CN103444209A - 用于在时间上分析和优化立体声或者伪立体声信号的装置和方法 - Google Patents
用于在时间上分析和优化立体声或者伪立体声信号的装置和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103444209A CN103444209A CN2011800558563A CN201180055856A CN103444209A CN 103444209 A CN103444209 A CN 103444209A CN 2011800558563 A CN2011800558563 A CN 2011800558563A CN 201180055856 A CN201180055856 A CN 201180055856A CN 103444209 A CN103444209 A CN 103444209A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- angle
- stereoization
- determining
- parameter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R5/00—Stereophonic arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS
- H04S5/00—Pseudo-stereo systems, e.g. in which additional channel signals are derived from monophonic signals by means of phase shifting, time delay or reverberation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Stereophonic System (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
Abstract
本发明涉及用于产生立体声或伪立体声信号的装置和方法。尤其是,研究空间和技术参数的相互关系并且建议用于其优化的新途径。此外,以未意料的方式将逆问题应用到变换的优化问题上。本发明尤其是对于音频信号的编码是重要的。
Description
技术领域
本发明涉及用于立体声化单声道信号或者以获得伪立体声信号的装置和方法。
尤其是更详细地考虑在不同信号之间的传播时间差或者相差,以便能够一方面推断出其声学特性,并且另一方面合成立体声或伪立体声信号(在该概念中也包括具有多于两个声道的信号),这些信号以理想的形式具有这种或者其他的声学特性。
尤其是考虑如下立体声或者伪立体声信号,所述信号按照根据EP1850639或者WO2009/138205或者WO2011/009649或者WO2011/009650或者CH01264/10或PCT/EP2011/063322的装置或方法来产生,它们或者应该在其心理声学特性方面被优化,或者应该在其心理声学特性方面与现有的立体声或者伪立体声信号相匹配。
背景技术
与EP1850639或者WO2009/138205相结合的迄今的方法仅仅在经典MS布置的与角度相关的虚拟化方面优化了参数。按照本发明,该布置附加地经受与时间相关的虚拟化。
本发明不仅彻底地探究了这种虚拟化的全部可能性(部分地通过利用EP1850639或者WO2009/138205或者WO2011/009649或者WO2011/009650或者CH01264/10或PCT/EP2011/063322而存在的系统的彻底简化),而且能够通过对为噪声和干扰滤波器已知的所谓逆问题进行预料不到的变形而甚至对其进行自动化。
下面描述现有技术,尤其是在用于获得、改善或者优化立体声或者伪立体声音频信号的装置和方法方面。
EP0825800(Thomson Brandt有限公司)建议通过滤波从单声道输入信号来形成各种信号,从其中例如利用由Lauridsen建议的方法基于幅度和传播时间校正与记录状况相关地单独地产生虚拟的信号带立体声信号,所述信号带立体声信号结果组合成两个输出信号。
WO2009/138205以及EP1850639尤其描述了用于在方法上评估要映射的声事件的入射角度的方法,该入射角度被麦克风主轴和声源的定向轴所包围,这在使用传播时间差和幅度校正的情况下实现,所述传播时间差和幅度校正与原始的记录状况(该原始的记录状况借助该系统被内插)在功能上相关。WO2009/138205以及EP1850639的内容作为参考被引入于此。
US 5173944(Begault Durand)将与90、120、240和270度方位角相关的HRTF(Head Related Transfer Function,头相关传递函数)分别使用于不同地推延、但是统一地放大的单声道输入信号,其中所形成的信号决定性地又被叠加到原始的单声道信号。幅度校正以及传播时间校正在此与记录状况无关地被选择。
US5671287(Michael A.Gerzon)尤其是建议了用于形成伪立体声信号的级联的全通滤波器。另一建议涉及全通滤波器在两个声道中的应用,在该全通滤波器之后连接与频率相关的旋转矩阵;该方法虽然能够分散相同频率的声源,但是不发生这些声源的空间上可察觉的分离,如EP1850639或者WO2009/138205或者WO2011/009649或者WO2011/009650或者PCT/EP2011/063322所完成的那样。
WO2011/009649建议表面上不合乎目的地在按照WO2009/138205或者EP1850639的装置中在进行立体声转换之后(在通过了MS矩阵之后,对于该MS矩阵有如下关系成立:
和
)连接一个或多个全景电位计或者等效的辅助装置,其中所述立体声转换不是如在强度立体声信号——也即对于仅仅通过其电平、但是不通过传播时间差或相位差或者不同的频谱来区别的立体声信号——情况下那样导致对所获得的立体声信号的映射方向的移动或者映射宽度的确定的限制,而是更确切地说导致相关度的提高或者降低。CH701497或WO2011/009649的内容作为参考被引入于此。
WO2011/009650允许优化地选择如下参数,立体声或者伪立体声信号的产生基于所述参数。向使用者提供装置来确定按照心理声学视点得到的信号的相关度、定义范围、响度以及其它参数,并且由此防止伪影。CH01776/09或WO2011/009650的内容作为参考被引入于此。
CH01264/10或PCT/EP2011/063322首次允许考虑不变式,例如两个或者更多个至少部分地容易去相关的信号的逻辑运算或者其传递函数,其中这些信号或者传递函数看起来完全为随机的(例如音频信号),使得例如对于两个或更多个不同的信号片段可以推断出其特性(例如对于立体声音频信号x(t)、y(t)的传递函数的和
其中x(t)表示左边的输入信号在时刻t的函数值,y(t)表示右边的输入信号在时刻t的函数值),以及因此例如用于获得、改善或者优化立体声或者伪立体声音频信号的装置或方法可以相应地被标定(kalibrieren)。由于在本申请的时间点该文献的内容没有被公开,该内容在下面被完全再现。
发明内容
按照本发明的一个方面建议了一种用于立体声化单声道信号或者以获得伪立体声信号的方法,在该方法中在将所计算的传播时间差应用到要立体声化的单声道信号之前将其与大于零的时间参数(s)相乘并且从而得到新的传播时间差(LA′=LA*s,LB′=LB*s bzw.Lα′=Lα*s,Lβ′=Lβ*s)。
按照本发明的另一方面,除了描述要立体声化的信号的方向特性的参数f(或n)、在WO2009/138205的情况中为了形成得到的立体声信号主轴和声源所包围的手动或者在测量技术上要确定的角度虚构的左边的张开角α、虚构的右边的张开角β、衰减λ也或者ρ、或者在EP1850639的情况中为了形成所得到的立体声信号主轴和声源所包围的角度以及衰减λ也或者ρ之外,还引入另外的时间参数s。该另外的时间参数乘以传播时间差Lα和Lβ(在WO2009/138205的情况下)或者传播时间差LA和LB(在EP1850639的情况下)而确定新的传播时间差Lα′和Lβ′(在WO2009/138205的情况下)或者新的传播时间差LA′和LB′(在EP1850639的情况下),它们代替旧的传播时间差Lα和Lβ或者LA和LB。相应地,原则上对于任意的s>0首先有
和
(在WO2009/138205的情况下)或者
和
(在EP1850639的情况下)。
s的选择如实践所示地是不重要的。如果s被选择得过小,要实现的伪立体声效应消失,如果s选择得过大,则产生干扰性伪影。如果s例如为100毫秒,则对于按照EP1850639或者WO2009/138205或者WO2011/009649或者WO2011/009650或者CH01264/10或PCT/EP2011/063322的装置或方法得到理想的伪立体声信号,其表现出与经典的MS记录技术一样的品质。
尝试已经总结地表明,s的理想范围在29毫秒至146毫秒之间。
本发明的对于使用者有利的变型相应地是如下的可能性,自由地选择s>0。同样,在EP1850639或者WO2009/138205或者WO2011/009649或者WO2011/009650或者CH01264/10或PCT/EP2011/063322中所示的装置和方法或系统允许新的参数s的自动化或者交互的确定。例如,在图15D中,除了描述要立体声化的信号的方向特性的参数f(或者n)主轴和声源所包围的在手动或者测量技术上要确定的角度虚构的左边的张开角α和虚构的右边的张开角β,还以相同的方式也以与f(或者n)、α、β一样的方式迭代地优化新的参数s,该新的参数s具有对立体声音频信号x(t)、y(t)的传递函数的和的直接影响
(其中x(t)表示左边的输入信号在时刻t的函数值、y(t)表示右边的输入信号在时刻t的函数值)。
利用这种方法或这种装置应当从多个去相关的、尤其是伪立体声的信号变量中选择其去相关被证实为特别有利的那些。
尤其应该能够甚至以尽可能高效并且紧凑的方式影响选择准则,以便能够将不同性质的信号转移到其优化的再现中。
按照一个方面,在WO2011/009650中建议用于借助立体声转换器获得伪立体声输出信号x(t)和y(t)的方法和装置,其中x(t)表示所得到的左边的输入信号在时刻t的函数值、y(t)表示所得到的右边的输入信号在时刻t的函数值,在其中所述获得被迭代地优化,直至<x(t),y(t)>处于预先确定的定义范围内。
然而,当存在退出或者类似缺陷时,单个点可以以不重要的数量而处于定义范围之外。在该情况下,所述获得被迭代地优化,直至<x(t),y(t)>的一部分处于该预先确定的定义范围内。
所希望的定义范围优选通过一个唯一的数字参数a来确定,其中优选0≤a≤1。所述参数已经从而该定义范围例如可以通过如下不等式来有意义地确定:
Re2{f*[x(t]+g*[y(t)]}*1/a2+Im2{f*[x(t]
+g*[y(t)]}≤1
,
其中对于输出信号x(t),y(t)的复传递函数f*[x(t)]和g*[y(t)]}有如下关系式:
和
使用者可以从复平面或者虚轴(只要输出信号x(t),y(t)的最大电平在单位圆上被标准化)出发借助参数a,0≤a≤1来任意地确定这种定义范围。
当选择另外的参照系作为复平面的单位圆时,该原理也保持有效,并且定义另一新的定义范围。“定义范围”从而通常理解为对于输出信号x(t),y(t)允许的值范围<x(t),y(t)>,该值范围应当完全或者部分地(例如在具有所谓的退出的缺陷的声音记录的情况下)包括全部<x(t),y(t)>。
在有利的变型中,输出信号x(t)和y(t)的相关度被标准化。在有利的变型中,所得到的左边和右边的声道的最大值的电平被标准化。由此,可以迭代的优化某些参数,以便实现所希望的定义范围,而这不影响所得到的左边和右边的声道的最大值的电平或者相关度。
也有意义的是,对于或者f(或n)、α、β以及现在新的s的极其不同的参数化,借助与|<x(t),y(t)>|有关的准则来确定。为此目的,因此按照本发明将与|<x(t),y(t)>|有关的相应值范围标准化,使得其表示用于优化参数的准则。
在一个实施方式中,因此建议一种用于借助转换器获得伪立体声输出信号x(t)和y(t)的方法,其中x(t)表示所得到的左边的输入信号在时刻t的函数值,其中y(t)表示所得到的右边的输入信号在时刻t的函数值,其中输出信号复传递函数f*[x(t)]和g*[y(t)]如下地被定义:
在其中所述获得迭代地被优化,直至满足下面的准则:
Re2{f*[x(t]+g*[y(t)]}*1/a2+Im2{f*[x(t]+g*[y(t)]}≤1,
其中0≤a≤1确定定义范围。
在按照WO2009/138205或者按照EP1850639的用于获得伪立体声信号的方法平均值得注意的是如下事实:它们始终提供无误的中间信号。因此,这里引入在时间间隔[-T,T]内的短时间互相关
以及左边声道的输出信号x(t)或者右边声道的输出信号y(t)。
如上提及的有意义的是,对于或者f(或n)、α、β以及现在新的s的极其不同的参数化,实现统一的相关度。因此为此目的,按照本发明将输出信号x(t)和y(t)的相关度标准化。所述标准化优选可以通过λ(左边的衰减)或者ρ(右边的衰减)的所实现的变化来确定。
基于所述统一的相关度,现在可以使所实现的信号系统地经受可由使用者所影响的评估准则。
也有意义的是,对于或者f(或n)、α、β以及现在新的s的极其不同的参数化,实现所得到的左边和右边的声道的最大值的统一电平。因此,为此目的,在所提出的系统中将所得到的左边和右边的声道的最大值的电平标准化,使得该电平不会通过参数的优化而被影响。
例如有意义的是,首先借助第一逻辑元件确定用于将左边的信号L的最大值和右边的信号R的最大值统一到例如0dB的调制。
也有意义的是,对于或者f(或n)、α、β以及现在新的s的极其不同的参数化,与<x(t),y(t)>或者|<x(t),y(t)>|相关地确定准则。因此,为此目的,按照本发明相应地将相应的值范围标准化,使得其表示用于优化参数的准则。
x(t)和y(t)被映射在复平面的单位圆的内部。现在更详细地研究函数f*[x(t)]+g*[y(t)],以便推出例如根据WO2009/138205或者EP1850639的装置的各自的输出信号的质量。在此,在观察函数f*[x(t)]+g*[y(t)]时,这两个信号f*[x(t)]和g*[y(t)]的所有去相关在实轴上具有相同的作用。
立体声转换器的优化由此例如按照已知的对于|Re{f*[x(t)]+g*[y(t)]}|和对于|Im{f*[x(t)]+g*[y(t)]}|已知的准则来进行,也即
Re2{f*[x(t]+g*[y(t)]}*1/a2+Im2{f*[x(t]+g*[y(t)]}≤1,
其中0≤a≤1确定期望的定义范围。
该方法被证实为特别有利的,因为利用单个的参数、也即a、尤其是按照WO2009/138205或者EP1850639的装置或方法的输出信号的不同的性质来优化地考虑计算。该参数可以优选与音频信号的类型有关,例如以便手动或者自动地不同地处理语音或音乐。与在音乐记录中不同,在语音中通过a确定的定义范围由于干扰性伪影例如在发音时的高频旁噪声优选明显被限制。
在限制到一个唯一参数a的情况下,此外从单位圆或者虚轴出发来选择对于f*[x(t)]+g*[y(t)]的每个优化的映射范围。
如果信号x(t),y(t)不满足上面提到的条件,则按照本发明在优化的意义上新确定或者f(或n)、或者α或者β或者新的s,按照适配于函数值和或者 和的迭代行动,并且执行迄今所示的步骤,直到x(t)和y(t)满足上述的条件。
在另一步骤中,现在例如在函数f*[x(t)]+g*[y(t)]的函数值的最大化意义上考虑函数f*[x(t)]+g*[y(t)]的形貌。可以示出:该行动等于
的最大化;该表达式在其一侧保持小于等于
的值。
这里也给使用者提供工具,只要他可以对于该最大化在(8aB)的范围中自由选择极限值R*(或者通过不等式(8aB)定义的偏差Δ,参见下面)。总之,对于可能的信号变量xj(t),yj(t)必须满足如下条件:
R*和Δ与要实现的输出信号(也即根据其给收听者评估立体声映射的有效性的那些参数)的强度直接关联。
如果极限值R*的由Δ所定义的邻域或者所有可能的求积分的形貌的最大值没有被达到,则在优化的意义上考虑到极限值R*和偏差Δ或者所提到的最大值来确定新参数或者f(或n)或者α或者β或者新的s,按照适配于函数值和或者和的迭代行动,并且执行全部的迄今所示的步骤,直到得到相应于最优立体声化的信号x(t),y(t)或者参数或者λ或者ρ或者f(或n)或者α或者β或者新的s。
在相应地选择相关度r、确定所希望的相应的定义范围的参数a和极限值R*以及其偏差Δ的情况下,针对输入信号的各自的性质配置用于各自的应用范围(例如语音再现或者音乐再现)的最优系统。
借助如下在PCT/EP2011/063322中所示的代数迭代可以如下地定义本发明主题的一部分、新的重点:
为此,在信号区段上执行按照WO2011/009650图15D、2B、3B至5B的第一优化。图5B的输出例如被输送给按照图16D的模块6001,并且在其统计学分布上考虑不变式(设立在复传递函数 和的和与处于复平面的第1也或第3象限中的半平面的交点ξh1中,所示的代数模型的轴x1,u1这里与实轴叠合,轴x2,u2与虚轴叠合,其中所述半平面通过矢量(1,1,-2)和(1,1,1)也或者(-1,-1,2)和(1,1,1)而张开。总数为k1的全部ξh1被存放在对于全部的其它所描述的函数流程有效的存储器(“堆栈”)中;同样算出平均值:
按照功能指令6004现在在第二步骤中在任意长度的信号区段t2上执行按照WO2011/009650图15D、2B、3B至5B的第二优化。图5B的输出又被输送给图16D的模块6001,并且在其统计学分布上考虑不变式(设立在复传递函数和 )的和与处于复平面的第1也或第3象限中的半平面的交点ξh2中,所示的代数模型的轴x1,u1这里与实轴叠合,轴x2,u2与虚轴叠合,其中所述半平面通过矢量(1,1,-2)和(1,1,1)也或者(-1,-1,2)和(1,1,1)而张开。总数为k2的全部ξh2在对于全部的其它所描述的函数流程有效的存储器(“堆栈”)中被添加给ξh1;同样算出平均值:
该平均值又与借助所述的第二优化确定的参数f2(或n2),α2,β2和现在新的s2共同地在对于全部另外的所描述的函数流程有效的词典中被添加给第一平均值ξ°1以及其参数f1(或n1),α1,β1、s1。因为存储器(“堆栈”)现在包含多于一个的平均值,因此现在图16D的模块6002被激活。
其计算了所有在堆栈中存储的交点ξh1,,ξh2的平均值ξ* 2:
并且从该词典中选择出具有其所属参数的平均值ξ°1,ξ°2的离ξ* 2最近的那个。如果对于两个平均值ξ°1,ξ°2都满足这个,则从词典中选择出ξ°1或者参数f1(或n1),α1,β1、s1。从词典中选择出的平均值接着与ξ* 2一同地被传送给模块6003。该模块检验:由模块6002选择的平均值是否处于区间[-σ+ξ* 2,ξ* 2+σ]内,其中σ>0表示虚构地在ξ* 2中作为零点设立的高斯分布的可任意由使用者选择的标准偏差
如果由图16D的模块6002所选择的平均值处于区间[-σ+ξ* 2,ξ* 2+σ]内,则由模块6002所选择出的按照在布置图6D或者图15D中6010的参数化(其为了清晰起见再次映射放大器717和MS矩阵,它们两者仅仅经历一次)或者图15D的输出6006和6007被激活,图2B的输出6008和6009也是这样。输出6006汇入图16D的输入6006,输出6007汇入图16D的输入6007,输出6008汇入图16D的输入6008,并且输出6009汇入图16D的输入6009。图16D的6006直接表示图16D的模块6003的输出信号x(t),图16D的6007直接表示图16D的模块6003的输出信号y(t),图16D的6008直接表示图16D的模块6003的输出信号Re f*[x(t)]+g*[y(t)],图16D的6009直接表示图16D的模块6003的输出信号Tm f*[x(t)]+g*[y(t)]。这些信号在进一步上面描述的信号处理中被处理得好像它们表示图5B的输出信号一样,其连同在本应用例子中的图16D构成不可分的单元。
如果由模块6002所选择的平均值处于区间[-σ+ξ* 2,ξ* 2+σ]的外部,则在第q步骤中在任意长度的信号区段tq上执行按照WO2011/009650图15D、2B、3B至5B的这里描述的扩展的第q优化。图5B的输出又被输送给图16D的模块6001,并且在其统计学分布上考虑不变式(设立在复传递函数和)的和与处于复平面的第1也或第3象限中的半平面的交点ξhq中,所示的代数模型的轴x1,u1这里与实轴叠合,轴x2,u2与虚轴叠合,其中所述半平面通过矢量(1,1,-2)和(1,1,1)也或者(-1,-1,2)和(1,1,1)而张开。总数为kq的全部ξhq在对于全部的其它所描述的函数流程有效的存储器(“堆栈”)中被添加给ξh1,ξh2,…,ξhq-1;同样算出平均值:
该平均值又与借助所述的第q优化确定的参数fq(或nq),αq,βq和现在新的sq共同地在对于全部另外的所描述的函数流程有效的词典中被添加给平均值ξ°1,ξ°1,…,ξ°q-1以及其所属的参数f1(或n1),α1,β1、s1;f2(或n2),α2,β2、s2;…;fq-1(或nq-1),αq-1,βq-1,sq-1。因为存储器(“堆栈”)现在包含多于一个的平均值,因此图16D的模块6002被激活。
该模块计算所有在堆栈中存储的交点ξh1,,ξh2,,…,ξhq的平均值ξ* q:
并且从该词典中选择出具有其所属f(或n),α,β和现在新的s参数的平均值ξ°1,ξ°2,…,ξ°q的离ξ* q最近的那个。在对于不同参数化平均值相同的情况下,则选择出最经常在词典中出现的那个参数化。如果以相同频度出现多个参数化,则选择在词典中表现出最宽扩散、也就是说差d-c被最大化的那个,其中d表示相应经历的优化步骤的最后索引号、c表示相应经历的优化步骤的第一索引号。如果对于多个参数化这也是满足的,则选择首先出现的。如果两个来自ξ°1,ξ°2,…,ξ°q的平均值最靠近ξ* q,则只要在第q-1步骤中从该词典中选择出了两个平均值或者其所属的参数化之一,则保留那个平均值或者其所属的参数化。从词典中选择出的平均值接着与ξ* q一同地被传送给图16D的模块6003。该模块检验:由图16D的模块6002选择的平均值是否处于区间[-σ+ξ* q,ξ* q+σ]内,其中σ>0表示虚构地在ξ* q中作为零点设立的高斯分布的、在这里所示的总过程的开始时可任意由使用者选择的标准偏差。
如果由图16D的模块6002所选择的平均值处于区间[-σ+ξ* q,ξ* q+σ]内,则由模块6002所选择出的按照在布置图6D或者图15D中6010的参数化或者图15D的输出6006和6007被激活,图2B的输出6008和6009以及图16D的所属输入和输出也是这样。图16D的6006因此又直接表示图16D的模块6003的输出信号x(t),图16D的6007直接表示图16D的模块6003的输出信号y(t),图16D的6008直接表示图16D的模块6003的输出信号Re f*[x(t)]+g*[y(t)],图16D的6009直接表示图16D的模块6003的输出信号Im f*[x(t)]+g*[y(t)]。这些信号又进一步在下面描述的信号处理中被处理得好像它们表示图5B的输出信号一样,其连同在本应用例子中的图16D构成不可分的单元。
如果由图16D的模块6002所选择的平均值处于区间[-σ+ξ* q,ξ* q+σ]的外部,则在第q+1步骤中以与针对第q步骤和第q优化所描述的一样的方式执行第q+1优化。该过程被持续,直到该词典的元素满足上述条件或者达到允许优化步骤的最大数目。
图5C针对三个优化步骤示出刚才建立的权重函数的收敛特性:这里5001表示第一平均值ξ°1,5002表示第二平均值ξ°2,5003表示虚构地在ξ* 2中作为零点设立的第一高斯分布
其中σ>0表示在所示的总过程的开始时可任意由使用者选择的标准偏差,5004表示第三平均值ξ°3,其保留在相同标准偏差的在ξ* 3中作为零点设立的虚构高斯分布5005的通过σ定义的转折点内部,并且由此满足收敛准则。
在每种情况下得到参数化或者f(或n)、α、β以及现在新的s,它们在该装置中提供关于所有代数不变式优化的伪立体声的映射。
随着信号区段的数量增加,代数不变式在相应的观察半平面上与复平面的交点ξ的分布接近高斯分布。标准偏差σ被选择得越小,所得到的参数越理想。然而因为仅仅可利用有限数量的信号区段,所以σ不应当被选择得太小。
但是,在图16D中所示的方法在其针对足够长信号区段的收敛方面明显比所提到的模拟模型快,因为代数不变式首先作为有效的“支持点”为已经决定的参数化的权重所利用。
如果在根据EP1850639或者WO2009/138205或者WO2011/009649或者WO2011/009650或者CH01264/10或PCT/EP2011/063322的按照本发明的布置中仅仅观察特殊情况(针对EP1850639在下述图中如下地设置参数: sinα=sinβ=1)或者特殊情况Lα=Lβ(针对WO2009/138205)或者LA=LB(针对EP1850639),得到图17D或图19D形式的简化电路、或者简化图20D也或者图21D或图23D、或者简化图24D也或者图25D或图27D、或者简化图28D或图E9也或者图E10、或者简化图E11或图E12或图E13、或者简化图E14或图E15、也或者图E16、或者简化图E17或图18D或图22D或图26D。在EP1850639的情况中,伪立体声信号因此在传播时间差方面仅仅还与常数(√5-1)/2或者s相关或者在增益方面与常数或衰减λ或ρ相关(参见下面);在WO2009/138205的情况下,除了新s还与Lα=Lβ相关或者在增益方面与Pα或Pβ也或者PM′或Pβ′也或者PM″或P′α(参见WO2009/138205)或者衰减λ或ρ或者放大因数1/λ或者1/τ或λ′(参见下面)相关。
