DE102020108958A1 - Method for presenting a first audio signal while a second audio signal is being presented - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Darbieten eines ersten Audiosignals während der Darbietung eines zweiten Audiosignals, das folgende Maßnahmen umfasst: Überwachen des Auftretens des ersten Audiosignals, Erzeugen einer ersten Signalkomponente und einer zweiten Signalkomponente aus dem zweiten Audiosignal, wobei die erste Signalkomponente Anteile direkten Schalls und die zweite Signalkomponente Anteile indirekten Schalls im zweiten Audiosignal repräsentiert, Dämpfen der Lautstärke der ersten Signalkomponente während des Auftretens des ersten Audiosignals und gleichzeitiges Darbieten des ersten Audiosignals, der zweiten Signalkomponente des zweiten Audiosignals und der gedämpften ersten Signalkomponente des zweiten Audiosignals.A method for presenting a first audio signal during the presentation of a second audio signal, comprising the following measures: monitoring the occurrence of the first audio signal, generating a first signal component and a second signal component from the second audio signal, the first signal component being proportions of direct sound and the second signal component being proportions indirect sound in the second audio signal, attenuating the volume of the first signal component during the occurrence of the first audio signal and simultaneously presenting the first audio signal, the second signal component of the second audio signal and the attenuated first signal component of the second audio signal.

Description

HINTERGRUNDBACKGROUND

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Darbieten eines ersten Audiosignals während der Darbietung eines zweiten Audiosignals sowie ein Audiosystem und ein Computerprogramm zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for presenting a first audio signal while a second audio signal is being presented, as well as an audio system and a computer program for performing the method.

Viele moderne Audiosysteme beispielsweise in Automobilen, Smartphones, intelligenten Lautsprechern, Disc-Jockey-Anlagen und Public-Address-Anlagen reduzieren automatisch die Lautstärke von Signalen mit Unterhaltungsinhalten wie etwa Musik während des Auftretens von Ankündigungssignalen wie etwa Navigationshinweisen, Klingeltönen, Warntönen oder Durchsagen. Es ist dabei wünschenswert, dass das Signal im Hintergrund nicht mehr deutlich wahrgenommen wird, um die Verständlichkeit des Signals im Vordergrund zu verbessern.Many modern audio systems, for example in automobiles, smartphones, intelligent loudspeakers, disc jockey systems and public address systems automatically reduce the volume of signals with entertainment content such as music during the appearance of announcement signals such as navigation instructions, ring tones, warning tones or announcements. It is desirable that the signal in the background is no longer clearly perceived in order to improve the intelligibility of the signal in the foreground.

ÜBERSICHTOVERVIEW

Es wird ein Verfahren zum Darbieten eines ersten Audiosignals während der Darbietung eines zweiten Audiosignals vorgeschlagen, das folgende Maßnahmen umfasst: Überwachen des Auftretens des ersten Audiosignals, Erzeugen einer ersten Signalkomponente und einer zweiten Signalkomponente aus dem zweiten Audiosignal, wobei die erste Signalkomponente Anteile direkten Schalls und die zweite Signalkomponente Anteile indirekten Schalls im zweiten Audiosignal repräsentiert, Dämpfen der Lautstärke der ersten Signalkomponente während des Auftretens des ersten Audiosignals und gleichzeitiges Darbieten des ersten Audiosignals, der zweiten Signalkomponente des zweiten Audiosignals und der gedämpften ersten Signalkomponente des zweiten Audiosignals.A method for presenting a first audio signal during the presentation of a second audio signal is proposed, which comprises the following measures: monitoring the occurrence of the first audio signal, generating a first signal component and a second signal component from the second audio signal, the first signal component being proportions of direct sound and the second signal component represents proportions of indirect sound in the second audio signal, attenuating the volume of the first signal component during the occurrence of the first audio signal and simultaneously presenting the first audio signal, the second signal component of the second audio signal and the attenuated first signal component of the second audio signal.

Außerdem wird ein Audiosystem und ein Computerprogramm zur Durchführung des Verfahrens vorgeschlagen.In addition, an audio system and a computer program for carrying out the method are proposed.

Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand von Unteransprüchen.Refinements and developments of the inventive concept are the subject of subclaims.

FigurenlisteFigure list

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Figuren (FIG.) der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, wobei identische oder ähnliche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen sind.

  • 1 zeigt anhand eines Signalflussplanes ein erstes beispielhaftes Verfahren, bei dem ein erstes Audiosignal während der Darbietung eines zweiten Audiosignals dargeboten wird.
  • 2 zeigt anhand eines Signalflussplanes ein beispielhaftes Verfahren zur Separierung von erster und zweiter Signalkomponente des zweiten Audiosignals.
  • 3 zeigt in einem Diagramm den Verlauf eines das Auftreten des ersten Audiosignals anzeigenden Detektionssignals über der Zeit in Relation zu einem daraus korrelierenden Verlauf der Verstärkung / Dämpfung des zweiten Audiosignals über der Zeit t.
  • 4 zeigt anhand eines Signalflussplanes ein zweites beispielhaftes Verfahren, bei dem ein erstes Audiosignal während der Darbietung eines zweiten Audiosignals dargeboten wird.
The invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the figures (FIG.) Of the drawing, identical or similar elements being provided with the same reference numerals.
  • 1 shows a first exemplary method using a signal flow diagram, in which a first audio signal is presented during the presentation of a second audio signal.
  • 2 shows an exemplary method for separating first and second signal components of the second audio signal based on a signal flow diagram.
  • 3 shows in a diagram the curve of a detection signal indicating the occurrence of the first audio signal over time in relation to a curve of the amplification / attenuation of the second audio signal that correlates therefrom over time t.
  • 4th shows a second exemplary method, based on a signal flow diagram, in which a first audio signal is presented during the presentation of a second audio signal.

