do primeiro aparelho 101 e o componente direcional do segundo aparelho 102, ou para combinar o primeiro componente onidirecional e o segundo componente onidirecional para obter o segundo componente combinado.

Em outras palavras, a Figura 3 apresenta uma configuragao de um aparelho 300 adaptado para determinar um sinal 5 de audio espacial convertido combinado, o sinal de audio espacial convertido combinado tendo pelo menos um primeiro componente combinado e um segundo componente combinado, da primeiro e da segunda entradas de sinal de audio espacial, o primeiro sinal de audio espacial de entrada tendo uma primeira representagao de 10 audio de entrada e uma primeira diregao de chegada, o segundo sinal espacial de entrada tendo uma segunda representagao de audio de entrada e uma segunda diregao de chegada. 0 aparelho 300 compreende um primeiro modo 101 adaptado para determinar um primeiro sinal convertido, o primeiro sinal convertido tendo um 15 primeiro cbmpbnehte onidirecional e pelo memos"”®—-primeiro componente direcional (X;Y,-Zj-/—do primeiro sinalde audio espacial de entrada. 0 primeiro modo 101 pode compreender uma configuragao do aparelho 100 descrito acima. O primeiro modo 101 compreende um estimador 20 adaptado para estimar uma primeira representagao de onda, a primeira representagao de onda compreendendo uma primeira medida de campo de onda e uma primeira medida de diregao de chegada de onda, com base na primeira representagao de audio de entrada e a primeira diregao de chegada de entrada. O estimador pode 25 corresponder a uma configuragao do estimador 110 descrito acima. O primeiro modo 101 compreende ainda um processador adaptado para processar a primeira medida de campo de onda e a primeira medida de diregao de chegada de onda para obter o primeiro componente onidirecional e pelo menos um primeiro componente direcional. O processador pode corresponder a uma configuragao do processador 120 descrito acima. O primeiro mode 101 pode ainda ser adaptado para fornecer o primeiro sinal convertido tendo o primeiro componente onidirecional e pelo menos um primeiro componente direcional.

Ademais, o aparelho 300 compreende um segundo modo 102 adaptado para fornecer um segundo sinal convertido com base no segundo sinal de audio espacial de entrada, tendo um segundo componente onidirecional e pelo menos um segundo componente direcional. O segundo modo pode compreender uma configuragao do aparelho 100 descrito acima.

O segundo modo 102 compreende ainda um outro estimador adaptado para estimar uma segunda representagao de onda, ~ a segunda ^representagao de onda compreendendo uma^ segunda medida de campo de onda e”uma segundamedidade diregao -de--chegada de onda, com base na segunda representagao de audio de entrada e na segunda diregao de chegada de entrada. O outro estimador pode corresponder a uma configuragao do estimador 110 descrito acima.

O segundo modo 102 compreende ainda um outro processador adaptado para processar a segunda medida de campo de onda e a segunda medida de diregao de chegada de onda para obter o segundo componente onidirecional e pelo menos um segundo componente direcional. O outro processador pode corresponder a uma configuragao do processador 120 descrito acima.

Alem disso, o segundo modo 101 e adaptado para fornecer o segundo sinal convertido tendo o segundo componente onidirecional e pelo menos um segundo componente direcional. Outrossim, o aparelho 300 compreende um gerador de efeito de audio 301 adaptado para transmitir o primeiro componente onidirecional para obter um primeiro componente transmitido ou para transmitir o primeiro componente direcional para obter o primeiro componente transmitido. O aparelho 300 compreende um primeiro combinador 311 adaptado para combinar o primeiro componente transmitido, o primeiro componente onidirecional e o segundo componente onidirecional, ou para combinar o primeiro componente transmitido, o primeiro componente direcional e o segundo componente direcional para obter o primeiro componente combinado.

Ademais, o aparelho 300 compreende um segundo combinador 312 adaptado para combinar o primeiro componente direcional e o segundo componente direcional, ou para combinar o primeiro .componente —onidirecional— e —o segundo —componente onidirecional .para obter. o segundo componente combinado.

Nas configuragoes, pode ser realizado um metodo para determinar um sinal de audio espacial convertido combinado, o sinal de audio espacial convertido combinado tendo pelo menos um primeiro componente combinado e um segundo componente combinado, de uma primeira e uma segunda entradas de sinal de audio espacial, o primeiro sinal de audio espacial de entrada tendo uma primeira representagao de audio de entrada e a primeira diregao de chegada, the segunda sinal espacial de entrada tendo uma segunda representagao de audio de entrada e uma segunda diregao de chegada. _ _ ——— -»—=■ — O metodo pode compreender as etapas de determinagao de um primeiro sinal de audio espacial convertido primeiro sinal de audio espacial convertido tendo um primeiro componente onidirecional (W' ) e pelo menos um primeiro componente direcional (X;Y;Z), do primeiro sinal de audio espacial de entrada, ao utilizar a subetapas da estimativa de uma primeira 5 representagao de onda, a primeira representagao de onda compreendendo uma primeira medida de campo de onda e uma primeira medida de diregao de chegada de onda, com base na primeira representagao de audio de entrada e na primeira diregao de chegada de entrada; e o processamento da primeira medida de campo de onda 10 e da primeira medida de diregao de chegada de onda para obter o primeiro componente onidirecional (W' ) e pelo menos um primeiro componente direcional (X;Y;Z). O metodo pode ainda compreender uma” etapa de fornecimento do primeiro sinal convertido tendo o primeiro 15 — componente -onidirecional e -pelo menos _um primeiro componente —direcional.—— « _

Ademais, o metodo pode compreender a determinagao de um segundo sinal de audio espacial convertido, o segundo sinal de audio espacial convertido tendo um segundo componente 20 onidirecional (W' ) e pelo menos um segundo componente direcional (X;Y;Z), do segundo sinal de audio espacial de entrada, ao utilizar as subetapas de estimativa de uma segunda representagao de onda, a segunda representagao de onda compreendendo uma segunda medida de campo de onda e uma segunda medida de diregao de chegada 25 de onda, com base na segunda representagao de audio de entrada e na segunda diregao de chegada de entrada; e processamento da segunda medida de campo de onda e da segunda medida de diregao de chegada de onda para obter o segundo componente onidirecional (W') e pelo menos um segundo componente direcional (X;Y;Z).