对于根据EP1850639或者WO2009/138205或者WO2011/009649或者WO2011/009650或者PCT/EP2011/063322或者图E3也或者图E4也或者图E5或图E6也或者图E7也或者图E8或图9D也或者图10D或图11D也或者图12D或图13A或图14A或图13D或图14D或图E1也或者图E2的按照本发明的布置、也或者图17D或图19D或简化图20D也或者图21D或图23D或简化图24D也或者图25D或图27D或简化图28D或图E9也或者图E10或简化图E11或图E12或图E13或简化图E14或图E15也或者图E16或简化图E17或图18D或图22D或图26D的形式的刚刚阐述的布置,构成了对于WO2011/009649或者WO2011/009650或者CH01264/10或PCT/EP2011/063322代替的、用于确定优化的参数或f(或n)、α、β或λ或ρ或s、或者优化的延迟或这些参数的组合的系统。如果例如设置并且从而α=β,以及此外假定λ=ρ,则对于给定的方向特性f如下地确定α、β和λ的优化值:定义权重,该权重负责0≤λ≤1的尽可能小的值(因为多个麦克风的虚拟化当然应当起作用),并且以同一权重同样负责尽可能短的延迟时间(以便避免伪影)。两个准则相互排斥:因此优选小的λ值、大的虚构张开角α和β;并且反过来满足短的延迟时间、小的虚拟张开角α和β。
因此引入事先确定的或者由使用者任意选择的目标相关k、事先确定的或者由使用者任意选择的针对虚构张开角α和β的大小的权重p(例如0≤p≤10)以及变量g(α),它们总体上平衡对抗性特性。基于总系统的高度稳定性,可以例如以各5°的步距观察到虚构张开角α=β,这对于相应执行的算法来说意味着明显降低的计算时间。
g(α)可以在传播时间差Lα=Lβ的基础上(参见上面)例如如下地被定义:
g(α):=2^(-20*(Lα+Lβ))。
所属的与α有关的权重函数h(α)于是可以例如如下地被确定:
h(α):=λ(α)^p*g(α)^(10-p),
其中λ(α)相应于相应地例如案子图1B的逻辑元件125或者反馈126确定的值,该值针对确定的虚构张开角α=β提供了带有目标相关k的立体声信号。
对于p=0,仅仅g(α)具有对于借助事先确定的或者由使用者任意选择的权重p确定的优选虚构张开角αopt=βopt的后面的计算的影响;对于p=10仅仅λ(α)施加相同的影响。
优化的张开角αopt和βopt现在在本实施例中按照下面的公式来计算,其中在本实际应用例中在区间[5°;90°]上或者在弧度上在区间[π/36;π/2]上如下地进行积分(其中从实际考虑中可以将下面所述的积分理解为以5°步距计算的和):
现在对于αopt=βopt决定性的是,它们可以取中间值,该中间值再次例如按照逻辑元件125或者图1B的反馈126确定值λ(αopt),其对于αopt=βopt提供具有精确目标相关k的立体声信号。
相同的原理(其允许无数可能的定义的权重,并且因此不能全面地被描述)可以用Lα和Lβ或者用Lα′和Lβ′也延伸到在总系统中确定优化的空间性的参数s,此外延伸到与根据EP1850639或者WO2009/138205或者WO2011/009649或者WO2011/009650或者CH01264/10或PCT/EP2011/063322或图E3也或者图E4也或者图E5或图E6也或者图E7也或者图E8或图9D也或者图10D或11D也或者图12D或图13A或图14A或图13D或图14D或图E1也或者图E2的按照本发明的布置、也或者图17D或图19D或简化图20D也或者图21D或图23D或简化图24D也或者图25D或图27D或简化图28D或图E9也或者图E10或简化图E11或图E12或图E13或简化图E14或图E15也或者图E16或简化图E17或图18D或图22D或图26D的形式的刚刚阐述的布置相联系的其余参数上。
描述要立体声化的信号的方向特性的参数f(或者n)、在WO2009/138205的情况中为了形成所得到的立体声信号的主轴和声源围成的要手动或者测量计术地确定的角度虚构的左边的张开角α、虚构的右边的张开角β、以及衰减λ也或者ρ、或在EP1850639的情况中为了形成所得到的立体声信号的主轴和声源所包围的角度以及衰减λ也或者ρ、也或者根据WO2011/009649或者WO2011/009650或者CH01264/10或PCT/EP2011/063322或图E3也或者图E4也或者图E5或图E6也或者图E7也或者图E8或图9D也或者图10D或11D也或者图12D或图13A或图14A或图13D或图14D或图E1也或者图E2的布置的参数、也或者图17D或图19D或简化图20D也或者图21D或图23D或简化图24D也或者图25D或图27D或简化图28D或图E9也或者图E10或简化图E11或图E12或图E13或简化图E14或图E15也或者图E16或简化图E17或图18D或图22D或图26D的形式的刚刚阐述的布置的参数、总体和时间参数s的相互作用总体上引起如下空间印象,该空间印象一方面可以与现有的立体声或伪立体声信号的空间印象(声学参数)相适应,另一方面应当正好借助该空间印象(声学参数)精确地被确定。例如该空间印象与第1或第2主反射或散射声相关。这里,尤其是参数s具有重要意义。
由数学滤波器理论,尤其是与所谓的小波理论相关联,所谓的逆问题也作为其解决方案而已知。这里涉及如下系统,虽然有测量系统的噪声(例如用于产生图像的光学相机或磁共振系统)该系统仍能能够获得高分辨率的信号。所得到的测量信号如下地被描述:
Y[q]=Uf[q]+W[q]。
在此,算子U包括测量系统的特定传递函数,f是我们的高分辨率信号,W是测量信号的噪声,q是时间。如果存在的测量的数量明显处于所观察的复数空间的维数n之下,(所述复数空间的元素是要获得的高分辨率信号),则提及不好调节的逆问题。
主反射可以从基本信号中推导出,该基本信号在我们的情况下表示要立体声化的输入信号。令人感兴趣地,逆问题理论在改动几个元素的情况下可以被转移到立体声映射的空间参数的上述确定问题上;在此(因为基本信号是已知的)不会涉及不好调节的新的逆问题,并且因此知道明确的解。
我们首先以如下等式来重新解释上面的等式:
Y[q]=UY[q-t*]+W[q]+D[q]
:Y[q]在此是在时刻q时所得到的立体声信号,Y[q-t*]是时刻q-t*,t*≥0时的同一立体声信号,其中t*是延迟时间,第一主反射与该延迟时间同时开始,W[q]表示无回声的信号并且D[q]表示无第一主反射的回声,该第1主反射其余在统计学上难以被估计。算子U现在包括针对立体声信号Y[q-t*]的特定传递函数,从而该信号具有第1主反射的声学特性。
该分解被证实是最优的,因为听者首先借助第1主反射来判定声学参数。
现在对两种应用情况进行区别:
第一种情况是优化问题,其中伪立体声信号Y*[q]应当借助已经存在的立体声信号Y[q]的声学参数来新形成。因此如果在第一步骤中寻找最大化我们的“高分辨率信号”、实际上最大化信号Y[q]的第1主反射的那个t*,并且接着总体如时间因数s地按照下面的考虑将描述要立体声化的信号的方向特性的那个参数化f(或者n)、在WO2009/138205的情况中为了形成所得到的立体声信号的主轴和声源围成的要手动或者测量计术地确定的角度虚构的左边的张开角α、虚构的右边的张开角β、以及衰减λ也或者ρ、或在EP1850639的情况中为了形成所得到的立体声信号的主轴和声源所包围的角度以及衰减λ也或者ρ、也或者根据WO2011/009649或者WO2011/009650或者CH01264/10或PCT/EP2011/063322或图E3也或者图E4也或者图E5或图E6也或者图E7也或者图E8或图9D也或者图10D或11D也或者图12D或图13A或图14A或图13D或图14D或图E1也或者图E2的布置的参数化、也或者图17D或图19D或简化图20D也或者图21D或图23D或简化图24D也或者图25D或图27D或简化图28D或图E9也或者图E10或简化图E11或图E12或图E13或简化图E14或图E15也或者图E16或简化图E17或图18D或图22D或图26D的形式的刚刚阐述的布置的参数化进行优化:
Y*[q]=U*Y*[q-t*]+W*[q]+D*[q],
则针对要形成的伪立体声信号Y*[q]表示出我们的第二明确可解的逆问题,其中U*和D*具有与描述要立体声化的信号的方向特性的所述参数f(或者n)、在WO2009/138205的情况中为了形成所得到的立体声信号的主轴和声源围成的要手动或者测量计术地确定的角度虚构的左边的张开角α、虚构的右边的张开角β、以及衰减λ也或者ρ或者时间参数s、或在EP1850639的情况中为了形成所得到的立体声信号的主轴和声源所包围的角度以及衰减λ也或者ρ或者时间参数s、也或者根据WO2011/009649或者WO2011/009650或者CH01264/10或PCT/EP2011/063322或图E3也或者图E4也或者图E5或图E6也或者图E7也或者图E8或图9D也或者图10D或11D也或者图12D或图13A或图14A或图13D或图14D或图E1也或者图E2的布置的参数、也或者图17D或图19D或简化图20D也或者图21D或图23D或简化图24D也或者图25D或图27D或简化图28D或图E9也或者图E10或简化图E11或图E12或图E13或简化图E14或图E15也或者图E16或简化图E17或图18D或图22D或图26D的形式刚刚阐述的布置的参数的直接函数关系。现在如果在原始等式
Y[q]=UY[q-t*]+W[q]+D[q]
中将U减去U*或者将D减去D*,则所寻找的优化的、描述要立体声化的信号的方向特性的参数f(或者n)、在WO2009/138205的情况中为了形成所得到的立体声信号的主轴和声源围成的要手动或者测量计术地确定的角度虚构的左边的张开角α、虚构的右边的张开角β、以及衰减λ也或者ρ或者时间参数s、或在EP1850639的情况中为了形成所得到的立体声信号的主轴和声源所包围的角度以及衰减λ也或者ρ或者时间参数s、也或者根据WO2011/009649或者WO2011/009650或者CH01264/10或PCT/EP2011/063322或图E3也或者图E4也或者图E5或图E6也或者图E7也或者图E8或图9D也或者图10D或11D也或者图12D或图13A或图14A或图13D或图14D或图E1也或者图E2的布置的参数、也或者图17D或图19D或简化图20D也或者图21D或图23D或简化图24D也或者图25D或图27D或简化图28D或图E9也或者图E10或简化图E11或图E12或图E13或简化图E14或图E15也或者图E16或简化图E17或图18D或图22D或图26D的形式的刚刚阐述的布置的参数理想地或者近似地借助下面的等式来确定:
Y[q]-U*Y[q-t*]-W[q]-D*[q]=0。
在第二情况中不存在用于优化伪立体声信号Y*[q]的立体声信号Y[q]。相反,应当给使用者提供工具,来直接优化描述要立体声化的信号的方向特性的参数f(或者n)、在WO2009/138205的情况中为了形成所得到的立体声信号的主轴和声源围成的要手动或者测量计术地确定的角度虚构的左边的张开角α、虚构的右边的张开角β、以及衰减λ也或者ρ或者时间参数s、或在EP1850639的情况中为了形成所得到的立体声信号的主轴和声源所包围的角度以及衰减λ也或者ρ或者时间参数s、也或者根据WO2011/009649或者WO2011/009650或者CH01264/10或PCT/EP2011/063322或图E3也或者图E4也或者图E5或图E6也或者图E7也或者图E8或图9D也或者图10D或11D也或者图12D或图13A或图14A或图13D或图14D或图E1也或者图E2的布置的参数、也或者图17D或图19D或简化图20D也或者图21D或图23D或简化图24D也或者图25D或图27D或简化图28D或图E9也或者图E10或简化图E11或图E12或图E13或简化图E14或图E15也或者图E16或简化图E17或图18D或图22D或图26D的形式的刚刚阐述的布置的参数,因此实际上直接地影响伪立体声映射的空间参数。这通过可直接影响参数t*或U*或D*而发生,这些参数按照等式
Y*[q]-U*Y*[q-t*]-W*[q]-D*[q]=0
来优化,直到理想或者近似达到令人满意的结果。尤其是,W*[q]可以直接通过要立体声化的单声道基本信号来表达。
如果U*或D*应与现有词典可提供的算子U或D均衡,则又存在我们的优化问题的利用等式
Y*[q]-UY*[q-t*]-W*[q]-D[q]=0
可解的所描述的第一情况。
针对优化问题的第一情况的另外的准则能够提供属于现有技术的空间音频对象编码(SAOC),在所述优化问题中应当借助宽泛存在的立体声信号Y[q]的音频参数新形成伪立体声信号Y*[q]。这里,除了空间算子U、D或者U*、D*例如也平衡Y*[q]和Y[q]的正弦波模型,也即在SAOC中负责定位的那些频谱分量。尤其是,这些正弦波模型相互的偏差被量化。描述要立体声化的信号的方向特性的那个参数f(或者n)、在WO2009/138205的情况中为了形成所得到的立体声信号的主轴和声源围成的要手动或者测量计术地确定的角度虚构的左边的张开角α、虚构的右边的张开角β、以及衰减λ也或者ρ或者时间参数s、或在EP1850639的情况中为了形成所得到的立体声信号的主轴和声源所包围的角度以及衰减λ也或者ρ或者时间参数s、也或者根据WO2011/009649或者WO2011/009650或者CH01264/10或PCT/EP2011/063322或图E3也或者图E4也或者图E5或图E6也或者图E7也或者图E8或图9D也或者图10D或11D也或者图12D或图13A或图14A或图13D或图14D或图E1也或者图E2的布置的参数、也或者图17D或图19D或简化图20D也或者图21D或图23D或简化图24D也或者图25D或图27D或简化图28D或图E9也或者图E10或简化图E11或图E12或图E13或简化图E14或图E15也或者图E16或简化图E17或图18D或图22D或图26D的形式的刚刚阐述的布置的参数然后被选择,对于其一方面将偏差最小化、并且另一方面理想地或者近似地满足等式
Y[q]-U*Y[q-t*]-W[q]-D*[q]=0。
现有技术是:使用所谓的全通滤波器来消除在单声道信号中高出3dB的中心声源而且来改变立体声或伪立体声的声波图,其方式是其连接在立体声或伪立体声的输出信号的左边和/或右边声道之后。原则上也可以(例如参见US5671287(Gerzon))将这种全通滤波器的输出信号例如通过和或差形成来组合成新的立体声或伪立体声信号。将应用到利用多于两个声道的立体声或伪立体声信号上也是可能的。这种在文献中作为第一、第二或第n阶全通滤波器描述的、其至单声道、立体声或伪立体声信号的应用同样是现有技术的全通滤波器突出地结合这里阐述的或这里引用的各自的系统地工作。其不仅仅被采用来后处理借助各自的、这里描述或者引用的电路图所获得的立体声或伪立体声的信号,而且允许将其直接地、多样化地结合到所示的或所引用的各自的电路图和优化过程中,这同样是按照现有技术的。一阶全通滤波器的电路原理在图1F中被示例性地示出,二阶全通滤波器的电路原理在图2F中被示例性地示出。
同样,使用相位调节器,所述相位调节器能够附加地调节立体声或伪立体声信号的相位差。这种相位调节器不仅仅适于后处理借助自己的、这里描述的或者引用的电路图获得的立体声或伪立体声信号,而且其此外允许将其直接地、多样化地结合到所示的或所引用的各自的电路图和优化过程中,这同样是按照现有技术的。将其应用到利用多于两个声道的立体声或伪立体声信号上也是可能的。相位调节器所基于的电路原理,这里针对正弦波信号简化地表示,在图3F中示例性地被示出。
图4F例如示出无数可能性的最简单的例子,在其中例如在根据EP1850639或者WO2009/138205或者WO2011/009649或者WO2011/009650或者PCT/EP2011/063322或图E3也或者图E4也或者图E5或图E6也或者图E7也或者图E8或图9D也或者图10D或11D也或者图12D或图13A或图14A或图13D或图14D或图E1也或者图E2的按照本发明的布置、也或者图17D或图19D或简化图20D也或者图21D或图23D或简化图24D也或者图25D或图27D或简化图28D或图E9也或者图E10或简化图E11或图E12或图E13或简化图E14或图E15也或者图E16或简化图E17或图18D或图22D或图26D的形式的刚刚阐述的布置的伪立体声输出信号的左边和右边的声道之后各连接一个全通滤波器。根据EP1850639或者WO2009/138205或者WO2011/009649或者WO2011/009650或者CH01264/10或PCT/EP2011/063322或图E3也或者图E4也或者图E5或图E6也或者图E7也或者图E8或图9D也或者图10D或11D也或者图12D或图13A或图14A或图13D或图14D或图E1也或者图E2的按照本发明的布置、也或者图17D或图19D或简化图20D也或者图21D或图23D或简化图24D也或者图25D或图27D或简化图28D或图E9也或者图E10或简化图E11或图E12或图E13或简化图E14或图E15也或者图E16或简化图E17或图18D或图22D或图26D的形式的刚刚阐述的布置的伪立体声输出信号具有平均声源的良好声调,而例如图4F在良好声源定位的情况下负责相应的分散。
图5F例如示出使用移相器的无数可能性的最简单的例子,在其中例如在根据EP1850639或者WO2009/138205或者WO2011/009649或者WO2011/009650或者CH01264/10或PCT/EP2011/063322或图E3也或者图E4也或者图E5或图E6也或者图E7也或者图E8或图9D也或者图10D或11D也或者图12D或图13A或图14A或图13D或图14D或图E1也或者图E2的按照本发明的布置、也或者图17D或图19D或简化图20D也或者图21D或图23D或简化图24D也或者图25D或图27D或简化图28D或图E9也或者图E10或简化图E11或图E12或图E13或简化图E14或图E15也或者图E16或简化图E17或图18D或图22D或图26D的形式的刚刚阐述的布置的伪立体声输出信号的左边声道之后连接移相器并且由此负责可调整的分散。
附图说明
下面示例性地描述本发明的各种实施形式,其中参照下面的附图:
-图1A示出了已知的全景电位计的电路原理。
-图1B示出了用于标准化电平和用于标准化立体声转换器(例如根据WO2009/138205或者EP1850639的立体声转换器)的输出信号的相关度的两个逻辑元件的电路的例子,其中输入信号M和S(在经历位于MS矩阵之前的放大器之前)可以可选地输送给按照图7B的电路,所述电路也可选地连接在图10B之后。
-图1C示出了对于映射S、s′和∑′的非极性条件。
-图1D示出了按照EP1850639的被根据本发明扩展了参数s的电路。
-图1F示出了属于现有技术的1阶全通滤波器的电路图。
-从图2A看出全景电位计的左边和右边声道的衰减变化曲线,其中无过基础区(überbasisbereich)和相应的映射角度。
-图2B示出了一个电路的例子,该电路借助传递函数f*[x(t)]和g*[y(t)]在复平面上映射给定的信号x(t),y(t)或者确定其和f*[x(t)]+g*[y(t)]的自变量。
-图2C从所属的复平面的第一象限的视角示出了对于笛卡尔坐标系x1=u1,x2=u2,x3=u3的映射S、s′和∑′。
-图2D示出了按照WO2009/138205或者WO2011/009649的被根据本发明扩展了参数s的第一电路。
-图2F示出了属于现有技术的2阶全通滤波器的电路图。
-图3A示出了按照WO2011/009649的装置或方法的第一实施形式,在其中由立体声转换所得到的左边的声道L’或右边的声道R’在共同的汇流排L和R的情况下各被输送给一个全景电位计。
-图3B示出了借助参数a选择定义范围的电路的例子。
-图3C同样从所属的复平面的第一象限的视角示出了对于笛卡尔坐标系x1=u1,x2=u2,x3=u3的映射S、s′和∑′。
-图3D示出了按照WO2009/138205或者WO2011/009649的根据本发明被扩展了参数s的第二电路。
-图3F示出了属于现有技术的移相器的电路图。
-图4A示出了按照WO2011/009649的装置或方法的第二实施形式,在其中由立体声转换所得到的左边的声道L’或右边的声道R’在共同的汇流排L和R的情况下各被输送给一个全景电位计。
-图4B示出了第三逻辑元件的例子,其在按照图3B新通过参数a定义的允许定义范围方面按照条件Re2{f*[x(t]+g*[y(t)]}*1/a2+Im2{f*[x(t]+g*[y(t)]}≤1来检验在图1B中产生的、按照图2B在复平面上映射的信号。
-图4C从所属的复平面的第4象限的视角示出了对于笛卡尔坐标系x1=u1,x2=u2,x3=u3的映射S、S’和∑′。
-图4D示出了按照WO2009/138205或者WO2011/009649的被根据本发明扩展了参数s的第三电路。
-图4F示出了根据EP1850639或WO2009/138205或者WO2011/009649或者WO2011/009650或者CH01264/10或PCT/EP2011/063322的按照本发明布置的立体声或伪立体声输出信号的左边或右边声道中各后接一个全通滤波器的简单例子。
-图5A示出了按照WO2011/009649的装置或方法的第三实施形式,在其中由立体声转换所得到的左边的声道L’或右边的声道R’在共同的汇流排L和R的情况下各被输送给一个全景电位计。
-图5B示出了第四逻辑元件的电路的例子,该第四元件最终在其函数值的最大化意义上考察函数f*[x(t)]+g*[y(t)]的形貌(Relief),其中使用者可以为了该最大化而自由选择由不等式(8aB)定义的极限值R*(或者同样由不等式(8aB)定义的偏差Δ)。
-图5C示出了权重函数的收敛特性,该权重函数这里例如借助三个相同长度的映射在复平面上的伪立体声信号区段在第1也或者第3象限中与通过矢量(1,1,-2)和(1,1,1)也或者(-1,-1,2)和(1,1,1)所撑开的平面的交点的平均值来优化参数f(或n)α、β。
-图5D示出了按照WO2009/138205或者WO2011/009649的第一电路的按照本发明被扩展了参数s的第一变型方案。
-图5F示出了根据EP1850639或WO2009/138205或者WO2011/009649或者WO2011/009650或者CH01264/10或PCT/EP2011/063322的按照本发明布置的立体声或伪立体声输出信号的左边声道中后接移相器的简单例子。右边的输入信号无影响地作为输出信号而被保留。得到经修改的立体声或伪立体声信号。
-图6A示出了根据WO2011/009649的装置或方法的第四实施方式,带有与图3A等效的电路,该电路带有轻微修改的MS矩阵,该矩阵使得直接后接全景电位计不是必要的。
-图6B示出了在为了确定信号的定位而将已经存在的立体声信号传送给按照图10B的电路之前用于该已经存在的立体声信号的输入电路。
-图6C示出了下面描述的用于基于代数不变式来优化伪立体声信号的电路的例子,该电路可以直接连接在图5B之后,并且于是借助其构成在本例子中不可分离的单元。图6C的输出在该情况下在整体电路图内部被处理,好像其是图5B的输出一样。图6C的电路引起,其前接的元件现在针对音频信号的各种区段被经历。结果是借助映射在复平面上的信号区段在第1也或者第3象限中与通过矢量(1,1,-2)和(1,1,1)也或者(-1,-1,2)和(1,1,1)所撑开的平面的交点的平均值来优化的参数f、α、β。
-图6D示出了按照WO2009/138205或者WO2011/009649的第一电路的按照本发明被扩展了参数s的第二变型方案。
-图6F示出了按照Rec.ITU-R的五声道信号的再编码的原理,该信号在其向下混合到立体声2/0格式之后近似与(被放大的)信号L、R相同并且在其向下混合到单声道1/0格式之后近似与(被放大的)信号M相同。
-图7A示出了与图3A或图6A等效的电路,只要对于在图3A中所示的全景电位计的成反比的衰减λ和ρ适用关系λ=ρ。
-图7B示出了用于标准化立体声或伪立体声信号的电路的另一例子,一旦参数z作为输入信号而存在,所述信号(只要被连接到图10B之后)就被激活。在传送参数z的情况下,放大因数λ的起始值在此相应于图1B的放大因数λ的终值。
-图7C示出了电路的例子,该电路借助确定输入信号s1(ti),s2(ti),…,sδ(ti)和可定义的权重G1,G2,…,Gδ的均方能量来进行这些输入信号的标准化并且接着确定这些输入信号的一个逻辑运算f^(t)或多个逻辑运算f1^(t),f2^(t),…,fp^(t)的不变式。
-图7D示出了与图4A或图13A等效的电路,只要对于在图4A中所示的全景电位计的成反比的衰减λ和ρ适用关系λ=ρ,所述电路按照本发明被扩展了参数s。
-图7F示出了按照Rec.ITU-R BS.775-1的五声道信号的再编码的原理,该信号在其向下混合到立体声-2/0-格式之后虽然不相应于(被放大的)信号L、R,但是在其向下混合到单声道-1/0-格式之后精确地相应于(被放大的)信号M。
-图8A示出了用于标准化立体声转换器的输出信号的电平的按照图7A的扩展电路。
-图8B示出了一个电路的例子,该电路借助传递函数f*[x(t)]和g*[y(t)]在复平面上映射给定的信号x(t),y(t)。
-图8D示出了与图5A或图14A等效的电路,只要对于在图5A中所示的全景电位计的成反比的衰减λ和ρ适用关系λ=ρ,所述电路按照本发明被扩展了参数s。
-图8F示出了按照Rec.ITU-R BS.775-1的五声道信号的再编码的原理,该信号在其向下混合到立体声2/0格式之后近似与(被放大的)信号L、R相同并且在其向下混合到单声道1/0格式之后近似与(被放大的)信号L+R相同。
-图9B示出了用于适配音频信号的映射宽度的电路的例子。
-图9D示出了与图7D等效的电路,其基于下面的等式(3AA)和(4AA),并且所述电路按照本发明被扩展了参数s。
-图9F示出了按照Rec.ITU-R BS.775-1的五声道信号的扬声器布置。
-图10A示出了一个电路的例子,其作为图9A的扩展确定立体声信号的映射宽度。
-图10B示出了用于确定信号的定位的电路,其输入与图5B的输出或者与图6B的输出连接。