DETAILED DESCRIPTIONDETAILED DESCRIPTION

Mit dem Begriff „Halligkeit“ wird die Empfindung eines Hörereignisses beschrieben, bei dem neben direkten Schallanteilen (Direktschall) auch reflektierte, also indirekte Schallanteile (Raumschall) vorhanden sind, die aber nicht als Wiederholung des Direktschalls empfunden werden wie dies im Gegensatz dazu etwa bei Echos der Fall ist. Direktschall ist Schall der auf direktem Wege, also unreflektiert von der Schallquelle zum Empfänger übertragen wird, während Raumschall derjenige Schall ist, der auf indirektem Wege, also über Reflexionen an Raumwänden oder sonstigen Objekten zum Empfänger gelangt. Aufgrund des längeren Übertragungsweges treffen indirekte Schallanteile gegenüber direkten Schallanteilen verzögert beim Empfänger ein, was dann vom Empfänger je nach Ausgestaltung als Hall (Nachhall) oder Echo wahrgenommen werden kann. In diesem Sinne wird bei in Räumen aufgezeichneten und/oder bei künstlich verhallten Audiosignalen zwischen zwei Signalkomponenten unterschieden, also zwischen direkten Schallanteilen, die beispielsweise eine erste Signalkomponente bilden, und indirekten Schallanteilen, die beispielsweise einer zweiten Signalkomponente zugerechnet werden. Die erste Signalkomponente, auch als direkte, trockene oder nicht-hallige Signalkomponente bekannt, ist das ursprünglich abgestrahlte Signal (ggf. gefiltert mit der Übertragungsfunktion des jeweiligen Übertragungsweges). Die zweite Signalkomponente, auch als indirekte, nasse oder hallige Signalkomponente oder auch als Umgebungssignalkomponente bekannt, umfasst alle durch den Raum reflektierten oder in sonstiger Weise mit den Raum interagierenden Signalanteile (ggf. gefiltert mit der Übertragungsfunktion des jeweiligen Übertragungsweges). Beispielsweise kann ein Stereo-Audiosignal mittels eines 5.1-System so abgestrahlt werden, dass die ersten Signalkomponenten mit den vorderen Lautsprechern und die zweiten Signalkomponenten mit den hinteren Lautsprechern wiedergegeben werden. In anderen Fällen können die ersten Signalkomponenten und die zweiten Signalkomponenten des Stereo-Audiosignals gemeinsam über die Lautsprecher eines konventionellen Stereo-Systems wiedergegeben werden.The term "reverberation" describes the sensation of an auditory event in which, in addition to direct sound components (direct sound), there are also reflected, i.e. indirect sound components (room sound), which, however, are not perceived as a repetition of the direct sound, as is the case with echoes, for example the case is. Direct sound is sound that is transmitted directly, i.e. unreflected, from the sound source to the receiver, while room sound is that sound that arrives at the receiver indirectly, i.e. via reflections on room walls or other objects. Due to the longer transmission path, indirect sound components reach the receiver with a delay compared to direct sound components, which can then be perceived by the receiver as reverberation or echo, depending on the configuration. In this sense, in the case of audio signals recorded in rooms and / or artificially reverberated audio signals, a distinction is made between two signal components, i.e. between direct sound components which, for example, form a first signal component, and indirect sound components which, for example, are assigned to a second signal component. The first signal component, also known as a direct, dry or non-reverberant signal component, is the originally emitted signal (if necessary, filtered with the transfer function of the respective transmission path). The second signal component, also known as an indirect, wet or reverberant signal component or as an ambient signal component, comprises all signal components reflected by the room or interacting with the room in some other way (if necessary, filtered with the transfer function of the respective transmission path). For example, a stereo audio signal can be emitted by means of a 5.1 system in such a way that the first signal components are reproduced with the front loudspeakers and the second signal components are reproduced with the rear loudspeakers. In other cases, the first signal components and the second signal components of the Stereo audio signals can be reproduced together via the loudspeakers of a conventional stereo system.