Alem disso, o metodo pode compreender o fornecimento do segundo sinal convertido tendo o segundo componente onidirecional e pelo menos um segundo componente 5 direcional. O metodo pode ainda compreender a transmissao do primeiro componente onidirecional para obter um primeiro componente transmitido ou a transmissao do primeiro componente direcional para obter o primeiro componente transmitido; e a 10 combinagao do primeiro componente transmitido, o primeiro componente onidirecional e o segundo componente onidirecional, ou combinagfio do primeiro . componente transmitido, o primeiro componente direcional, e o segundo componente direcional para obter o primeiro componente combinado. -15 ■ Outrossim, o metodo pode.. compreender^.a=icombinagao ..do primeiro ......componente direcional e do segundo componente direcional, ou a combinagao do primeiro componente onidirecional e do segundo componente onidirecional para obter o segundo componente combinado. 20 De acordo com as configuragoes descritas acima, cada um dos aparelhos pode produzir multiples componentes direcionais, por exemplo um componente X, um Y e um Z. nas configuragoes, multiples geradores de efeito de audio podem ser utilizados, que sao indicados na Figura 3 pelas caixas tracejadas 25 302, 303 e 304. Esses geradores de efeito de audio opcionais podem gerar componentes transmitidos correspondences, com base nos sinais de entrada onidirecional e/ou directional. Em uma configuragao, um gerador de efeito de audio pode transmitir um componente direcional na base de um componente onidirecional. Alem disso, o aparelho 300 pode compreender multiples combinadores, ou seja, combinadores 311, 312, 313 e 314, a fim de combinar um componente onidirecional combinado e multiples componentes direcionais combinados, por exemplo, para tres dimensoes espaciais.

Uma das vantagens da estrutura do aparelho 300 e que um maximo de quatro geradores efeito de audios e necessario para geralmente transmitir um numero ilimitado de fontes de audio.

Conforme indicado pelos combinadores tracejados 331, 332, 333 e 334 na Figura 3, um gerador de efeito de audio pode ser adaptado para transmitir uma combinagao de componentes direcionais ou onidirecionais dos aparelhos 101 e 102. Em uma configuragao, o gerador de efeito de audio 301 pode ser adaptado para transmitir uma combinagao — de componentes onidirecionais do primeiro aparelho 101 e do—segundo aparelho ^102, ou^para transmitir uma combinagao de componentes direcionais do primeiro aparelho 101 e do segundo aparelho 102 para obter o primeiro componente transmitido. Conforme indicado pelos caminhos tracejados na Figura 3, combinagoes de multiples componentes podem ser fornecidas a diferentes geradores de efeito de audio.

Em uma configuragao, todos os componentes onidirecionais de todas as fontes de som, na Figura 3 representados pelo primeiro aparelho 101 e pelo segundo aparelho 102, podem ser combinados a fim de gerar multiples componentes transmitidos. Em cada um dos quatro caminhos apresentados na Figura 3, cada gerador de efeito de audio pode gerar um componente transmitido ao ser adicionado aos componentes direcionais ou onidirecionais correspondences das fontes de som.

Alem disso, conforme apresentado na Figura 3, podem ser utilizados multiples estagios de atraso e de dimensionamento 321 e 322. Em outras palavras, cada aparelho 101 ou 102 pode ter em seu caminho de saida um estagio de atraso e dimensionamento 321 ou 322, a firn de atrasar um ou mais de seus componentes de saida. Em algumas configuragoes, o estagio de atraso e dimensionamentos pode somente atrasar e dimensionar os respectivos componentes onidirecionais. Geralmente, o estagio de atraso e dimensionamentos pode ser utilizado para componentes onidirecionais e direcionais.

Nas configuragoes, o aparelho 300 pode compreender uma pluralidade de aparelhos 100 que representem fontes de audio e uma pluralidade de geradores de efeito de audios de manelra-corresponaente, onde o-numero de geradores de efeito—de, audios—e-menor que -o-numero de aparelhos corres.pon.dentes as fontes de som. Como ja mencionado acima, em uma configuragao,pode haver ate quatro geradores de efeito de audio, com um niimero basicamente limitado de fontes de som. Nas configuragoes, um gerador de efeito de audio pode corresponder a um reverberador.

