CN116349170A - 音频采样时钟同步 - Google Patents

音频采样时钟同步 Download PDF

Info

Publication number
CN116349170A
CN116349170A CN202180072156.9A CN202180072156A CN116349170A CN 116349170 A CN116349170 A CN 116349170A CN 202180072156 A CN202180072156 A CN 202180072156A CN 116349170 A CN116349170 A CN 116349170A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sequence
clock
audio
recorded
resampling
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
Application number
CN202180072156.9A
Other languages
English (en)
Inventor
M·S·巴恩西尔
R·R·达尔
M·伊斯利
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
THAT Corp
Original Assignee
THAT Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by THAT Corp filed Critical THAT Corp
Publication of CN116349170A publication Critical patent/CN116349170A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/242—Synchronization processes, e.g. processing of PCR [Program Clock References]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/4302—Content synchronisation processes, e.g. decoder synchronisation
    • H04N21/4305—Synchronising client clock from received content stream, e.g. locking decoder clock with encoder clock, extraction of the PCR packets
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/439—Processing of audio elementary streams
    • H04N21/4394—Processing of audio elementary streams involving operations for analysing the audio stream, e.g. detecting features or characteristics in audio streams
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/47—End-user applications
    • H04N21/485—End-user interface for client configuration
    • H04N21/4852—End-user interface for client configuration for modifying audio parameters, e.g. switching between mono and stereo
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N17/00—Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details
    • H04N2017/006—Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details for television sound
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S7/00—Indicating arrangements; Control arrangements, e.g. balance control
    • H04S7/30—Control circuits for electronic adaptation of the sound field
    • H04S7/301—Automatic calibration of stereophonic sound system, e.g. with test microphone

Abstract

描述了用于估计在音频重放和记录设备之间的采样时钟差的系统、方法和算法。采样时钟差可以通过顺序地播放相同的伪随机信号并在记录中利用所述信号的统计特性来确定。示例性实施例利用伪随机信号的最大长度序列(MLS)。虽然MLS序列是用于时钟同步的很好的选择，但可以使用其他伪随机序列。该序列优选地具有尖锐的相关峰值，该尖锐的相关峰值即使在单个样本移位时也可以清楚地识别，并且具有足够的长度以支持预期的时钟漂移。