-图10D示出了与图7D等效的电路,其基于下面的等式(3AAA)和(4AAA),并且所述电路按照本发明被扩展了参数s。
-图10F示出了针对按照Rec.ITU-R BS.775-1的五声道信号的向下混合的标准化混合比。
-图11A示出了在(为了确定信号的定位)而将已经存在的立体声信号L°,R°传送给按照图12A的电路之前用于该已经存在的立体声信号L°,R°的输入电路的例子,该输入电路将L°、也即l(t)和R°、也即r(t)作为传递函数和的和映射在复平面上。
-图11D示出了与图8D等效的电路,其基于下面的等式(3AA)和(4AA),并且所述电路按照本发明被扩展了参数s。
-图11F示出了参数f(或n)的全部可能的参数组合,这些参数组合描述了要立体声化的信号的方向特性,要立体声化的单声道信号的主轴和声源围成的要手动或者测量计术地确定的角度虚构的左边的张开角α、以及虚构的右边的张开角β。
-图12A示出了用于确定信号的定位的电路,其输入可以与图10A的输出或者与图11A的输出连接。
-图12D示出了与图8D等效的电路,其基于下面的等式(3AAA)和(4AAA),并且所述电路按照本发明被扩展了参数s。
-图13A示出了根据WO2011/009649的装置或方法的第五实施方式,带有与图4A等效的电路,该电路带有经轻微修改的MS矩阵,该矩阵使得直接后接全景电位计不是必要的。
-图13D示出了按照图13A的按照本发明扩展了参数s的电路。
-图14A示出了根据WO2011/009649的装置或方法的第六实施方式,带有与图5A等效的电路,该电路带有经轻微修改的MS矩阵,该矩阵使得直接后接全景电位计不是必要的。
-图14D示出了按照图14A的按照本发明扩展了参数s的电路。
-图15D示出了用于标准化电平和用于标准化立体声转换器(例如根据WO2009/138205或者EP1850639的立体声转换器)的输出信号的相关度的两个逻辑元件的电路的现在按照本发明扩展了参数s的例子,其中输入信号M和S(在经历位于MS矩阵之前的放大器之前)可以可选地输送给按照图7B的电路,所述电路也可选地连接在图10B之后。
-图16D示出了下面描述的用于基于代数不变式来优化伪立体声信号的电路现在按照本发明扩展了参数s的例子,该电路可以直接连接在图5B之后,并且于是借助其构成在本例子中不可分离的单元。图16D的输出在该情况下在整体电路图内部被处理,好像其是图5B的输出一样。图16D的电路引起,其前接的元件现在针对音频信号的各种区段被经历。结果是借助映射在复平面上的信号区段在第1也或者第3象限中与通过矢量(1,1,-2)和(1,1,1)也或者(-1,-1,2)和(1,1,1)所撑开的平面的交点的平均值来优化的参数化f、α、β、s。
-图17D示出了针对统一的传播时间差L`α=L′β按照WO2009/138205的电路的按照本发明被扩展了参数s的第一简化方案。
-图18D示出了针对统一的传播时间差L`α=L′β按照WO2009/138205的电路的按照本发明被扩展了参数s的另一简化方案。
-图19D示出了针对统一的传播时间差L`α=L′β按照WO2009/138205或者WO2011/009649的电路图6D的按照本发明被扩展了参数s的简化的第一变型方案。
-图20D示出了针对统一的传播时间差L`α=L′β按照WO2009/138205或者WO2011/009649的电路图6D的按照本发明被扩展了参数s的、通过绑定参数λ再次简化的第二变型方案。
-图21D示出了针对统一的传播时间差L`α=L′β按照WO2009/138205的电路的按照本发明被扩展了参数s的第二简化方案。对于EP1850639,如下地设置参数:
-图22D示出了针对统一的传播时间差L`α=L′β按照WO2009/138205的电路的按照本发明被扩展了参数s的另一简化方案。对于EP1850639,如下地设置参数:
-图23D示出了针对统一的传播时间差L`α=L′β按照WO2009/138205或者WO2011/009649的电路图3D的按照本发明被扩展了参数s的简化的第一变型方案。对于EP1850639,如下地设置参数:
-图24D示出了针对统一的传播时间差L`α=L′β按照WO2009/138205或者WO2011/009649的电路图3D的按照本发明被扩展了参数s的、通过绑定参数λ再次简化的第二变型方案。对于EP1850639,如下地设置参数:
-图25D示出了针对统一的传播时间差L`α=L′β按照WO2009/138205的电路的按照本发明被扩展了参数s的第三简化方案。
-图26D示出了针对统一的传播时间差L`α=L′β按照WO2009/138205的电路的按照本发明被扩展了参数s的另一简化方案。
-图27D示出了针对统一的传播时间差L`α=L′β按照WO2009/138205或者WO2011/009649的电路图4D的按照本发明被扩展了参数s的简化的第一变型方案。对于EP1850639,如下地设置参数:
-图28D示出了针对统一的传播时间差L`α=L′β按照WO2009/138205或者WO2011/009649的电路图4D的按照本发明被扩展了参数s的、通过绑定参数λ再次简化的第二变型方案。对于EP1850639,如下地设置参数:
-图E1示出了与图3A或图6A等效的电路,只要对于在图3A中所示的全景电位计的成反比的衰减λ和ρ适用关系λ=ρ。
-图E2示出了与图3A或图6A等效的电路,只要对于在图3A中所示的全景电位计的成反比的衰减λ和ρ适用关系λ=ρ。
-图E3示出了与图4A等效的电路,只要对于在图4A中所示的全景电位计的成反比的衰减λ和ρ适用关系λ=ρ。
-图E4示出了与图4A等效的按照等式(3AA)和(4AA)的电路,只要对于在图4A中所示的全景电位计的成反比的衰减λ和ρ适用关系λ=ρ。
-图E5示出了与图4A等效的按照等式(3AAA)和(4AAA)的电路,只要对于在图4A中所示的全景电位计的成反比的衰减λ和ρ适用关系λ=ρ。
-图E6示出了与图5A等效的电路,只要对于在图5A中所示的全景电位计的成反比的衰减λ和ρ适用关系λ=ρ。
-图E7示出了与图5A等效的按照等式(3AA)和(4AA)的电路,只要对于在图5A中所示的全景电位计的成反比的衰减λ和ρ适用关系λ=ρ。
-图E8示出了与图5A等效的按照等式(3AAA)和(4AAA)的电路,只要对于在图5A中所示的全景电位计的成反比的衰减λ和ρ适用关系λ=ρ
-图E9示出了针对统一的传播时间差L`α=L′β按照WO2009/138205或者WO2011/009649的电路图6D的按照本发明被扩展了参数s的简化的新变型方案。
-图E10示出了针对统一的传播时间差L`α=L′β按照WO2009/138205或者WO2011/009649的电路图6D的按照本发明被扩展了参数s的简化的新变型方案。
-图E11示出了针对统一的传播时间差L`α=L′β按照WO2009/138205或者WO2011/009649的电路图E10的按照本发明被扩展了参数s的、通过绑定参数λ’再次简化的第二变型方案。
-图E12示出了针对统一的传播时间差L`α=L′β按照WO2009/138205或者WO2011/009649的电路图3D的按照本发明被扩展了参数s的简化的新变型方案。对于EP1850639,如下地设置参数:
-图E13示出了针对统一的传播时间差L`α=L′β按照WO2009/138205或者WO2011/009649的电路图3D的按照本发明被扩展了参数s的简化的新变型方案。对于EP1850639,如下地设置参数:
-图E14示出了针对统一的传播时间差L`α=L′β按照WO2009/138205或者WO2011/009649的电路图3D的按照本发明被扩展了参数s的、通过绑定参数λ’再次简化的新变型方案。对于EP1850639,如下地设置参数:
-图15E示出了针对统一的传播时间差L`α=L′β按照WO2009/138205或者WO2011/009649的电路图4D的按照本发明被扩展了参数s的简化的新变型方案。对于EP1850639,如下地设置参数:
-图E16示出了针对统一的传播时间差L`α=L′β按照WO2009/138205或者WO2011/009649的电路图4D的按照本发明被扩展了参数s简化的新变型方案。对于EP1850639,如下地设置参数:
-图E17示出了针对统一的传播时间差L`α=L′β按照WO2009/138205或者WO2011/009649的电路图4D的按照本发明被扩展了参数s的、通过绑定参数λ’再次简化的新变型方案。对于EP1850639,如下地设置参数:
具体实施方式
通常已知的是,通过两个或更多扬声器发射的音频信号在听者处激起空间印象,只要这些音频信号具有不同的幅度、频率、传播时间差或者相位差或者相应地消逝。
这些去相关的信号一方面可以通过其信号可选地被后处理的不同定位的音转变系统来产生,或者借助所谓的伪立体声技术来产生,其中所述伪立体声技术从单声道信号出发产生这种合适的去相关。
下面,为了理解本发明的后面的应用例子而完全再现了WO2011/009649的内容:
一些伪立体声信号具有提高的“相位性(Phasigkeit)”,也即在两个声道之间明显可察觉的传播时间差。在两个声道之间的相关度经常也过小(缺乏兼容性)或者过高(不期望地近似单声道波图)。伪立体声以及立体声信号因此能够具有可推断出所发射信号的缺乏的或者过大的去相关的差。
因此,WO2011/009649的目标是解决该问题并且平衡立体声(包括伪立体声)信号或者反过来更强地进行区分。
另一个目标是,改善、产生、传输、变形或者再现立体声和伪立体声音频信号。
在WO2011/009649中,这些问题尤其是通过在用于伪立体声转换的装置中表面上不合乎目的地后接全景电位计来解决。
全景电位计(也称声相移动器(Pan-Pot)、全景调节器或者全景调整器)本身是已知的并且被用于强度立体声信号,也即用于立体声信号,这些立体声信号仅仅通过其电平、但是不通过传播时间差或者相位差或者不同的频谱来区别。已知的全景电位计的电路原理在图1A中示出。该设备具有一个输入101和两个输出202、203,这两个输出置于声道组L(左边的音频声道)和R(右边的音频声道)的汇流排204、205上。在中间位置(M)中,两个汇流排获得同一电平,在边侧位置左边(L)和右边(R)中,信号仅仅被续传到左边的或者右边的汇流排。在中间位置中全景电位计产生电平差,所述电位差相应于在扬声器基础上的虚幻声源的不同位置。
从图2A可以看出全景电位计的左边的和右边的声道的衰减变化曲线(无过基础区)以及相应的映射角度。在中心位置中,在每个声道中的衰减为3dB,通过声学叠加由此形成同一声音放大印象,如当在位置L或R中仅仅存在一个声道时那样。
全景电位计例如可以作为分压器将左边的声道以不同的、可选的比例分布到结果得到的左边或右边的输出(这些输出也被称为汇流排)上或者以相同的方式将右边的声道以不同的、可选的比例分布到相同的左边或右边的输出(相同的汇流排)上。因此在强度立体声信号的情况下可以限制映射宽度并且推移其方向。
在伪立体声信号的情况下,其中这些伪立体声信号利用传播时间差或者相位差、不同的频谱或者交混回响(以及通常在这样获得的立体声信号的情况下),不可能借助全景电位计来这样限制映射宽度或者推移映射方向。因此原则上常规地排除了全景电位计在这种信号上的使用。
但是如在WO2011/009649中所示,确定了:事先未知的、在用于伪立体声变换的电路之后后接全景电位计带来了预料不到的优点。尽管这种后接不会导致上面提到的对所获得的立体声信号的映射宽度的限制或者导致所获得的立体声信号的映射方向的推移。但是,利用这种全景电位计以该途径可以提高也或者降低在左边和右边信号之间的相关度。
在优选的实施方式中,在用于获得伪立体声信号的电路的左边和右边的输出中各后接一个全景电位计。在此,优选两个全景电位计的汇流排共同地并且优选相同地被使用。
在此,每个全景电位计具有一个输入和两个输出。第一全景电位计的输入与该电路的第一输出连接,并且第二全景电位计的输入与该电路的第二输出连接。第一全景电位计的第一输出与第二全景电位计的第一输出连接。第一全景电位计的第二输出与第二全景电位计的第二输出连接。
代替地并且等效地,相关度代替利用全景电位计也借助用于伪立体变换的第一电路来适配,该第一电路具有立体声转换器和连接在立体声转换器之前的用于放大立体声转换器的输入信号的放大器,并且这无全景电位计。等效的相关度适配可以由此利用较少的组件来实现。
代替地并且等效地,相关度代替利用全景电位计也借助第二电路来改变,这带有经修改的全景电位计,该经修改的全景电位计包括加法器和减法器,以便将各自的被放大的输入信号(M,S)加上或者减去预先确定的因数,以便产生与全景电位计的汇流排信号相同的信号。等效的相关度匹配可以由此利用还更少的组件来实现。
这些情况也可以被应用到产生通过多于两个扬声器(例如属于现有技术的环绕设备)再现的信号的装置和方法上。
图3A至5A示出了刚刚阐述的电路原理的不同实施方式,在其中直接在伪变换电路309、409或509之后各后接全景电位计311和312、411和412、511和512。在每个这里所示的例子中,伪变换电路309、409或509由带有MS矩阵310、410、或510的电路组成,如在WO2009/138205中也在EP1850639中描述的那样。
利用全景电位计311和312、411和412、511和512提高或者降低结果得到的汇流排L 304、404、504和R 305、405、505的相关度。在共同地使用汇流排L和R的情况下,相应地将从立体声转换(在经历MS矩阵之后)得到的左边的声道L’302、402、502或右边的声道R’303、403、503各输送给一个全景电位计。
如果从装置309,409或者509得到的立体声信号302和303,402和403,502和503的、对于全景电位计311、411或511的左边的输入信号L’的衰减λ和对于全景电位计312、412或512的右边的输入信号R’的衰减ρ被限制到0至3dB之间的范围上,那么引入成反比的关系:
1≥λ≥0
和
1≥ρ≥0
(其中1相应于值0dB并且0相应于值3dB)。
因此λ和ρ相应于在图3A至5A中示出的全景电位计的成反比的衰减,被限制到0至3dB之间的范围上。
因此,对于全景电位计311、411或511的输出信号L″313,413,513和R″314,414,514或者得到的立体声信号(汇流排)L和R(304和305,404和405,504和505)得到关系式:
(1A)L=L″+L″′=1/2*L′(1+λ)+1/2*R′(1-ρ)
和
(2A)R=R″+R″′=1/2*L′(1-λ)+1/2*R′(1+ρ)。
图6A示出了另一实施方式,其带有与图3A等效的电路,该电路带有经轻微修改的MS矩阵,该矩阵使得直接后接全景电位计不是必要的。在考虑立体声转换(MS矩阵化)的等效
和
的情况下,得到关系式
由此,也可直接从立体声转换电路的输入信号M和S中推导出汇流排L和R的信号
对于情况λ=ρ(在左边和右边声道中相同的衰减),适用:
也即在左边和右边声道中相同的衰减情况下,信号S的幅度的变化与各后接一个全景电位计等效。输出信号L和R在该前提下相应于图3A的汇流排信号L和R。
由此得到例如图6A或图13A或图14A形式的电路或方法(其中普通的变换是可能的),其由被放大了因数(2+λ-ρ)的M信号和被放大了因数(λ+ρ)的S信号形成和信号,以及得到差信号,该差信号由被放大了因数(2-λ+ρ)的M信号减去被放大了因数(λ+ρ)的S信号组成,其中总体上进行了因数为的校正,以便获得与公式(1A)和(2B)等效的信号L和R。
图7A示出了与图3A或图6A等效的电路,只要对于在图3A中所示的全景电位计的成反比的衰减λ和ρ适用关系λ=ρ。该电路不与由强度立体声(MS麦克风方法)已知的用于改变记录或张开角的布置(这里不进行该布置!)混淆。
在此,出发点是:通常为了平衡或者区分立体声信号,对于所建议的全景电位计或者刚刚示出的经修改的MS矩阵统一的衰减是足够的。于是利用λ=ρ根据上面的公式(3A)和(4A)将刚刚阐述的装置简化为:
这等于S信号(717)的简单的幅度校正。
S信号的这种幅度校正迄今仅仅针对经典的MS麦克风方法是已知的,并且在那里在理想范围中导致这里并不发生的记录或张开角的改变。相同作用原理的转用是不可能的(并且相应地将MS麦克风技术应用到本电路上是非显而易见的)。
因此在图7A中在最后经历MS矩阵之前出现S信号补充地放大了因数λ(1≥λ≥0)。结果得到的立体声信号等效于在衰减统一时图3A的汇流排信号304和305、图4A的404和405、图5A的504和505,以及等效于图6A的输出信号L和R,只要那里适用λ=ρ。
实际上,利用该电路或该方法可以精确确定相关度,也即在衰减λ和相关度r之间存在直接的函数关系,对于该函数关系理想地适用
0,2≤r≤0,7。
对于λ在实验系列中证实
0,07≤λ≤0,46
对于大多应用是有利的。
尤其是利用该装置或方法无困难地清除伪影(如干扰性传播时间差、相移等等),这是手动也或者是自动化的(算法上)。
由此,基于后接的全景电位计的等效实现了有说服力的伪立体声,其中所述全景电位计带有统一的衰减和在最终的MS矩阵化之前以因数λ(1≥λ≥0)对S信号进行的幅度校正,所述伪立体声从原始单声道信号出发为听者确保了广泛的、同时高度简单的后处理可能性,这在原则上维持兼容性和避免干扰性伪影。
代替地也可以将M信号放大因数1/λ。于是等式(3A)和(4A)可以通过等式
或
来代替,以便获得与(3A)或(4A)等效的信号。图7A在该情况下通过图E1来代替,后面描述的图E3通过图E4来代替,后面描述的图E6通过图E7来代替。
如果代替地M信号以及S信号都被放大,则针对M信号的新放大因数1/τ和S信号的新放大因数λ′得到关系1≥τ+λ′≥0和λ=τ+λ′。等式(3A)和(4A)于是通过等式
或
来代替,以便获得与(3A)或(4A)等效的信号。图7A在该情况下通过图E2来代替,后面描述的图E3通过图E5来代替,后面描述的图E6通过图E8来代替。同样可以以与根据EP1850639或者WO2009/138205或者WO2011/009649或者WO2011/009650或者CH01264/10或PCT/EP2011/063322也或者本申请的用于优化伪立体声信号的成反比的衰减λ和ρ一样的方式来采用新的放大因数1/λ或1/τ或λ′。
总体上,该装置和方法或系统可以使用在例如电话中,在专业化后处理音频信号的范围中也或者在高价值的电子消费品的范围中,其目的在于最简单、但是高效的操作。
为了限制或者扩展映射宽度:
推荐针对该应用附加地使用属于现有技术的压缩算法或者数据缩减方法或考虑特性特征,例如所获得的伪立体声信号的最小值或最大值,这用于其按照本发明被加速的评估。
(例如对于在汽车中的立体声信号的再现)特别感兴趣的是,(为了形成得到的立体声信号)借助得到的立体声信号的相关度r或衰减λ也或者ρ所实现的变化来事后限制或扩展获得的立体声信号的映射宽度。事先查明的、描述要立体声化的信号的方向特性的参数f(或n)、主轴和声源围成的要手动或者测量技术地确定的角度虚构的左边的张开角α、以及虚构的右边的张开角β在此可以被保留,并且有意义地仅仅例如按照图8A的逻辑元件120的最终的幅度校正是必要的,只要对映射宽度的该限制或扩展手动地进行。
如果这应当被自动化,则心理声学实验系列表明,立体声输出信号x(t)、y(t)的恒定的映射宽度或者其复传递函数
基本上与准则
(7A)0≤S*-ε≤max|Re{f*[x(t)]+g*[y(t)]}|
≤S*+ε≤1
以及与准则
相关(其中例如用于电话信号的S*和ε或U*和κ与用于音乐记录不同地被确定)。相应地,仅仅还要按照迭代的基于反馈的函数原理来确定与得到的立体声信号的相关度r或与(用于形成该得到的立体声信号的)衰减λ和ρ或与图8A的逻辑元件120相关的合适的函数值x(t)、y(t)。
相应地,所示布置在例如图8A至10A中所示形式的布置的意义上如下地被扩展:
从按照图1A至7A的布置得到的输出信号在此统一地被放大(图8的放大器118、119)因数ρ*,使得两个信号的最大值具有精确为0dB的电平(在复平面的单位圆上的标准化)。这例如通过后接逻辑元件120来实现,该逻辑元件如此久地经由反馈121和122改变或校正放大器118的放大因数ρ*,直到对于左边的或对于右边的声道的最大电平为0dB。
在另一步骤中,现在将得到的信号x(t)(123)和y(t)(124)输送给矩阵,在该矩阵中在(图9A的放大器229、230)各自放大了因数1/√2之后,这些信号被分解为各一个相同的实部和虚部,其中由借助229放大的信号x(t)构成的实部还经历具有放大因数-1的放大器231。由此得到传递函数
(5A)f*[x(t)]=[x(t)/√2]*(-1+i)
和
(6A)g*[y(t)]=[y(t)/√2]*(1+i)。
各个实部和虚部现在被求和并且因此得出传递函数f*[x(t)]+g*[y(t)]的和的实部和虚部。
现在要后接例如按照图10A的逻辑元件640的布置,该布置针对由使用者参照要实现的立体声信号的映射宽度合适地选择的极限值S*或者合适地选择的偏差ε(这两者通过不等式(7A)来定义)检验是否满足条件
(7A)0≤S*-ε≤max|Re{f*[x(t)]+g*[y(t)]}|
≤S*+ε≤1。
如果不满足该点,则通过反馈641确定相关度r或(用于形成得到的立体声信号的)衰减λ也或者ρ的新的优化的值,并且如在图8A至10A中所示的那样经历迄今刚刚描述的步骤,直到上面的条件(7A)被满足。
逻辑元件640的输入信号现在被传送给例如按照图10A的逻辑元件642的布置。该布置最后在要实现的立体声信号的映射宽度方面优化函数值的意义上考察该函数f*[x(t)]+g*[y(t)]的形貌,其中使用者可以关于要实现的立体声信号的映射宽度而适当地选择极限值U*以及偏差κ(这两者通过不等式(8A)来定义)。总体上,必须满足条件
(8A)0≤U*-κ≤∫|f*[x(t)]+g*[y(t)]|dt≤U*+κ。
如果不满足这一点,则通过反馈643确定相关度r或(用于形成得到的立体声信号的)衰减λ也或者ρ的新的优化的值,并且如在图8A至10A中所示的那样经历迄今刚刚描述的步骤,直到函数f*[x(t)]+g*[y(t)]的形貌在考虑极限值U*或偏差κ(这两者由使用者来适当地选择)的情况下在映射宽度方面满足函数值的力求的优化。
信号x(t)(123)和y(t)(124)因此在映射宽度(通过相关度r或(用于形成得到的立体声信号的)衰减λ也或者ρ来确定)方面相应于使用者的设定并且表示刚刚描述的布置的输出信号L**和R**。
假使选择了与虚平面的单位圆不同的参照系,这里所介绍的考虑也全部保持有效。例如代替单个的函数值也可以标准化轴长度,以便相应地降低计算花费。
为了确定映射方向:
有时也有意义的是,所获得的立体声映射关于立体声化所基于的方向特性的主轴来反射,因为例如存在关于主轴反射回的映射。这可以手动地通过交换左边和右边的声道来进行。
如果应当通过本系统映射已经存在的立体声信号L°,R°,则可以也例如按照图12A借助所示的伪立体声方法形成的虚幻声源自动确定正确的映射方向(图12A直接连接在图10A之后,其中为了确定图12的已经存在的立体声信号L°,R°的复传递函数f*(l(ti))+g*(r(ti))的和同样可以连接上图11A;参见对图9A的阐述)。在此情况下,在适当选择的时刻ti(对于所述时刻在最少一种情况中不允许传递函数f*(x(ti))+g*(y(ti)或f*(l(ti))+g*(r(ti))的在后面提到的相关的所有函数值等于零)比较已经按照图9A确定的传递函数f*(x(ti))+g*(y(tI))与原始立体声信号L°,R°的左边的信号l(t)或右边的信号r(t)的传递函数f*(l(ti))+g*(r(ti))。如果这些传递函数在复平面的相同或者对角相对的象限中运动,则处于复平面的相同或者对角相对的象限中的所述传递函数的函数值的总数m分别升高1。
经验(或者统计决定的)可确定的数b现在确定所需匹配的数量,其中数b应当不等于零地小于或等于传递函数f*(x(ti))+g*(y(tI)或f*(l(ti))+g*(r(ti))的相关的函数值的数量。在该数量下,交换例如由按照图8A至10A的布置得到的立体声信号的左边的声道x(t)和右边的声道y(x)。
如果应当将原始立体声信号连同描述方向特性的参数f(或其简化的参数n)以及参数α,β,λ或ρ(例如用于数据压缩目的)再编码到单声道信号中(例如针对输出640a,其可以扩展参数z,参见下面),则有意义地将如下信息一同编码:得到的左边的声道是否要与得到的右边的声道交换(例如通过取数0或1的参数z来表达)。
在轻微修改的情况下,构建与按照图11A和12A的电路类似的电路,所述电路可以被直接连接在图3A或4A或5A或6A或7A之后或者也可以被使用在电回路或算法内的其它位置上。
为了借助作为用于分析现有立体声信号的例子的WO2011/009649来获得稳定的FM立体声信号,其中该立体声信号可以通过两个或者更多扬声器被再现:
WO2011/009649在最不利的接收条件下(例如在汽车中)也具有与稳定FM立体声信号的获得相关联的特别的意义。在此情况下,在单纯借助主声道信号(L+R)作为输入信号的情况下可实现稳定的立体声,其中该输入信号表示原始立体声信号的左边和右边声道的和。完整的或者不完整的子声道信号(L-R)在此可以被一同使用,其中子声道信号表示原始立体声信号的右边声道减去左边声道的结果,以便形成可利用的S信号或者以便确定或者优化:描述要立体声化的信号的方向特性的参数f(或者n)、为了形成得到的立体声信号的主轴和声源所包围的在手动或者测量技术上要确定的角度虚构的左边的张开角α、虚构的右边的张开角β、衰减λ也或者ρ、或者由此得到用于标准化由MS矩阵化(例如类似于图8A的逻辑元件120地确定)或者由其它根据发明的布置得到的在单位圆上的左边和右边声道的放大因数ρ*(这里1相应于借助ρ*标准化的0dB的最大电平,其中x(t)表示从该标准化得到的左边的输出信号以及y(t)表示从该标准化得到的右边的输出信号)或者得到的立体声信号的相关度r、或者为了定义得到的输出信号的传递函数之和的允许的值范围而例如通过下面的不等式(9aA)定义的参数a(例如所述复传递函数
和
其中例如针对0≤a≤1适用