A Figura 4a apresenta uma outra configuragao de um aparelho 300 em mais detalhes. A Figura 4a apresenta dois aparelhos 101 e 102, cada um produzindo um componente de audio onidirecional W e tres componentes direcionais X, Y, Z. De acordo com a configuragao apresentada na Figura 4a, os componentes onidirecionais de cada um dos aparelhos. 101 e 102 sao fornecidos para dois estagios de atraso e dimensionamento 321 e 322, que produzem tres componentes atrasados e dimensionados, que sao entao, adicionados pelos combinadores 331, 332, 333 e 334. Cada um dos sinais combinados e entao transmitido separadamente por um dos quatro geradores de efeito de audio 301, 302, 303 e 304, que sao implementados como reverberadores na Figura 4a. Conforme indicado 5 na Figura 4a, cada um dos geradores de efeito de audio produz um componente, correspondendo a um componente onidirecional e tres componentes direcionais no total. Os combinadores 311, 312, 313 e 314 sao entao utilizados para combinar os respectivos componentes transmitidos com os componentes originals produzidos pelos 10 aparelhos 101 e 102, onde, na Figura 4a, geralmente pode haver uma multiplicidade de aparelhos 100.

Em outras palavras, no combinador 311, uma versao transmitida dos sinais de saida onidirecionais combinados de todos os aparelhos podem ser combinados aos componentes de saida *15' originals ounao—transmitidos. Combinagdes -similares podem _ser ' •— realizadas pelos outros combinadores, em r.elagao aos componentes direcionais. Na configuragao apresentada na Figura 4a, componentes transmitidos direcionais sao criados com base nas versoes atrasadas e dimensionadas dos componentes onidirecionais. 20 Geralmente, as configuragoes podem aplicar um efeito de audio, como por exemplo, uma reverberagao de maneira eficiente a uma ou mais correntes DirAC. Por exemplo, pelo menos duas correntes DirAC sao inseridas a configuragao do aparelho 300, conforme apresentado na Figura 4a. Nas configuragoes, essas 25 correntes podem ser correntes DirAC reais ou correntes sintetizadas, por—exemplo, ao ter um sinal mono ,e ao adicionar informagoes paralelas como uma diregao e difusao. De acordo com a discussao acima, os aparelhos 101, 102 podem gerar ate quatro sinais para cada corrente, denominados W, X, Y e Z. Geralmente, as configuragoes dos aparelhos 101 ou 102 podem fornecer menos que tres componentes direcionais, por exemplo, somente X, ou X e Y, ou qualquer combinagao assim por diante. 5 Em algumas configuragoes, os componentes onidirecionais W podem ser fornecidos aos geradores de efeito de audio, como por exemplo, reverberadores, a fim de criar os componente transmitidos. Em algumas configuragoes, para cada entrada das correntes DirAC, os sinais os sinais podem ser 10 copiados nos quatros ramos apresentados na Figura 4a, que podem ser independentemente atrasados, ou seja, individualmente por aparelho 101 ou 102, quatro independentemente atrasados, por exemplo, ao atrasar TW,TX,TY,TZ , e dimensionados, por exemplo, ao dimensionar fatores yw ,YX>')'Y’YZ > as versoes podem ser combinadas 15 antes de serem fornecidas a um gerador de efeito de audio.

De acordo com as Figuras 3 e 4a, os ramos de diferentes correntes, ou seja, as saidas dos aparelhos 101 e 102, podem ser combinados para obter quatro sinais combinados. Os sinais combinados podem entao ser independentemente transmitidos 20 pelos geradores de audio, por exemplo, reverberadores mono convencionais. Os sinais transmitidos resultantes podem entao serem somados aos sinais W, X, Y e Z produzidos originalmente dos diferentes aparelhos 101 e 102.

Nas configuragoes, sinais B-format gerais podem 25 ser obtidos, que podem entao, por exemplo, serem tocados com um decodificador B-format, por exemplo, assim como e realizado no Ambisonics. Em outras configuragoes, os sinais B-format podem ser codificados, como por exemplo, com o Codificador DirAC, conforme apresentado na Figura 7, de maneira que a corrente DirAC resultante possa ser entao transmitida, processada adicionalmente ou decodificada com um decodificador DirAC mono convencional. A etapa de decodificagao pode corresponder a computagao de sinais de 5 alto-falante para reprodugao.

A Figura 4b apresenta uma outra configuragao de um aparelho 300. A Figura 4b apresenta os dois aparelhos 101 e 102 com os quatro componentes de saida correspondentes. . Na configuragao apresentada na Figura 4b, somente os componentes 10 onidirecionais W sao utilizados para serem primeira e individualmente atrasados e dimensionados nos estagios de atraso e dimensionamento 321 e 322 antes de serem combinados pelo combinador 331. O sinal combinados e entao fornecido ao gerador de efeito de audio 301, que e novamente implementado como um t'5 reverberador na “Figura —4b. A —saida —transmitida doreverberador. ““ " 301, e entao—combinada—ao-scomponentes --onidirecionais.. original s_ dos aparelhos 101 e 102 pelo combinador 311. Os outros combinadores 312, 313 e 314 sao utilizados para combinar os componentes direcionais X, Y e Z dos aparelhos 101 e 102, a fim de 20 obter componentes direcionais combinados correspondentes. Em relagao a configuragao retratada na Figura 4a, a configuragao retratada na Figura 4b corresponde a definigao dos fatores de dimensionamento para os ramos X, Ye Z to 0. Nessa configuragao, somente um gerador de efeito de audio ou 25 reverberador 301 e utilizado. Em uma configuragao, o gerador de efeito de audio 301 pode ser adaptado para, .reverberar o primeiro componente onidirecional somente para obter o primeiro componente transmitido, ou seja, somente W pode ser reverberado.