In 1 ist anhand eines Signalflussplanes ein Verfahren dargestellt, bei dem beispielsweise ein erstes Audiosignal E1 wie etwa ein Abstandssignal, Navigationshinweis, ein Klingelton, ein Warnton, eine Ansage oder ein Telefonat dargeboten (d.h. akustisch wiedergegeben) wird während der Darbietung eines zweiten Audiosignals E2 wie etwa eines Musikstückes. Das zweite Audiosignal E2 wird dazu mittels einer Prozedur 101 zur Separation von halligen und nicht-halligen Signalanteilen in eine erste Signalkomponente DSC und eine zweite Signalkomponente WSC aufgespalten. Die erste Signalkomponente DSC und die zweite Signalkomponente WSC werden sodann jeweils für sich mittels einer Prozedur 102 zur Dämpfung der ersten Signalkomponente DSC und einer Prozedur 103 zur Dämpfung der zweiten Signalkomponente WSC getrennt voneinander bei Auftreten des ersten Audiosignals E1 in der Amplitude gedämpft, wobei gedämpfte erste und zweite Ausgangssignale ADSC und AWSC ausgegeben werden. Die Prozedur 103 zur Dämpfung der zweiten Signalkomponente WSC ist optional und erzeugt, falls vorhanden, eine geringere Dämpfung als die Prozedur 102 zur Dämpfung der ersten Signalkomponente DSC oder sogar eine Verstärkung. Das Auftreten des ersten Audiosignals E1 wird beispielsweise mittels einer Prozedur 104 zur Signaldetektion überwacht und das Ergebnis der Detektion dient zum Steuern zumindest der Prozedur 102 zur Dämpfung der ersten Signalkomponente DSC, gegebenenfalls auch zur Steuerung der Prozedur 103 zur Dämpfung der zweiten Signalkomponente WSC und/oder der Prozedur 101 zur Separation von halligen und nicht-halligen Signalanteilen. Bei der Prozedur 104 zur Signaldetektion können beispielsweise Methoden zur Detektion von Signalpegeln, Sprache oder bestimmten Tonfolgen im ersten Signal oder Methoden zur Detektion von extern zugeführten Signalen wie etwa verschiedener Fahrzeugsteuersignale, Signale des Radiodatensystems (RDS) oder Innenraummikrofonsignale zur Anwendung kommen.In 1 a method is shown on the basis of a signal flow diagram in which, for example, a first audio signal E1 such as a distance signal, navigation instruction, a ring tone, a warning tone, an announcement or a telephone call is presented (ie reproduced acoustically) while a second audio signal is being presented E2 like a piece of music. The second audio signal E2 is done by means of a procedure 101 to separate reverberant and non-reverberant signal components into a first signal component DSC and a second signal component WSC split up. The first signal component DSC and the second signal component WSC are then each for themselves by means of a procedure 102 for attenuating the first signal component DSC and a procedure 103 for attenuating the second signal component WSC separated from each other when the first audio signal occurs E1 attenuated in amplitude, with attenuated first and second output signals ADSC and AWSC being output. The procedure 103 for attenuating the second signal component WSC is optional and, if present, produces less attenuation than the procedure 102 for attenuating the first signal component DSC or even a reinforcement. The appearance of the first audio signal E1 is for example by means of a procedure 104 monitored for signal detection and the result of the detection is used to control at least the procedure 102 for attenuating the first signal component DSC , possibly also to control the procedure 103 for attenuating the second signal component WSC and / or the procedure 101 for separating reverberant and non-reverberant signal components. In the procedure 104 For signal detection, for example, methods for detecting signal levels, speech or specific tone sequences in the first signal or methods for detecting externally supplied signals such as various vehicle control signals, signals from the radio data system (RDS) or interior microphone signals can be used.

2 zeigt den Signalfluss in der Prozedur 101, mit der die erste Signalkomponente DSC und die zweite Signalkomponente WSC in dem zweiten Audiosignal E2 voneinander getrennt werden. In 1 und 2 ist die Verarbeitung nur eines Kanals gezeigt, jedoch wird bei mehreren Kanälen diese Verarbeitung für jeden Kanal separat, jedoch in identischer Weise ausgeführt. Demnach arbeitet das beispielhafte Verfahren mit einer beliebigen Anzahl von Audiokanälen einschließlich Mono (gezeigt). Nach der Transformation des zweiten Audiosignals E2 in den Frequenzbereich mittels Fourier-Transformation in einer Prozedur 201 etwa unter Verwendung einer Kurzzeit-Fourier-Transformation (Short-Term Fourier Transformation STFT) werden für jeden Zeitrahmen Magnituden in einer Prozedur 202 errechnet und in einer Prozedur 203 auf Basis von Parametern geglättet, die mittels Analyse des in einer Schätzprozedur 204 geschätzten zweiten Signalkomponente DSC des zweiten Audiosignals E2 erhalten werden. Zu diesem Zweck können auch sich überlappende Fenster des zweiten Audiosignals E2 im Zeitbereich verwendet werden. 2 shows the signal flow in the procedure 101 with which the first signal component DSC and the second signal component WSC in the second audio signal E2 separated from each other. In 1 and 2 the processing of only one channel is shown, but in the case of several channels this processing is carried out separately but in an identical manner for each channel. Thus, the exemplary method works with any number of audio channels including mono (shown). After transforming the second audio signal E2 in the frequency domain by means of Fourier transformation in one procedure 201 Using a short-term Fourier transformation (STFT), for example, magnitudes are used in a procedure for each time frame 202 calculated and in one procedure 203 smoothed on the basis of parameters, which by means of analysis of the in an estimation procedure 204 estimated second signal component DSC of the second audio signal E2 can be obtained. Overlapping windows of the second audio signal can also be used for this purpose E2 can be used in the time domain.