Description

音频采样时钟同步
背景技术
增强诸如电视(TV)或高保真立体声系统等音频系统的工厂声音调谐以考虑任何特定房间的听觉效果和条件给设计者带来了若干挑战。系统的处理带宽连同音频系统的时钟速率和相关联的采样率一起都是影响因素。调整音频系统的一种方法是识别其在工作频率范围内的频率响应。
音频系统的脉冲响应通常使用最大长度序列(MLS)作为激励来测量。MLS信号是一种伪随机二进制序列。该序列以重放设备的采样率播放。对扬声器输出进行记录、采样和分析，以确定系统的脉冲响应。当重放和记录设备不使用同步时钟时，脉冲响应测量可能会降级。当时钟(和相关联的采样率)不同步时，所得到的测量的频率响应(脉冲响应的傅立叶变换)在较高频率下倾向于下降。例如，当在房间中不同位置处测量电视扬声器的频率响应时，重放可以基于电视时钟，而记录可以基于诸如遥控器或智能电话的外部设备时钟。外部设备可以利用不那么昂贵的基于晶体的定时基准，而不需要电视机中基准的精度或容差额定值。例如，当在房间的各个点进行脉冲响应测量时，使用连接到音频源的有线麦克风可能是不合理的或不希望的。
发明内容
本公开的实施例提供了将工厂“现成”音频系统高效地适配到任何给定房间的能力。
本文提出的本公开的一个方面涉及用于估计在音频重放和记录设备之间的采样时钟差的系统和算法。采样时钟差可以通过顺序地播放相同的伪随机信号并在记录中利用所述信号的统计特性来确定。
本公开的示例性实施例或实例可以利用伪随机信号的最大长度序列(MLS)。虽然MLS序列是用于时钟同步的很好的选择，但可以在本公开的范围内使用其他伪随机序列。优选使用的序列具有尖锐的相关峰值，该尖锐的相关峰值即使在单个样本移位时也可以清楚地识别，并且具有足够的长度以支持预期的时钟漂移。
本公开的示例性实施例包括一种用于同步音频重放和记录时钟的系统，该系统包括：存储器，其包括计算机可执行指令；以及处理器，其耦合到存储器并能够操作以执行计算机可执行指令，该计算机可执行指令使处理器执行操作，该操作包括：(a)在包括具有时钟速率的时钟和一个或多个扬声器的音频系统上重复地播放相同的伪随机序列，其中，序列的多个版本被播放；(b)用包括具有时钟速率的时钟的记录设备记录所播放的伪随机序列；(c)利用序列的多个版本计算在相关最大值处的滞后；(d)使用最大值相关滞后来计算在音频系统的时钟速率和记录设备的时钟速率之间的差的估计；以及(e)对所记录的序列和/或随后记录的音频进行重采样，从而产生经重采样的音频记录，以同步音频系统和记录设备的时钟。
伪随机序列可以包括MLS序列。最大值相关滞后可以是根据两个记录的标称伪随机序列之间的相关最大值计算的。可以利用样条(例如，三次样条或其他)来计算最大值相关的点。对所记录的音频重采样以同步时钟可以包括：将记录设备时钟速率乘以重采样比，该重采样比基于标称偏移和最大值相关滞后。重采样比可以被计算为这样的比率：分子包括标称偏移和最大值相关滞后之间的差且分母包括标称偏移。该计算机可执行指令还可以包括使处理器执行包括以下操作的指令：基于经重采样的记录的序列来计算音频系统的脉冲响应。
进一步的示例性实施例包括一种利用MLS序列测量在收听者位置处的音频脉冲响应的系统，该系统包括：(a)存储器，其包括计算机可执行指令；以及(b)处理器，其耦合到存储器并能够操作以执行计算机可执行指令，该计算机可执行指令使处理器执行操作，该操作包括：确定(i)播放顺序记录的标称MLS序列的重放设备的时钟和(ii)记录由重放设备播放的MLS序列的记录设备之间的时钟差。
处理器能够操作以计算在相关最大值处的最大值相关滞后以便确定时钟差，并利用该差通过对记录的序列进行重采样来同步时钟。最大值相关滞后可以根据两个记录的标称MLS序列之间的相关来计算。可以利用样条来计算最大值相关滞后。对所记录的序列进行重采样以同步时钟可以包括：将记录设备时钟速率乘以重采样比，该重采样比基于标称偏移和最大值相关滞后。重采样比可以被计算为这样的比率：分子包括标称偏移和最大值相关滞后之间的差且分母包括标称偏移。
另一示例性实施例包括一种用于同步音频重放和记录时钟的方法或算法(方法/算法)，该方法包括：(a)在包括具有(例如，第一)时钟速率的时钟和一个或多个扬声器的音频系统上重复地播放相同的伪随机序列(作为激励信号/序列)，其中，序列的多个版本被播放；(b)用包括具有(例如，第二)时钟速率的时钟的记录设备记录所播放的伪随机序列；(c)在序列(激励信号/序列)的多个版本之间计算在相关最大值处的滞后；(d)使用滞后来计算在音频系统的时钟速率和记录设备的时钟速率之间的差的估计；以及(e)对所记录的序列和/或随后记录的音频进行重采样，从而产生经重采样的记录的音频，以同步时钟。