No geral, como os aparelhos 101, 102 e potencialmente N aparelhos correspondendo a N fontes de som, os N estagios de atraso e dimensionamento 321 em potencial, que sao opcionais, podem simular as distancias das fontes de som, um curto atraso pode corresponder a percepgao de uma fonte de som virtual perto do ouvinte. Geralmente, o estagio de atraso e dimens ionament o 321, pode ser utilizado para transmitir uma relagao espacial entre diferentes fontes de som representadas pelo sinal convertido, sinais de audio espacial convertidos respectivamente. A impressao espacial de um ambiente circundante pode entao ser criada pelos geradores de efeito de audio 301 correspondentes ou reverberadores. Em outras palavras, em algumas configuragoes, os estagios de atraso e dimens ionamento 321 podem ser utilizados para introduzir atrasos e dimensionamentos especificos de'“fonte em nrehagao a outras fontes de—-som. Uma combinagao dos— sinars— -convertidos—adequadamente—relacionados.,_..ou seja, atrasados e dimensionados, pode entao ser adaptada a um ambiente espacial pelo gerador de efeito de audio 301.

O estagio de atraso e dimensionamento 321 tambem pode ser observado como uma especie reverberador. Nas configuragoes, o atraso introduzido pelo estagio de atraso e dimensionamento 321 pode ser menor que um atraso introduzido pelo gerador de efeito de audio 301. Em algumas configuragoes, uma base de tempo comum, como por exemplo, fornecida por um gerador de reldgio, pode ser utilizada para o estagio de atraso e dimensionamento 321 e para o gerador de-efeito de .audio . 301,. Um atraso pode entao ser expresso em termos de um numero de periodos de amostra e o atraso introduzido pelo estagio de atraso e dimensionamento 321 pode corresponder a um numero menor de periodos de amostra do que de um atraso introduzido pelo gerador de efeito de audio 301.

As configuragoes, conforme retratadas nas Figuras 5 3, 4a e 4b, podem ser utilizadas para casos em que a decodificagao DirAC mono e utilizada para N fontes de som que sao entao reverberadas em conjunto. Como se pode pressupor, a saida de um reverberador tem uma saida que e totalmente difusa, ou seja, tambem pode ser interpretada como uma sinal onidirecional W. Esse 10 sinal pode ser combinado a outros sinais B-format sintetizados, de modo que os sinais B-format originarios das fontes de audio N em si, representando, portanto, o caminho direto ao ouvinte. Quando o sinal B-format resultante e adicionalmente codificado e decodificado por DirAC, o som reverberado pode se tornar 1-5— = disponivel pelas conf-iguragoes . ■■■-•—-—= Na F-igura —4-C-, e . apr^esentada-,,.—uma . outra configuragao do aparelho 300. Na configuragao apresentada na Figura 4c, com base na saida dos sinais onidirecionais dos aparelhos 101 e 102, sao criados componentes transmitidos 20 reverberados direcionais. Portanto, com base na saida onidirecional, os estagios de atraso e dimensionamento 321 e 322 criam componentes individualmente atrasados e dimensionados, que sao combinados pelos combinadores 331, 332 e 333. Para cada um dos sinais combinados sao aplicados diferentes reverberadores 301, 302 25 e 303, que no geral correspondem a diferentes geradores de efeito de audio. De acordo com a descrigao acima, os componentes onidirecionais e direcionais transmitidos sao combinados pelos combinadores 311, 312, 313 e 314, a fim de fornecer um componente combinado e onidirecional e componentes combinados e direcionais.

Em outras palavras, os sinais W ou onidirecionais para cada corrente sao alimentados em tres geradores de efeito de audio, como por exemplo, reverberadores, conforme apresentado nas 5 figuras. Geralmente, tambem pode haver somente dois ramos dependendo se sera gerado um sinal de som bidimensional ou tridimensional. Uma vez que os sinais B-format sao obtidos, as correntes podem ser decodificadas por meio de um decodificador DirAC de microfone virtual. Esse ultimo e descrito em detalhes em 10 V. Pulkki, Spatial Sound Reproduction With Directional Audio Coding, Journal of the Audio Engineering Society, 55 (6): 503-516. Com esse decodificador, os sinais de alto-falante D (k,ri) podem ser obtidos como uma combinagao linear dos sinais W,X,Y e Z, por exemplo, de acordo com

onde a p e /3p sao azimute e elevagao do altofalante p-th. O termo G(k,ri) e um ganho panoramic© dependendo da diregao de chegada e da configuragao do alto-falante. Em outras palavras, a configuragao apresentada na 20 Figura 4c pode fornecer os sinais de audio para os alto-falantes correspondentes a sinais de audio obteniveis ao colocar microfones virtuais orientados em diregao a posigao dos alto-falantes e tendo fontes de som vistas como ponto, cuja posigao e determinada pelos parametros DirAC. Os microfones virtuais podem ter padroes de 25 captagao em forma de cardioides, como dipolos, ou como qualquer padrao direcional de primeira ordem. Os sons reverberados podem, por exemplo, serem utilizados de maneira eficiente como X e Y em resumo B-format. Essas configuragoes podem ser aplicadas a layouts de alto-falante horizontal tendo qualquer numero de alto-falantes, sem criar uma 5 necessidade de mais reverberadores.

Conforme discutido anteriormente, uma decodificagao DirAC mono apresenta limitagoes na qualidade de reverberagao, onde, nas configuragoes, a qualidade pode ser melhorada com a decodificagao DirAC de microfone virtual, que 10 tambem tern a vantagem de sinais dipolos em uma corrente B-format.