In Prozedur 203 wird der Verlauf der Magnituden des zweiten Audiosignals E2 im Frequenzbereich geglättet, wobei die erste Signalkomponente unterdrückt wird, so dass das Ausgangssignal der Prozedur 203 die geschätzte zweite Signalkomponente im Frequenzbereich ist. Durch Subtrahieren der geschätzten zweiten Signalkomponente vom zweiten Eingangssignal E2 mittels einer Subtraktionsprozedur 205 wird die geschätzte erste Signalkomponente im Frequenzbereich erhalten. In einer Prozedur 206 wird eine Anpassung der Magnituden durchgeführt, wobei im Frequenzbereich die Magnituden der geschätzten ersten Signalkomponente extrahiert und auf das zweite Audiosignal E2 angewendet werden. In einer Prozedur 207 wird dann das so bearbeitete zweite Audiosignal E2 zurück in den Zeitbereich transformiert, so dass dementsprechend die Prozedur 207 eine geschätzte erste Signalkomponente DSC des zweiten Audiosignals E2 im Zeitbereich ausgibt. Da nun die erste Signalkomponente DSC bekannt ist, kann eine geschätzte zweite Signalkomponente WSC durch Subtrahieren im Zeitbereich mittels eines Subtrahierers 208 der geschätzten ersten Signalkomponente DSC von dem zweiten Audiosignal E2 erzeugt werden.In procedure 203 becomes the course of the magnitudes of the second audio signal E2 smoothed in the frequency domain, whereby the first signal component is suppressed, so that the output signal of the procedure 203 is the estimated second signal component in the frequency domain. By subtracting the estimated second signal component from the second input signal E2 by means of a subtraction procedure 205 the estimated first signal component in the frequency domain is obtained. In one procedure 206 an adaptation of the magnitudes is carried out, the magnitudes of the estimated first signal component being extracted in the frequency domain and applied to the second audio signal E2 be applied. In one procedure 207 then becomes the second audio signal processed in this way E2 transformed back into the time domain, so that accordingly the procedure 207 an estimated first signal component DSC of the second audio signal E2 outputs in the time domain. There is now the first signal component DSC is known, may be an estimated second signal component WSC by subtracting in the time domain using a subtracter 208 the estimated first signal component DSC from the second audio signal E2 be generated.

In der Prozedur 201 wird zum Beispiel eine Kurzzeit-Fourier-Transformation durchgeführt, um das Eingangssignal vom Zeitbereich in den Frequenzbereich zu transformieren. Die schnelle Fourier-Transformation bietet eine höhere Recheneffizienz, jedoch können auch andere Transformationsarten wie etwa andere Implementierungen der digitalen Fourier-Transformation oder Implementierungen der Wavelet-Transformation angewendet werden. Das Zeitbereichseingangssignal kann in Blöcke mit einer Länge von N/2 Abtastwerten unterteilt werden. Es werden hierbei eine Fensterung, optional eine Nullauffüllung, sowie die eigentliche Schnelle-Fourier-Transformationsprozedur ausgeführt. Das Ergebnis einer Transformation von N Eingangsabtastwerten ist ein Block von N komplexen spektralen Bins, wenn keine Nullauffüllung erfolgt. In Prozedur 202 können für jeden Zeit-Frequenz-Bin Magnituden aus den komplexen Eingangsspektren berechnet werden. In Prozedur 204 werden mehrere Parameter bestimmt, die dann in Prozedur 203 zur Schätzung der zweiten Signalkomponente verwendet werden. Als Eingangssignal für die Prozedur 203 wird das Ausgangssignal der Prozedur 202 verwendet.In the procedure 201 For example, a short-term Fourier transform is performed to transform the input signal from the time domain to the frequency domain. The fast Fourier transform offers higher computational efficiency, but other types of transforms such as other implementations of the digital Fourier transform or implementations of the wavelet transform can also be used. The time domain input signal can be divided into blocks with a length of N / 2 samples. Windowing, optionally a zero fill, as well as the actual fast Fourier transformation procedure are carried out here. The result of a transformation of N input samples is a block of N complex spectral bins if no zero-filling takes place. In procedure 202 can be calculated for each time-frequency bin magnitudes from the complex input spectra. In procedure 204 several parameters are determined, which then in procedure 203 can be used to estimate the second signal component. As an input signal for the procedure 203 becomes the output of the procedure 202 used.

Die in Verbindung mit 2 oben beschriebene Separierung von zweiter und erster Signalkomponente ist in der Veröffentlichung EP 3 573 058 A1 ausführlicher beschrieben. Andere Möglichkeiten für eine Separierung von zweiter und erster Signalkomponente sind beispielsweise in den Veröffentlichungen WO2014135235 (A1 ), US2009092258 (A1), US2012063608 (A1 ), WO2017160294 (A1 ), US2013208895 (A1 ) und PROCEEDINGS OF THE 11TH CONFERENCE ON DIGITAL AUDIO EFFECTS (DAFX 2008), 20080901 - 20080904, Espoo, Finland offenbart.The in connection with 2 The above-described separation of the second and first signal components is in the publication EP 3 573 058 A1 described in more detail. Other possibilities for a separation of the second and first signal components are given in the publications, for example WO2014135235 (A1 ), US2009092258 (A1), US2012063608 (A1 ), WO2017160294 (A1 ), US2013208895 (A1 ) and PROCEEDINGS OF THE 11TH CONFERENCE ON DIGITAL AUDIO EFFECTS (DAFX 2008), 20080901 - 20080904, Espoo, Finland.

Unter erneuter Bezugnahme auf 1 und die zugehörige Beschreibung wird in Prozedur 103 eine Dämpfung der ersten Signalkomponente durchgeführt, wenn die Prozedur 104 das Auftreten des ersten Audiosignals E1 feststellt, d.h., ein Ankündigungssignal detektiert wird, und ein entsprechendes Detektionssignal DS ausgibt. Alternativ zur automatischen Erkennung kann das Detektionssignal DS auch von außen zugeführt werden. Zum Beispiel gibt es in Fahrzeugen entsprechende Kontroll- oder Steuersignale wie etwa jenes für die akustische Abstandssignalisierung. In einer solchen Umgebung kann das Audiosystem auch einige Zeit vor Auftreten des Ankündigungssignals entsprechend informiert werden, um die erste Signalkomponente bereits vor Auftreten des ersten Audiosignals E1 absenken zu können.Referring again to FIG 1 and the related description is given in procedure 103 an attenuation of the first signal component is performed when the procedure 104 the appearance of the first audio signal E1 establishes, that is, an announcement signal is detected, and outputs a corresponding detection signal DS. As an alternative to automatic detection, the detection signal DS can also be supplied from outside. For example, there are corresponding control or control signals in vehicles, such as that for acoustic distance signaling. In such an environment, the audio system can also be informed accordingly some time before the occurrence of the announcement signal, so that the first signal component is already available before the occurrence of the first audio signal E1 to be able to lower.