该方法/算法可以包括：基于经重采样的记录的序列来计算音频系统的脉冲响应。对所记录的序列和/或随后记录的音频进行重采样以同步时钟可以包括：将记录设备时钟速率乘以重采样比，该重采样比基于标称偏移和最大值相关滞后。重采样比被计算为这样的比率：分子包括标称偏移和最大值相关滞后之间的差且分母包括标称偏移。
进一步的示例性实施例包括一种包括指令的计算机可读的非暂时性存储介质，该指令在由计算机执行时，使计算机执行前文(或本文别处)所述的方法的步骤。
附图说明
通过参考附图中的图，可以理解制造和使用所公开的实施例的方式和过程。应该理解，图中所示的组件和结构不一定是按比例的，而重点在于说明本文所描述的概念的原理。类似的附图标记在不同的视图中指定对应的部分。此外，在图中通过示例而不是限制的方式示出了实施例，其中：
图1是示出根据本公开的实施例的将音频激励信号应用到通用音频系统以用于音频系统时钟同步的图；
图2是示出根据本公开的MLS重放/记录系统的三个时钟变化的图；
图3是示出根据本公开的异步时钟的示例互相关的曲线图；
图4是示出根据本公开的示例性实施例的互相关数据的插值的曲线图；
图5是示出根据本公开的示例性实施例的重采样之前和之后的测量的频率响应的曲线图；
图6是可以执行根据本公开的方法、算法和处理的全部或至少一部分的示例计算机系统的示意图。
具体实施方式
本文所述的特点和优点并非包括一切；根据附图、说明书和权利要求书，许多附加特征和优点对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。此外，应该注意，说明书中使用的语言主要是为了可读性和指令性目的而选择的，而不是以任何方式限制本发明主题的范围。本主题技术易受许多实施例的影响。以下是对主题技术范围的说明，但不是详尽的。
如上所述，音频重放系统和记录设备可以具有不同的时钟速率，这可能使音频系统的脉冲响应测量的性能降级。例如，当在房间中不同位置处测量电视扬声器的频率响应时，重放可以基于电视时钟，而记录可以基于诸如遥控器或智能电话的外部设备时钟。外部设备可以利用不那么昂贵的基于晶体的定时基准，而不需要电视机中基准的精度或容差额定值。例如，当在房间的各个点处进行脉冲响应测量时，使用连接到音频源的有线麦克风可能是不切实际或不希望的。当重放和记录设备不使用同步时钟时，脉冲响应测量可能会降级。当时钟不同步时，所得到的测量的频率响应(脉冲响应的傅立叶变换)在较高频率下倾向于下降。
本公开的一个方面涉及用于估计音频重放和记录设备之间的采样时钟差的系统和算法。通过顺序地播放(相同的)伪随机信号(PRS)或二进制序列(PRBS)并利用记录中的信号/序列的统计特性来确定采样时钟差。因此，本公开的实施例可以用于比现有方法/技术更准确地测量音频系统的脉冲响应。伪随机二进制序列(例如，MLS)可以用于测量过程。这样的序列以重放设备(音频系统)的采样率播放。对扬声器输出进行记录、采样和分析，以确定系统的脉冲响应。本公开的实施例可以用于校正该时钟速率失配。
示例性实施例利用伪随机信号/序列的最大长度二进制序列(MLS)。虽然MLS序列是用于时钟同步的很好的选择，但也可以使用其他伪随机序列。示例可以包括但不限于Kasami序列、Gold序列和/或JPL序列；当然，在本公开的范围内可以使用其他伪随机序列/信号。信号或序列(术语“序列”可以包括“信号”)优选地具有尖锐的相关峰值(当在自相关步骤或过程中与自身相关时)，该尖锐的相关峰值即使在单个样本移位时也可以清楚地识别，并且具有足够的长度以支持预期的时钟漂移。
图1是示出根据本公开的实施例的将音频激励信号的音频时钟同步的系统/方法/算法100应用于通用音频系统110以用于音频系统时钟同步的图100。测量音频环境(例如，代表性房间1—表示具有家具2或其他配件、门3等的独特音频环境)中音频系统110的脉冲响应和频率响应，并且应用音频系统时钟同步。通用音频系统110的组件可以包括播放重复PRBS(例如，MLS)序列的记录的一个或多个扬声器120，在示例性实施例中，该扬声器可以包含于TV中或是TV的一部分，其中每个扬声器播放记录。但是，在其他实施例中，扬声器120可以是独立的无线扬声器、有线扬声器或条形音箱等。具有麦克风的记录设备130用于记录所播放的记录。在本公开的示例性实施例或实例中，记录设备130可以是具有无线通信单元或功能(例如，实现诸如蓝牙、5G、6G、4G LTE等的无线传输协议)的智能电话或遥控器，其位于房间1中的期望位置(例如，位置A、B或C)处；该位置可以对应于收听者位置的典型或期望位置。