(9aA)Re2{f*[x(t]+g*[y(t)]}*1/a2+Im2{f*[x(t]+g*[y(t)]}≤1)
、或者为了确定或最大化这些传递函数之和的函数值的绝对值而通过下面的不等式(11aA)定义的极限值R*或者同样通过下面的不等式(11aA)定义的偏差Δ(其中对于该确定或最大化以及时间区间[-T,T]或可能的输出信号xj(t),yj(t)的总数例如适用
、或者上面定义的极限值S*或上面定义的偏差ε(对于其例如必须适用的是
(7A)0≤S*-ε≤max|Re{f*[x(t)]+g*[y(t)]}|≤S*+ε≤1)
、或者上面定义的极限值U*或上面定义的偏差κ(对于其例如必须适用的是
,所有都用于确定要实现的立体声信号的映射宽度、或者按照上面描述的布置被复制的声源的映射方向。在任何情况中,结果是关于FM信号恒定的立体声映射。
这里尤其是也推荐使用属于现有技术的压缩算法或者数据缩减方法或考虑特征性特征例如最小值或最大值,以便加速按照上述准则对立体声或伪立体声信号的评估。
在后面,为了理解本发明的下面的应用例子而完全再现WO2011/009650的内容:
在按照WO2009/138205、按照EP1850639和/或按照WO2011/009649的布置中,可以选择在立体声转换器中的各种参数,借助其产生伪立体声信号。虽然经常可以利用其获得伪立体声音频信号的多个参数或参数组是可能的,然而这些参数的选择对推荐的空间声波图具有影响。但是在确定的位置或者对于确定音频信号是最优的参数选择不是无关紧要的。
此处的目标是提供用于获得伪立体声信号的新方法和新装置、或者用于自动并且优化地选择立体声或伪立体声信号的产生所基于的那些参数的新方法和新装置、或者用于在所述获得时优化并且自动地确定尤其是参数(λ、ρ或f(或n)、α、β)的方法和装置。
利用这样的方法或这样的装置应当从多个去相关的、尤其是伪立体声的信号变量中选择其去相关被证实为特别有利的那些。
尤其是,选择准则本身应当可以以尽可能有效并且紧凑的方式被影响,以便能够将不同性质的信号(与音乐记录不同,例如语音)转化成其优化的再现。
按照一个方面,在WO2011/009650中建议了用于借助立体声转换器来获得伪立体声输出信号x(t)和y(t)的装置和方法,其中x(t)表示得到的左边的输出信号在时刻t的函数值,y(t)表示得到的右边的输出信号在时刻t的函数值,在其中所述获得迭代地被优化,直至<x(t),y(t)>处于预先确定的定义范围的内部。
然而当存在退出或者类似缺陷时,不重要量的单个点可以处于定义范围之外。在这种情况下,迭代地优化所述获得,直至<x(t),y(t)>的一部分处于预先确定的定义范围内部。
所希望的定义范围优选通过唯一的数字参数a确定,其中优选0≤a≤1。该参数和因此该定义范围可以例如通过不等式
Re2{f*[x(t]+g*[y(t)]}*1/a2+Im2{f*[x(t]+g*[y(t)]}≤1
有意义地被确定,其中对于输出信号x(t),y(t)的复传递函数f*[x(t)]和g*[y(t)]}适用关系
和
使用者可以从复平面的单位圆或者虚轴(只要在单位圆上的输出信号x(t),y(t)的最大电平被标准化)出发借助参数a(0≤a≤1)任意地确定这样的定义范围。
即使选择不同于复平面的单位圆的参照系该原则也保持有效,并且定义了另一新的定义范围。因此“定义范围”一般理解为输出信号x(t),y(t)的<x(t),y(t)>的允许值范围,其总体上应当完整地或者部分地包含<x(t),y(t)>(例如在有缺陷的声音记录情况下,这些声音记录具有所谓的退出)。
在有利的变型方案中,将输出信号(x(t)和y(t))的相关度标准化。在有利的变型方案中,得到的左边和右边声道的最大值的电平被标准化。通过这种方式,可以迭代地优化某些参数,以便实现所希望的定义范围,而不会影响得到的左边和右边声道的最大值的电平或相关度。
也有意义的是,对于或f(或n)、α、β的最不同的参数化借助与|<x(t),y(t)>|相关的准则来确定。为此目的,因此按照本发明标准化与|<x(t),y(t)>|相关的相应值范围,使得该值范围表示用于优化所述参数的准则。
在一个实施方式中因此建议一种用于借助转换器获得伪立体声输出信号x(t)和y(t)的方法,其中x(t)表示得到的左边的输出信号在时刻t的函数值,其中y(t)表示得到的右边的输出信号在时刻t的函数值,其中输出信号的复传递函数f*[x(t)]和g*[y(t)]被定义:
在其中所述获得迭代地被优化,直至满足下面的准则:
Re2{f*[x(t]+g*[y(t)]}*1/a2+Im2{f*[x(t]+g*[y(t)]}≤1,
其中0≤a≤1确定了所希望的定义范围。
在按照WO2009/138205或者按照EP1850639的用于获得伪立体声信号的方法中引人注意的是如下事实:所述伪立体声信号始终提供无缺陷的单音信号。因此在这里对于时间区间[-T,T]以及左边声道的输出信号x(t)或右边信号的输出信号y(t)引入短时互相关
如已经提到地,有意义的是:对于或f(或n)、α、β的最不同的参数化实现统一的相关度。为此目的,因此按照本发明标准化输出信号(x(t)和y(t))的相关度。该标准化可以优选通过λ(左边的衰减)或ρ(右边的衰减)的有针对性的变化来确定。
基于统一的相关度可以使所实现的信号现在对称地可由使用者影响地经受评估准则。
例如有意义的是,首先借助第一逻辑元件确定将左边信号L和右边信号R的最大值统一调制到例如0dB。
也有意义的是,对于或f(或n)、α、β的最不同的参数化借助与<x(t),y(t)>或者与|<x(t),y(t)>|相关的准则来确定。因此,为此目的,按照本发明分别标准化相应的值范围,使得该值范围表示用于优化所述参数的准则。
x(t)和y(t)在复平面的单位圆内部被映射。现在进一步研究函数f*[x(t)]+g*[y(t)],以便推断出例如按照WO2009/138205或者EP1850639的装置的各自的输出信号的质量。这里,在考虑函数f*[x(t)]+g*[y(t)]时,两个信号f*[x(t)]和g*[y(t)]的每个去相关等于在实轴上的偏转。
立体声转换器的优化因此例如按照对于|Re{f*[x(t)]+g*[y(t)]}|和对于|Im{f*[x(t)]+g*[y(t)]}|已知的准则来进行。
该方法被证实为特别有利的,因为最优地考虑了各个参数,即a,尤其是按照WO2009/138205或者EP1850639的装置或方法的输出信号的不同性质的参数。该参数优选可以与音频信号的类型相关,例如以便手动或自动地有区别地处理语音或音乐。不同于在音乐记录的情况下,在语音情况下,由于例如高频旁噪声在发音中的干扰性伪影而优选明显地限制通过a确定的定义范围。
此外,可以在限制到唯一的参数a的情况下从单位圆或虚轴出发选择f*[x(t)]+g*[y(t)]的每个最优的映射范围。
如果信号x(t)、y(t)不满足上述的条件,那么按照本发明在优化的意义上(按照适配于函数值和或和的迭代行为)新确定参数或f(或n)或α或β,并且经历迄今描述的步骤,直到x(t)和y(t)满足上述的条件。
在另一步骤中,现在例如在最大化其函数值的意义上考虑函数f*[x(t)]+g*[y(t)]的形貌。可以显示出,该行为等于最大化
该表达在其方面保持小于或等于
的值。
这里给使用者提供工具,只要该使用者为了最大化可以在(8aB)的范围中自由选择极限值R*(或由不等式(8aB)定义的偏差Δ,参见下面)。总体上,对于可能的信号变量xj(t),yj(t)的总数来说必须满足条件
R*和Δ与要实现的输出信号的响度(也即听者根据其来评估立体声映射的有效性的每个参数)直接关联。
如果由Δ定义的极限值R*的邻域或所有可能的积分形貌的最大值不被达到,则在极限值R*和偏差Δ或所提到的最大值方面的优化的意义上(按照适配于函数值和或和的迭代行为)确定新的参数或f(或n)或α或β),并且经历迄今描述的全部步骤,直到得到相应于最优立体声化的信号x(t)、y(t)或参数或λ或ρ或f(或n)或α或β。
在相应地选择相关度r、确定所希望的各定义范围的参数a和极限值R*以及其偏差Δ的情况下,针对输入信号的各自的性质来配置用于各自的应用范围(例如语音或音乐再现)的最优系统。
只要选择不同于虚平面的单位圆的参照系,这里提出的观点在总体上也保持有效。例如代替单个函数值也可以标准化轴长度,以便相应地降低计算成本。
按照一个方面,推荐使用(本身已知的)压缩算法或者数据缩减方法或考虑特征性特征,例如按照WO2009/138205或者EP1850639所获得的伪立体声信号的最小值或最大值,这用于其加速的评估。
代替所建议的考虑|<x(t),y(t)>|,也可以采用|<x(t),y(t)>|2用于优化立体声化。因此计算花费明显被降低。
此外,将WO2011/009650应用于产生立体声信号的装置或方法,其中所述立体声信号通过多于两个扬声器被再现(例如属于现有技术的环绕设备)。
按照一个方面,WO2011/009650建议在立体声转换器(例如按照WO2009/138205或者EP1850639)中级联地后接多个、部分地在其参数方面可调整的装置(例如逻辑元件),其中在所述装置和方法方面如下地存在反馈:优化地改变参数或λ或ρ或f(或n)或α或β,直到逻辑元件的全部条件被满足。
这些装置(逻辑元件)此外可以不同地被布置,并且能够在限制条件下完整地或部分地也被取消。
对于立体声转换器,例如在按照WO2009/138205或者EP1850639的装置中,针对相同的成反比的衰减λ和ρ的情况应当确定优化的参数λ、f(或简化的参数n)α、β,以便将单声道信号转化为相应的立体声信号,所述立体声信号具有最优的去相关和响度(听者根据其来评估立体声信号的品质的那两个准则)。这种确定应当利用尽可能少的技术装置来实现。
图1B示出用于标准化电平和用于标准化具有MS矩阵110的立体声转换器(例如根据WO2009/138205或者EP1850639的立体声转换器)的输出信号的相关度的两个所描述的第一逻辑元件的电路原理,其中输入信号M和S(在经历位于MS矩阵之前的放大器之前)可以可选地输送给按照图7B的电路,所述电路可选地并且理想地连接在图10B之后,并且只要从图10B得到的参数z被确定了(参见下面),就被激活。
用于标准化电平的第一逻辑元件120在此与放大因数为ρ*的两个相同的放大器耦合并且负责左边的声道L和右边的声道R的最大化到0dB的调制。
由布置110(例如按照WO2009/138205或者EP1850639的MS矩阵)得到的信号L和R统一地被(放大器118、119)放大因数ρ*,使得两个信号的最大值具有精确地为0dB的电平(在复平面的单位圆上的标准化)。这例如通过后接逻辑元件120来实现,该逻辑元件120通过反馈121和122和对放大器118和119的放大因数ρ*的改变和校正来引起L和R的最大值至0dB的调制。
得到的、在其幅度方面与L和R成正比的立体声信号x(t)(123)和y(t)(124)在第二步骤中被输送给另一逻辑元件125,该另一逻辑元件125借助短时互相关来确定相关度
r可以由使用者在范围-1≤r≤1中确定并且理想地在范围0,2≤r≤0,7中运动。
r的每个偏差通过反馈126导致放大器117的放大因数λ对于S信号的最优的适配。
得到的信号L和R重新经历放大器118和119以及逻辑元件120,逻辑元件120又通过反馈121和122引起L和R的最大值至0dB的重新调制,并且于是重新又被输送给逻辑元件125。
该过程被优化地执行,直至达到由使用者确定的相关度r。
这导致参照复平面的单位圆标准化的立体声信号x(t)、y(t)。
图2B说明了如下电路原理,其在复平面上映射输入信号x(t)、y(t)或者确定其和f*[x(t)]+g*[y(t)]的自变量。借助该电路,将得到的信号x(t)和y(t)输送给矩阵的图1B的输出,在所述矩阵中在各自地放大了因数(放大器229、230)之后,所述信号被分解为相同的实部和虚部,其中由借助229放大的信号x(t)构成的实部还经历放大因数为-1的放大器231。由此得到传递函数
和
各自的实部或虚部现在被求和并且由此得到传递函数f*[x(t)]+g*[y(t)]的和的实部和虚部。
通过元件232确定f*[x(t)]+g*[y(t)]的自变量。
图3B通过参数a(0≤a≤1)实现了定义范围的选择,其中通过a从复平面的单位圆或虚轴出发实现了无级调节。由此使用者可以自由地确定在复平面上在单位圆内部通过a确定的定义范围。为此,乘方的实部(333a)或乘方的虚部(334a)从f*[x(t)]+g*[y(t)]来计算。由333a得到的信号接着被输送给放大器335a并且被放大可由使用者自由选择的放大因数1/a2。附加地计算传递函数f*[x(t)]+g*[y(t)]的和的自变量的乘方的正弦。
图4B示出了新的第三逻辑元件的电路原理,该图4B应当连接在图3B的输出的后面,第三逻辑元件按照如下条件来检验在图1B中产生的、按照图2B在复平面上映射的信号
(4aB)Re2{f*[x(t]+g*[y(t)]}*1/a2+Im2{f*[x(t]+g*[y(t)]}≤1。
传递函数f*[x(t)]+g*[y(t)]之和的乘方的实部和乘方的虚部以及由334a和335a得到的信号这里被输送给另一逻辑元件436a,该逻辑元件检验上述的准则是否被满足,从而传递函数f*[x(t)]+g*[y(t)]之和的值是否处于由使用者借助a定义的新值范围内。
如果这被满足,则通过反馈437a来确定新的优化的值或f(或n)或α或β,并且重新经历整个迄今所描述的系统,直到传递函数f*[x(t)]+g*[y(t)]之和的值处于由使用者借助a定义的新值范围内。逻辑元件436a的输出信号现在被传送给最后的逻辑元件538a(图5B)。
该逻辑元件538最后在函数值的最大化意义上考虑函数f*[x(t)]+g*[y(t)]的形貌,其中使用者可以对于该最大化自由选择通过不等式(8aB)确定的极限值R*(以及同样通过不等式(8aB)确定的偏差Δ)。总体上必须满足条件:
如果这不满足,则通过反馈539a迭代地确定新的优化的值或f(或n)或α或β,并且重新经历整个迄今所描述的系统,直到传递函数f*[x(t)]+g*[y(t)]的形貌满足在考虑极限值R*或者偏差Δ(两者都通过使用者来定义)的情况下对函数值的所力求的最大化。
由此利用原始的伪立体声转换器、例如按照在WO2009/138205或者EP1850639中的实施方式之一(这里假定相同的成反比的衰减λ和ρ的情况),迭代地确定新的参数或f(或n)或α或β,直到x(t)和y(t)满足上面提到的条件(4aB)和(8aB)。
信号x(t)(123)和y(t)(124)因此在兼容性(由可选择的相关度r确定)、定义范围(由可选择的放大因数a确定)和响度(由可选择的极限值R*或可选择的偏差Δ确定)方面相应于使用者的设定并且表示所描述的装置的输出信号L*和R*。
为了确定映射方向:
有时也有意义的是,围绕立体声化所基于的方向特性的主轴来反射所获得的立体声映射,因为例如存在关于该主轴反射回的映射。这可以手动地通过交换左边和右边的声道来进行。
如果应当通过本系统来映射已经存在的立体声信号L°和R °,则也例如按照图10B自动地确定借助所描述的伪立体声方法构成的虚幻声源的经校正的映射方向(图5B被直接后接,其中为了确定图10B的已经存在的立体声信号L°、R°的复传递函数f*(l(ti))+g*(r(ti))之和而同样可以连接上图6B)。在此情况下,在合适地选择的时刻ti(对于所述时刻在最少一种情况中不允许传递函数f*(x(ti))+g*(y(ti)或f*(l(ti))+g*(r(ti))的在后面提到的相关的全部函数值等于零)比较已经按照图2B确定的传递函数f*(x(ti))+g*(y(tI))与原始立体声信号L°,R°(它们借助按照图6B的电路来确定,该电路的结构相应于用于图2B的输入信号x(t),y(t)的电路的第一部分)的左边的信号l(t)或右边的信号r(t)的传递函数f*(l(ti))+g*(r(ti))。如果这些传递函数在复平面的相同或者对角相对的象限中运动,则处于复平面的相同或者对角相对的象限中的所述传递函数的函数值的总数m分别升高1。
经验(或者统计决定的)可确定的数b现在确定所需匹配的数量,其中数b应当不等于零地小于或等于传递函数f*(x(ti))+g*(y(tI)或f*(l(ti))+g*(r(ti))的相关的函数值的数量。在该数量下,交换例如由按照图1B、2B、3B至5B的布置得到的立体声信号的左边的声道x(t)和右边的声道y(x)。
如果应当将原始立体声信号连同描述方向特性的参数f(或其简化的参数n)以及参数α,β,λ或ρ(例如用于数据压缩目的)再编码到单声道信号中(例如针对输出640a,其可以扩展参数z,参见下面),则有意义地将如下信息一同编码:得到的左边的声道是否要与得到的右边的声道交换(例如通过取数0或1的参数z来表达,只要希望,可以同时激活按照图7B的电路)。
在轻微修改的情况下,构建与按照图6B和10B的电路类似的电路,所述电路也可以被使用在电回路或算法内的其它位置上。
为了限制或扩展映射宽度:
推荐针对该应用附加地使用属于现有技术的压缩算法或者数据缩减方法或考虑特征性特征,例如所获得的伪立体声信号的最小值或最大值,这用于所述伪立体声信号的按照本发明被加速的评估。
(例如对于在汽车中的立体声信号的再现)特别感兴趣的是,(为了形成得到的立体声信号)借助得到的立体声信号的相关度r或衰减λ也或者ρ所实现的变化来事后限制或扩展所获得的立体声信号的映射宽度。事先查明的、描述要立体声化的信号的方向特性的参数f(或n)、主轴和声源围成的要手动或者测量技术地确定的角度虚构的左边的张开角α、以及虚构的右边的张开角β在此可以被保留,并且有意义地仅仅例如按照图1B的逻辑元件120的最终的幅度校正是必要的,只要对映射宽度的该限制或扩展手动地进行。
如果这应当被自动化,则心理声学实验系列表明,恒定的映射宽度基本上与准则
(9B)0≤S*-ε≤max|Re{f*[x(t)]+g*[y(t)]}|≤S*+ε≤1
以及与准则。
相关(其中例如用于电话信号的S*和ε或U*和κ与用于音乐记录不同地被确定)。相应地,仅仅还要按照迭代的基于反馈的函数原理来确定与得到的立体声信号的相关度r或与(用于形成该得到的立体声信号的)衰减λ和ρ或必要时与图1B的逻辑元件120相同的逻辑单元相关的合适的函数值x(t),y(t)。
图1B、2B、3B至5B、6B、10B的布置相应地在例如图7B、8B和/或9B中所示形式的布置的意义上被扩展。在此,图7B示出了用于标准化立体声或伪立体声信号的电路的另一例子,该电路只要后接于图10B,一旦参数z作为输入信号存在就被激活。在传送参数z时,放大因数λ的初始值在此相应于图1B的放大因数λ的终值,并且图1B的输入信号在该传送的时刻直接作为输入信号被传送到图7B。
按照图7B至9B的电路此外也可以自主地应用于其它电路或者算法。
在本布置中,在MS矩阵110中借助逻辑元件110a(其同时只要存在参数z作为输入信号就激活MS矩阵)交换左边和右边的声道,只要参数z等于1,否则中断这种交换。
MS矩阵110的得到的输出信号L和R现在统一地被放大(放大器118、119)因数ρ*,使得两个信号的最大值具有精确为0dB的电平(在复平面的单位圆上的标准化)。这例如通过后接逻辑元件120来实现,该逻辑元件通过反馈121和122以及改变或校正放大器118和119的放大因数ρ*来引起L和R的最大值到0dB的调制。
在另一步骤中,现在将得到的信号x(t)(123)和y(t)(124)输送给按照图8B的矩阵,在该矩阵中在(放大器229、230)各自放大了因数1/√2之后,这些信号被分解为各一个相同的实部和虚部,其中由借助229放大的信号x(t)构成的实部还经历具有放大因数-1的放大器231。由此得到已经结合图2B提到的复传递函数f*[x(t)]和g*[y(t)]。各自的实部和虚部现在被求和并且因此得到传递函数f*[x(t)]+g*[y(t)]的和的实部和虚部。
现在要后接例如按照图9B的逻辑元件640的布置,该布置针对由使用者参照要实现的立体声信号的映射宽度合适地选择的极限值S*或者合适地选择的偏差ε(这两者通过不等式(9B)来定义)检验是否满足条件
(9B)0≤S*-ε≤max|Re{f*[x(t)]+g*[y(t)]}|≤S*+ε≤1。
如果这个不满足,则通过反馈641确定相关度r或(用于形成得到的立体声信号的)衰减λ也或者ρ的新的优化的值,并且如在图7B至9B中示出的那样经历迄今刚刚描述的步骤,直到上面的条件(9B)被满足。
逻辑元件640的输出信号现在被传送给例如按照图9B的逻辑元件642的布置。该布置最后在要实现的立体声信号的映射宽度方面优化函数值的意义上考察该函数f*[x(t)]+g*[y(t)]的形貌,其中使用者可以关于要实现的立体声信号的映射宽度而适当地选择极限值U*以及偏差κ(这两者通过不等式(10B)来定义)。总体上,必须满足条件
(10B)0≤U*-κ≤∫|f*[x(t)]+g*[y(t)]|dt≤U*+κ。
如果这个不满足,则通过反馈643确定相关度r或(用于形成得到的立体声信号的)衰减λ也或者ρ的新的优化的值,并且如在图7B至9B中示出的那样经历迄今刚刚描述的步骤,直到函数f*[x(t)]+g*[y(t)]的形貌在考虑极限值U*或偏差κ(这两者由使用者来合适地选择)的情况下在映射宽度方面满足函数值的力求的优化。
信号x(t)(123)和y(t)(124)因此在映射宽度(通过相关度r或(用于形成得到的立体声信号的)衰减λ也或者ρ来确定)方面相应于使用者的设定并且表示刚刚描述的布置的输出信号L**和R**。
刚刚描述的布置或者布置的部分可以作为用于限制到单声道信号(包括参数f(或简化的参数n)、α,β,λ或ρ)的等价立体声信号的编码器。
已经存在的立体声信号可以在r或a或者R*或Δ或映射方向(或下面描述的参数S*或ε或U*或κ)方面来评估并且接着在按照WO2009/138205或EP1850639的装置或方法方面借助参数f(或n)、α,β,λ或ρ同样被新编码为单声道信号。
同样,刚刚描述的可能通过下面的元件补充的布置可以被用作为单声道信号的解码器。如果f(或n)、α,β,λ或ρ或映射方向(例如通过可取值0或1的参数z表达)是已知的,则可以将这种解码器减少到按照WO2009/138205或者EP1850639或者WO2011/009649或者WO2011/009650的布置。
总体上,这种编码器或解码器在音频信号被记录、变换、传输或再现的地方广泛使用。它们是对于多声道立体声技术的出色的代替方案。
具体的应用领域是电信(免提设备)、全球网络、计算机系统、发送和传输设备、尤其是卫星传输设备、专业音频技术、电视、电影和无线电广播以及电子消费品。
该发明在最不利的接收条件下(例如在汽车中)也具有与稳定FM立体声信号的获得关联的特别的意义。在此情况下,在单纯借助主声道信号(L+R)作为输入信号的情况下可实现稳定的立体声,该输入信号表示原始立体声信号的左边声道和右边声道的和。完整的或者不完整的子声道信号(L-R)在此可以被一同使用,其中子频道信号表示原始立体声信号的右边声道减去左边声道的结果,以便形成可利用的S信号或者以便确定或者优化:描述要立体声化的信号的方向特性的参数f(或者n)、为了形成得到的立体声信号的主轴和声源所包围的在手动或者测量技术上要确定的角度虚构的左边的张开角α、虚构的右边的张开角β、衰减λ也或者ρ、或者由此得到用于标准化由MS矩阵化或者由其它根据发明的布置得到的在单位圆上的左边和右边声道的放大因数ρ*(这里1相应于借助ρ*标准化的0dB的最大电平,其中x(t)表示从该标准化得到的左边的输出信号以及y(t)表示从该标准化得到的右边的输出信号)或者得到的立体声信号的相关度r、或者用于定义所得到的输出信号的传递函数之和的允许值范围的放大因数a(例如复传递函数
和
其中例如针对0≤a≤1适用
(4aB)Re2{f*[x(t]+g*[y(t)]}*1/a2+Im2{f*[x(t]+g*[y(t)]}≤1)
、或者用于确定或最大化这些传递函数之和的函数值的绝对值的极限值R*或者偏差Δ(其中对于该确定或最大化以及时间区间[-T,T]或可能的输出信号xj(t),yj(t)的总数例如适用
、或者被复制的声源的映射方向(例如通过为原始立体声信号的左边和右边声道的传递函数的例如按照图6B确定的和的函数值确定所属象限)(所述原始立体声信号例如通过接着交换得到的左边或右边的声道来优化,参见上面)、或者极限值S*或偏差ε(对于其例如必须适用
(9B)0≤S*-ε≤max|Re{f*[x(t)]+g*[y(t)]}|≤S*+ε≤1)
、或者极限值U*或偏差κ(对于其例如必须适用
所有都用于确定要实现的立体声信号的映射宽度。在任何情况中,结果是关于FM信号恒定的立体声映射。
这里,也可以附加地使用属于现有技术的压缩算法、数据缩减方法或考虑特征性特征,例如为加速评估而存在的或所获得的信号或信号分量的最小值或最大值。
在每个实施方式中并且在每个图或每个元件中,所阐述的电路、转换器、布置或逻辑元件例如可以通过等效软件程序和编程的处理器或DSP或FPGA解决方案来实现。
要使用的符号
α(Alpha) 虚构的左边的张开角
β(Beta) 虚构的右边的张开角
λ 左边输入信号的衰减
ρ 右边输入信号的衰减
借助衰减λ和ρ来适配立体声信号的相关度。
ψ 极角
f 极距(其描述M信号的方向特性)
Pα,Pβ 用于α或β的放大因数
Lα,Lβ 用于α或β的延迟时间
Sα S信号的模拟的左边的信号分量
Sβ S信号的模拟的右边的信号分量
x(t) 左边的输出信号
y(t) 右边的输出信号
f*[x(t)] 复传递函数
g*[y(t)] 复传递函数
a 用于定义得到的输出信号x(t)、y(t)的传递函数之和的允许的值范围的放大因数
r 相关度,由短时互相关推导
R ^用于得到的输出信号x(t)、y(t)的响度的极限值
Δ 偏差
S* 用于得到的输出信号x(t)、y(t)的映射宽度的第1极限值
ε 偏差
U* 用于得到的输出信号x(t)、y(t)的映射宽度的第2极限值
κ 偏差--------------------------------------------------------
CH01264/10或PCT/EP2011/063322在本申请的时刻没有被公开。因此,它们的内容在下面被完全再现以理解本发明的下面的实施例:
CH01264/10或PCT/EP2011/063322也涉及信号(例如音频信号)和通常用于产生、传输、分析、变形和再现该信号的装置或方法,并且尤其是涉及如下方法和装置或系统,其用于能够基于一个或多个信号也或两个或更多信号的一个或多个逻辑运算的一个或多个任意映射推出结论。在立体声音频信号x(t)、y(t)的例子情况下,其中x(t)表示左边的输入信号在时刻t的函数值、y(t)表示右边的输入信号在时刻t的函数值,例如可以考虑如下传递函数之和
以便推出信号特性。
尤其是应当可以推出两个不同信号的共同特性,所述信号看起来完全遵循随机原则。
迄今的方法尝试模拟以及因此针对所观察的信号来使用该随机原则(在相应大的困难下)。例如在DAB(数字音频广播)情况下,用所谓的抽头延迟线模型(Tapped Delay Line Modell)来模拟高斯过程,也或者针对移动无线电信道的模拟应用蒙特卡罗方法(在二维中的有色的、复杂高斯噪声)。
总体上关于现有技术来说,缺乏相应基础的迄今的代数迭代从未被用于分析或优化声音事件或类似过程。
虽然从David Hilberts关于代数迭代的开创性工作以来100多年来基本上已经猜测到,存在尤其用于高斯过程的这种代数迭代(以及尤其用于音频信号),但是其从未被证实。
CH01264/10或PCT/EP2011/063322不仅证实了这种代数迭代,而且由此也使得其可以实际在产业上用于信号技术、例如用于校准用于获得、改善或优化立体声或伪立体声音频信号的装置或方法。
在CH01264/10或PCT/EP2011/063322中,首先在复平面上考虑至少两个信号s1(t),s2(t),…,sm(t)或其传递函数t1(s1(t)),t2(s2(t)),…,tm(sm(t))的一个逻辑运算f^(t)或多个逻辑运算f1^(t),f2^(t),…,fP^(t)——也或者一个信号s#(t)或多个信号s1 #(t),s2 #(t),…,sΩ #(t)的可任意定义的映射f#(t)或者可任意定义的映射f1 #(t),f2 #(t),…,fμ #(t),或者所述信号到形貌上的投影,所述形貌通过复平面的所有点的标准来定义(单位锥,其尖部处于复平面的原点中并且其对称轴垂直于复平面)。
所述锥的实轴、虚轴和对称轴现在被解释为带有座标(x1、x2、x3)的笛卡尔坐标系。所述锥的张开角的改变导致锥等式
x1 2+x2 2-(1/g*2)*x3=0
或系数[1 1 -1/g*2]。现在考察两个锥等式
S:=ax 2:=1*x1 2+1*x2 2-(1/g2)*x3 2=0
和
S′:=a′x 2:=1*x1 2+1*x2 2-(1/g′2)*x3 2=0。
因此,不变式是已知的
aa′ 2:=1*12+1*12-(1/g2)*(1/g′4)。
当适用(1/g2)*(1/g′4)=2时,两个锥S,S′是非极性的。那么,S被调和地内切在S′中。
如果现在对于两个时间区段t1,t2例如考虑两个或更多个信号s1(t),s2(t),…,sm(t)或其传递函数t1(s1(t)),t2(s2(t)),…,tm(sm(t))的一个逻辑运算f^(t)或多个逻辑运算f1^(t),f2^(t),…,fP^(t)——也或者对于两个时间区段t1,t2考虑一个信号s#(t)或多个信号s1 #(t),s2 #(t),…,sΩ #(t)的可任意定义的一个映射f#(t)或可任意定义的多个映射f1 #(t),f2 #(t),…,fμ #(t),以及映射S,S′和∑′,其中
∑′:=ua′ 2:=A′u1 2+B′u2 2+C′u32+2F′u2u3
+2G′u3u1+2H′u1u2
=1*u1 2+1*u2 2+(1/g″2)*u3 2+2*1
*u2u3+2*1*u3u1+2*1*u1u2
=0。
应该适用:
aA′+bB′+cC′+2fF′+2gG′+2hH′=0,
并且S和∑′是非极性的:
1*1+1*1-(1/g2)*(1/g″2)=0
或
(1/g2)*(1/g″2)=2
因此,只要适用g′=g″=1和g=1/√2,就保证S与S’和∑′的无极性。
单位锥的S′=1*x1 2+1*x2 2-1*x3 2=0的考虑由此同时允许一致消失的关于S或者∑′的不变式的考虑,其中
S=1*x1 2+1*x2 2-2*x3 2=0
或者
∑′=1*u1 2+1*u2 2+1*u3 2+2*1*u2u3
+2*1*u3u1+2*1*u1u2
=0。
因此,关系
aa′ 2:=1*12+1*12-2*12=0
在如下等式的系数中是线性的:
S=1*x1 2+1*x2 2-2*x3 2=0
和
∑′=1*u1 2+1*u2 2+1*u3 2+2*1*u2u3
+2*1*u3u1+2*1*u1u2
=0。
根据希尔伯特的关于不变式体的著名法则(Hilbert,第291页,§2),在本系统中,线性组合
φ[1,1,-2]*[1,1,-1]2+
Θ[1,1,-2]*[1,1,1]2=0
又是不变式。因此,例如,f^(t1)和f^(t2)、ξ1和ξ2的在由向量(1,1,-2)和(1,1,1)所撑开的平面上观察到的任意贯穿直线(Durchstossungsgerade)对应于S和S′或S和∑′的无穷多的不变式。
在观察在复平面上所反映的单位锥时,锥的张开角的改变得到锥等式
-x1 2-x2 2+(1/g*2)*x3
或系数[-1-11/g*2]。现在观察两个锥等式
S:=ax 2:=-1*x1 2-1*x2 2+(1/g2)*x3 2=0
以及
S′:=a′x 2:=1*x1 2+1*x2 2-(1/g′2)*x3 2=0。
众所周知,不变式因此是
aa′ 2:=1*12+1*12-(1/g2)*(1/g′4)。
当适用
(1/g2)*(1/g′4)=2
时,两个锥S、S′是非极性的。那么,S被调和地内切在S′中。
现在例如,对于两个时间区段t1、t2观察两个或更多个信号s1(t)、s2(t)、…、sm(t)或其传递函数t1(s1(t))、t2(s2(t))、…、tm(sm(t))的上面的逻辑运算f^(t)或者多个逻辑运算f1^(t)、f2^(t)、…、fP^(t)(也或者对于两个时间区段t1、t2观察一个信号s#(t)或多个信号s1 #(t)、s2 #(t)、…、sΩ #(t)的可任意定义的映射f#(t)或可任意定义的映射f1 #(t)、f2 #(t)、…、fμ #(t))以及观察映射S、S′和∑′,其中
∑′:=ua′ 2:=A′u1 2+B′u2 2+C′u3 2+2F′u2u3
+2G′u3u1+2H′u1u2
=1*u1 2+1*u2 2+(1/g″2)*u3 2+2*1
*u2u3+2*1*u3u1+2*1*u1u2
=0。
应适用
aA′+bB′+cC′+2fF′+2gG′+2hH′=0,
并且S和∑′是非极性的:
-1*1-1*1+(1/g2)*(1/g″2)=0
或者
(1/g2)*(1/g″2)=2。
因此,又只要g′=g″=1并且g=1/√2适用,就保证S连带S′和∑′的非极性。
单位锥
S′=-1*x1 2-1*x2 2+1*x3 2=0
的观察因此允许同时考虑关于如下S的同样等于零的不变式:
S=-1*x1 2-1*x2 2+2*x3 2=0
或
∑′=1*u1 2+1*u2 2+1*u3 2+2*1*u2u3
+2*1*u3u1+2*1*u1u2
=0。
因此,关系
aa′ 2:=-1*(-1)2-1*(-1)2+2*12
=-1*1-1*1+2*1=0
在如下等式的系数中是线性的:
S=-1*x1 2-1*x2 2+2*x3 2=0
以及
∑′=1*u1 2+1*u2 2+1*u3 2+2*1*u2u3
+2*1*u3u1+2*1*u1u2
=0。
根据希尔伯特的关于不变式体的法则(Hilbert,第291页,§2),在本系统中,线性组合
φ[-1,-1,2]*[-1,-1,1]2+
Θ[-1,-1,2]*[1,1,1]2=0
又是不变式。因此,例如,f^(t1)和f^(t2)、ξ1和ξ2的在由向量(-1,-1,2)和(1,1,1)所撑开的平面上观察到的任意贯穿直线对应于S和S′或S和∑′的无穷多的不变式。
S、S′和∑′的位置的所有组合可能性如不难看到的那样因此就在相同平面中的结果而言被耗尽。
该事实情况在信号技术中的实际应用例如允许通过确定所述不变式来分析至少两个信号s1(t)、s2(t)、…、sm(t)或其传递函数t1(s1(t))、t2(s2(t))、…、tm(sm(t))的逻辑运算f^(t)或者多个逻辑运算f1^(t)、f2^(t)、…、fP^(t)(或者也分析一个信号s#(t)或多个信号s1 #(t)、s2 #(t)、…、sΩ #(t)的可任意定义的映射f#(t)或可任意定义的映射f1 #(t)、f2 #(t)、…、fμ #(t))。在这种情况下,至少两个信号s1(t)、s2(t)、…、sm(t)或其传递函数t1(s1(t))、t2(s2(t))、…、tm(sm(t))的一个逻辑运算f^(t)或者多个逻辑运算f1^(t)、f2^(t)、…、fP^(t)(或者一个信号s#(t)或多个信号s1 #(t)、s2 #(t)、…、sΩ #(t)的可任意定义的映射f#(t)或可任意定义的映射f1 #(t)、f2 #(t)、…、fμ #(t)也)例如被映射在复平面上(x1轴接着例如与实轴重合,x2轴接着例如与虚轴重合),并且紧接着,这些映射的贯穿点在具有通过向量(1,1,-2)和(1,1,1)或者(-1,-1,2)和(1,1,1)所撑开的平面的本实例中被观察,这些贯穿点现在绝对地或者也在其统计学分布方面表示用于进一步分析、处理或者优化的精确基点(Anhaltspunkt)。例如,根据WO2011/009649也或WO2011/009650能对伪立体声音频信号进行优化,并且紧接着利用通过向量(1,1,-2)和(1,1,1)或者(-1,-1,2)和(1,1,1)所撑开的平面确定传递函数与 之和的贯穿点(参见下文)。如果通过合适的方法(参见“具体实施方式”)对这些贯穿点进行加权,则根据WO2011/009649也或WO2011/009650得到参数化,所述参数化被证明为特别有利于所观察的音频信号。
根据一个方面,推荐使用(本身已知的)压缩算法或者数据缩减方法或观察表征性特征、譬如所观察的信号或者传递函数或者逻辑运算或者映射的最小值或者最大值,这用于被加速的根据本发明的对其的评估。
首先依据图1C至4C阐明了本发明的代数基础。
图1C示出了S和S′或S和∑′的非极性条件。1001阐明针对S和S′的非极性条件(通过f~(g′)来表达),1002阐明针对S和∑′的非极性条件(通过f~(g″)来表达)。1001与第一象限的对角线1003的交点1004阐明了S与S′的重合,1001与1002的交点1005是所找寻的非极性条件本身;g′=g″=1能被直接读取。
图2C示出了映射S(2001)、S′(2002)和∑′(2003)以及由向量(1,1,-2)和(1,1,1)所撑开的平面2004,从相关的复平面的第一象限角度来看,S和S′或S和∑′的所找寻的代数不变式在该平面2004上。2005、2006和2007示出了由笛卡尔坐标系x1=u1、x2=u2、x3=u3所撑开的平面。
图3C示出了映射S(2001)、S′(2002)和∑′(2003)以及由向量(1,1,-2)和(1,1,1)所撑开的平面2004,同样从相关的复平面的第一象限角度来看,S和S′或S和∑′的所找寻的代数不变式在该平面2004上。2005、2006和2007示出了由笛卡尔坐标系x1=u1、x2=u2、x3=u3所撑开的平面。
图4C示出了映射S(2001)、S′(2002)和∑′(2003)以及由向量(1,1,-2)和(1,1,1)所撑开的平面2004,现在从相关的复平面的第四象限来看,S和S′或S和∑′的所找寻的代数不变式在该平面2004上。2005、2006和2007示出了由笛卡尔坐标系x1=u1、x2=u2、x3=u3所撑开的平面。
刚才开发的代数不变式的实际商业应用几乎涉及整个信号处理。尤其是,音频信号的随机观察是令人感兴趣的,如其例如在数字音频广播(DAB,Digital Audio Broadcasting)中常见的那样;目前在那里为了仿真高斯过程,例如如所谓的抽头延迟线模型或蒙特卡洛方法(二维中的有色的复高斯噪声)的方法曾被考虑,参见文献题录。如在WO2011/009650中所描述的那样,所应用的运行原理转用于使优化过程稳定尽管会是可设想的,但是在实践中效率不高。
然而,依据本代数不变式可以将例如加权如下定义:
为此,在长度t1的信号段上执行根据WO2011/009650、图1B、2B、3B至5B的第一优化。图5B的输出例如被输送给根据图6C的模块6001,并且(在复传递函数和 的和与(所示的代数模型的x1、u1的轴在此与实轴重合,轴x2、u2与虚轴重合)在复平面的第一象限或者还有第三象限中的半平面(该半平面通过向量(1,1,-2)和(1,1,1)或者也通过向量(-1,-1,2)和(1,1,1)来撑开)的交点ξh1中被建起的)不变式就其统计学分布方面被观察。总数k1的所有ξh1被存放在针对所有其他所描述的运行过程有效的存储器(“堆栈(Stack)”)中;同样算出平均值
根据函数指令6004,现在在第二步骤中在任意长度的信号段t2上执行根据WO2011/009650、图1B、图2B、图3B至图5B的第二优化。图5B的输出又被输送给模块6001,并且(在复传递函数 和之和与(所示的代数模型的x1、u1的轴在此与实轴重合,轴x2、u2与虚轴重合)在复数平面的第一象限或者还有第三象限中的半平面(该半平面通过向量(1,1,-2)和(1,1,1)或者也通过向量(-1,-1,2)和(1,1,1)来撑开)的交点ξh2中被建起的)不变式就其统计学分布方面被观察。总数k2的所有ξh2被添加给在(针对所有其他所描述的运行过程有效的)存储器(“堆栈”)中的ξh1;同样算出平均值
该平均值又与依据所述的第二优化来确定的参数化f2(或n2)、α2、β2共同被添加给在(针对所有其他所描述的运行过程有效的)词典中的第一平均值ξ°1以及其参数化f1(或n1)、α1、β1。由于存储器(“堆栈”)现在包含一个以上的平均值,所以现在激活图6C的模块6002。
该模块6002计算所有在堆栈中存储的交点ξh1、ξh2的平均值ξ* 2:
并且从该词典选择带有其相关的参数化的平均值ξ°1、ξ°2中的最接近ξ* 2的那个平均值。如果这对于两个平均值ξ°1、ξ°2都合乎实际,则从该词典选择ξ°1或参数化f1(或n1)、α1、β1。从该字典选择的平均值紧接着与ξ* 2共同被递交给图6C的模块6003。该模块6003检查,由图6C的模块6002所选的平均值是否在区间[-σ+ξ* 2,ξ* 2+σ]之内,其中σ>0表示虚构的在作为零点的ξ* 2中被建起的高斯分布的可由用户任意选择的标准偏差
如果由图6C的模块6002选择的平均值在区间[-σ+ξ* 2,ξ* 2+σ]之内,则激活由图6C的模块6002选择的根据在图7A或图1B(其为了清楚的缘故再次绘出放大器717和MS矩阵,这两者要被经历仅仅一次)的装置中的图6C的6010的参数化或图1B的输出6006和6007,同样激活图2B的输出6008和6009。图1B的输出6006注入图6C的输入6006中,图1B的输出6007注入图6C的输入6007中,图2B的输出6008注入图6C的输入6008中,以及图2B的输出6009注入图6C的输入6009中。图6C的6006直接表示图6C的模块6003的输出信号x(t),图6C的6007直接表示图6C的模块6003的输出信号y(t),图6C的6008直接表示图6C的模块6003的输出信号Re f*[x(t)]+g*[y(t)],图6C的6009直接表示图6C的模块6003的输出信号Im f*[x(t)]+g*[y(t)]。这些信号在继续在上面示出的信号处理中被处理得好像这些信号是图5B的输出信号,其中这些输出信号与图6C一起在本应用例子中形成不可分的单元。
如果由图6C的模块6002所选择的平均值在区间[-σ+ξ* 2,ξ* 2+σ]之外,则在第q步骤中在任意长度的信号段tq上执行根据WO2011/009650、图1B、图2B、图3B至图5B的第q优化。图5B的输出又被输送给图6C的模块6001,并且(在复传递函数 和的和与(所示的代数模型的x1、u1的轴在此与实轴重合,轴x2、u2与虚轴重合)在复平面的第一象限或者还有第三象限中的半平面(该半平面通过向量(1,1,-2)和(1,1,1)或者也通过向量(-1,-1,2)和(1,1,1)来撑开)的交点ξhq中被建起的)不变式就其统计学分布方面被观察。总数kq的所有ξhq被添加给在(针对所有其他所描述的运行过程有效的)存储器(“堆栈”)中的ξh1、ξh2、…、ξhq-1;同样算出平均值
该平均值又与依据所述的第q优化来确定的参数化fq(或nq)、αq、βq共同被添加给在(对于所有其他所描述的运行过程有效的)词典中的平均值ξ°1、ξ°1、…、ξ°q-1及其相关的参数化f1(或n1)、α1、β1;f2(或n2)、α2、β2;…;fq-1(或nq-1)、αq-1、βq-1。由于存储器(“堆栈”)现在包含一个以上的平均值,所以激活图6C的模块6002。
该模块6002计算所有在堆栈中存储的交点ξh1、ξh2,、…、ξhq的平均值ξ* q:
并且从该词典选择带有f(或n)、α、β的其相关的参数化的平均值ξ°1、ξ°2、…、ξ°q中的最接近ξ* q的那个平均值。在对于不同参数化的平均值相同的情况下,选择在词典中最频繁出现的那个参数化。如果多个参数化以相同频度出现,则选择在词典中显示最宽散布(Streuung)的那个参数化,也就是说,对于该最宽散布,差d-c变得最大,其中d是分别经历过的优化步骤的最后的索引号,c是分别经历过的优化步骤的第一索引号。如果这对于多个参数化也合乎实际,则选择首先出现的参数化。如果ξ°1、ξ°2、…、ξ°q中的两个平均值接近ξ* q,则只要在第q-1步骤中从词典中选择这两个平均值之一或其相关的参数化,就正是该平均值或其相关的参数化被保留。从该词典选择的平均值紧接着与ξ* q共同被递交给图6C的模块6003。该模块6003检查,由模块6002所选的平均值是否在区间[-σ+ξ* q,ξ* q+σ]之内,其中σ>0表示虚构地在作为零点的ξ* q中被建起的高斯分布的(在整个在这里所示的过程开始时可由用户任意选择的)标准偏差
如果由图6C的模块6002选择的平均值在区间[-σ+ξ* q,ξ* q+σ]之内,则激活由图6C的模块6002选择的根据在图7A或图1B的装置中的6010的参数化或图1B的输出6006和6007,同样激活图2B的输出6008和6009以及图6C的相关输入和输出。因此,图6C的6006又直接表示图6C的模块6003的输出信号x(t),图6C的6007直接表示图6C的模块6003的输出信号y(t),图6C的6008直接表示图6C的模块6003的输出信号Re f*[x(t)]+g*[y(t)],图6C的6009直接表示图6C的模块6003的输出信号Im f*[x(t)]+g*[y(t)]。这些信号在继续地在上面示出的信号处理中又被处理得好像这些信号是图5B的输出信号,这些输出信号与图6C一起在本应用例子中形成不可分的单元。
如果由图6C的模块6002所选的平均值在区间[-σ+ξ* q,ξ* q+σ]之外,则在第q+1步骤中以与对于第q步骤和第q优化所示的相同形式执行第q+1优化。该过程一直继续,直至该词典的元素满足上述要求或达到允许的优化步骤的最高数。
图5C示出了针对如下三个优化步骤的刚刚建立的权重函数的收敛特性:5001在这种情况下是第一平均值ξ°1,5002是第二平均值ξ°2,5003是虚构地在作为零点的ξ* 2中被建起的第一高斯分布
其中σ>0表示在整个所示的过程开始时可由用户任意选择的标准偏差,5004是第三平均值ξ°3,该第三平均值ξ°3保留在相同标准偏差的作为零点的ξ* 3中被建起的虚构高斯分布5005的由σ定义的转折点之内,并且因此满足收敛准则。
随着信号段的数目的增加,带有的代数不变式的在分别被观察的半平面上的与复数平面的交点ξ的分布近似高斯分布。标准偏差σ被选择得越小,则得出的参数化就越理想。然而,在提供仅仅有限数目的信号段之后,σ不应被选择得过小。
尽管如此,该方法在其收敛方面在足够长的信号段中比所提及的仿真模型明显更迅速,因为代数不变式首次作为有效的“基点”而可供用于加权已经查明的参数化。
然而,原则上,所描述的不变式的使用并不强制受如图3A至12A或1B、2B、3B、4B、5B、6B、10B、7B至9B或5C和6C那样的系统,而是可以将该不变式几乎任意地应用在整个信号技术中。所描述的在复平面的单位圆上的标准化(其中例如两个信号x(t)和y(t)一致地被放大到ρ*倍(图1B的放大器118、119),使得两个信号的最大值具有正好为0dB的电平)在此是不必要的。因此,针对所观察的逻辑运算的或所观察的这些逻辑运算(或者也针对一个或多个信号的上述任意的一个或多个映射)的值域根据本发明可以包括实平面或复平面的整个值域并且因此不被限于单位圆。
如果至少两个信号s1(t)、s2(t)、…、sm(t)或其传递函数t1(s1(t))、t2(s2(t))、…、tm(sm(t))的逻辑运算f^(t)或者多个逻辑运算f1^(t)、f2^(t)、…、fP^(t)(或者也将一个信号s#(t)或者多个信号s1 #(t)、s2 #(t)、…、sΩ #(t)的可任意定义的映射f#(t)或者可任意定义的映射f1 #(t)、f2 #(t)、…、fμ #(t))尽管不存在对其的必要性仍要被标准化,则该标准化可以任意地定义。
这样,例如不是在本例中的将L和R的最大值有效调制到0db上(图1B的放大器118和119以及逻辑元件120),而是可以依据每两个通道的均方能量之和实现标准化,即依据
以及
的和zLi+zRi,针对L等于x#(ti)而R等于y#(ti)关于参考值zref根据如下原理引入标准化:x#(ti)和y#(ti)要分别与因数
zref/(zLi+zRi)相乘。
如果该原理例如根据图7C来概括,则该原理可以延伸到总数δ的任意多的信号sj(ti)(7001),对于这些信号而言分别有均方能量被计算(7002):
其中Ti又为时间段ti的持续时间,并且这些均方能量紧接着与针对每个信号sj(t)定义的权重Gj相乘(7003)。
紧接着,这样获得的积Gj*zsj(ti)根据7004被求和。该和被递交给7005的放大器,这些放大器分别单个地与原始信号输入s1(ti)、s2(ti)、…、sδ(ti)相连,并且信号s1(ti)、s2(ti)、…、sδ(ti)现在一致地被放大到如下倍:
并且例如被递交给模块7006,该模块7006根据本发明的公开内容确定至少两个信号s1(t)、s2(t)、…、sδ(t)或其传递函数t1(s1(t))、t2(s2(t))、…、tδ(sδ(t))的逻辑运算f^(t)或多个逻辑运算f1^(t)、f2^(t)、…、fP^(t)(或者也为一个信号s#(t)或多个信号s1 #(t)、s2 #(t)、…、sδ #(t)的可任意定义的映射f#(t)或可任意定义的映射f1 #(t)、f2 #(t)、…、fμ #(t))的不变式。
尤其是,类似考虑例如可以也被延伸到例如根据ITU-R BS.1770的音频信号上;模块7002至7005接着省去,并且这些信号可以直接被输送给模块7006。
甚至在观察用于至少两个信号s1(t)、s2(t)、…、sm(t)或其传递函数t1(s1(t))、t2(s2(t))、…、tm(sm(t))的逻辑运算f^(t)或者多个逻辑运算f1^(t)、f2^(t)、…、fP^(t)(或者也用于一个信号s#(t)或者多个信号s1 #(t)、s2 #(t)、…、sΩ #(t)的可任意定义的映射f#(t)或者可任意定义的映射f1 #(t)、f2 #(t)、…、fμ #(t))的唯一的足够长的时间段的情况下,可以根据本发明的公开内容确定不变式,并且有针对性地在商业技术上使用(例如用于分析各个信号或者用于处理任意信号或者传输参数的优化)。所述应用因此并不限于上述例子,而是原则上面向针对任意信号或者任意长度的信号段的所描述的不变式确定。
PCT/EP2011/063322的文献题录:
1.David Hilbert:die vollen Invariantensysteme.(Mathematische Annalen,第42卷,第313-373页(1893年),Springer:Berlin,Heidelberg,1970年)。
2.Henrik Schulze:Digital Audio Broadcasting.Dasim Mobilfunkkanal.(Seminarskriptum derPaderborn(2002年),www.fh-meschede.de/public/schulze/docs/dab-seminar.pdf)。
3.Rec.ITU-R BS.1770。
图1D示出了按照本发明的第一应用例子。EP1850639的基本电路被扩展了另一时间参数s,该时间参数分别被乘以传播时间差LA或LB,并且由此得到如下新的传播时间差L′A或L′B:
和
新的电路图可直接从图1D中看出。s>0可以是常数(对于本布置,s的理想值例如为100ms)也或者可以由使用者自由选择。在实际中,图1D的延迟A′或延迟B′的值基本上用于确定听者的空间感觉。
该作用原理至WO2009/138205的转用例如导致本发明的布置图2D,3D,4D,5D,6D(为了改善说明将按照WO2011/009649的元件添加给这些图)以及导致图7D,图8D,图9D,图10D,图11D,图12D,图13D,图14D。又将传播时间差Lα和Lβ分别乘以相同的参数s>0并且得到新的传播时间差Lα′和Lβ′。相应地,新适用关系
和
新的电路图可直接从图2D、3D、4D、5D、6D(为了改善说明将按照WO2011/009649的元件添加给这些图)以及图7D,图8D,图9D,图10D,图11D,图12D,图13D,图14D中看出。
注意,在图2D的电路图309或在图3D的电路图409或者在图4D的电路图509中设置和sinα=sinβ=1,得出本发明的、仅仅与参数s和与由主轴和声源所包围的角度相关的对于EP1850639的变型方案。尤其是对于图2D的电路图309适用关系式
和
以及
和
对于图3D的电路图409适用关系式
和
以及
和
和
以及
和