A criagao adequada dos sinais B-format para reverberar um sinal de audio para decodificagao DirAC de microfone virtual pode ser realizada nas configuragoes. Um conceito simples e eficaz que pode ser utilizado pelas configuragoes e encaminhar 15 diferentescanals— de audio a --diferentes sinais dipolos, por exemplo, ads’ canais e . As configuragoes podem implementar isso por meio de dois reverberadores que produzem canais mono incoerentes do mesmo canal de entrada, tratando suas produgoes como canais de audio dipolos B-format X e Y, respectivamente, 20 conforme apresentado na Figura 4c para os componentes direcionais.

Como os sinais nao sao aplicados a W , eles serao analisados para serem totalmente difusos na codificagao DirAC subsequente. Tambem, a qualidade melhorada para reverberagao pode ser obtida na decodificagao DirAC de microfone virtual, uma vez que canais 25 dipolos content som reverberado de maneira diferente. As configuragoes podem, com isso, gerar uma percepgao de reverberagao "mais ample" e mais "envolvente" do que com uma decodif icagao dois reverberadores em layouts de alto-falante horizontal, e tres layouts de alto-falante 3-D na reverberagao baseada em DirAC descrita.

As configuragoes podem nao se limitar a 5 reverberagao de sinais, mas podem aplicar quaisquer outros efeitos de audio que visem, por exemplo, uma percepgao de som totalmente difusa. Semelhante as configuragoes descritas acima, o sinal Bformat reverberado pode ser somado a outros sinais B-format sintetizados nas configuragoes, tais como aqueles originados das 10 fontes de audio N em si, representando, portanto, um caminho direto ao ouvinte.

Ainda uma outra configuragao e apresentada na Figura 4d. A Figura 4d apresenta uma configuragao similar a da Figura 4a; entretanto, nao esta presente o estagio de atraso e 15 dimensionamento 321 ou"322, OU seja^somente os-sinais individuals nos ramos ’ sao re verb er ados, -em al-gumas -configuragoes-, -somente -os componentes onidirecionais W sao reverberados. A configuragao retratada na Figura 4d tambem pode ser vista como semelhante a configuragao retratada na Figura 4a com os atrasos e 20 dimensionamentos ou ganhos antes de os reverberadores serem ajustados para 0 e 1 respectivamente; entretanto, nessa configuragao, nao se pressupoe que os reverberadores 301, 302, 303 e 304 sejam arbitrarios e independentes. Na configuragao retardada na Figura 4d, pressupoe-se que os quatro geradores de efeito de 25 audio sao independentes entre si tendo uma estrutura especifica. Cada um dos geradores de efeito de -audio ou reverberadores podem ser implementados como uma linha de atraso derivada que sera detalhada subsequentemente com o auxilio da Figura 5. Os atrasos e ganhos ou dimens ionamentos podem ser escolhidos de maneira adequada de maneira que cada uma das derivagoes modele um eco distinto, cuja diregao, atraso e poder podem ser definidos a vontade. Nessa configuragao, o eco i-th pode ser caracterizado por um fator de ponderagao, por exemplo, em relagao ao som DirAC pt , um atraso e uma diregao de chegada 0: e , que correspondem a elevagao e azimute respectivamente. Os parametros dos reverberadores podem ser definidos como segue:

Em algumas configuragoes, os parametros fisicos de cada eco podem ser retirados de processes aleatorios ou tirados de uma resposta de impulse espacial ambiente. A ultima poderia, por exemplo, ser medida ou simulada com uma ferramenta de rastreamento de raio.

No geral, as configurago’es podem, assim, fornecer a vantagem de que o numero de geradores de efeito de audio e independente do numero de fontes.

A Figura 5 retrata uma configuragao que utiliza um esquema conceitual de um efeito de audio mono, como por exemplo, utilizado dentro do gerador de efeito de audio, que e estendido dentro do contexto DirAC. Por exemplo, um reverberador pode ser realizado de acordo com esse esquema. A Figura 5 apresenta uma configuragao de um reverberador 500. A Figura 5 apresenta, no principle, uma estrutura de filtro de FIR (FIR = Resposta de Impulse Finite).

Outras configuragoes podem utilizar tambem os filtros de HR (HR = Resposta de Impulse Infinite) . Um sinal de entrada e atrasado pelos estagios de atraso K marcados por 511 a 51K. As copias atrasadas K, para as quais os atrasos sao denotados como de a TK do sinal, sao entao amplificadas pelos amplificadores 521 a 52K com fatores de amplificagao de /, a antes que sejam somados no estagio de soma 530.

A Figura 6 apresenta uma outra configuragao com 'jna-extensSo da cadeia = de--processamento da Figura 5 dentro do contexto DirAC. A saida do bloqueio de processamento pode ser um sinal B-format. A Figura 6 apresenta uma configuragao em que multiples estagios de soma 560, 562 e 564 sao utilizados para resultar em tres sinais de saida W,X e Y . A fim de estabelecer diferentes combinagoes, as copias do sinal atrasado podem ser dimensionadas de maneira diferente antes de serem adicionada nos tres estagios de adigSo diferentes 560, 562 e 564. Isso e realizado pelos amplificadores adicionais 531 a 53K e 541 a 54K. Em outras palavras, a configuragao 600 apresentada na Figura 6 realiza a reverberagao para diferente componentes de um sinal Bformat com base em uma corrente DirAC mono. Tres copias reverberadas diferentes do sinal sao geradas utilizando tres filtros de FIR diferentes que sao estabelecidos por meio de coeficientes de filtro diferentes p} to pK e to rjK . reverberador ou efeito de audio que pode ser modelado, como na Figura 5. Um sinal de entrada roda atraves de uma linha de atraso derivada simples, onde multiplas copias dele sao somadas juntas. 0 i th dos ramos K e atrasado e atenuado, por r( e , 5 respectivamente. Os fatores /er podem ser obtidos dependendo do efeito de audio desejado. No caso de um reverberador, esses fatores imitam a resposta de impulse do ambiente que e simulado. de qualquer maneira, sua determinagao nao e iluminada e, portanto, 10 presume-se que eles sejam dados.