包括处理设备或系统140，其可操作/用于在实现根据本公开的用于同步重放和记录时钟的实施例(发明技术)之后计算房间脉冲响应和频率响应。在本公开的示例性实施例或实例中，智能电话(处理其自己的记录)或TV(处理由记录设备无线传输的记录)或基于云的服务器(处理经由互联网传输的记录)可以包括或组成处理系统或设备140。为了用MLS测量脉冲响应，音频路径优选是未压缩的，即，所有压缩都应该关闭。
本公开的示例性实施例提供了一种算法或方法(以及系统)，用于基于在原始或初始激励信号/序列(例如，如图2所示的播放的MLS序列)与记录的信号/序列(激励信号/序列的记录)之间的比较来估计记录设备的采样时钟速率。可以使用传统的重采样算法对记录进行重采样。与现有技术相比，经重采样的记录可以用来计算更精确的脉冲响应。
如图2所示，激励信号(播放的信号)可以使用重复多次的给定MLS序列。在本示例中，阶数为16的MLS序列被重复4次。但是可以使用其他阶，并且重复(reps)的次数可以变化。通常，更高的阶数和更多的重复将不太容易受到噪声的影响，并将提供更准确的整体脉冲响应测量，但将花费更多的时间播放、记录和计算。
在图2的示例激励信号(播放的信号)中，在第一MLS序列和最后一个MLS序列的第一样本之间的样本数量由下式给出：
Nominal Offset＝(2order-1)*(reps-1)＝(216-1)*(4-1)＝196,605个样本 (等式1)
选择激励的前65,535个样本给出第一MLS序列。选择从第196,606个样本开始的65,535个样本给出第四MLS序列。如果在这两个相同的数据集(播放的MLS 1和MLS 4)之间执行互相关，则它们将在它们对齐的滞后0处具有它们的最大相关性。
图2是示出根据本公开的实施例的用于MLS重放/记录系统的三个时钟变化的示例的图200。假设已经针对任何系统延时发生补偿，因此已知记录的序列中MLS 1的起始点。MLS 4序列的标称起始点是通过从记录的MLS 1开始计数196,605个样本来估计的。对于采样时钟同步的情况，记录的MLS 4序列的标称起始点将与播放的MLS 4序列完全对齐。在这两个数据集(记录的标称MLS 1和4)之间执行互相关也将导致在滞后0处的最大值。但是，如果时钟是异步的，则第二数据集将不完全对齐。随着时间的推移，每个重复的播放的MLS序列将从通过对记录中的样本计数而计算的起始点进一步漂移。第四标称MLS序列将比以前的序列更不对齐。
如图2所示，当记录采样时钟较慢时，第196,606个采样将发生在播放的MLS 4序列开始之前。当记录采样时钟更快时，第196,606个采样将发生在播放的MLS 4序列开始之后。对这些序列(记录的标称MLS 1和4)执行互相关将给出在非零滞后处的最大值。该滞后可以用于计算重放和记录设备的采样时钟之间的相对差。
图3是根据本公开的示例的在定时上偏移的MLS序列之间的互相关的曲线图300。在图3所示的示例中，最大值出现在-10个采样的滞后处。
可以称为最大值相关滞后的滞后可以通过取离最大值最近的三个点(滞后-11、-10和-9)，并使用三次样条在它们之间进行插值来更精确地计算。在该示例中，我们计算每个滞后之间的100个点，并识别插值的最大值发生在滞后-9.59处，如图4所示。
记录设备对重放设备的相对采样率可以如下计算：
FsRel＝滞后/标称偏移 (等式2)
＝-9.59/196,605
＝-48.78ppm
因此，对于这种场景，记录的采样率比重放采样率慢48.78ppm。
记录可以按下式给出的重采样率进行重采样：
重采样率＝(标称偏移-滞后)/标称偏移 (等式3)
＝(196,605+9.59)/196,605＝1.00004878
根据本公开，可以使用三次样条或其他合适的样条来执行重采样。在替代实施例中，多项式插值或其他类型的插值(或其他合适的数值方法)可以用于重采样。