Die Dämpfung der zweiten Signalkomponente E2 kann deutlich ausfallen und sogar ein völliges Unterdrücken der ersten Signalkomponente beinhalten. Der genaue Wert der Dämpfung hängt von den jeweiligen Anwendungsbedingungen ab und kann auch von Eigenschaften des ersten Audiosignals E1 wie etwa dessen Lautstärke oder spektraler Zusammensetzung abhängen. Die Änderung der Dämpfung in eine oder beide Richtungen (von geringer Dämpfung zu hoher Dämpfung und/oder umgekehrt) kann mittels sanfter Übergänge erfolgen, um eine Entstehung von hörbaren Signalartefakten aufgrund harten Umschaltens zu vermeiden. Des Weiteren kann beispielsweise die Dämpfung für eine gewisse Zeit aufrechterhalten werden nachdem das erste Audiosignal E1 wieder verschwunden ist, um ein mögliches mehrfaches Ansteigen und Abschwellen der Dämpfung während des Ausklingens des ersten Audiosignals E1 zu vermeiden.The attenuation of the second signal component E2 can be clear and even contain a complete suppression of the first signal component. The exact value of the attenuation depends on the respective application conditions and can also on properties of the first audio signal E1 such as its volume or spectral composition. The change in attenuation in one or both directions (from low attenuation to high attenuation and / or vice versa) can take place by means of smooth transitions in order to avoid the creation of audible signal artifacts due to hard switching. Furthermore, for example, the attenuation can be maintained for a certain time after the first audio signal E1 has disappeared again, by a possible multiple increase and decrease in the attenuation during the decay of the first audio signal E1 to avoid.

3 zeigt den Verlauf des von der Prozedur 104 ausgegebenen Detektionssignals DS über der Zeit t in Relation zu einem daraus hergeleiteten Verlauf der Verstärkung V (entsprechend der Inversen der Dämpfung) über der Zeit t. Nachdem ein Ankündigungssignal detektiert wird, springt das Detektionssignal DS von 0 auf 1 und bleibt solange auf 1 bis das Ankündigungssignal detektiert wird, um dann wieder auf 0 zurückzuspringen, wenn das Ankündigungssignal wieder ausbleibt. Die Verstärkung ist zunächst auf 1 und geht nach der Detektion des ersten Audiosignals E1 mit einer bestimmten, endlichen Flanke (weicher Übergang) auf den vorgesehenen Minimalwert Vm der Verstärkung (Maximalwert der Dämpfung). Nachdem kein erstes Audiosignal E1 mehr erkannt wird, geht die Verstärkung nach einer gewissen Totzeit Tz wieder mit einer weiteren bestimmten, endlichen Flanke vom Minimalwert Vm zurück auf 1. 3 shows the course of the procedure 104 output detection signal DS over time t in relation to a curve of the gain V derived therefrom (corresponding to the inverse of the attenuation) over time t. After an announcement signal is detected, the detection signal DS jumps from 0 to 1 and remains at 1 until the announcement signal is detected, and then jumps back to 0 if the announcement signal fails to appear again. The gain is initially at 1 and goes after the detection of the first audio signal E1 with a certain, finite edge (soft transition) to the intended minimum value Vm of the gain (maximum value of the attenuation). After no first audio signal E1 more is recognized, the gain goes back to 1 with a further specific, finite edge from the minimum value Vm after a certain dead time Tz.

Optional (wie in 1 gezeigt) kann auch die zweite Signalkomponente gedämpft oder sogar verstärkt werden, wenn die Prozedur 104 das Auftreten des ersten Audiosignals E1 feststellt, d.h., ein Ankündigungssignal detektiert wird (angezeigt durch Detektionssignal DS). Der genaue Wert der Verstärkung (Dämpfung) hängt wie beim ersten Signal von den jeweiligen Anwendungsbedingungen ab und kann auch von Eigenschaften des ersten Audiosignals E1 wie etwa dessen Lautstärke, spektraler Zusammensetzung oder Zuordnung zu einer bestimmten Signalklasse abhängen. Die Änderung der Verstärkung (Inverse der Dämpfung) in eine oder beide Richtungen (zum Beispiel von geringer Dämpfung zu hoher Dämpfung und/oder umgekehrt) kann mittels sanfter Übergänge erfolgen, um eine Entstehung von Signalartefakten aufgrund harten Umschaltens zu vermeiden. Des Weiteren kann beispielsweise die Verstärkung (Inverse der Dämpfung) für eine gewisse Zeit aufrechterhalten werden nachdem das erste Audiosignal E1 wieder verschwunden ist, um ein mögliches mehrfaches Ansteigen und Abschwellen der Dämpfung während des Ausklingens des ersten Audiosignals E1 zu vermeiden. In jedem Fall ist die Dämpfung der ersten Signalkomponente DSC höher als die Dämpfung der zweiten Signalkomponente WSC, die je nach Anwendungsfall sogar verstärkt werden kann.Optional (as in 1 shown) the second signal component can also be attenuated or even amplified when the procedure 104 the appearance of the first audio signal E1 detects, that is, an announcement signal is detected (indicated by detection signal DS). The exact value of the amplification (attenuation) depends, as with the first signal, on the respective application conditions and can also on the properties of the first audio signal E1 such as its volume, spectral composition or assignment to a certain signal class. The change in the gain (inverse of the attenuation) in one or both directions (for example from low attenuation to high attenuation and / or vice versa) can take place by means of smooth transitions in order to avoid the occurrence of signal artifacts due to hard switching. Furthermore, for example, the gain (inverse of the attenuation) can be maintained for a certain time after the first audio signal E1 has disappeared again, by a possible multiple increase and decrease in the attenuation during the decay of the first audio signal E1 to avoid. In either case, the attenuation is the first signal component DSC higher than the attenuation of the second signal component WSC which, depending on the application, can even be reinforced.