Uma configuragao e retratada na Figura 6. O esquema na Figura 5 e estendido de maneira que duas ou mais camadas sejam obtidas. Nas configuragoes, para cada ramo, pode ser designado um angulo de chegada 0 obtido de um process© J .. ■ । i— • ■ ■ -—— y — ■■ 15 estocastico. Por exemplo, 0 pode ser a realizagao de uma distribuigao uniforme na variagao O ramo i-th e multiplicado aos fatores r], e p, , que podem ser definidos como rf^sinfGJ

20 Com isso, nas configuragoes, o eco i-th pode ser percebido como vindo de 0t . A extensao a 3D e direta. Nesse caso, necessita-se adicionar uma camada a mais e e necessario considerar um angulo de elevagao. Uma vez que o sinal B-format foi gerado, denominadamente W, X ,Y , e possivelmente Z, a combinagao dele com 25 outros sinais B-format pode ser realizada. Entao, ele pode ser enviado diretamente a um decodificador DirAC de microfone virtual ou depois da codificagao DirAC, corrente DirAC mono pode ser enviada a um decodificador DirAC mono.

As configuragoes podem compreender um metodo para determinar um sinal de audio espacial convertido, o sinal de audio espacial convertido tendo um primeiro componente de audio direcional e um segundo componente de audio direcional, de uma sinal de audio espacial de entrada, a sinal de audio espacial de entrada tendo uma representagao de audio de entrada e uma diregao de chegada de entrada. O metodo compreende uma etapa de estimativa de uma representagao de onda compreendendo uma medida de campo de onda e uma medida de diregao de chegada de onda com base na representagao de audio de entrada e na diregao de chegada de entrada. Alem disso, o metodo compreende uma etapa de processamento da medida de campo de onda e da medida de diregao de chegada_de onda para obter o primeiro—componente direcional e ~o segundo component e_di re cionab. _ — — — --= Nas configuragoes, um metodo para determinar um sinal de audio espacial convertido pode compreender uma etapa para obter uma corrente DirAC mono e convertida em B-format. De modo opcional, W pode ser obtido de P , quando disponivel. Se nao, pode ser realizada uma etapa de aproximagao de W como uma combinagao linear dos sinais de audio disponiveis. Subsequentemente, pode ser realizada uma etapa de computagao do fator /? como um fator de ponderagao dependente de tempo e frequencia inversamente proporcional a difusao, por exemplo, de / _ I] — — n ))2 acordo com

O metodo pode ainda compreender uma etapa de computagao de sinais JT,/ e Z de P,fi e eDOA . Para cases em que P = 1, a etapa de obtengao W de P pode ser substituida ao obter W de P com X, Y, e Z sendo zero, obtendo pelo menos um sinal dipolo X, Y, ou Z de P; W e 5 zero, respectivamente. As configuragoes da presente invenção podem realizar o processamento de sinal no dominio B-format, concebendo a vantagem que o processamento de sinal avangado pode ser realizado antes que os sinais de alto-falantes sejam gerados. Dependendo de determinadas exigencias de 10 implementagao dos metodos inventivos, os metodos inventivos podem ser implementados em hardware ou software. A implementagao pode ! . ser realizada utilizando um meio ae urmszeramemo digital e,. particularmente, uma memoria flash, um disco, um DVD ou um CD que tern sinais de controle eletronicamente legiveis em si, que = —-X'-J ■■ ST __ .... .... = 15 cooperam com um sistema de computador programavel, de modo que os metodos inventivos sejam realizados. Geralmente, a presente invenção e, portanto, um codigo de programa de computador com um codigo de programa armazenado em um carregador legivel por maquina, o codigo do programa sendo operatorio para realizar os 20 metodos inventivos quando o programa de computador rodar em um computador ou processador, Em outras palavras, os metodos inventivos sao, portanto, um programa de computador que tern um codigo de programa para realizar pelo menos um dos metodos inventivos, quando o programa de computador rodar em um 25 computador.

Claims (16)