对于在房间中不同位置处测量电视音频的脉冲响应的示例，系统配置可以包括具有蓝牙/WiFi功能的电视机和具有蓝牙/WiFi功能的智能电话。在智能电话上的应用启动时，电视可以以48kHz的采样率(以电视内部时钟为基准)播放重复的16阶MLS序列的音频突发。当智能电话位于房间中期望位置时，将以48kHz采样率(以智能电话内部时钟为基准)记录音频突发。使用本发明的技术，可以由智能电话CPU从记录中计算收听环境的脉冲响应和所得到的频率响应。或者智能电话可以经由蓝牙或WiFi将记录的采样发送到电视机上，并且电视机CPU可以利用记录来计算脉冲响应和所得到的频率响应。替代地，通过将记录发送到网络上的服务器，可以利用“云计算”来计算期望的响应。
图5是示出当重放和记录时钟异步时发生的高频下降的曲线图500。原始曲线图表示使用比重放速率慢-43ppm的记录设备采样率从原始MLS序列记录导出的脉冲响应的平滑傅立叶变换。重采样的曲线图示出了在使本文描述的方法测量时钟差并基于测量出的差对记录重采样之后的测量的频率响应。重采样的曲线图是对实际系统频率响应的合理测量。可以看出，在重采样之前，频率响应在大约1kHz后开始显著下降。
图6是示例计算机系统600的示意图，该计算机系统600可以执行处理(例如，本文描述的算法和方法中的步骤和/或求解本文描述的任何等式(例如，等式1-3))的全部或至少一部分。计算机系统600包括处理器602、易失性存储器604、非易失性存储器606(例如，硬盘)、输出设备608和用户输入或接口(UI)610(例如，图形用户界面(GUI))、鼠标、键盘、显示器或任何常见的用户接口等。非易失性存储器(非暂时性存储介质)606存储计算机指令612(又称机器可读指令或计算机可读指令)，例如，软件(计算机程序产品)，操作系统614和数据616。在一个示例中，计算机指令612由处理器602从易失性存储器604中执行。在一个实施例中，制品618(例如，诸如硬盘、光盘、磁存储带、光存储带、闪存驱动器等的存储设备或介质)包括或存储非暂时性计算机可读指令。总线620也被示出。
处理可以用硬件、软件或两者的组合来实现。处理可以在可编程计算机/机器上执行的计算机程序中实现，每个可编程计算机/机器包括处理器、存储介质或可由处理器读取的其他制品(包括易失性和非易失性存储器和/或存储元件)，以及可选地至少一个输入设备和一个或多个输出设备。程序代码可以应用于使用输入设备或输入连接(例如，端口或总线)输入的数据，以执行处理并生成输出信息。
系统600可以至少部分地经由计算机程序产品(例如，在机器可读存储设备中)执行处理，以便由数据处理装置(例如，可编程处理器、计算机或多台计算机)执行或控制其操作。每个这样的程序可以用高级过程或面向对象的编程语言来实现，以与计算机系统通信。然而，程序可以用汇编语言或机器语言实现。该语言可以是编译或解释语言，并且可以以任何形式部署，包括作为独立程序或作为模块、组件、子例程或适合在计算环境中使用的其他单元。计算机程序可以部署为在一台计算机上或在一个站点或分布在多个站点并由通信网络互连的多台计算机上执行。计算机程序可以存储在可由通用或专用可编程计算机读取的存储介质或设备(例如，CD-ROM、硬盘或磁盘)上，用于在计算机读取存储介质或设备时配置和操作计算机。处理还可以实现为配置有计算机程序的机器可读存储介质，其中在执行时，计算机程序中的指令使计算机操作。
处理可以由执行一个或多个计算机程序以执行系统功能的一个或多个可编程处理器执行。系统的全部或部分可以实现为专用逻辑电路(例如，FPGA(现场可编程门阵列)和/或ASIC(专用集成电路))。
因此，本发明主题的实施例可以提供相对于现有技术的优点。这样的优点可以包括但不限于，将现成的音频系统(例如，在高端电视机中)适配到给定的、特定的房间或呈现具有一组声学特性的特定或独特听觉环境的其他物理位置。
以上参考相关附图描述了寻求保护的概念、系统、设备、结构和技术的各种实施例。可以在不背离所描述的概念、系统、设备、结构和技术的范围的情况下设计替代实施例。注意，各种连接和位置关系(例如，上方、下方、相邻等)可以用于描述说明书和附图中的元素。除非另有规定，否则这些连接和/或位置关系可以是直接或间接的，并且所描述的概念、系统、设备、结构和技术并不旨在在这方面进行限制。因此，实体的耦合可以指直接或间接耦合，并且实体之间的位置关系可以是直接或间接位置关系。