4 zeigt anhand eines Signalflussplanes ein Verfahren, bei dem das zweite Audiosignal E2 im Gegensatz zu dem in 1 gezeigten Verfahren nicht in die erste Signalkomponente DSC und die zweite Signalkomponente WSC aufgespalten wird. Das Eingangssignal E2 wird hier wie die erste Signalkomponente DSC bei dem Verfahren nach 1 behandelt. Gemäß dieser Terminologie wird zur Erzeugung der anderen, also zweiten Signalkomponente WSC, das Eingangssignal E2, also die erste Signalkomponente DSC, in einer Nachhall-Prozedur 401 verhallt. Dann wird jeweils für sich mittels einer Prozedur 402 zur Dämpfung der ersten Signalkomponente DSC, welches das zweite Eingangssignal E2 ist, und einer Prozedur 403 zur Dämpfung der zweiten Signalkomponente WSC getrennt voneinander bei Auftreten des ersten Audiosignals E1 (angezeigt durch Detektionssignal DS) in der Amplitude gedämpft, wobei die Prozedur 403 zur Dämpfung der zweiten Signalkomponente WSC wiederum optional ist. Die gedämpften Signalkomponenten DSC und WSC werden dann gedämpft bzw. ungedämpft in einer Prozedur 404 aufsummiert zu einem Ausgangssignal AS. Es ist ersichtlich, dass das Eingangssignal E2 bei dem in Zusammenhang mit 4 beschriebenen Verfahren nicht nur eine direkte Signalkomponente aufweisen muss, jedoch ist dieses Verfahren in dem Fall besonders effektiv. 4th shows a method in which the second audio signal E2 in contrast to the in 1 method shown is not included in the first signal component DSC and the second signal component WSC is split up. The input signal E2 becomes here like the first signal component DSC in the procedure according to 1 treated. According to this terminology, the other, i.e. the second, signal component is generated WSC , the input signal E2 , so the first signal component DSC , in a reverberation procedure 401 dies away. Then each one for itself using a procedure 402 for attenuating the first signal component DSC , which is the second input signal E2 is, and a procedure 403 for attenuating the second signal component WSC separated from each other when the first audio signal occurs E1 (indicated by detection signal DS) attenuated in amplitude, the procedure 403 for attenuating the second signal component WSC again is optional. The attenuated signal components DSC and WSC are then attenuated or undamped in one procedure 404 summed up to one Output signal AS. It can be seen that the input signal E2 in connection with 4th The method described not only has to have a direct signal component, but this method is particularly effective in this case.

Dabei wird in Prozedur 401 eine Dämpfung der ersten Signalkomponente durchgeführt, wenn die Prozedur 104 das Auftreten des ersten Audiosignals E1 feststellt, d.h., ein Ankündigungssignal detektiert wird, und ein entsprechendes Detektionssignal DS ausgibt. Die Dämpfung kann dabei deutlich ausfallen und sogar ein völliges Unterdrücken der ersten Signalkomponente beinhalten. Der genaue Wert der Dämpfung hängt von den jeweiligen Anwendungsbedingungen ab und kann auch von Eigenschaften des ersten Audiosignals E1 wie etwa dessen Lautstärke oder spektraler Zusammensetzung abhängen. Die Änderung der Dämpfung in eine oder beide Richtungen (von geringer Dämpfung zu hoher Dämpfung und/oder umgekehrt) kann mittels sanfter Übergänge erfolgen, um eine Entstehung von Signalartefakten aufgrund harten Umschaltens zu vermeiden. Des Weiteren kann beispielsweise die Dämpfung für eine gewisse Zeit aufrechterhalten werden nachdem das erste Audiosignal E1 wieder verschwunden ist, um ein mögliches mehrfaches Ansteigen und Abschwellen der Dämpfung während des Ausklingens des ersten Audiosignals E1 zu vermeiden.This is done in procedure 401 an attenuation of the first signal component is performed when the procedure 104 the appearance of the first audio signal E1 establishes, that is, an announcement signal is detected, and outputs a corresponding detection signal DS. The attenuation can be significant and even include a complete suppression of the first signal component. The exact value of the attenuation depends on the respective application conditions and can also on properties of the first audio signal E1 such as its volume or spectral composition. The change in attenuation in one or both directions (from low attenuation to high attenuation and / or vice versa) can take place by means of smooth transitions in order to avoid the occurrence of signal artifacts due to hard switching. Furthermore, for example, the attenuation can be maintained for a certain time after the first audio signal E1 has disappeared again, by a possible multiple increase and decrease in the attenuation during the decay of the first audio signal E1 to avoid.