1. Aparelho adaptado para determinar um sinal de audio espacial convertido combinado, em que o sinal de audio espacial convertido combinado compreende pelo menos um primeiro componente combinado e um segundo componente combinado, de um primeiro e um segundo sinais de audio espacial de entrada, em que o primeiro sinal de audio espacial de entrada compreende uma primeira representagao de audio de entrada e uma primeira diregao de chegada, em que o segundo sinal de entrada espacial compreende uma segunda representagao de audio de entrada e uma segunda diregao de chegada, caracterizado por compreender: um primeiro processador adaptado para determinar um primeiro sinal convertido, em que o primeiro sinal convertido compreende um primeiro componente onidirecional e pelo menos um primeiro componente direcional, do primeiro sinal de audio espacial de entrada, em que o primeiro processador compreende um estimador adaptado para estimar uma primeira representagao de onda, em que a primeira representagao de onda compreende uma primeira medigao de campo de onda e uma primeira diregao de chegada de entrada, com base na primeira representagao de audio de entrada e na primeira diregao de entrada de chegada; e um processador adaptado para processar a primeira medigao de campo de onda e a primeira medida de diregao de chegada de onda para adquirir o primeiro componente onidirecional e o pelo menos um primeiro componente direcional; em que o primeiro processador e adaptado para fornecer o primeiro sinal convertido que compreende o primeiro componente onidirecional e o pelo menos um primeiro componente direcional; um sequndo processador adaptado para fornecer um segundo sinal convertido com base no segundo sinal de audio espacial de entrada, que compreende um segundo componente onidirecional e pelo menos um segundo componente direcional, em que o segundo processador compreende um outro estimador adaptado para estimar uma segunda representagao de onda, em que a segunda representagao de onda compreende uma segunda medigao de campo de onda e uma segunda diregao de chegada de entrada, com base na segunda representagao de audio de entrada e na segunda diregao de entrada de chegada; e um outro processador adaptado para processar a segunda medigao de campo de onda e a segunda diregao de onda de medigao de chegada para adquirir o segundo componente onidirecional e o pelo menos um segundo componente direcional; em que o segundo processador e adaptado para fornecer o segundo sinal convertido que compreende o segundo componente onidirecional e pelo menos um segundo componente direcional; um gerador de efeito de audio adaptado para renderizar o primeiro componente onidirecional para adquirir um primeiro componente renderizado ou para renderizar o primeiro componente direcional para adquirir o primeiro componente renderizado; um primeiro combinador adaptado para combinar o primeiro componente renderizado, o primeiro componente onidirecional e o segundo componente onidirecional, ou para combinar o primeiro componente renderizado, o primeiro componente direcional, e o segundo componente direcional para adquirir o primeiro componente combinado; e um segundo combinador adaptado para combinar o primeiro componente direcional e o segundo componente direcional, ou para combinar o primeiro componente onidirecional e o segundo componente onidirecional para adquirir o segundo componente combinado.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo estimador ou o outro estimador ser adaptado para estimar a primeira ou a segunda medigdes de campo de onda em termos de uma amplitude de campo de onda e uma fase de campo de onda.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo primeiro ou pelo segundo sinais de audio espacial de entrada compreenderem ainda um parametro de difusao P e em que o estimador ou o outro estimador e adaptado para estimar a medigao de campo de onda ainda com base no parametro de difusao P .

4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela primeira ou pela segunda diregoes de entrada de chegada se referirem a um ponto de referenda e em que o estimador ou o outro estimador e adaptado para estimar a primeira ou a segunda diregoes de onda de medigao de chegada em referenda ao ponto de referenda, em que o ponto de referenda corresponde a uma localizagao de registro do sinal de audio espacial de entrada.

5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo primeiro ou pelo segundo sinais de audio espacial convertidos compreenderem um primeiro, um segundo e um terceiro componentes direcionais e em que o processador ou o outro processador e adaptado para processar ainda a primeira ou a segunda medigoes de campo de onda e a primeira ou a segunda diregoes de onda de medigao de chegada para adquirir o primeiro, o segundo e o terceiro componentes direcionais para o primeiro ou o segundo sinais convertidos.

6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo estimador ou pelo outro estimador ser adaptado para determinar a primeira ou a segunda medigoes de campo de onda com base em uma fragao /3(k,n) da primeira ou da segunda representagdes de audio de entrada P(k,ri), em que k representa um indice de tempo e n representa um indice de frequencia.

7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo processador ou pelo outro processador ser adaptado para adquirir uma medigao de complexo do primeiro componente direcional X(k,ri) e/ou do segundo componente direcional Y(k,ri) e/ou do terceiro componente direcional Z(k,ri) e/ou do primeiro ou segundo componentes de audio onidirecionais W(k,n) para o primeiro ou o segundo sinais convertidos por

em que e um componente de um vetor de unificagao eD0A(k,ri) da primeira ou da segunda diregoes de entrada de chegada ao longo do eixo geometrico x de um sistema de coordenadas cartesiano, ® um componente de eDOA(k,ri) ao longo do eixo geometrico y e eDoA,z(^’n) ® um componente de eDOA(k,ri) ao longo do eixo geometrico z .

8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo estimador ou pelo outro estimador ser adaptado para estimar a fragao P(k,ri) com base no parametro de difusao ^(^n), de acordo com

9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo estimador ou pelo outro estimador ser adaptado para estimar a fragao P(k,ri) com base em de acordo com

10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo primeiro ou pelo segundo sinais de audio espacial de entrada corresponderem a um sinal de audio codificado DirAC e em que o processador ou o outro processador e adaptado para adquirir o primeiro ou o segundo componentes onidirecionais e o pelo menos um primeiro ou segundo componentes direcionais em termos de um sinal de formato B.

11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo gerador de efeito de audio ser adaptado para renderizar uma combinagao do primeiro componente onidirecional e do segundo componente onidirecional, ou para renderizar uma combinagao do primeiro componente direcional e do segundo componente direcional para adquirir o primeiro componente renderizado.

12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda um primeiro atraso e estagio de dimensionamento para atrasar e/ou dimensionar o primeiro componente onidirecional e/ou o primeiro componente direcional, e/ou um segundo atraso e estagio de dimensionamento para atrasar e/ou dimensionar o segundo componente onidirecional e/ou o segundo componente direcional.

13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender uma pluralidade de processadores para converter uma pluralidade de sinais de audio espacial de entrada, em que o aparelho compreende ainda uma pluralidade de geradores de efeito de audio, em que o numero de geradores de efeito de audio e menor que o numero de processadores.

14. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo gerador de efeito de audio ser adaptado para reverberar o primeiro componente onidirecional ou o primeiro componente direcional para adquirir o primeiro componente renderizado.