作为间接位置关系的示例，将元素“A”置于元素“B”上方可以包括一个或多个中间元素(例如，元素“C”)位于元素“A”和元素“B”之间的情况，只要元素“A”和“B”的相关特性和功能不被中间元素实质性地改变。
此外，下列定义和缩写用于解释权利要求和说明书。术语“包括(comprise)”、“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包括(include)”、“包括(includes)”、“包括(including)”、“具有(has)”、“具有(having)”、“包含(contains)”或“包含(containing)”或任何其他变型旨在覆盖非排他性的包含。例如，包括元素列表的装置、方法、组合物、混合物或物品不一定仅限于这些元素，而是可以包括未明确列出或此类装置、方法、组合物、混合物或物品固有的其他元素。
此外，术语“示例性”是指“用作示例、实例或说明”。被描述为“示例性”的任何实施例或设计不一定被解释为比其他实施例或设计更优选或有利。术语“一个或多个”和“至少一个”表示大于或等于一的任何整数，即一个、两个、三个、四个等。术语“多个”表示任何大于一的整数。术语“连接”可以包括间接“连接”和直接“连接”。
说明书中对“实施例”、“一个实施例”、“一实施例”、“示例性实施例”、“示例”、“实例”、“一方面”等的引用表明所描述的实施例可以包括特定的特征、结构或特性，但是每个实施例可以包括也可以不包括该特定的特征、结构或特性。此外，这些短语不一定指同一实施例。此外，当结合实施例描述特定的特征、结构或特性时，它可能影响其他实施例中的这种特征、结构或特性，无论是否明确描述。
包括但不限于术语“上”、“下”、“右”、“左”、“垂直”、“水平”、“顶部”、“底部”以及这些术语的衍生词的相对或位置术语涉及如图中所示的结构和方法。术语“覆盖”、“在顶部”、“在顶部上”、“定位在”或“定位在顶部”表示第一元件(例如，第一结构)存在于第二元件(例如，第二结构)上，其中诸如接口结构的中间元件可以存在于第一元件和第二元件之间。术语“直接接触”是指第一元件(例如，第一结构)和第二元件(例如，第二结构)在没有任何中间元件的情况下被连接。
在权利要求中使用诸如“第一”、“第二”、“第三”等序数术语来修饰权利要求元素本身并不意味着一个权利要求元素相对于另一个权利要求元素的任何优先级、优先或顺序，或者执行方法的动作的时间顺序，而仅仅用作标记来区分具有特定名称的一个权利要求元素与具有相同名称的另一个元素(但使用序数术语)，以区分权利要求元素。
术语“大约”和“约”在一些实施例中可用于指在目标值的±20％内，在一些实施例中在目标值的正负(±)10％内，在一些实施例中在目标值的±5％内，以及在一些实施例中在目标值的±2％内。术语“大约”和“约”可以包括目标值。术语“实质上相等”可用于指在一些实施例中彼此在±20％内、在一些实施例中彼此在±10％内、在一些实施例中彼此在±5％内以及在一些实施例中彼此在±2％内的值。
术语“实质上”可以用于指在一些实施例中相对测量值在±20％以内，在一些实施例中在±10％以内，在一些实施例中在±5％以内以及在一些实施例中在±2％以内的值。例如，“实质上”垂直于第二方向的第一方向可以指在一些实施例中与第二方向成90°角的±20％范围内、在一些实施例中与第二方向成90°角的±10％范围内、在一些实施例中与第二方向成90°角的±5％范围内、以及在一些实施例中与第二方向成90°角的±2％范围内的第一方向。
所公开的主题不限于其应用于以下描述中所述或附图中所示的构造细节和组件的布置。所公开的主题能够是其他实施例，并且能够以各种方式被实践和执行。
此外，本专利中使用的措词和术语是为了说明目的，不应被视为限制。因此，本公开所基于的概念可以容易地用作设计用于执行所公开主题的若干目的的其他结构、方法和系统的基础。因此，只要权利要求不背离所公开的主题的精神和范围，就应将其视为包括这种等同的构造。
虽然在前述示例性实施例中已经描述和示出了所公开的主题，但本公开仅作为示例。因此，在不背离所公开的主题的精神和范围的情况下，可以对所公开的主题的实现的细节进行许多改变。
因此，本专利的范围不应限于所描述的实现方式，而应仅由所附权利要求的精神和范围来限定。
本专利中引用的所有出版物和参考文献都通过引用的方式全部明确并入。