Der in 3 in Zusammenhang mit 1 dargestellte Verlauf der Verstärkung V (entsprechend der Inversen der Dämpfung) über der Zeit t der ersten Signalkomponente DSC im Verhältnis zu dem von der Prozedur 104 ausgegebenen Detektionssignals DS über der Zeit t kann folglich auch bei dem in 4 gezeigten Verfahren identisch oder in ähnlicher Weise angewendet werden.The in 3 relating to 1 The course of the gain V shown (corresponding to the inverse of the attenuation) over time t of the first signal component DSC relative to that of the procedure 104 output detection signal DS over time t can consequently also with the in 4th procedures shown can be used identically or in a similar manner.

Bei einer optionalen Ausführungsform (wie in 4 gezeigt) kann auch die zweite Signalkomponente gedämpft oder sogar verstärkt werden, wenn ein Auftreten des ersten Audiosignals E1 festgestellt wird, d.h. bei Auftreten des Detektionssignals DS. Der genaue Wert der Dämpfung hängt wie bei der ersten Signalkomponente von den jeweiligen Anwendungsbedingungen ab und kann auch von Eigenschaften des ersten Audiosignals E1 wie etwa dessen Lautstärke, spektraler Zusammensetzung oder Zuordnung zu einer bestimmten Signalklasse abhängen. Die Änderung der Dämpfung in eine oder beide Richtungen (von geringer Dämpfung zu hoher Dämpfung und/oder umgekehrt) kann mittels sanfter Übergänge (Flanken von geringer Steilheit) erfolgen, um eine Entstehung von Signalartefakten aufgrund harten Umschaltens zu vermeiden. Des Weiteren kann beispielsweise die Dämpfung für eine gewisse Zeit aufrechterhalten werden nachdem das erste Audiosignal E1 wieder verschwunden ist, um ein mögliches mehrfaches Ansteigen und Abschwellen der Dämpfung während des Ausklingens des ersten Audiosignals E1 zu vermeiden. In jedem Fall ist die Dämpfung der ersten Signalkomponente höher als die Dämpfung der zweiten Signalkomponente. Darüber hinaus kann die künstlich erzeugte zweite Signalkomponente im „normalen“ Betrieb, d.h., bei Abwesenheit eines Ankündigungssignal wie dem ersten Eingangssignal E1, gedämpft bzw. völlig unterdrückt werden.In an optional embodiment (as in 4th shown), the second signal component can also be attenuated or even amplified when the first audio signal occurs E1 is determined, ie when the detection signal DS occurs. As in the case of the first signal component, the exact value of the attenuation depends on the respective application conditions and can also be dependent on the properties of the first audio signal E1 such as its volume, spectral composition or assignment to a certain signal class. The change in attenuation in one or both directions (from low attenuation to high attenuation and / or vice versa) can take place by means of smooth transitions (edges of low steepness) in order to avoid the occurrence of signal artifacts due to hard switching. Furthermore, for example, the attenuation can be maintained for a certain time after the first audio signal E1 has disappeared again, by a possible multiple increase and decrease in the attenuation during the decay of the first audio signal E1 to avoid. In any case, the attenuation of the first signal component is higher than the attenuation of the second signal component. In addition, the artificially generated second signal component can be used in "normal" operation, ie in the absence of an announcement signal such as the first input signal E1 , attenuated or completely suppressed.

Je nach Art der gewünschten Weiterverarbeitung bzw. Abstrahlung der zweiten und ersten Signalkomponenten können die Signalkomponenten voneinander getrennt (in 1 beispielhaft gezeigt, aber auch bei dem Verfahren nach 4 anwendbar) weiterverarbeitet bzw. abgestrahlt werden oder nachdem die Signalkomponenten zuvor aufsummiert wurden als ein einziges Signal (in 4 beispielhaft gezeigt, aber auch bei dem Verfahren nach 1 anwendbar) weiterverarbeitet bzw. abgestrahlt werden.Depending on the type of further processing or emission of the second and first signal components required, the signal components can be separated from one another (in 1 shown by way of example, but also in the method according to 4th applicable) can be further processed or emitted or after the signal components have previously been summed up as a single signal (in 4th shown by way of example, but also in the method according to 1 applicable) can be further processed or blasted.

Das Detektionssignal DS kann wie in 1 gezeigt auch der Prozedur 101 zur Separation von halligen und nicht-halligen Signalanteilen zugeführt werden, um während der Darbietung des Ankündigungssignals die zweite Signalkomponente WSC durch Änderungen der Parameter für die Separation beispielsweise noch weiter entfernt klingen zu lassen. Insbesondere in dem Fall, dass die erste Signalkomponente während der Darbietung des Ankündigungssignals nicht vollständig unterdrückt wird, können zusätzliche Maßnahmen wie etwa Raumsimulation oder eine Tiefpassfilterung zur Simulation der Schallabsorption in der Luft verwendet werden. Bei dem Verfahren nach 1 kann die zweite Signalkomponente zudem verhallt werden während der Darbietung des Ankündigungssignals.The detection signal DS can as in 1 also shown the procedure 101 to separate reverberant and non-reverberant signal components in order to generate the second signal component during the presentation of the announcement signal WSC To make it sound even further away by changing the parameters for the separation, for example. In particular in the event that the first signal component is not completely suppressed during the presentation of the announcement signal, additional measures such as room simulation or low-pass filtering can be used to simulate the sound absorption in the air. In the process according to 1 the second signal component can also be reverberated during the presentation of the announcement signal.