注意,在图2D的电路图309或在图3D的电路图409或者在图4D的电路图509中可能的是,设置α=β=π/2和从而sinα=sinβ=1,然而或f(α)或f(β)保留,因此实现了与由声源和待立体声化的单声道信号的主轴所包围的角度并且与待立体声化的单声道信号(可在极座标中示出)的方向特性的排他的相关性。于是对于图2D的电路图309适用关系
和
以及
和
并且对于图3D的电路图409适用关系
和
以及
和
和
以及
和
其中不允许等于零或零邻域的元素。在前提Lα′=Lβ′下,利用上述公式,参见下面,图17D,图18D,图19D,图20D,图21D,图22D,图23D,图24D,图25D,图26D,图27D,图28D或图E9,图E10,图E11,图E12,图E13,图E14,图E15,图E16,图E17利用sinα=sinβ=1再次被简化。尤其是,参见下面,这里也在图E14中放大因数1/τ(其于是被乘以放大因数PM′)被包含在增益M中或者在图E17中放大因数1/τ(其于是被乘以放大因数PM″)被包含在增益M中。
总体上,s的选择如实际所表现的那样是不重要的。如果s被选择得过小,则要实现的伪立体声效应消失,如果s选择得过大,则产生干扰性伪影。如果例如s为例如100毫秒,则对于根据本发明修改的装置或方法按照WO2009/138205或者WO2011/009649得到表现出与经典MS记录技术相同品质的理想的伪立体声信号。
如果本发明主题被应用到WO2011/009649或者WO2011/009650,尤其是图1B以及图4B(反馈437a)和图5B(反馈539a),则如图5D中所示重新以上面描述的方式不仅仅迭代地优化参数或f(或n)或α或β,而且在同时上面描述的评估方法中现在也重新优化按照本发明引入的参数s>0。在WO2011/009649或者WO2011/009650或CH01264/10或PCT/EP2011/063322中所示的总系统在此在添加刚刚提到元素的情况下全部内容被保留(其中于是图1B由图15D代替)。
如果应当根据CH01264/10或PCT/EP2011/063322按照本发明来添加系统,则图6C被图16D代替。具体地,在长度t1的信号区段上执行按照CH01776/09或WO2011/009650的图15D、2B、3B至5B的第一优化。图5B的输出例如被输送给按照图16D的模块6001,并且这些不变式在其统计分布方面被考虑(这些不变式在复传递函数 和之和与在复平面第1也或者第3象限中的由矢量(1,1,-2)和(1,1,1)也或(-1,-1,2)和(1,1,1)张开的半平面的交点ξh1中建立,其中所示代数模型的轴x1、u1在这里与实轴重合,轴x2、u2与虚轴重合)。总数k1的全部ξh1被存储在对于全部另外描述的函数流程都适用的存储器(“堆栈”)中;同样计算平均值
按照图16D的功能指令6004,现在在第二步骤中执行在任意长度信号区段t2上的按照WO2011/009650图15D、2B、3B至5B的第二优化。图5B的输出例如又被输送给按照图16D的模块6001,并且这些不变式在其统计分布方面被考虑(这些不变式在复传递函数 和之和与在复平面第1也或者第3象限中的由矢量(1,1,-2)和(1,1,1)也或(-1,-1,2)和(1,1,1)张开的半平面的交点ξh2中建立,其中所示代数模型的轴x1、u1在这里与实轴重合,轴x2、u2与虚轴重合)。总数k2的全部ξh2被添加给在对于描述的全部另外函数流程都适用的存储器(“堆栈”)中的ξh1;同样计算平均值
该平均值又与借助所谓的第二优化确定的参数化f2(或n2),α2,β2,s2一起被添加给(对于描述的全部另外函数流程适用的)词典中的第一平均值值ξ°1以及其参数化f1(或n1),α1,β1,s1。因为该存储器(“堆栈”)现在包含多于一个的平均值,因此现在图16D的模块6002被激活。
该模块计算在堆栈中存储的全部交点ξh1,ξh2的平均值ξ* 2:
并且从词典中选择出带有其所属参数化的平均值ξ°1,ξ°2的与ξ* 2最近的那个。如果这对于两个平均值ξ°1,ξ°2都满足,则从词典中选择出ξ°1或参数化f1(或n1),α1,β1,s1。从词典中选择出的平均值接着与ξ* 2一同地被传送给图16D的模块6003。该模块检验:由模块6002选择的平均值是否处于区间[-σ+ξ* 2,ξ* 2+σ]内,其中σ>0表示虚构地在ξ* 2中作为零点设立的高斯分布的可任意由使用者选择的标准偏差
如果由图16D的模块6002所选择的平均值处于区间[-σ+ξ* 2,ξ* 2+σ]内,则由图16D的模块6002所选择出的例如在布置图6D或者在图15D中按照图16D的6010的参数化(其为了清晰起见再次映射放大器717和MS矩阵,它们两者仅仅经历一次)或图15D的输出6006和6007被激活,图2B的输出6008和6009也是这样。图15D的输出6006汇入图16D的输入6006,图15D的输出6007汇入图16D的输入6007,图2B的输出6008汇入图16D的输入6008,并且图2B的输出6009汇入图16D的输入6009。图16D的6006直接表示图16D的模块6003的输出信号x(t),图16D的6007直接表示图16D的模块6003的输出信号y(t),图16D的6008直接表示图16D的模块6003的输出信号Re f*[x(t)]+g*[y(t)],图16D的6009直接表示图16D的模块6003的输出信号Imf*[x(t)]+g*[y(t)]。这些信号在上面描述的信号处理中被处理得好像它们表示图5B的输出信号一样,其连同在本应用例子中的图16D构成不可分的单元。
如果模块6002所选择的平均值处于区间[-σ+ξ* 2,ξ* 2+σ]之外,则在第q步骤中在任意长度的信号区段tq上执行按照WO2011/009650图15D、2B、3B至5B的第q优化。图5B的输出又被输送给图16D的模块6001,并且在其统计学分布上考虑不变式(设立在复传递函数和 的和与处于复平面的第1也或第3象限中的半平面的交点ξhq中,所示的代数模型的轴x1、u1这里与实轴叠合,轴x2、u2与虚线叠合,其中所述半平面通过矢量(1,1,-2)和(1,1,1)也或者(-1,-1,2)和(1,1,1)而张开。总数为kq的全部ξhq在对于全部的其它所描述的函数流程有效的存储器(“堆栈”)中被添加给ξh1,ξh2,…,ξhq-1;同样计算出平均值:
该平均值又与借助所述的第q优化确定的参数化fq(或nq),αq,βq,sq共同地在对于全部另外的所描述的函数流程有效的词典中被添加给平均值ξ°1,ξ°1,…,ξ°q-1以及其所属的参数化f1(或n1),α1,β1,s1;f2(或n2),α2,β2,s2;…;fq-1(或nq-1),αq-1,βq-1,sq-1。因为存储器(“堆栈”)现在包含多于一个的平均值,因此图16D的模块6002被激活。
其计算所有在堆栈中存储的交点ξh1,ξh2,,…,ξhq的平均值ξ* q:
并且从该词典中选择出具有其所属f(或n),α,β,s的平均值ξ°1,ξ°2,…,ξ°q的离ξ* q最近的那个。在对于不同参数化平均值相同的情况下,则选择出最经常在词典中出现的那个参数化。如果以相同频度出现多个参数化,则选择在词典中表现出最宽扩散、也就是说差d-c被最大化的那个,其中d表示相应经历的优化步骤的最后索引号、c表示相应经历的优化步骤的第一索引号。如果对于多个参数化这也符合,则选择首先出现的。如果两个来自ξ°1,ξ°2,…,ξ°q的平均值最靠近ξ* q,则只要在第q-1步骤中从该词典中选择出了两个平均值或者其所属的参数化之一,则保留那个平均值或者其所属的参数化。从词典中选择出的平均值接着与ξ* q一同地被传送给图16D的模块6003。该模块检验:由图16D的模块6002选择的平均值是否处于区间[-σ+ξ* q,ξ* q+σ]内,其中σ>0表示虚构地在ξ* q中作为零点设立的高斯分布的、在这里所示的总过程的开始时可任意由使用者选择的标准偏差。
如果由图16D的模块6002所选择的平均值处于区间[-σ+ξ* q,ξ* q+σ]内,则由图16D的模块6002所选择出的例如在布置图6D或者图15D中按照图16D的6010的参数化或者图15D的输出6006和6007被激活,图2B的输出6008和6009以及图16D的所属输入和输出同样如此。图15D的输出6006汇入图16D的输入6006,图15D的输出6007汇入图16D的输入6007,图2B的输出6008汇入图16D的输入6008,并且图2B的输出6009汇入图16D的输入6009,图16D的6006又直接表示图16D的模块6003的输出信号x(t),图16D的6007直接表示图16D的模块6003的输出信号y(t),图16D的6008直接表示图16D的模块6003的输出信号Re f*[x(t)]+g*[y(t)],图16D的6009直接表示图16D的模块6003的输出信号Im f*[x(t)]+g*[y(t)]。这些信号又进一步在下面描述的信号处理中被处理得好像它们表示图5B的输出信号一样,其连同在本应用例子中的图16D构成不可分的单元。
如果由图16D的模块6002所选择的平均值处于区间[-σ+ξ* q,ξ* q+σ]的外部,则在第q+1步骤中以与针对第q步骤和第q优化所描述的一样的方式执行第q+1优化。该过程被持续,直到该词典的元素满足上述条件或者达到允许优化步骤的最大数目。
图5C针对三个优化步骤示出刚才建立的权重函数的收敛特性:这里5001表示第一平均值ξ°1,5002表示第二平均值ξ°2,5003表示虚构地在ξ* 2中作为零点设立的第一高斯分布
其中σ>0表示在所示的总过程的开始时可任意由使用者选择的标准偏差,5004表示第三平均值ξ°3,其保留在相同标准偏差的在ξ* 3中作为零点设立的虚构高斯分布5005的通过σ定义的转折点内部,并且由此满足收敛准则。
随着信号区段的数量增加,代数不变式在相应的观察半平面上与复平面的交点ξ的分布接近高斯分布。标准偏差σ被选择得越小,所得到的参数越理想。因为仅仅可利用有限数量的信号区段,所以σ不应当被选择得太小。
但是,在图16D中所示的该方法在其针对足够长信号区段的收敛方面明显比所提到的模拟模型快,因为代数不变式首先作为有效的“基点”为已经决定的参数化的权重所利用。
在下面示出两个变型方案,这两个变型方案在图13D和14D中在使用通过等式(1A)和(2A)描述的改动MS矩阵的情况下被示出。
同样示出两个对于从图E3和图E6导出的电路3D和图4D的另外的变型方案,它们在图7D和8D中示出,这些电路在其方面对于相同的成反比的衰减λ=ρ的特殊情况从等式(3A)和(4A)或者从图4A和图5A被导出。图3D的全景电位计411和412在此被放大因数为λ的放大器717代替;同样的也适用于图4D的全景电位计511和512。
按照等式(3AA)和(4AA)可以从图7D和图8D导出变型方案图9D和图11D,并且以相同的方式按照等式(3AAA)和(4AAA)导出变型方案图10D和图12D。
图19D同样对于情况L′α=L’β示出了图6D的简化。该情况例如在与主轴对称的虚拟张开角的情况下出现,也就是对于α=β,其中适用这种简化已经提供了令人信服的结果,它们与一流的MS记录是相同的,并且因此是不重要的。
图20D示出了与图19D等效的电路,其中放大因数λ直接被包含到增益S′α中。该电路示出了最简单的电路形式,其在其精确的与角度相关的经典MS布置的虚拟化中是不重要的。
图21D同样对于情况L′α=L’β示出了图3D的电路图409的简化。该情况例如在与主轴对称的虚拟张开角的情况下出现,也就是对于α=β,其中适用如在WO2009/138205中所说明的,对于该简化也适用的是,表达
不允许等于零或零邻域的元素。
图22D同样对于情况L′α=L’β示出了图13D的电路图的简化。该情况例如在与主轴对称的虚拟张开角的情况下出现,也就是对于α=β,其中适用如在WO2009/138205中所说明的,对于该简化也适用的是,表达
不允许等于零或零邻域的元素。
图23D同样对于情况L′α=L’β示出了从图3D导出的按照本发明的简化,其中元素411和412通过这里所示的将S信号放大因数λ而被代替(用于该状况的推导,参见上面的公式(3A)和(4A)),其中假定,对于左边输入信号的衰减λ等于对于右边输入信号的衰减ρ。例如在与主轴对称的虚拟张开角的情况下出现情况L′α=L’β,也就是对于α=β,其中适用这种简化已经提供了令人信服的结果,它们与一流的MS记录是相同的,并且因此是不重要的。如在WO2009/138205中所说明的,对于该简化也适用的是,表达
不允许等于零或零邻域的元素。
图24D示出了与图23D等效的电路,其中放大因数λ直接被包含到增益S′β中。该电路示出了最简单的电路形式,其在其精确的与角度相关的经典MS布置的虚拟化中是不重要的。如在WO2009/138205中所说明的,对于该简化也适用的是,表达
不允许等于零或零邻域的元素。
图25D同样对于情况L′α=L’β示出了图4D的电路图509的简化。该情况例如在与主轴对称的虚拟张开角的情况下出现,也就是对于α=β,其中适用如在WO2009/138205中所说明的,对于该简化也适用的是,表达
不允许等于零或零邻域的元素。
图26D同样对于情况L′α=L’β示出了图14D的电路图的简化。该情况例如在与主轴对称的虚拟张开角的情况下出现,也就是对于α=β,其中适用如在WO2009/138205中所说明的,对于该简化也适用的是,表达
不允许等于零或零邻域的元素。
图27D同样对于情况L′α=L’β示出了从图4D导出的按照本发明的简化,其中元素511和512通过这里所示的将S信号放大因数λ而被代替(用于该状况的推导,参见上面的公式(3A)和(4A)),其中假定,对于左边输入信号的衰减λ等于对于右边输入信号的衰减ρ。例如在与主轴对称的虚拟张开角的情况下出现情况L′α=L’β,也就是对于α=β,其中适用这种简化已经提供了令人信服的结果,它们与一流的MS记录是相同的,并且因此是不重要的。如在WO2009/138205中所说明的,对于该简化也适用的是,表达
不允许等于零或零邻域的元素。
图28D示出了与图27D等效的电路,其中放大因数λ直接被包含到增益S′α中。该电路示出了最简单的电路形式,其在其精确的与角度相关的经典MS布置的虚拟化中是不重要的。如在WO2009/138205中所说明的,对于该简化也适用的是,表达
不允许等于零或零邻域的元素。
在应用对于图E1和图E2的考虑的情况下,参见上面,对于相同的成反比的衰减λ=ρ的特殊情况,所示的变型方案允许按照图E9、图E10、图E11、图E12、图E13、图E14、图E15、图E16和图E17的接着的新变型方案。
图E9示出了在考虑图E1或等式(3AA)和(4AA)的情况下又针对情况L′α=L’β图6D的简化。例如在与主轴对称的虚拟张开角的情况下出现该情况,也就是对于α=β,其中适用这种简化已经提供了令人信服的结果,它们与一流的MS记录是相同的,并且因此是不重要的。
图E10示出了在考虑图E2或等式(3AAA)和(4AAA)的情况下又针对情况L′α=L’β图6D的简化。例如在与主轴对称的虚拟张开角的情况下出现该情况,也就是对于α=β,其中适用这种简化已经提供了令人信服的结果,它们与一流的MS记录是相同的,并且因此是不重要的。
图E11示出了在考虑图E2或等式(3AAA)和(4AAA)的情况下与图E10等效的电路,其中放大因数λ’直接被包含到增益S′α中。该电路示出了最简单的电路形式,其在其精确的与角度相关的经典MS布置的虚拟化中是不重要的。
图E12示出了在考虑图23D或等式(3AA)和(4AA)的情况下同样对于情况L′α=L’β从图3D导出的按照本发明的简化,其中元素411和412通过这里所示的将S信号放大因数1/λ而被代替(用于该状况的推导,参见上面的公式(3AA)和(4AA)),其中假定,对于左边输入信号的衰减λ等于对于右边输入信号的衰减ρ。例如在与主轴对称的虚拟张开角的情况下出现情况L′α=L’β,也就是对于α=β,其中适用 这种简化已经提供了令人信服的结果,它们与一流的MS记录是相同的,并且因此是不重要的。如在WO2009/138205中所说明的,对于该简化也适用的是,表达
不允许等于零或零邻域的元素。
图E13示出了在考虑图23D或等式(3AAA)和(4AAA)的情况下同样对于情况L′α=L’β从图3D导出的按照本发明的简化,其中元素411和412通过这里所示的将M信号放大因数1/τ而被代替或者将S信号放大因数λ’而被代替(用于该状况的推导,参见上面的公式(3AAA)和(4AAA)),其中假定,对于左边输入信号的衰减λ等于对于右边输入信号的衰减ρ。例如在与主轴对称的虚拟张开角的情况下出现情况L′α=L’β,也就是对于α=β,其中适用这种简化已经提供了令人信服的结果,它们与一流的MS记录是相同的,并且因此是不重要的。如在WO2009/138205中所说明的,对于该简化也适用的是,表达
不允许等于零或零邻域的元素。
图E14示出了在考虑图23D或等式(3AAA)和(4AAA)的情况下与图E13等效的电路,其中放大因数λ’直接被包含到增益S′β中。该电路示出了最简单的电路形式,然而其在其精确的与角度相关的经典MS布置的虚拟化中是不重要的。如在WO2009/138205中所说明的,对于该简化也适用的是,表达
不允许等于零或零邻域的元素。
图E15示出了在考虑图27D或等式(3AA)和(4AA)的情况下同样对于情况L′α=L’β从图4D导出的按照本发明的简化,其中元素511和512通过这里所示的将M信号放大因数1/λ而被代替(用于该状况的推导,参见上面的公式(3AA)和(4AA)),其中假定,对于左边输入信号的衰减λ等于对于右边输入信号的衰减ρ。例如在与主轴对称的虚拟张开角的情况下出现情况L′α=L’β,也就是对于α=β,其中适用 这种简化已经提供了令人信服的结果,它们与一流的MS记录是相同的,并且因此是不重要的。如在WO2009/138205中所说明的,对于该简化也适用的是,表达
不允许等于零或零邻域的元素。
图E16示出了在考虑图27D或等式(3AAA)和(4AAA)的情况下同样对于情况L′α=L’β从图4D导出的按照本发明的简化,其中元素511和512通过这里所示的将M信号放大因数1/τ而被代替或者将S信号放大因数λ’而被代替(用于该状况的推导,参见上面的公式(3AAA)和(4AAA)),其中假定,对于左边输入信号的衰减λ等于对于右边输入信号的衰减ρ。例如在与主轴对称的虚拟张开角的情况下出现情况L′α=L’β,也就是对于α=β,其中适用这种简化已经提供了令人信服的结果,它们与一流的MS记录是相同的,并且因此是不重要的。如在WO2009/138205中所说明的,对于该简化也适用的是,表达
不允许等于零或零邻域的元素。
图E17示出了在考虑图27D或等式(3AAA)和(4AAA)的情况下与图E16等效的电路,其中放大因数λ’直接被包含到增益S′α中。该电路示出了最简单的电路形式,然而其在其精确的与角度相关的经典MS布置的虚拟化中是不重要的。如在WO2009/138205中所说明的,对于该简化也适用的是,表达
不允许等于零或零邻域的元素。
此外,以相同的方式,在图E14中放大因数1/τ(其于是与放大因数PM′相乘)可以被包含在增益M中或者在图E17中放大因数1/τ(其于是与放大因数PM″相乘)可以被包含在增益M中。
同样,在图E12中放大因数1/τ(其于是与放大因数PM′相乘)可以被包含在增益M中或者在图E15中放大因数1/λ(其于是与放大因数PM″相乘)可以被包含在增益M中。
注意,图11F说明了全部可能的参数组合,也即:描述立体声化信号的方向特性的参数f(或n)、由主轴和声源所包围的手动或者在测量技术上要确定的角度虚构的左边的张开角α、虚构的右边的张开角β的参数组合。这些各包含图11F的一行的参数组合直接从下面的等式(1D)和(2D)以及由按照等式(1D)和(2D)的判别式构成的放大因数Pα或Pβ或Pα′或Pβ′或PM′或PM″导出,其中“x”表示后面等式的相应电路与其相关的参数;其余的参数得到等于1或0的常数或值。所属的说明表示具体情况,在所述情况下出现相应的参数组合。尤其是对于WO2009/138205的图15适用等式
和
以及
和
对于WO2009/138205的图16适用等式
和
以及
和
并且对于WO2009/138205的图17,适用等式
和
以及
和
其中表达式不允许等于零或零邻域的元素。上面示例性地示出的原理可以以相同的方式被应用到按照图11F所获得的电路图上,其中该原理用于简化按照WO2009/138205的图15或图16或图17也或者按照EP1850639针对情况L′α=L’β或Pα=Pβ也或者对于Lα′和Lβ′的相同判别式的情况的电路图,必要时结合成反比的衰减λ或ρ或放大因数1/λ或1/τ或λ′。尤其是,图11F示出了,(例如参见角度的恒定值的情况),也可以任意地选择或确定主轴和声源包围的手动或者在测量技术上要确定的角度
注意,尤其是可以代替相应地计算传播时间差Lα或Lβ或LA或LB或L′α或Lβ′或LA′或LB′或者放大因数Pα或Pβ或Pα’或Pβ’或PM或PM′或PM″或PA或PB,必要时在考虑成反比的衰减λ或ρ或放大因数1/λ或1/τ或λ′的情况下也可以使用词典,该词典带有用于按照本发明延迟或放大待立体声化的输入信号的相应值。例如,α或β或可以5°的步距变化并且借助因此所获得的传播时间差Lα或Lβ或LA或LB或Lα′或Lβ′或LA′或LB′或者放大因数Pα或Pβ或Pα’或Pβ’或PM或PM′或PM″或PA或PB的值必要时在考虑成反比的衰减λ或ρ或放大因数1/λ或1/τ或λ′的情况下来设立相应的词典。
图4F示出了全通滤波器到发明主题的最简单的应用形式。该应用形式负责:为了在良好源定位情况下分散的声波图而提出中心声源的针对根据EP1850639或者WO2009/138205或者WO2011/009649或者WO2011/009650或者CH01264/10或PCT/EP2011/063322或图E3也或者图E4也或者图E5或图E6也或者图E7也或者图E8或图9D也或者图10D或11D也或者图12D或图13A或图14A或图13D或图14D或图E1也或者图E2的按照本发明的布置、也或者图17D或图19D或简化图20D也或者图21D或图23D或简化图24D也或者图25D或图27D或简化图28D或图E9也或者图E10或简化图E11或图E12或图E13或简化图E14或图E15也或者图E16或简化图E17或图18D或图22D或图26D形式的刚刚阐述的布置的特征性的良好重音。在此情况下,例如在根据EP1850639或者WO2009/138205或者WO2011/009649或者WO2011/009650或者PCT/EP2011/063322或图E3也或者图E4也或者图E5或图E6也或者图E7也或者图E8或图9D也或者图10D或11D也或者图12D或图13A或图14A或图13D或图14D或图E1也或者图E2的按照本发明的布置、也或者图17D或图19D或简化图20D也或者图21D或图23D或简化图24D也或者图25D或图27D或简化图28D或图E9也或者图E10或简化图E11或图E12或图E13或简化图E14或图E15也或者图E16或简化图E17或图18D或图22D或图26D的形式的刚刚阐述的布置的立体声或伪立体声输出信号的左边和右边的声道之后连接任意阶的全通滤波器(例如参见图1F或2F)。因此,图4F结合本发明主题负责得到的信号的虚幻声源的令人信服的分散。
同样,例如在根据EP1850639或者WO2009/138205或者WO2011/009649或者WO2011/009650或者CH01264/10或PCT/EP2011/063322或图E3也或者图E4也或者图E5或图E6也或者图E7也或者图E8或图9D也或者图10D或11D也或者图12D或图13A或图14A或图13D或图14D或图E1也或者图E2的按照本发明的布置、也或者图17D或图19D或简化图20D也或者图21D或图23D或简化图24D也或者图25D或图27D或简化图28D或图E9也或者图E10或简化图E11或图E12或图E13或简化图E14或图E15也或者图E16或简化图E17或图18D或图22D或图26D的形式的刚刚阐述的布置的立体声或伪立体声输出信号的右边声道之后连接的移相器(例如参见图3F)负责声波图的附加的分散,例如参见图5F。尤其是全通滤波器和移相器的组合也可以用于有目的地事后影响声波图。
全部所描述的布置尤其允许其到具有多于两个扬声器的再现系统的应用。尤其是,通过本布置的近似多声道的信号是可能的,如图6F、或图7F或图8F所示。
按照图6F例如可以实现来自单声道信号的按照Rec.ITU-R BS.774-1(参见图9F)的五声道信号的侧重音的推导。为此目的,借助在根据EP1850639或者WO2009/138205或者WO2011/009649或者WO2011/009650或者CH01264/10或PCT/EP2011/063322或图E3也或者图E4也或者图E5或图E6也或者图E7也或者图E8或图9D也或者图10D或11D也或者图12D或图13A或图14A或图13D或图14D或图E1也或者图E2的按照本发明的布置、也或者图17D或图19D或简化图20D也或者图21D或图23D或简化图24D也或者图25D或图27D或简化图28D或图E9也或者图E10或简化图E11或图E12或图E13或简化图E14或图E15也或者图E16或简化图E17或图18D或图22D或图26D的形式的刚刚阐述的布置将按照图6F的单声道信号M再编码到伪立体声信号L、R中。同样,将信号L以相同的方式再编码到伪立体声信号LS、C1中,并且将信号R以相同的方式再编码到伪立体声信号C2、LS中。如果在再编码中注意C1近似等于C2,则按照Rec.ITU-R BS.775-1导出的五声道信号(参见图9F)鉴于Rec.ITU-R BS.775-1的表格2方面而其向下混合到立体声-2/0-格式之后近似与(被放大的)信号L、R相同并且在其向下混合到单声道-1/0-格式之后近似与(被放大的)信号M相同。例如因此可以将存在的按照Rec.ITU-R BS.775-1的五声道信号按照本发明的公开借助单声道信号关于相应的滤波器参数f(或n)或或α或β或λ或ρ或1/λ或1/τ或λ′或针对L、R的s或LS、C1或C2、RS再编码,并且因此得到几乎80%的带宽节省!