15. Metodo para determinar um sinal de audio espacial convertido combinado, em que o sinal de audio espacial convertido combinado que compreende pelo menos um primeiro componente combinado e um segundo componente combinado, de um primeiro e um segundo sinais de audio espacial de entrada, em que o primeiro sinal de audio espacial de entrada compreende uma primeira representagao de audio de entrada e uma primeira diregao de chegada, em que o segundo sinal de entrada espacial compreende uma segunda representagao de audio de entrada e uma segunda diregao de chegada, caracterizado por compreender determinar um primeiro sinal de audio espacial convertido, em que o primeiro sinal de audio espacial convertido compreende um primeiro componente onidirecional e pelo menos um primeiro componente direcional, do primeiro sinal de audio espacial de entrada, usando-se as subetapas de estimar uma primeira representagao de onda, em que a primeira representagao de onda compreende uma primeira medigao de campo de onda e uma primeira diregao de chegada de entrada, com base na primeira representagao de audio de entrada e na primeira diregao de entrada de chegada; e processar a primeira medigao de campo de onda e a primeira diregao de onda de medigao de chegada para adquirir o primeiro componente onidirecional e o pelo menos um primeiro componente direcional; fornecer o primeiro sinal convertido que compreende o primeiro componente onidirecional e o pelo menos um primeiro componente direcional; determinar um segundo sinal de audio espacial convertido, em que o segundo sinal de audio espacial convertido compreende um segundo componente onidirecional e pelo menos um segundo componente direcional, do segundo sinal de audio espacial de entrada, usando-se as subetapas de estimar uma segunda representagao de onda, em que a segunda representagao de onda compreende uma segunda medigao de campo de onda e segunda diregao de chegada de entrada, com base na segunda representagao de audio de entrada e na segunda diregao de entrada de chegada; e processar a segunda medigao de campo de onda e a segunda diregao de onda de medigao de chegada para adquirir o segundo componente onidirecional e o pelo menos um segundo componente direcional; fornecer o segundo sinal convertido que compreende o segundo componente onidirecional e o pelo menos um segundo componente direcional; renderizar o primeiro componente onidirecional para adquirir um primeiro componente renderizado ou renderizar o primeiro componente direcional para adquirir o primeiro componente renderizado; combinar o primeiro componente renderizado, o primeiro componente onidirecional e o segundo componente onidirecional, ou combinar o primeiro componente renderizado, o primeiro componente direcional, e o segundo componente direcional para adquirir o primeiro componente combinado; e combinar o primeiro componente direcional e o segundo componente direcional, ou combinar o primeiro componente onidirecional e o segundo componente onidirecional para adquirir o segundo componente combinado.

16. Midia de armazenamento legivel por computador nao transitoria caracterizada por ser codificada com um programa de computador que, quando executado por um processador de computador, faz com que o processador realize um metodo para determinar um sinal de audio espacial convertido combinado, em que o sinal de audio espacial convertido combinado compreende pelo menos um primeiro componente combinado e um segundo componente combinado, de um primeiro e um segundo sinais de audio espacial de entrada, em que o primeiro sinal de audio espacial de entrada compreende uma primeira representagao de audio de entrada e uma primeira diregao de chegada, em que o segundo sinal de entrada espacial compreende uma segunda representagao de audio de entrada e uma segunda diregao de chegada, em que o metodo compreende as etapas de: determinar um primeiro sinal de audio espacial convertido, em que o primeiro sinal de audio espacial convertido compreende um primeiro componente onidirecional e pelo menos um primeiro componente direcional, do primeiro sinal de audio espacial de entrada, usando-se as subetapas de estimar uma primeira representagao de onda, em que a primeira representagao de onda compreende uma primeira medigao de campo de onda e uma primeira diregao de onda de medigao de chegada, com base na primeira representagao de audio de entrada e na primeira diregao de entrada de chegada; e processar a primeira medigao de campo de onda e a primeira diregao de onda de medigao de chegada para adquirir o primeiro componente onidirecional e o pelo menos um primeiro componente direcional; fornecer o primeiro sinal convertido que compreende o primeiro componente onidirecional e o pelo menos um primeiro componente direcional; determinar um segundo sinal de audio espacial convertido, em que o segundo sinal de audio espacial convertido compreende um segundo componente onidirecional e pelo menos um segundo componente direcional, do segundo sinal de audio espacial de entrada, usando-se as subetapas de estimar uma segunda representagao de onda, em que a segunda representagao de onda compreende uma segunda medigao de campo de onda e uma segunda diregao de onda de medigao de chegada, com base na segunda representagao de audio de entrada e na segunda diregao de entrada de chegada; e processar a segunda medigao de campo de onda e a segunda diregao de chegada de entrada, para adquirir o segundo componente onidirecional e o pelo menos um segundo componente direcional; fornecer o segundo sinal convertido que compreende o segundo componente onidirecional e o pelo menos um segundo componente direcional; renderizar o primeiro componente onidirecional para adquirir um primeiro componente renderizado ou renderizar o primeiro componente direcional para adquirir o primeiro componente renderizado; combinar o primeiro componente renderizado, o primeiro componente onidirecional e o segundo componente onidirecional, ou combinar o primeiro componente renderizado, o primeiro componente direcional e o segundo componente direcional para adquirir o primeiro componente combinado; e combinar o primeiro componente direcional e o segundo componente direcional, ou combinar o primeiro componente onidirecional e o segundo componente onidirecional para adquirir o segundo componente combinado.

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