Claims (18)

1.一种用于同步音频重放和记录时钟的系统，所述系统包括：
存储器，其包括计算机可执行指令；以及
处理器，其耦合到所述存储器并能够操作以执行所述计算机可执行指令，所述计算机可执行指令使所述处理器执行操作，所述操作包括：
a.在包括具有时钟速率的时钟和一个或多个扬声器的音频系统上重复地播放相同的伪随机序列，其中，序列的多个版本被播放；
b.用包括具有时钟速率的时钟的记录设备记录所播放的伪随机序列；
c.利用所述序列的多个版本计算在相关最大值处的滞后；
d.使用最大值相关滞后来计算在所述音频系统的时钟速率和所述记录设备的时钟速率之间的差的估计；以及
e.对所记录的序列和/或随后记录的音频进行重采样，从而产生经重采样的音频记录，以同步所述音频系统和所述记录设备的时钟。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述伪随机序列包括MLS序列。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述最大值相关滞后是根据两个记录的标称伪随机序列之间的所述相关最大值计算的。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，利用样条来计算最大值相关的点。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，对所记录的音频进行重采样以同步所述时钟包括：将记录设备时钟速率乘以重采样比，所述重采样比基于标称偏移和所述最大值相关滞后。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述重采样比被计算为这样的比率：分子包括所述标称偏移和所述最大值相关滞后之间的差且分母包括所述标称偏移。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述计算机可执行指令还包括使所述处理器执行包括以下的操作的指令：基于经重采样的记录的序列来计算所述音频系统的脉冲响应。
8.一种利用MLS序列测量在收听者位置处的音频脉冲响应的系统，所述系统包括：
a.存储器，其包括计算机可执行指令；以及
b.处理器，其耦合到所述存储器并能够操作以执行所述计算机可执行指令，所述计算机可执行指令使所述处理器执行操作，所述操作包括：
确定(i)播放顺序记录的标称MLS序列的重放设备的时钟和(ii)记录由所述重放设备播放的所述MLS序列的记录设备之间的时钟差。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述处理器能够操作以计算在相关最大值处的相关滞后以便确定所述时钟差，并且利用所述差通过对所记录的序列进行重采样来同步时钟。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，最大值相关滞后是根据两个记录的标称MLS序列之间的相关计算的。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，利用样条来计算所述最大值相关滞后。
12.根据权利要求9所述的系统，其中，对所记录的序列进行重采样来同步所述时钟包括：将记录设备时钟速率乘以重采样比，所述重采样比基于标称偏移和所述最大值相关滞后。
13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述重采样比被计算为这样的比率：分子包括所述标称偏移和所述最大值相关滞后之间的差且分母包括所述标称偏移。
14.一种用于同步音频重放和记录时钟的方法，所述方法包括：
a.在包括具有时钟速率的时钟和一个或多个扬声器的音频系统上重复地播放相同的伪随机序列，其中，序列的多个版本被播放；
b.用包括具有时钟速率的时钟的记录设备记录所播放的伪随机序列；
c.利用所述序列的多个版本计算在相关最大值处的滞后；
d.使用所述滞后来计算在所述音频系统的时钟速率和所述记录设备的时钟速率之间的差的估计；以及
e.对所记录的序列和/或随后记录的音频进行重采样，从而产生经重采样的记录的音频，以同步时钟。
15.根据权利要求14所述的方法，还包括：基于经重采样的记录的序列来计算所述音频系统的脉冲响应。
16.根据权利要求14所述的方法，其中，对所记录的序列和/或随后记录的音频进行重采样以同步所述时钟包括：将记录设备时钟速率乘以重采样比，所述重采样比基于标称偏移和最大值相关滞后。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述重采样比被计算为这样的比率：分子包括所述标称偏移和所述最大值相关滞后之间的差且分母包括所述标称偏移。
18.一种包括指令的计算机可读的非暂时性存储介质，所述指令在由计算机执行时，使所述计算机执行根据权利要求14所述的方法的步骤。
CN202180072156.9A 2020-12-17 2021-12-16 音频采样时钟同步 Pending CN116349170A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202063126563P 2020-12-17 2020-12-17
US63/126,563 2020-12-17
PCT/US2021/063767 WO2022133067A1 (en) 2020-12-17 2021-12-16 Audio sampling clock synchronization