Die oben beschriebenen Methoden können zum Beispiel mittels eines Systems mit festverdrahteter Logik, einem Prozessor, einem Controller oder einer beliebigen Kombination dessen und/oder eines Programmes zur Ausführung durch einen Prozessor oder Controller implementiert werden.The methods described above can be implemented, for example, using a hardwired logic system, a processor, a controller, or any combination thereof and / or a program for execution by a processor or controller.

Mit den beschriebenen Verfahren kann folglich erreicht werden, dass das Signal im Hintergrund nicht mehr deutlich wahrgenommen wird, wodurch die Verständlichkeit des Signals im Vordergrund verbessert wird. Hierzu wird das für die Hintergrunddarbietung vorgesehene Signal verhallt. Vorteil ist unter Anderem, dass das für die Hintergrunddarbietung vorgesehene Signal dann nicht so leise sein muss und somit beispielsweise die Musik immer noch wahrgenommen werden kann, ohne die Verständlichkeit des für die Vordergrunddarbietung vorgesehenen Signals zu stören.With the described method it can consequently be achieved that the signal in the background is no longer clearly perceived, as a result of which the intelligibility of the signal in the foreground is improved. For this purpose, the signal provided for the background presentation is reverberated. One of the advantages is that the signal provided for the background presentation then does not have to be so quiet and thus, for example, the music can still be perceived without disturbing the intelligibility of the signal provided for the foreground presentation.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

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Claims (10)

Verfahren zum Darbieten eines ersten Audiosignals während der Darbietung eines zweiten Audiosignals umfassend: Überwachen des Auftretens des ersten Audiosignals, Erzeugen einer ersten Signalkomponente und einer zweiten Signalkomponente aus dem zweiten Audiosignal, wobei die erste Signalkomponente Anteile direkten Schalls und die zweite Signalkomponente Anteile indirekten Schalls im zweiten Audiosignal repräsentiert, Dämpfen der Lautstärke der ersten Signalkomponente während des Auftretens des ersten Audiosignals und gleichzeitiges Darbieten des ersten Audiosignals, der zweiten Signalkomponente des zweiten Audiosignals und der gedämpften ersten Signalkomponente des zweiten Audiosignals.A method for presenting a first audio signal while a second audio signal is being presented, comprising: Monitoring the appearance of the first audio signal, Generating a first signal component and a second signal component from the second audio signal, the first signal component representing components of direct sound and the second signal component representing components of indirect sound in the second audio signal, Attenuating the volume of the first signal component during the occurrence of the first audio signal and simultaneous presentation of the first audio signal, the second signal component of the second audio signal and the attenuated first signal component of the second audio signal. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die erste Signalkomponente und die zweite Signalkomponente durch Separation von halligen und nicht-halligen Signalanteilen erzeugt wird, wobei die nicht-halligen Signalanteile die erste Signalkomponente und die halligen Signalanteile die zweite Signalkomponente bilden.Procedure according to Claim 1 , in which the first signal component and the second signal component are generated by separating reverberant and non-reverberant signal components, the non-reverberant signal components forming the first signal component and the reverberant signal components forming the second signal component. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem zum Erzeugen der ersten Signalkomponente und der zweiten Signalkomponente das zweite Audiosignal als erste Signalkomponente verwendet wird und die zweite Signalkomponente durch Verhallen des zweiten Audiosignals erzeugt wird.Procedure according to Claim 1 , in which the second audio signal is used as the first signal component for generating the first signal component and the second signal component and the second signal component is generated by reverberating the second audio signal. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Lautstärke der zweiten Signalkomponente während des Auftretens des ersten Audiosignals gedämpft oder verstärkt wird.Method according to one of the preceding claims, in which the volume of the second signal component is attenuated or amplified during the occurrence of the first audio signal. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die zweite Signalkomponente verhallt wird während des Auftretens des ersten Audiosignals.Procedure according to Claim 2 , in which the second signal component is reverberated during the occurrence of the first audio signal. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die zweite Signalkomponente unterdrückt oder in der Lautstärke gedämpft wird, wenn kein erstes Audiosignal auftritt.Procedure according to Claim 3 , in which the second signal component is suppressed or attenuated in volume if no first audio signal occurs. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem das Dämpfen der Lautstärke der ersten Signalkomponente oder der zweiten Signalkomponente oder beider zu Anfang mit einer ansteigenden und zum Ende mit einer abfallenden Flanke von jeweils bestimmter Steilheit erfolgt, wobei die Steilheit derart ist, dass keine hörbaren Artefakte entstehen.Method according to one of the preceding claims, in which the attenuation of the volume of the first signal component or the second signal component or both takes place at the beginning with a rising and at the end with a falling edge of a particular steepness, the steepness being such that no audible artifacts develop. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die erste Signalkomponente und die zweite Signalkomponente aufsummiert werden.Method according to one of the preceding claims, in which the first signal component and the second signal component are added up. Audiosystem mit einem Lautsprecher, Speicher und einem Prozessor oder Controller, der bei Abarbeitung eines in dem Speicher abgelegten Programms das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausführt und den Lautsprecher entsprechend ansteuert.Audio system with a loudspeaker, memory and a processor or controller which, when executing a program stored in the memory, the method according to one of the Claims 1 until 7th executes and controls the loudspeaker accordingly. Computerprogramm, das dazu ausgebildet ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchzuführen, wenn es von einem Prozessor oder Controller abgearbeitet wird.Computer program which is designed to perform the method according to one of the Claims 1 until 7th when it is processed by a processor or controller.
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