图7F示出了用于在良好中心重音的情况下导出按照Rec.ITU-RBS.775-1的五声道信号的第一示例性变型方案。这里,直接使用单声信号M作为中心声道C,并且由该中心声道借助根据EP1850639或者WO2009/138205或者WO2011/009649或者WO2011/009650或者CH01264/10或PCT/EP2011/063322或图E3也或者图E4也或者图E5或图E6也或者图E7也或者图E8或图9D也或者图10D或11D也或者图12D或图13A或图14A或图13D或图14D或图E1也或者图E2的按照本发明的布置、也或者图17D或图19D或简化图20D也或者图21D或图23D或简化图24D也或者图25D或图27D或简化图28D或图E9也或者图E10或简化图E11或图E12或图E13或简化图E14或图E15也或者图E16或简化图E17或图18D或图22D或图26D的形式的刚刚阐述的布置再编码到伪立体声信号L、R中。以同样的方式将信号M或C再编码到伪立体声信号LS、RS中。所推导出的按照Rec.ITU-R BS.775-1(参见图9F)的五声道信号就Rec.ITU-R BS.775-1的表格2(参见图10F)而言在其向下混合到立体声-2/0-格式之后不相应于(被放大的)信号L、R,但是在其向下混合到单声-1/0-格式之后精确地得到(被放大的)信号M。例如因此可以将存在的按照Rec.ITU-R BS.775-1的五声道信号按照本发明的公开借助单声信号连同相应的滤波器参数f(或n)或φ或α或β或λ或ρ或1/λ或1/τ或λ’或针对L、R的s或LS、RS再编码,并且因此得到几乎80%的带宽节省!
如果仅仅合适地重视带宽节省,则例如按照图8F也能够实现在良好的侧重音情况下用于推导按照Rec.I TU-R BS.775-1的五声道信号的下面的变量。这里,直接使用信号L作为信号M1,并且由该信号借助根据EP1850639或者WO2009/138205或者WO2011/009649或者WO2011/009650或者CH01264/10或PCT/EP2011/063322或图E3也或者图E4也或者图E5或图E6也或者图E7也或者图E8或图9D也或者图10D或11D也或者图12D或图13A或图14A或图13D或图14D或图E1也或者图E2的按照本发明的布置、也或者图17D或图19D或简化图20D也或者图21D或图23D或简化图24D也或者图25D或图27D或简化图28D或图E9也或者图E10或简化图E11或图E12或图E13或简化图E14或图E15也或者图E16或简化图E17或图18D或图22D或图26D的形式的刚刚阐述的布置再编码到伪立体声信号LS、C1中。同样,直接使用信号R作为信号M2,并且由该信号以同样的方式将信号R再编码到伪立体声信号C2、RS中。如果在再编码中尤其注意C1近似等于C2,则按照Rec.ITU-R BS.775-1导出的五声道信号(参见图9F)就Rec.ITU-RBS.775-1(参见图10F)的表格2而言在其向下混合到立体声-2/0-格式之后近似与(被放大的)信号L、R相同,然而在其向下混合到单声-1/0-格式之后近似与(被放大的)信号M1+M2相同。例如因此可以将存在的按照Rec.ITU-R BS.775-1的五声道信号按照本发明的公开借助单声信号连同相应的滤波器参数f(或n)或或α或β或λ或ρ或1/λ或1/τ或λ′或针对LS的s、C1或C2、RS再编码,并且因此得到几乎60%的带宽节省!
类似地,可以实现用于n声道再现系统的布置,它们全部允许借助根据EP1850639或者WO2009/138205或者WO2011/009649或者WO2011/009650或者CH01264/10或PCT/EP2011/063322或图E3也或者图E4也或者图E5或图E6也或者图E7也或者图E8或图9D也或者图10D或11D也或者图12D或图13A或图14A或图13D或图14D或图E1也或者图E2的按照本发明的布置、也或者图17D或图19D或简化图20D也或者图21D或图23D或简化图24D也或者图25D或图27D或简化图28D或图E9也或者图E10或简化图E11或图E12或图E13或简化图E14或图E15也或者图E16或简化图E17或图18D或图22D或图26D的形式的刚刚阐述的布置根据一个或多个信号连同相应的滤波器参数f(或n)或或α或β或λ或ρ或1/λ或1/τ或λ′或s进行再编码。
注意,所描述电路的一系列元件可以容易地更换、不同地布置,允许各个元件的组合也或者至多个元件的拆分(所述多个元件基于原始元件的单个参数),此外允许一系列微小变换如多个放大器的级联等等。这些变型方案是本发明主题的部分,即使它们没有被详细提到。
注意,所示的按照本发明的布置或过程附加地允许应用属于现有技术的压缩算法、数据缩减方法或考虑特征性特征,例如现有的或所获得的信号或信号分量的用于按照本发明加速评估的最小值或最大值。
参考文献
Tony Hirvonen,Athanasios Mouchtaris:On the MultichannelSinusoidal Model for Coding Audio Object Signals.-AES ConventionPaper 8418.
Rec.ITU-R BS.775-1。
Claims (46)
1.一种装置,用于立体声化单声道信号或用于获得立体声信号,其特征在于,在将所计算的传播时间差(LA或Lβ或Lα或Lβ)应用到要立体声化的单声道信号之前将其乘以大于零的时间参数(s),并且由此得到新的传播时间差(LA′=LA*s,LB′=LB*s或Lα′=Lα*s,Lβ′=Lβ*s)。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述的传播时间差借助手动或者在测量技术上测定或者确定的、由声源和要立体声化的单声道信号的主轴所包围的角度来计算。
3.根据权利要求1至2之一所述的装置,其特征在于,所述的时间参数(s)在29毫秒至146毫秒之间,优选为100毫秒。
4.根据权利要求1至3之一所述的装置,其特征在于,所述的时间参数(s)能够由使用者自由选择。
5.根据权利要求1至4之一所述的装置,其特征在于,为了形成得到的立体声信号或者所述的时间参数(s),能够自动地或迭代地优化:描述要立体声化的信号的方向特性的参数(f或者n)、或者由主轴和声源所包围的手动或者在测量技术上要测定或确定的角度或者虚构的左边的张开角(α)或者虚构的右边的张开角(β)或者衰减(λ)或者衰减(ρ)或者放大系数(1/λ)或者(1/τ)或者(λ′)或者(ρ*)或者相关度(r)或者用于定义允许的值范围的参数(a)或者用于确定或最大化绝对值的极限值(R*)或者偏差(Δ)或者确定映射方向的参数(z)或者用于选择映射宽度的极限值(S*)或者用于在映射宽度或偏差(κ)方面优化函数值的偏差(ε)或极限值(U*)。
6.根据权利要求1至5之一所述的装置,其特征在于,
-经历用于伪立体声转换的立体声转换器和两个后接的全景电位计,其中每个全景电位计形成两个汇流排信号;或者:
-经历用于伪立体声转换的立体声转换器和连接在立体声转换器前面的用于放大立体声转换器的输入信号的放大器;或者:
-经历用于伪立体声转换的立体声转换器和用于立体声转换器的每个输入信号的各一个连接在立体声转换器之前的放大器;或者:
-经历用于伪立体声转换的修改的立体声转换器,该修改的立体声转换器包含加法器和减法器,以便将各自放大的输入信号(M,S)加上或者减去预先确定的系数,以便产生与所述汇流排信号相同的信号。
7.根据权利要求1至6之一所述的装置,其特征在于用于数据压缩或数据缩减的装置。
8.根据权利要求1至7之一所述的装置,其特征在于至少一个一阶或二阶或n阶的全通滤波器。
9.根据权利要求1至8之一所述的装置,其特征在于至少一个移相器。
10.根据权利要求1至9之一所述的装置,其特征在于:
-用于从单声道信号M中获得第一伪立体声信号L、R的装置,
-用于从所获得的信号L中获得第二伪立体声信号LS、C1的装置,
-用于从所获得的信号R中获得第三伪立体声信号C2、RS的装置。
11.根据权利要求1至10之一所述的装置,其特征在于具有n个扬声器的再现系统的信号的输出,n≥2。
12.根据权利要求1至11之一所述的装置,其特征在于具有用于延迟或放大要立体声化的输入信号的值的词典,代替相应地计算传播时间差(Lα或Lβ或LA或LB或Lα’或Lβ’或LA′或LB′)或者放大系数(Pα或Pβ或Pα’或Pβ’或PM或PM′或PM″或PA或PB)必要时在考虑成反比的衰减(λ或ρ)或放大系数(1/λ)或(1/τ)或(λ′)的情况下,使用所述词典。
13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于如下装置,该装置借助各改变了∏/36的值包含在区间[0,∏/2]中的词典。
14.一种方法,用于立体声化单声道信号或用于获得立体声信号,其特征在于,在将所计算的传播时间差(LA或LB或Lα或Lβ)应用到要立体声化的单声道信号之前将其乘以大于零的时间参数(s),并且由此得到新的传播时间差(LA′=LA*s,LB′=LB*s或Lα′=Lα*s,Lβ′=Lβ*s)。
16.根据权利要求14至15之一所述的方法,其特征在于,所述的时间参数(s)在29毫秒至146毫秒之间,优选为100毫秒。
17.根据权利要求14至16之一所述的方法,其特征在于,使用者自由选择所述的时间参数(s)。
18.根据权利要求14至17之一所述的方法,其特征在于,为了形成得到的立体声信号或者所述的时间参数(s),能够自动地或迭代地优化:描述要立体声化的信号的方向特性的参数(f或者n)、或者由主轴和声源所包围的手动或者在测量技术上要测定或确定的角度或者虚构的左边的张开角(α)或者虚构的右边的张开角(β)或者衰减(λ)或者衰减(ρ)或者放大系数(1/λ)或者(1/τ)或者(λ′)或者(ρ*)或者相关度(r)或者用于定义允许的值范围的参数(a)或者用于确定或最大化绝对值的极限值(R*)或者偏差(Δ)或者确定映射方向的参数(z)或者用于选择映射宽度的极限值(S*)或者用于在映射宽度或偏差(κ)方面优化函数值的偏差(ε)或极限值(U*)。
19.根据权利要求14至18之一所述的方法,其特征在于,为了形成得到的立体声信号或者所述的时间参数(s),借助代数不变式优化:描述要立体声化的信号的方向特性的参数(f或者n)、或者由主轴和声源所包围的手动或者在测量技术上要测定或确定的角度或者虚构的左边的张开角(α)或者虚构的右边的张开角(β)或者衰减(λ)或者衰减(ρ)或者放大系数(1/λ)或者(1/τ)或者(λ′)或者(ρ*)或者相关度(r)或者用于定义允许的值范围的参数(a)或者用于确定或最大化绝对值的极限值(R*)或者偏差(Δ)或者确定映射方向的参数(z)或者用于选择映射宽度的极限值(S*)或者用于在映射宽度或偏差(κ)方面优化函数值的偏差(ε)或极限值(U*)。
20.根据权利要求14至19之一所述的方法,其特征在于,
(aa)分析任意或代数地确定的虚拟张开角(α),该张开角(α)在左边连接到主轴、不等于零或零邻域的元素,并且对于该张开角,只要所述手动或者在测量技术上测定或确定的角度为正,就满足如下条件:所述手动或者在测量技术上测定或确定的角度小于或等于所述虚拟的、在左边连接到主轴的张开角(α);或者:
(bb)分析任意或代数地确定的虚拟张开角(β),该张开角(β)在右边连接到主轴、不等于零或零邻域的元素,并且对于该张开角,只要所述手动或者在测量技术上测定或确定的角度为负,就满足如下条件:所述手动或者在测量技术上测定或确定的角度的数值小于或等于所述虚拟的、在右边连接到主轴的张开角(β);或者:
(cc)分析要立体声化的单声道信号的手动或者在测量技术上测定或者确定的方向特性;并且总体上:
(c)计算与所述手动或者在测量技术上测定或确定的角度或与所述虚拟张开角(β)或与要立体声化的单声道信号的方向特性相关的放大系数(Pβ);并且总体上:
(e)计算与所述手动或者在测量技术上测定或确定的角度或与所述虚拟张开角(β)或与要立体声化的单声道信号的方向特性以及总体上与所述时间参数(s)相关的延迟时间(L′β);并且总体上:
(f)直接使用要立体声化的单声道信号作为主信号;以及或者
(g)将要立体声化的单声道信号延迟延迟时间(L′α)并且接着放大放大系数(Pα);或者代替地:将要立体声化的单声道信号放大放大系数(Pα)并且接着延迟延迟时间(L′α);或者代替地,在两个所述放大系数相等(Pα=Pβ)的情况下将要立体声化的单声道信号延迟延迟时间(L′α)并且接着放大放大系数(Pβ);或者代替地,在两个所述放大系数相等(Pα=Pβ)的情况下将要立体声化的单声道信号放大放大系数(Pβ)并且接着延迟延迟时间(L′α);或者代替地,在两个所述延迟时间相等(L′α=L′β)的情况下将要立体声化的单声道信号延迟延迟时间(L′β)并且接着放大放大系数(Pα);或者代替地,在两个所述延迟时间相等(L′α=L′β)的情况下将要立体声化的单声道信号放大放大系数(Pα)并且接着延迟延迟时间(L′β);或者代替地,在两个所述延迟时间相等(L′α=L′β)并且两个所述放大系数相等(Pα=Pβ)的情况下将要立体声化的单声道信号延迟延迟时间(L′β)并且接着放大放大系数(Pβ);或者代替地,在两个所述延迟时间相等(L′α=L′β)并且两个所述放大系数相等(Pα=Pβ)的情况下将要立体声化的单声道信号放大放大系数(Pβ)并且接着延迟延迟时间(L′β),
(h)将要立体声化的单声道信号延迟延迟时间(L′β)并且接着放大放大系数(Pβ);或者代替地:将要立体声化的单声道信号放大放大系数(Pβ)并且接着延迟延迟时间(L′β);或者代替地,在两个所述放大系数相等(Pα=Pβ)的情况下将要立体声化的单声道信号延迟延迟时间(L′β)并且接着放大放大系数(Pα);或者代替地,在两个所述放大系数相等(Pα=Pβ)的情况下将要立体声化的单声道信号放大放大系数(Pα)并且接着延迟延迟时间(L′β);或者代替地,在两个所述延迟时间相等(L′α=L′β)的情况下将要立体声化的单声道信号延迟延迟时间(L′α)并且接着放大放大系数(Pβ);或者代替地,在两个所述延迟时间相等(L′α=L′β)的情况下将要立体声化的单声道信号放大放大系数(Pβ)并且接着延迟延迟时间(L′α);或者代替地,在两个所述延迟时间相等(L′α=L′β)并且两个所述放大系数相等(Pα=Pβ)的情况下将要立体声化的单声道信号延迟延迟时间(L′α)并且接着放大放大系数(Pα);或者代替地,在两个所述延迟时间相等(L′α=L′β)并且两个所述放大系数相等(Pα=Pβ)的情况下将要立体声化的单声道信号放大放大系数(Pα)并且接着延迟延迟时间(L′α),
(i)将根据(g)和(h)获得的信号相加以便获得侧信号;或者,在两个所述的延迟时间相等(L′α=L′β)的情况下:
(j)将要立体声化的单声道信号延迟延迟时间(L′α=L′β)并且接着或者在两个所述放大系数相等(Pα=Pβ)的情况下放大放大系数(2*Pα=2*Pβ);或者在两个所述放大系数不相等(Pα≠Pβ)的情况下放大放大系数之和(Pα+Pβ),以便获得侧信号;或者代替地:
(k)将要立体声化的单声道信号或者在两个所述放大系数相等(Pα=Pβ)的情况下放大放大系数(2*Pα=2*Pβ);或者在两个所述放大系数不相等(Pα≠Pβ)的情况下放大放大系数之和(Pα+Pβ),并且接着延迟延迟时间(L′α=L′β),以便获得侧信号;或者代替地:
(l)将要立体声化的单声道信号放大放大系数(Pα),延迟延迟时间(L′α=L′β)并且接着或者在两个所述放大系数相等(Pα=Pβ)的情况下放大放大系数(Pα);或者在两个所述放大系数不相等(Pα≠Pβ)的情况下放大放大系数(Pβ);或者代替地:
(m)将要立体声化的单声道信号放大放大系数(Pβ),延迟延迟时间(L′α=L′β)并且接着或者在两个所述放大系数相等(Pα=Pβ)的情况下放大放大系数(Pβ);或者在两个所述放大系数不相等(Pα≠Pβ)的情况下放大放大系数(Pα);以及总体上:
(j)进行主信号和侧信号至立体声信号的立体声转换;或者代替地:借助修改的立体声转换器进行主信号和侧信号至立体声信号的立体声转换,所述立体声转换器包含加法器和减法器,以便将各自放大的输入信号(M,S)加上或减去预先确定的系数。
21.根据权利要求14至19之一所述的方法,其特征在于,
(aa)分析任意或代数地确定的虚拟张开角(α),该张开角(α)在左边连接到主轴、不等于零或零邻域的元素,并且对于该张开角,只要所述手动或者在测量技术上测定或确定的角度为正,就满足如下条件:所述手动或者在测量技术上测定或确定的角度小于或等于所述虚拟的、在左边连接到主轴的张开角(α);或者:
(bb)分析任意或代数地确定的虚拟张开角(β),该张开角(β)在右边连接到主轴、不等于零或零邻域的元素,并且对于该张开角,只要所述手动或者在测量技术上测定或确定的角度为负,就满足如下条件:所述手动或者在测量技术上测定或确定的角度的数值小于或等于所述虚拟的、在右边连接到主轴的张开角(β);或者:
(cc)分析要立体声化的单声道信号的手动或者在测量技术上要测定或确定的方向特性;并且总体上:
(d)计算与所述手动或者在测量技术上测定或确定的角度或与所述虚拟张开角(α)或与要立体声化的单声道信号的方向特性以及总体上与所述时间参数(s)相关的延迟时间(L′α);或者:
(f)将要立体声化的单声道信号放大放大系数(PM′);以及或者:
(g)将要立体声化的单声道信号延迟延迟时间(L′α);或者代替地,在两个所述延迟时间相等(L′α=L′β)的情况下:将要立体声化的单声道信号延迟延迟时间(L′β),
(h)将要立体声化的单声道信号延迟延迟时间(L′β)并且接着放大放大系数(Pβ’);或者代替地:将要立体声化的单声道信号放大放大系数(Pβ’)并且接着延迟延迟时间(L′β);或者代替地,在两个所述延迟时间相等(L′α=L′β)的情况下将要立体声化的单声道信号延迟延迟时间(L′α)并且接着放大放大系数(Pβ’);或者代替地,在两个所述延迟时间相等(L′α=L′β)的情况下将要立体声化的单声道信号放大放大系数(Pβ’)并且接着延迟延迟时间(L′α);
(i)将根据(g)和(h)获得的信号相加以便获得侧信号;或者,在两个所述延迟时间相等(L′α=L′β)的情况下:
(j)将要立体声化的单声道信号延迟延迟时间(L′α=L′β)并且接着放大放大系数(Pβ’),以便获得侧信号;或者代替地:
(k)将要立体声化的单声道信号放大放大系数(Pβ’)并且接着延迟延迟时间(L′α=L′β),以便获得侧信号;以及总体上:
(j)进行主信号和侧信号至立体声信号的立体声转换;或者代替地:借助修改的立体声转换器进行主信号和侧信号至立体声信号的立体声转换,所述立体声转换器包含加法器和减法器,以便将各自放大的输入信号(M,S)加上或者减去预先确定的系数。
22.根据权利要求14至19之一所述的方法,其特征在于,
(aa)分析任意或代数地确定的虚拟张开角(α),该张开角(α)在左边连接到主轴、不等于零或零邻域的元素,并且对于该张开角,只要所述手动或者在测量技术上测定或确定的角度为正,就满足如下条件:所述手动或者在测量技术上测定或确定的角度小于或等于所述虚拟的、在左边连接到主轴的张开角(α);或者:
(bb)分析任意或代数地确定的虚拟张开角(β),该张开角(β)在右边连接到主轴、不等于零或零邻域的元素,并且对于该张开角,只要所述手动或者在测量技术上测定或确定的角度为负,就满足如下条件:所述手动或者在测量技术上测定或确定的角度的数值小于或等于所述虚拟的、在右边连接到主轴的张开角(β);或者:
(cc)分析要立体声化的单声道信号的手动或者在测量技术上要测定或确定的方向特性;并且总体上:
(f)将要立体声化的单声道信号放大放大系数(PM″);以及或者:
(g)将要立体声化的单声道信号延迟延迟时间(L′α)并且接着放大放大系数(Pα’);或者代替地:将要立体声化的单声道信号放大放大系数(Pα’)并且接着延迟延迟时间(L′α);或者代替地,在两个所述延迟时间相等(L′α=L′β)的情况下将要立体声化的单声道信号延迟延迟时间(L′β)并且接着放大放大系数(Pα’);或者代替地,在两个所述延迟时间相等(L′α=L′β)的情况下将要立体声化的单声道信号放大放大系数(Pα’)并且接着延迟延迟时间(L′β);
(g)将要立体声化的单声道信号延迟延迟时间(L′β);或者代替地,在两个所述延迟时间相等(L′α=L′β)的情况下将要立体声化的单声道信号延迟延迟时间(L′α);
(i)将根据(g)和(h)获得的信号相加以便获得侧信号;或者,在两个所述延迟时间相等(L′α=L′β)的情况下:
(j)将要立体声化的单声道信号延迟延迟时间(L′α=L′β)并且接着放大放大系数(Pα’),以便获得侧信号;或者代替地:
(k)将要立体声化的单声道信号放大放大系数(Pα’)并且接着延迟延迟时间(L′α=L′β),以便获得侧信号;以及总体上:
(j)进行主信号和侧信号至立体声信号的立体声转换;或者代替地:借助修改的立体声转换器进行主信号和侧信号至立体声信号的立体声转换,所述立体声转换器包含加法器和减法器,以便将各自放大的输入信号(M,S)加上或者减去预先确定的系数。
23.根据权利要求14至22之一所述的方法,其特征在于,
(aa)对于任意或代数地确定的虚拟张开角(α)取恒定的值,该张开角(α)在左边连接到主轴、不等于零或零邻域的元素,并且对于该张开角,只要所述手动或者在测量技术上测定或确定的角度为正,就满足如下条件:所述手动或者在测量技术上测定或确定的角度小于或等于所述虚拟的、在左边连接到主轴的张开角(α);或者:
(bb)对于任意或代数地确定的虚拟张开角(β)取恒定的值,该张开角(β)在右边连接到主轴、不等于零或零邻域的元素,并且对于该张开角,只要所述手动或者在测量技术上测定或确定的角度为负,就满足如下条件:所述手动或者在测量技术上测定或确定的角度的数值小于或等于所述虚拟的、在右边连接到主轴的张开角(β);其中:
(cc)能够任意设定要立体声化的单声道信号的手动或者在测量技术上要测定或确定的方向特性;并且总体上:
(b)在根据权利要求1至9之一的装置中使用从这些恒定值中事先计算的恒定的传播时间差(L′α或L′β)或者从这些恒定值中事先计算的恒定的放大系数(Pα或Pβ或Pα’或Pβ’或PM′或PM″)。
24.根据权利要求14至23之一所述的方法,其特征在于,
-通过常数(√5-1)/2与所述时间参数(s>0)相乘来计算延迟时间(L′α=L′β),或者采用所述时间参数(s)的预设值与上面所述的常数相乘作为延迟时间(L′α=L′β),
-放大系数(PM′=PM″)等于常数4/5,
-将要立体声化的单声道信号乘以放大系数4/5,以便获得主信号,
-将要立体声化的单声道信号延迟延迟时间(L′α=L′β),以便获得侧信号,
-进行主信号和侧信号至立体声信号的立体声转换;或者代替地:借助修改的立体声转换器进行主信号和侧信号至立体声信号的立体声转换,所述立体声转换器包含加法器和减法器,以便将各自放大的输入信号(M,S)加上或减去预先确定的系数。
25.根据权利要求14至23之一所述的方法,其特征在于:
-通过常数(√5-1)/2与所述时间参数(s>0)相乘来计算延迟时间(L′α=L′β),或者采用所述时间参数(s)的预设值与上面所述的常数相乘作为延迟时间(L′α=L′β),
-放大系数(Pα=Pβ)等于常数5/4,
-直接将要立体声化的单声道信号用作主信号,
-将要立体声化的单声道信号延迟延迟时间(L′α=L′β)并且接着放大放大系数5/2,以便获得侧信号;或者代替地:将要立体声化的单声道信号放大放大系数5/2并且接着延迟延迟时间(L′α=L′β),以便获得侧信号;或者代替地:将要立体声化的主信号放大放大系数P并且接着延迟延迟时间(L′α=L′β)并且接着放大放大系数Q,以便获得侧信号,其中对于放大系数P和Q适用关系(P*Q=5/2),
-进行主信号和侧信号至立体声信号的立体声转换;或者代替地:借助修改的立体声转换器进行主信号和侧信号至立体声信号的立体声转换,所述立体声转换器包含加法器和减法器,以便将各自放大的输入信号(M,S)加上或者减去预先确定的系数。
26.根据权利要求14至25之一所述的方法,其特征在于,所述侧信号在经历立体声转换之前看起来附加地被放大了衰减(λ=ρ)或放大系数(λ′)。
27.根据权利要求14至26之一所述的方法,其特征在于,所述主信号在经历立体声转换之前看起来附加地被放大了倒数衰减(1/λ)或放大系数(1/τ),其中(1≥τ+λ′≥0并且λ=τ+λ′)。
28.根据权利要求14至27之一所述的方法,其特征在于,或者
-经历用于伪立体声转换的立体声转换器和两个后接的全景电位计,其中每个全景电位计形成两个汇流排信号;或者:
-经历用于伪立体声转换的立体声转换器和连接在立体声转换器前面的用于放大立体声转换器的输入信号的放大器;或者:
-经历用于伪立体声转换的立体声转换器和用于立体声转换器的每个输入信号的各一个连接在立体声转换器之前的放大器;或者:
-经历用于伪立体声转换的修改的立体声转换器,该修改的立体声转换器包含加法器和减法器,以便将各自放大的输入信号(M,S)加上或减去预先确定的系数,以便产生与所述汇流排信号相同的信号。
29.根据权利要求14至28之一所述的方法,其特征在于,为了形成得到的立体声信号或者所述的时间参数(s)借助一个或多个加权函数自动或迭代地优化:描述要立体声化的信号的方向特性的参数(f或者n)、或者所述的由主轴和声源所包围的手动或者在测量技术上要测定或确定的角度或者虚构的左边的张开角(α)或者虚构的右边的张开角(β)或者衰减(λ)或者衰减(ρ)或者放大系数(1/λ)或者(1/τ)或者(λ′)或者(ρ*)或者相关度(r)或者用于定义允许的值范围的参数(a)或者用于确定或最大化绝对值的极限值(R*)或者偏差(Δ)或者确定映射方向的参数(z)或者用于选择映射宽度的极限值(S*)或者用于在映射宽度或偏差(κ)方面优化函数值的偏差(ε)或极限值(U*)。
30.根据权利要求14至29之一所述的方法,其特征在于,为了形成得到的立体声信号或者所述的时间参数(s)借助现有立体声或伪立体声信号的回声或者借助由使用者定义的涉及回声的特性来自动或迭代地优化:描述要立体声化的信号的方向特性的参数(f或者n)、或者所述的由主轴和声源所包围的手动或者在测量技术上要测定或确定的角度或者虚构的左边的张开角(α)或者虚构的右边的张开角(β)或者衰减(λ)或者衰减(ρ)或者放大系数(1/λ)或者(1/τ)或者(λ′)或者(ρ*)或者相关度(r)或者用于定义允许的值范围的参数(a)或者用于确定或最大化绝对值的极限值(R*)或者偏差(Δ)或者确定映射方向的参数(z)或者用于选择映射宽度的极限值(S*)或者用于在映射宽度或偏差(κ)方面优化函数值的偏差(ε)或极限值(U*)。
31.根据权利要求14至30之一所述的方法,其特征在于,为了形成得到的立体声信号或者所述的时间参数(s)借助现有立体声或伪立体声信号的第一主反射来优化:描述要立体声化的信号的方向特性的参数(f或者n)、或者所述的由主轴和声源所包围的手动或者在测量技术上要测定或确定的角度或者虚构的左边的张开角(α)或者虚构的右边的张开角(β)或者衰减(λ)或者衰减(ρ)或者放大系数(1/λ)或者(1/τ)或者(λ′)或者(ρ*)或者相关度(r)或者用于定义允许的值范围的参数(a)或者用于确定或最大化绝对值的极限值(R*)或者偏差(Δ)或者确定映射方向的参数(z)或者用于选择映射宽度的极限值(S*)或者用于在映射宽度或偏差(κ)方面优化函数值的偏差(ε)或极限值(U*)。