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116349170A true CN116349170A (zh) 2023-06-27

Family

ID=82021834

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180072156.9A Pending CN116349170A (zh) 2020-12-17 2021-12-16 音频采样时钟同步

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20220201349A1 (zh)
CN (1) CN116349170A (zh)
AR (1) AR124415A1 (zh)
AU (1) AU2021401747A1 (zh)
GB (1) GB2613748A (zh)
MX (1) MX2023006964A (zh)
TW (1) TWI792779B (zh)
WO (1) WO2022133067A1 (zh)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0301093D0 (en) * 2003-01-17 2003-02-19 1 Ltd Set-up method for array-type sound systems
US7702941B2 (en) * 2003-08-13 2010-04-20 Intel Corporation Universal adaptive synchronization scheme for distributed audio-video capture on heterogeneous computing platforms
US20110311065A1 (en) * 2006-03-14 2011-12-22 Harman International Industries, Incorporated Extraction of channels from multichannel signals utilizing stimulus
US8301790B2 (en) * 2007-05-30 2012-10-30 Randy Morrison Synchronization of audio and video signals from remote sources over the internet
WO2016003962A1 (en) * 2014-07-01 2016-01-07 Corning Incorporated Cross-cancellation of audio signals in a stereo flat panel speaker
WO2017058654A1 (en) * 2015-09-28 2017-04-06 Google Inc. Time-synchronized, multizone media streaming
US9798515B1 (en) * 2016-03-31 2017-10-24 Bose Corporation Clock synchronization for audio playback devices

Also Published As

Publication number Publication date
US20220201349A1 (en) 2022-06-23
AR124415A1 (es) 2023-03-29
WO2022133067A1 (en) 2022-06-23
TW202232305A (zh) 2022-08-16
TWI792779B (zh) 2023-02-11
AU2021401747A1 (en) 2023-05-04
MX2023006964A (es) 2023-06-23
GB2613748A (en) 2023-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI821549B (zh) 相位預測器及相關使用方法
CN110430104B (zh) 音频传输延迟的测试方法、装置、存储介质和电子设备
JP5540224B2 (ja) インパルス応答測定方法およびインパルス応答測定装置
JP6741004B2 (ja) 音源位置検出装置、音源位置検出方法、音源位置検出プログラムおよび記憶媒体
KR20090076901A (ko) 동기화 방법, 동기화 집적 회로 장치, 수신 노드, 송신 노드, 제조 물품 및 패킷 전송 시스템
JP2014527337A5 (zh)
US11650619B2 (en) Synchronising devices using clock signal delay estimation
EP3054707B1 (en) Device, method, and program for measuring sound field
AU2017229323B2 (en) A method and apparatus for increasing stability of an inter-channel time difference parameter
JP4032421B2 (ja) 測定データ同期システム
US10957332B2 (en) Acoustic characteristic measurement device and method
CN116349170A (zh) 音频采样时钟同步
JP6361680B2 (ja) 音場制御システム、解析装置、音響装置、音場制御システムの制御方法、解析装置の制御方法、音響装置の制御方法、プログラム、記録媒体
CN115826678A (zh) 校准多个fpga的时钟相位的方法、装置、系统及存储介质
JP4247168B2 (ja) 音場特性測定システム
JP2016119635A (ja) 時間差算出装置及び端末装置
JP6880003B2 (ja) 環境の少なくとも１つの音響パラメータを取得するための方法及びシステム
US20170303062A1 (en) Method for wirelessly synchronizing electronic devices
Jahja et al. Improving IEEE 1588v2 time synchronization performance with phase locked loop
JP6480779B2 (ja) 伝送システム、送信装置および受信装置
JP6935894B2 (ja) センサーシステム、受信装置、プログラム、及び信号源
JP2019174520A (ja) 信号同期方法および信号同期装置
Hak et al. Effect of stimulus speed error on measured room acoustic parameters
JP6627958B1 (ja) 通信システム
Urech Distributed Speaker Synchronization

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for 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: 40088232

Country of ref document: HK