32.根据权利要求14至31之一所述的方法,其特征在于,为了形成得到的立体声信号或者所述的时间参数(s)在所实现的回声或所实现的第一主反射的特性方面能够预先给定或者由使用者影响对如下参量的优化:描述要立体声化的信号的方向特性的参数(f或者n)、或者所述的由主轴和声源所包围的手动或者在测量技术上要测定或确定的角度或者虚构的左边的张开角(α)或者虚构的右边的张开角(β)或者衰减(λ)或者衰减(ρ)或者放大系数(1/λ)或者(1/τ)或者(λ′)或者(ρ*)或者相关度(r)或者用于定义允许的值范围的参数(a)或者用于确定或最大化绝对值的极限值(R*)或者偏差(Δ)或者确定映射方向的参数(z)或者用于选择映射宽度的极限值(S*)或者用于在映射宽度或偏差(κ)方面优化函数值的偏差(ε)或极限值(U*)。
33.根据权利要求14至32之一所述的方法,其特征在于,为了形成得到的立体声信号或者所述的时间参数(s)借助算子(U)或(U*)来优化:描述要立体声化的信号的方向特性的参数(f或者n)、或者所述的由主轴和声源所包围的手动或者在测量技术上要测定或确定的角度或者虚构的左边的张开角(α)或者虚构的右边的张开角(β)或者衰减(λ)或者衰减(ρ)或者放大系数(1/λ)或者(1/τ)或者(λ′)或者(ρ*)或者相关度(r)或者用于定义允许的值范围的参数(a)或者用于确定或最大化绝对值的极限值(R*)或者偏差(Δ)或者确定映射方向的参数(z)或者用于选择映射宽度的极限值(S*)或者用于在映射宽度或偏差(κ)方面优化函数值的偏差(ε)或极限值(U*),其中所述算子包括用于从被延迟了延迟时间(t*)的立体声或伪立体声信号中形成第一主反射的特定传递函数。
34.根据权利要求14至33之一所述的方法,其特征在于,为了形成得到的立体声信号或者所述的时间参数(s)借助一个或多个算子来优化:描述要立体声化的信号的方向特性的参数(f或者n)、或者所述的由主轴和声源所包围的手动或者在测量技术上要测定或确定的角度或者虚构的左边的张开角(α)或者虚构的右边的张开角(β)或者衰减(λ)或者衰减(ρ)或者放大系数(1/λ)或者(1/τ)或者(λ′)或者(ρ*)或者相关度(r)或者用于定义允许的值范围的参数(a)或者用于确定或最大化绝对值的极限值(R*)或者偏差(Δ)或者确定映射方向的参数(z)或者用于选择映射宽度的极限值(S*)或者用于在映射宽度或偏差(κ)方面优化函数值的偏差(ε)或极限值(U*),其中所述算子包括用于从被延迟了的或未被延迟的立体声或伪立体声信号中形成回声的特定传递函数。
35.根据权利要求14至34之一所述的方法,其特征在于,为了形成得到的立体声信号或者所述的时间参数(s)借助所谓的逆问题的技术变换来优化:描述要立体声化的信号的方向特性的参数(f或者n)、或者所述的由主轴和声源所包围的手动或者在测量技术上要测定或确定的角度或者虚构的左边的张开角(α)或者虚构的右边的张开角(β)或者衰减(λ)或者衰减(ρ)或者放大系数(1/λ)或者(1/τ)或者(λ′)或者(ρ*)或者相关度(r)或者用于定义允许的值范围的参数(a)或者用于确定或最大化绝对值的极限值(R*)或者偏差(Δ)或者确定映射方向的参数(z)或者用于选择映射宽度的极限值(S*)或者用于在映射宽度或偏差(κ)方面优化函数值的偏差(ε)或极限值(U*)。
36.根据权利要求14至35之一所述的方法,其特征在于,为了形成得到的立体声信号或者所述的时间参数(s)借助词典或算子词典来优化:描述要立体声化的信号的方向特性的参数(f或者n)、或者所述的由主轴和声源所包围的手动或者在测量技术上要测定或确定的角度或者虚构的左边的张开角(α)或者虚构的右边的张开角(β)或者衰减(λ)或者衰减(ρ)或者放大系数(1/λ)或者(1/τ)或者(λ′)或者(ρ*)或者相关度(r)或者用于定义允许的值范围的参数(a)或者用于确定或最大化绝对值的极限值(R*)或者偏差(Δ)或者确定映射方向的参数(z)或者用于选择映射宽度的极限值(S*)或者用于在映射宽度或偏差(κ)方面优化函数值的偏差(ε)或极限值(U*)。
37.根据权利要求14至36之一所述的方法,其特征在于,为了形成得到的立体声信号或者所述的时间参数(s)借助与正弦波模型或其它定位模型或现有立体声或伪立体声信号的其它特性来优化:描述要立体声化的信号的方向特性的参数(f或者n)、或者所述的由主轴和声源所包围的手动或者在测量技术上要测定或确定的角度或者虚构的左边的张开角(α)或者虚构的右边的张开角(β)或者衰减(λ)或者衰减(ρ)或者放大系数(1/λ)或者(1/τ)或者(λ′)或者(ρ*)或者相关度(r)或者用于定义允许的值范围的参数(a)或者用于确定或最大化绝对值的极限值(R*)或者偏差(Δ)或者确定映射方向的参数(z)或者用于选择映射宽度的极限值(S*)或者用于在映射宽度或偏差(κ)方面优化函数值的偏差(ε)或极限值(U*)。
38.根据权利要求14至37之一所述的方法,其特征在于附加地应用压缩方法或数据缩减方法。
39.根据权利要求14至38之一所述的方法,其特征在于,使用至少一个一阶或二阶或n阶的全通滤波器。
40.根据权利要求14至39之一所述的方法,其特征在于,使用至少一个移相器。
41.根据权利要求14至40之一所述的方法,其特征在于,
-从单声道信号(M)中获得第一伪立体声信号(L、R),
-从所获得的左边信号(L)中获得第二伪立体声信号(LS、C1),
-从所获得的右边信号(R)中获得第三伪立体声信号(C2、RS);其中可选地:
-相互均衡所获得的信号(C1)和(C2)。
42.根据权利要求14至41之一所述的方法,其特征在于,
-直接将单声道信号(M)用作为信号(C),
-从单声道信号(M)中获得第一伪立体声信号(L、R),
-从单声道信号(M)中获得第二伪立体声信号(LS、RS)。
43.根据权利要求14至42之一所述的方法,其特征在于,
-从立体声信号的左边声道(L=M1)中获得第一伪立体声信号(LS、C1),
-从立体声信号的右边声道(R=M2)中获得第二伪立体声信号(C2、RS);其中可选地:
-相互均衡所获得的信号(C1)和(C2)。
44.根据权利要求14至43之一所述的方法,其特征在于,形成具有n个扬声器的再现系统的信号,n≥2。
45.根据权利要求14至44之一所述的装置,其特征在于,代替相应地计算传播时间差(Lα或Lβ或LA或LB或Lα’或Lβ’或LA′或LB′)或者放大系数(Pα或Pβ或Pα’或Pβ’或PM或PM′或PM″或PA或PB)必要时在考虑成反比的衰减(λ或ρ)或放大系数(1/λ)或(1/τ)或(λ′)的情况下,使用词典,所述词典带有用于延迟或放大要立体声化的输入信号的相应值。
46.根据权利要求14至45之一所述的方法,其特征在于,所述词典在区间[0,∏/2]中借助各改变了∏/36的、虚构的张开角(α或β)或所述的手动或在测量计算上测定或确定的角度的值构成。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH01468/10 | 2010-09-10 | ||
CH01468/10A CH703771A2 (de) | 2010-09-10 | 2010-09-10 | Vorrichtung und Verfahren zur zeitlichen Auswertung und Optimierung von stereophonen oder pseudostereophonen Signalen. |
PCT/EP2011/065694 WO2012032178A1 (de) | 2010-09-10 | 2011-09-09 | Vorrichtung und verfahren zur zeitlichen auswertung und optimierung von stereophonen oder pseudostereophonen signalen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103444209A true CN103444209A (zh) | 2013-12-11 |
Family
ID=44720859
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2011800558563A Pending CN103444209A (zh) | 2010-09-10 | 2011-09-09 | 用于在时间上分析和优化立体声或者伪立体声信号的装置和方法 |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20130202116A1 (zh) |
EP (1) | EP2614660A1 (zh) |
JP (1) | JP2013539643A (zh) |
KR (1) | KR20140027048A (zh) |
CN (1) | CN103444209A (zh) |
AU (2) | AU2011301214A1 (zh) |
CH (1) | CH703771A2 (zh) |
RU (1) | RU2013115919A (zh) |
SG (1) | SG188486A1 (zh) |
WO (1) | WO2012032178A1 (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104853291A (zh) * | 2014-02-18 | 2015-08-19 | 马克西姆综合产品公司 | 用于在不使用激励的情况下提取扬声器的参数的系统和方法 |
CN110603820A (zh) * | 2017-03-08 | 2019-12-20 | 弗劳恩霍夫应用研究促进协会 | 用于提供与音频流相关联的空间性度量的装置和方法 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH703501A2 (de) * | 2010-08-03 | 2012-02-15 | Stormingswiss Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Auswertung und Optimierung von Signalen auf der Basis algebraischer Invarianten. |
EP2733964A1 (en) * | 2012-11-15 | 2014-05-21 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Segment-wise adjustment of spatial audio signal to different playback loudspeaker setup |
WO2016030545A2 (de) | 2014-08-29 | 2016-03-03 | Clemens Par | Vergleich oder optimierung von signalen anhand der kovarianz algebraischer invarianten |
EP3518562A1 (en) * | 2018-01-29 | 2019-07-31 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Audio signal processor, system and methods distributing an ambient signal to a plurality of ambient signal channels |
EP3937515A1 (de) | 2020-07-06 | 2022-01-12 | Clemens Par | Invarianzgesteuerter elektroakustischer übertrager |
JP7472091B2 (ja) * | 2021-09-16 | 2024-04-22 | 株式会社東芝 | オンライン通話管理装置及びオンライン通話管理プログラム |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5173944A (en) * | 1992-01-29 | 1992-12-22 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Head related transfer function pseudo-stereophony |
US5671287A (en) * | 1992-06-03 | 1997-09-23 | Trifield Productions Limited | Stereophonic signal processor |
WO1999031938A1 (en) * | 1997-12-13 | 1999-06-24 | Central Research Laboratories Limited | A method of processing an audio signal |
EP1850639A1 (de) * | 2006-04-25 | 2007-10-31 | Clemens Par | signalsysteme zur gewinnung multipler audiosignale aus wenigstens einem audiosignal |
EP2124486A1 (de) * | 2008-05-13 | 2009-11-25 | Clemens Par | Winkelabhängig operierende Vorrichtung oder Methodik zur Gewinnung eines pseudostereophonen Audiosignals |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH177609A (fr) | 1934-05-30 | 1935-06-15 | Adiba Ag | Procédé de copie de films gaufrés ou lenticulaires. |
US5056149A (en) * | 1987-03-10 | 1991-10-08 | Broadie Richard G | Monaural to stereophonic sound translation process and apparatus |
JPS6460200A (en) * | 1987-08-31 | 1989-03-07 | Yamaha Corp | Stereoscopic signal processing circuit |
JP2522092B2 (ja) * | 1990-06-26 | 1996-08-07 | ヤマハ株式会社 | 音像定位装置 |
JP2800429B2 (ja) * | 1991-01-09 | 1998-09-21 | ヤマハ株式会社 | 音像定位制御装置 |
JP3207284B2 (ja) * | 1993-02-26 | 2001-09-10 | 株式会社東芝 | ステレオ音声伝送装置 |
GB9417185D0 (en) * | 1994-08-25 | 1994-10-12 | Adaptive Audio Ltd | Sounds recording and reproduction systems |
DE4440451C2 (de) * | 1994-11-03 | 1999-12-09 | Erdmann Mueller | Richtungssteller für zweikanalige Stereofonie |
JP2953347B2 (ja) * | 1995-06-06 | 1999-09-27 | 日本ビクター株式会社 | サラウンド信号処理装置 |
DE19632734A1 (de) | 1996-08-14 | 1998-02-19 | Thomson Brandt Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Generieren eines Mehrton-Signals aus einem Mono-Signal |
AU2003216682A1 (en) * | 2002-04-22 | 2003-11-03 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Signal synthesizing |
EP1915818A1 (en) * | 2005-07-29 | 2008-04-30 | Harman International Industries, Incorporated | Audio tuning system |
TWI462086B (zh) * | 2005-09-14 | 2014-11-21 | Lg Electronics Inc | 音頻訊號之解碼方法及其裝置 |
WO2011009649A1 (de) | 2009-07-22 | 2011-01-27 | Stormingswiss Gmbh | Vorrichtung und verfahren zur verbesserung stereophoner oder pseudostereophoner audiosignale |
CH701497A2 (de) | 2009-07-22 | 2011-01-31 | Stormingswiss Gmbh | Vorrichtung oder Methodik zur Verbesserung stereophoner oder pseudostereophoner Audiosignale. |
US8688616B2 (en) * | 2010-06-14 | 2014-04-01 | Blue Prism Technologies Pte. Ltd. | High-dimensional data analysis |
-
2010
- 2010-09-10 CH CH01468/10A patent/CH703771A2/de not_active Application Discontinuation
-
2011
- 2011-09-09 CN CN2011800558563A patent/CN103444209A/zh active Pending
- 2011-09-09 KR KR1020137009029A patent/KR20140027048A/ko not_active Application Discontinuation
- 2011-09-09 JP JP2013527628A patent/JP2013539643A/ja active Pending
- 2011-09-09 SG SG2013017710A patent/SG188486A1/en unknown
- 2011-09-09 WO PCT/EP2011/065694 patent/WO2012032178A1/de active Application Filing
- 2011-09-09 RU RU2013115919/08A patent/RU2013115919A/ru not_active Application Discontinuation
- 2011-09-09 EP EP11763880.9A patent/EP2614660A1/de not_active Withdrawn
- 2011-09-09 AU AU2011301214A patent/AU2011301214A1/en not_active Abandoned
-
2013
- 2013-03-11 US US13/792,488 patent/US20130202116A1/en not_active Abandoned
-
2016
- 2016-07-21 AU AU2016206318A patent/AU2016206318A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5173944A (en) * | 1992-01-29 | 1992-12-22 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Head related transfer function pseudo-stereophony |
US5671287A (en) * | 1992-06-03 | 1997-09-23 | Trifield Productions Limited | Stereophonic signal processor |
WO1999031938A1 (en) * | 1997-12-13 | 1999-06-24 | Central Research Laboratories Limited | A method of processing an audio signal |
EP1850639A1 (de) * | 2006-04-25 | 2007-10-31 | Clemens Par | signalsysteme zur gewinnung multipler audiosignale aus wenigstens einem audiosignal |
EP2124486A1 (de) * | 2008-05-13 | 2009-11-25 | Clemens Par | Winkelabhängig operierende Vorrichtung oder Methodik zur Gewinnung eines pseudostereophonen Audiosignals |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104853291A (zh) * | 2014-02-18 | 2015-08-19 | 马克西姆综合产品公司 | 用于在不使用激励的情况下提取扬声器的参数的系统和方法 |
CN104853291B (zh) * | 2014-02-18 | 2019-08-20 | 马克西姆综合产品公司 | 用于在不使用激励的情况下提取扬声器的参数的系统和方法 |
CN110603820A (zh) * | 2017-03-08 | 2019-12-20 | 弗劳恩霍夫应用研究促进协会 | 用于提供与音频流相关联的空间性度量的装置和方法 |
US10952003B2 (en) | 2017-03-08 | 2021-03-16 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Apparatus and method for providing a measure of spatiality associated with an audio stream |
CN110603820B (zh) * | 2017-03-08 | 2021-12-31 | 弗劳恩霍夫应用研究促进协会 | 用于提供与音频流相关联的空间性度量的装置和方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013115919A (ru) | 2014-10-20 |
WO2012032178A1 (de) | 2012-03-15 |
JP2013539643A (ja) | 2013-10-24 |
CH703771A2 (de) | 2012-03-15 |
SG188486A1 (en) | 2013-04-30 |
US20130202116A1 (en) | 2013-08-08 |
KR20140027048A (ko) | 2014-03-06 |
AU2016206318A1 (en) | 2016-08-11 |
EP2614660A1 (de) | 2013-07-17 |
AU2011301214A1 (en) | 2013-04-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103444209A (zh) | 用于在时间上分析和优化立体声或者伪立体声信号的装置和方法 | |
US11622218B2 (en) | Method and apparatus for processing multimedia signals | |
US11689879B2 (en) | Method for generating filter for audio signal, and parameterization device for same | |
US10999689B2 (en) | Audio signal processing method and apparatus | |
CA2649911C (en) | Enhancing audio with remixing capability | |
CN103561378B (zh) | 双耳信号的信号生成 | |
US10165381B2 (en) | Audio signal processing method and device | |
RU2633134C2 (ru) | Устройство и способ формирования множества параметрических звуковых потоков и устройство и способ формирования множества сигналов акустической системы | |
TW201810249A (zh) | 使用近場/遠場渲染之距離聲相偏移 | |
TWI751457B (zh) | 使用直流分量補償用於編碼、解碼、場景處理及基於空間音訊編碼與DirAC有關的其他程序的裝置、方法及電腦程式 | |
WO2014007724A1 (en) | Audio precompensation controller design with pairwise loudspeaker channel similarity | |
CN102484763B (zh) | 用于优化立体声或伪立体声音频信号的设备和方法 | |
CN104981866A (zh) | 用于确定立体声信号的方法 | |
US20130144922A1 (en) | Device and Method for Evaluating and Optimizing Signals on the Basis of Algebraic Invariants |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
REG | Reference to a national code |
Ref country code: HK Ref legal event code: DE Ref document number: 1192091 Country of ref document: HK |
|
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20131211 |
|
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
REG | Reference to a national code |
Ref country code: HK Ref legal event code: WD Ref document number: 1192091 Country of ref document: HK |